Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

METABOLISME PROTEIN DAN ASAM AMINO Drh Kadek Rachmawati, M.Kes.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "METABOLISME PROTEIN DAN ASAM AMINO Drh Kadek Rachmawati, M.Kes."— Transcript presentasi:

1 METABOLISME PROTEIN DAN ASAM AMINO Drh Kadek Rachmawati, M.Kes

2  PROTEIN : polimer asam amino  Fungsi protein : * sebagai enzim * sebagai enzim * sebagai hormon * sebagai hormon * sbg alat transport dalam darah, mis : transfe- * sbg alat transport dalam darah, mis : transfe- rin transpor zat besi rin transpor zat besi * mempertahankan keseimbangan asam-basa cairan tubuh * mempertahankan keseimbangan asam-basa cairan tubuh * sebagai antibodi * sebagai antibodi * bagian dr struktur sel/jaringan/organ * bagian dr struktur sel/jaringan/organ

3  PROTEIN STRUKTURAL : protein yg berfungsi struktural, mis.: kolagen, keratin dll. protein yg berfungsi struktural, mis.: kolagen, keratin dll.  PROTEIN FUNGSIONAL : protein yg mengerjakan fungsi tertentu, mis. : enzim, hormon. protein yg mengerjakan fungsi tertentu, mis. : enzim, hormon. RUMUS ASAM AMINO : R - CH – NH3 + NH3 + gugus amino R - CH – NH3 + NH3 + gugus amino COO - COO - R – CH – kerangka karbon R – CH – kerangka karbon COO - COO -

4 PENCERNAAN PROTEIN Protein Protein Pepsin dalam lambung Pepsin dalam lambung Duodenum Duodenum Tripsin, Kimotripsin, Elastase Tripsin, Kimotripsin, Elastase Peptida Kecil Peptida Kecil Sel mukosa usus halus Sel mukosa usus halus Dipeptidase, Karboksipeptidase, Aminopeptidase Dipeptidase, Karboksipeptidase, Aminopeptidase Asam amino, Dipeptida & Tripeptida Asam amino, Dipeptida & Tripeptida Asam amino Darah Asam amino Darah Asam amino Sel tubuh Asam amino Sel tubuh

5  PENCERNAAN PROTEIN :  Protein dalam makanan dicerna proteosa pepton polipeptida asam amino pepton polipeptida asam amino  HCl lambung : 1. Mengaktifkan proenzim 1. Mengaktifkan proenzim 2. Denaturasi protein 2. Denaturasi protein 3. pH optimum pepsin akan menghidrolisis protein dalam lambung selanjutnya pencer- 3. pH optimum pepsin akan menghidrolisis protein dalam lambung selanjutnya pencer- naan diteruskan dalam usus oleh enzim2 endo- naan diteruskan dalam usus oleh enzim2 endo- peptidase lainnya dan enzim2 eksopeptidase. peptidase lainnya dan enzim2 eksopeptidase. dipeptidase dipeptidase Dipeptida asam amino ke dlm darah Dipeptida asam amino ke dlm darah Rennin : koagulasi susu pd hewan muda/bayi

6 DAFTAR ASAM AMINO PENYUSUN PROTEIN : DAFTAR ASAM AMINO PENYUSUN PROTEIN :  Essesial :Non-essensial :  Arginin* Alanin  Histidin* Asparagin  Isoleusin* Aspartat  Leusin* Sistein  Lisin* Glutamat  Metionin* Glutamin  Fenilalanin* Prolin  Treonin* Serin  Triptofan* Tirosin  Valin* Hidroksilisin * Hidroksiprolin * Hidroksiprolin

7 METABOLISME ASAM AMINO METABOLISME ASAM AMINO  Asam amino yg terbentuk di usus akan diabsorbsi dan dibawa oleh peredaran darah ke dalam sel-sel tubuh.  METABOLISME ASAM AMINO DI DALAM SEL : 1. KATABOLISME : 1. KATABOLISME : * Katabolisme Nitrogen asam amino UREA * Katabolisme Nitrogen asam amino UREA * Katabolisme kerangka karbon asam amino se- * Katabolisme kerangka karbon asam amino se- nyawa amfibolik nyawa amfibolik 2. ANABOLISME sintesis protein 2. ANABOLISME sintesis protein Ada 20 jenis asam amino dasar : 10 macam adalah asam amino essensial Ada 20 jenis asam amino dasar : 10 macam adalah asam amino essensial 3. PEMBENTUKAN PRODUK KHUSUS 3. PEMBENTUKAN PRODUK KHUSUS

