1. METABOLISME PROTEIN
Protein yang terdapat dalam makanan kita, dicerna dlm lambung
dan usus menjadi Asam Amino
Diabsorpsi dan dibawa oleh darah ke hati
Sebagian AA diambil oleh hati
Protein dalam sel2 tubuh dibentuk dari Asam Amino
Bila ada kelebihan AA dari jml yg digunakan untuk biosintesis protein ---
maka kelebihan AA akan diubah menjadi Asam Keto yg dapat masuk
kedalam Siklus Asam Sitrat atau diubah menjadi Urea
Hati, merupakan organ tubuh dimana terjadi reaksi katabolisme maupun
anabolisme
2. • Penguraian Protein Dalam Tubuh (KATABOLISME)
Secara garis besar metabolisme nya protein:
Asam amino dibuat dalam hati/dihasilkan dari proses
katabolisme protein dalam hati
dibawa oleh darah
ke jaringan untuk digunakan
Proses anabolik/katabolik jg terjd dlm jaringan di luar hati
Asam amino yang terdapat dalam darah berasal dari 3 sumber :
- absorbsi melalui dinding usus
- hasil penguraian protein dalam sel
- hasil sintesis asam amino dalam sel
Rata-rata tiap hari 1,2 gram protein per kg BB diubah menjadi senyawa
lain
3. • ASAM AMINO ESSENSIAL
Adalah AA yg dibutuhkan oleh tubuh, tetapi tidak dapat
diproduksi/disintesis oleh tubuh dalam jumlah yg
memadai, jadi harus diperoleh dari makanan.
AA esensial yg dibutuhkan oleh manusia adalh sbb :
histidin arginin
isoleusin fenilalanin
leusin treonin
lisisn triptofan
metionin valin
Kebutuhan AA tsb bg anak2 > orang dewasa
Makanan yg mengandung protein hewani --- mrp sumber
AA esensial, ex: daging, susu, keju, telur, ikan, dll
Protein nabati, seringkali kekurangan lisin, metionin dan
triptofan
Kebutuhan protein yang disarankan ialah 1 – 1,5 gram per
kg BB per hari
4. ASAM AMINO DALAM DARAH
Jumlah AA dalam darah tergantung dari jml yg diterima dan jumlah yg
digunakan
Pd proses pencernaan, protein ---- AA, melalui proses hidrolisis oleh
enzim2, yaitu : pepsin, tripsin, kimotripsin, karboksi peptidase, amino
peptidase, tripeptidase dan dipeptidase
Setelah protein diubah menjadi AA, maka dgn proses absorpsi melalui
dinding usus, AA tsb sampai sampai ke dalam pembuluh darah
Dlm keadaan berpuasa : konst.AA dlm darah 3,5 - 5 mg/100 ml darah
Setelah makan makanan sumber protein : naik 5-10 mg/100 ml darah
setelah 4-6 jam
konsentrasi akan turun kembali
5. • REAKSI METABOLISME ASAM AMINO
Tahap awal reaksi metabolisme AA --- melibatkan pelepasan gugus AA, melalui 2
proses, yaitu : TRANSAMINASI dan DEAMINASI
TRANSAMINASI
adalah proses katabolisme AA yg melibatkan pemindahan/ pelepasan ggs amino
(-NH2) dari satu AA kepada AA yang lain
alanin transaminase
AA + asam piruvat asam α keto + alanin
glutamat transaminase
AA + asam α ketoglutarat asam α keto + asam glutamat
Pada reaksi transaminasi ini, gugus (-NH2) yang dilepaskan diterima oleh suatu
asam keto --- shg terbentuk AA baru (alanin, asam glutamat) dan asam keto lain
Reaksi transaminasi bersifat reversibel, pada reaksi ini tidak ada gugus amino
yang hilang, karena ggs amino yg dilepaskan oleh AA diterima oleh asam keto
Reaksi transaminasi ini terjadi dalam mitokondria maupun cairan sitoplasma
6. DEAMINASI OKSIDATIF
Pada reaksi deaminasi, gugus -NH2 dilepaskan dalam bentuk amonia yang kemudian
dikeluarkan dari dalam tubuh dalam bentuk UREA dalam urine. Kadar amonia yg
tinggi merupakan racun bagi tubuh manusia
AA dgn reaksi transaminasi ------ asam glutamat
Dalam beberapa sel misalnya bakteri, asam glutamat dpt mengalami proses
deaminasi oksidatif yang menggunakan glutamat dihidrogenase sbg katalis
Asam glutamat + NAD+ asam α ketoglutarat + NH4
+ + NADH + H+
Dalam proses ini asam glutamat melepaskan gugus amino dalam bentuk NH4
+
Pembentukkan Asetil Koenzim A