8 ASAM AMINO ASAM AMINO PROTEIN N PRODUK KHUSUS PROTEIN N PRODUK KHUSUS UREA KERANGKA C UREA KERANGKA C SENYAWA AMFIBOLIK SENYAWA AMFIBOLIK ENERGI BIOSINTESIS MENJADI ENERGI BIOSINTESIS MENJADI SENYAWA LAIN SENYAWA LAIN  Apabila asam amino dr makanan berlebihan (melebi- hi kebutuhan tubuh untuk sintesis protein, produk khu hi kebutuhan tubuh untuk sintesis protein, produk khu sus dll.) maka kelebihan/sisanya tak dapat ditim sus dll.) maka kelebihan/sisanya tak dapat ditim bun diubah menjadi lemak sebagai cadangan ka- bun diubah menjadi lemak sebagai cadangan ka- lori tubuh lori tubuh

9  PADA KEADAAN ASAM AMINO DR MAKANAN BER- LEBIHAN : LEBIHAN : 1. Untuk sintesis protein 1. Untuk sintesis protein 2. Untuk sintesis produk khusus (serotonin) dll. 2. Untuk sintesis produk khusus (serotonin) dll. 3. Sisa katabolisme 3. Sisa katabolisme N urea N urea Kerangka C senyawa amfibolik ( mis. Anggota Kerangka C senyawa amfibolik ( mis. Anggota Siklus Asam Sitrat ) Sintesis lemak & glikogen Siklus Asam Sitrat ) Sintesis lemak & glikogen  PADA KEADAAN KELAPARAN > katabolisme Asam amino : Asam amino : 1. N urea 1. N urea 2. Kerangka C dr asam amino senyawa amfibolik 2. Kerangka C dr asam amino senyawa amfibolik Energi & Sintesis glukosa Energi & Sintesis glukosa

10 KESEIMBANGAN NITROGEN : KESEIMBANGAN NITROGEN :  Protein dlm tubuh bersifat dinamis, selalu ada sintesis dan degradasi  Dengan mengukur jumlah Nitrogen yg masuk dan ke luar dpt diperkirakan kondisi meta- lisme protein tubuh, oleh krn Nitrogen dlm tubuh t.u. tdp pd protein lisme protein tubuh, oleh krn Nitrogen dlm tubuh t.u. tdp pd protein  ‘N’ masuk tubuh lewat makanan  ‘N’ ke luar tubuh lewat urin, keringat & feses

11  Keseimbangan Nitrogen tubuh positif bila ‘N’ masuk tubuh > ‘N’ ke luar dr tubuh sin- ‘N’ masuk tubuh > ‘N’ ke luar dr tubuh sin- tesis protein > katabolisme asam amino tesis protein > katabolisme asam amino Mis. : pertumbuhan, hamil, penyembuhan Mis. : pertumbuhan, hamil, penyembuhan  Keseimbangan Nitrogen tubuh negatif berar ti katabolisme asam amino > sintesis protein ti katabolisme asam amino > sintesis protein Mis. Saat kelaparan, sakit Mis. Saat kelaparan, sakit  Keseimbangan Nitrogen yg seimbang Mis. : pada orang dewasa normal dan sehat Mis. : pada orang dewasa normal dan sehat

12 BIOSINTESIS ASAM AMINO 1. Dari senyawa amfibolik 1. Dari senyawa amfibolik α-ketoglutarat glutamat glutamin α-ketoglutarat glutamat glutamin Piruvat alanin Piruvat alanin Oksaloasetat aspartat asparagin Oksaloasetat aspartat asparagin D-3-fosfogliserat serin D-3-fosfogliserat serin 2. Dari asam amino non essensial lain 2. Dari asam amino non essensial lain Glutamat prolin hidroksiprolin Glutamat prolin hidroksiprolin Glisin serin Glisin serin

13 3. Dari asam amino essensial 3. Dari asam amino essensial Metionin + serin sistein Metionin + serin sistein Phenilalanin tirosin Phenilalanin tirosin Lisin hidroksilisin Lisin hidroksilisin

14 KATABOLISME NITROGEN ASAM AMINO As.α-amino As α-ketoglutarat NH3 CO 2 As.α-amino As α-ketoglutarat NH3 CO 2 As.α-keto L-glutamat urea As.α-keto L-glutamat urea transaminasi transaminasi Hasil akhir : 1. Organisme ureotelik urea (mamalia) 1. Organisme ureotelik urea (mamalia) 2. Organisme urikotelik asam urat (reptil & 2. Organisme urikotelik asam urat (reptil & burung ) burung ) 3. Organisme ammonitelik ammonia (NH3) 3. Organisme ammonitelik ammonia (NH3) pd ikan bertulang pd ikan bertulang

15 TAHAP KATABOLISME NITROGEN ASAM AMINO 1. TRANSAMINASI 1. TRANSAMINASI 2. DEAMINASI OKSIDATIF 2. DEAMINASI OKSIDATIF 3. TRANSPOR AMONIA 3. TRANSPOR AMONIA 4. SIKLUS UREA 4. SIKLUS UREA

16 TRANSAMINASI R-CH-NH 2 R’-C=O R-CH-NH 2 R’-C=O COOH COOH COOH COOH R-C=O R’-CH-NH 2 R-C=O R’-CH-NH 2 COOH COOH COOH COOH  Dikatalisis oleh enzim transaminase = amino transferase  Koenzim : piridoksal fosfat

17  Enzim transaminase didapatkan pada hampir seluruh jaringan mamalia, yaitu : 1. Alanin transaminase 1. Alanin transaminase Piruvat Asam α-amino Piruvat Asam α-amino L-alanin Asam α-keto L-alanin Asam α-keto 2. Glutamat transaminase 2. Glutamat transaminase α-ketoglutarat Asam α-amino α-ketoglutarat Asam α-amino L-glutamat Asam α-keto L-glutamat Asam α-keto

18  Praktis semua ‘N’ asam amino yg dikatabo- lisme akhirnya menjadi bagian dari asam amino glutamat lisme akhirnya menjadi bagian dari asam amino glutamat  Hal ini penting krn pd proses deaminasi oksi datif, yg paling cepat pd mamalia adalah : dari asam amino glutamat datif, yg paling cepat pd mamalia adalah : dari asam amino glutamat

19  DEAMINASI OKSIDATIF NAD(P)+ NAD(P)H + H+ NAD(P)+ NAD(P)H + H+ NH3 NH3 L-GLUTAMAT  -KETOGLUTARAT L-GLUTAMAT  -KETOGLUTARAT  ENZIMNYA: L-GLUTAMAT DEHIDROGENASE –REVERSIBEL –SEBAGAI ENZIM PENGENDALI –INHIBITOR ALLOSTERIK: ATP, GTP, NADH –AKTIVATOR ALLOSTERIK: ADP, GDP –DIDAPAT DI BERBAGAI JARINGAN DALAM SITOPLASMA DAN MITOKONDRIA

20 TRANSPOR AMONIA  Amonia bersifat toksik, jadi tidak diangkut dlm bentuk bebas dr jaringan ekstrahepatik  Mekanisme utama : 1. Terjadi pada sebagian besar jaringan : 1. Terjadi pada sebagian besar jaringan : Enzim Glutamin sintetase akan mengubah Enzim Glutamin sintetase akan mengubah ammonia menjadi glutamin nontoksik ammonia menjadi glutamin nontoksik Glu + NH ATP Gln + H 2 O + ADP + Pi Glu + NH ATP Gln + H 2 O + ADP + Pi glutamin sintetase glutamin sintetase Glu = glutamat, Gln = glutamin

21  Glutamat didapat dr α-ketoglutarat (TCA cy- cle) melalui reaksi transaminasi dgn asam ami- cle) melalui reaksi transaminasi dgn asam ami- no lain no lain Glutamin diangkut dlm darah ke hati, ginjal dan gut Glutamin diangkut dlm darah ke hati, ginjal dan gut  Dlm hati glutamin dihidrolisis untuk melepas ammonia yg akan masuk siklus urea  Glutamin + H2O Glutamat + NH 4 +  Dalam ginjal glutaminase membebaskan ammonia untuk diekskresikan dgn kelebihan asam darah