Asetil Ko-A merupakan senyawa penghubung antara metabolisme AA
dengan Siklus Asam Sitrat
Ada 2 jalur metabolik yang menuju kepada pembentukkan Asetil Koenzim
A, yaitu Asam Piruvat dan melalui Asam Asetoasetat
7. Gbr. Kaitan antara Asam-asam amino dengan siklus asam sitrat
arginin
alanin asam glutamat histidin
sistein asam piruvat glutamin
glisin prolin
serin asam α ketoglutarat
treonin
isoleusin asam isositrat isoleusin
leusin suksinil KoA metionin
triptofan asam sitrat valin
asetil KoA SIKLUS ASAM SITRAT asam suksinat
asetoasetil KoA asam oksaloasetat
tirosin
tirosin asam fumarat fenilalainin
leusin
lisin asam malat
triptofan
fenil alanin asam aspartat
asparagin
8. • Asam-asam amino yg menjadi jalur metabolik melalui ASAM PIRUVAT :
- treonin : diubah menjadi glisin dan asetaldehida oleh enzim
treonin aldolase
- glisin : kmd diubah menjd asetil KoA
- serin : mengalami reaksi dehidrasi dan deaminasi oleh enzim
serin α dehidratase
- alanin : menghasilkan asam piruvat dgn langsung pd reaksi
transaminasi dengan asam α ketoglutarat
treonin
sistin
glisin
sistein
serin alanin
asam piruvat
asetil koenzim A
9. • SIKLUS UREA
Berhubungan dengan reaksi deaminasi ( yg melepaskan ggs -NH2 dalam bentuk
amonia --- yg dikeluarkan tubuh dalam bentuk urea)
Hans Krebs dan urt Henseleit (1932), mengemukakan serangkaian reaksi kimia
tentang pembentukkan urea.
mereka mengemukakan bhw urea terbentuk dari amonia dan karbondioksida,
melalui serangkaian reaksi kimia berupa siklus
SIKLUS UREA
Pembentukkan urea terutama berlangsung dalam hati
Urea adalah suatu senyawa yg mudah larut dalam air, bersifat netral, terdapat
dalam urine yg dikeluarkan dari dalam tubuh
10. Biosintesis urea terdiri atas beberapa tahap reaksi yang merupakan suatu
siklus sebagai berikut :
Reaksi 1 : Sintesis (pembentukkan) karbamil fosfat
- Pada reaksi ini 1 mol amonia bereaksi dengan 1 mol karbondioksida dengan
bantuan enzim karbamilfosfat sintetase
- Reaksi ini membutuhkan energi, karenanya melibatkan 2 mol ATP yang
diubah menjadi ADP
- Sebagai kofaktor : Mg++ dan N-asetil-glutamat
- Reaksi :
O O
CO2 + NH3 + 2ATP + H2O H2N-C-O-P-O- + 2 ADP + Pi
O
karbamil fosfat
11. Reaksi 2 : Pembentukan sitrulin
- Karbamil fosfat yang terbentuk bereaksi dengan ornitin ------ sitrulin
- Reaksi : L-ornitin + karbamil fosfat ------ L-sitrulin + H3PO4
- Enzim : ornitin transkarbamilase yang terdapat pada bagian mitikondria sel hati
Reaksi 3 : Pembentukan asam argininosuksinat
- Sitrulin bereaksi dengan asam aspartat ----- asam argininosuksinat
- Reaksi :
L-sitrulin enolat L-sitrulin + asam aspartat + ATP asam + MPP + PP
argininosuksinat
- Enzim : argininosuksinat sintetase
- Sbg sumber energi : ATP---- dg melepaskan ggs fosfat--- berubah menjadi AMP
12. Reaksi 4 : Penguraian asam argininosuksinat
- Pada reaksi ini asam argininosuksinat diuraikan menjadi arginin dan asam fumarat
- Enzim : argininosuksinase, enzim yg terdapat dalam hati dan ginjal
- Reaksinya :
asam argininosuksinat L-arginin + asam fumarat
Reaksi 5 : Penguraian arginin
- Merupakan reaksi terakhir, dimana arginin diuraikan menjadi urea dan ornitin
- Enzim : arginase, yang terdapat dalam hati
- Reaksinya : L-arginin + H2O H2N – C – NH2 + L-ornitin
O urea
- Ornitin yg terbentuk pada reaksi hidrolisis ini bereaksi kembali dengan
karbamilfosfat --- membentuk sitrulin (reaksi 2), demikian seterusnya reaksi
berlangsung berulang-ulang sehingga merupakan suatu siklus
- Urea yang terbentuk dikeluarkan dari tubuh melalui urine
- Reaksi keseluruhan pada siklus urea ini ialah sbb :
2 NH3 + CO2 + 3ATP + 2H2O Urea + 2ADP + AMP + 2Pi + PPi