22 2. Mekanisme yg terjadi di otot 2. Mekanisme yg terjadi di otot * 30% dr amino Nitrogen yg dibentuk dr kata- * 30% dr amino Nitrogen yg dibentuk dr kata- bolisme protein dikirim ke hati sebagai alanin bolisme protein dikirim ke hati sebagai alanin * Siklus glukosa – alanin * Siklus glukosa – alanin Glikolisis pd otot menghasilkan asam piruvat, Glikolisis pd otot menghasilkan asam piruvat, piruvat akan mengalami transaminasi mem- piruvat akan mengalami transaminasi mem- bentuk alanin bentuk alanin Piruvat + Glutamat Alanin + α-ketoglutarat Piruvat + Glutamat Alanin + α-ketoglutarat Kemudian Alanin diangkut ke hati, di hati terjadi reaksi sebaliknya : Kemudian Alanin diangkut ke hati, di hati terjadi reaksi sebaliknya : α-ketoglutarat + Alanin Glutamat + Piruvat α-ketoglutarat + Alanin Glutamat + Piruvat

23  Glutamat kemudian mengalami deaminasi oksi- datif membentuk ammonia dan α-ketoglutarat. datif membentuk ammonia dan α-ketoglutarat.  Ammonia masuk siklus urea  Piruvat yg terbentuk mengalami Glukoneogene- sis di hati membentuk glukosa kemudian di sis di hati membentuk glukosa kemudian di angkut dalam darah kembali ke otot angkut dalam darah kembali ke otot Pada kelaparan sumber utama glukoneogene- sis di hati adalah asam2 amino hasil pemecahan protein otot

24 SKEMA TRANSPOR AMONIA Glutamat ATP NH4 + H2O ADP, Pi Glutamin Gutamat Urea NH4 + Glutamines H2O Glutamin Glu  -KG Pyr Ala Glukosa Asam2 amino NH4 +  -KG Glu Ala Pyr Glukosa Glutamin sintetase Sebagian besar jaringan HATI OTOT

25 SIKLUS UREA NH2 dari ammonia NH2 dari ammonia  C = O dari CO2 NH2 dari aspartat NH2 dari aspartat  Terjadi di hati, produk akhirnya urea masuk sirkulasi darah dibuang lewat ginjal (urin)  Termasuk reaksi endergonik : Sintesis 1 mol urea perlu 3 mol ATP Sintesis 1 mol urea perlu 3 mol ATP

26 SIKLUS UREA

27  KATABOLISME KERANGKA KARBON ASAM AMINO  Kerangka C asam amino senyawa amfibolik ( se- nyawa keto) nyawa keto)  Asam amino yg membentuk senyawa amfibolik anggo ta siklus asam sitrat : Oksaloasetat, fumarat, suksi ta siklus asam sitrat : Oksaloasetat, fumarat, suksi nil KoA, ketoglutarat bersifat glukogenik nil KoA, ketoglutarat bersifat glukogenik (dapat membentuk glukosa) (dapat membentuk glukosa)  Asam amino yg membentuk piruvat akan membentuk oksaloasetat bersifat glukogenik  Asam amino yg membentuk asetil KoA (tidak lewat piruvat) / aseto asetil KoA bersifat ketogenik dapat membentuk senyawa keton dapat membentuk senyawa keton

28  Asam amino yg murni ketogenik : Leusin & Lisin  Asam amino ketogenik dan glukogenik : Isoleusin, Fenilalanin, Tirosin Isoleusin, Fenilalanin, Tirosin  Asam amino yg lain bersifat Glukogenik

29 KATABOLISME KERANGKA KARBON ASAM AMINO

30 PRODUK KHUSUS  ASAM AMINO PRODUK KHUSUS  Glisin heme, purin, glutathion, kre atin, asam glikokholat atin, asam glikokholat  Metionin donor gugusan metil  Arginin kreatin  Histidin histamin  Triptofan serotonin  Fenilalanin, Tirosin melanin, adrenalin, noradre- nalin, tiroksin nalin, tiroksin  Glutamat GABA (Gamma Amino Buti- ric Acid) ric Acid)

31 TERIMA KASIH


Download ppt "METABOLISME PROTEIN DAN ASAM AMINO Drh Kadek Rachmawati, M.Kes."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google