Metabolisme asam amino

Kelompok II

• Annisa Nurtiriantini• Dewi Anggraeni• Ima Haniefah• Nanda Gita Siti Rahmah• Ratnawati• Uni Asih

a. Metabolisme : protein, asam aminoGlucogenic (Non esensial)

Glucogenic & Ketogenic Ketogenic

Alanine Asparagine Aspartate Cysteine Glutamate Glutamine Glycine Proline Serine

tyrosine

(Essensial) Arginine Histidine Methionine Threonine Valine

Isoleucine Phenylalanine Tryptophan

Leucine Lysine

a. Klasifikasi asam amino sebagai glukogenik eksklusif, glukogenik dan ketogenik, atau ketogenik ekslusif

b.

• Beberapa murid bisa menggunakan “ PVT TIM HALL” untuk membantu mengingat asam amino esensial

P V T T I M H A L L

Tryptophan

Valine

Phenylalanine

Threonine

Isoleucine

Methionine

Histidine Arginine Leucine

Lysine

Fungsi protein

1. Sebagai enzim katalisator2. Alat transportasi dan penyimpanan3. Mengatur pergerakan- Respon pergerakan di dalam tubuh ( otot )4. Sebagai penyangga tubuh- Penyokong tubuh ( tulang dan otot )5. Pembangkit dan penyebaran impuls6. Pengatur pertumbuhan dan pembedaAsam amino- bentuk paling sederhana dari protein20 asam amino

Karakteristik dari protein

1. Mempunyai banyak anggota2. Komponen pokok dari protoplasma3. Unsur dalam proteinC, H, O, N (I dan Fe )4. Protein adalah kumpulan makromolekul, terbuat dari

beberapa asam amino yang bergabung menjadi ikatan peptida yang saling berhubungan

5. Hanya bahan makanan yang tidak ada di dalam diet akan menyebabkan kematian

6. Digunakan tubuh untuk pertumbuhan

Pencernaan dari protein1. Mulut – makanan dikunyah2. Lambunggastrin-tempat sel untuk pelepasan HCl dan pepsinogen3. Usus kecil- Secretin-stim- pelepasan getah pankreas- Aktifasi enzim proteolitik

Tripsinogen →tripsin

Kemotripsinogen →kemotripsin

Proelastase →elastase

Endo dan eksopeptidase menjadi aktif

• hasil dari produksi enzim antara lain = asam amino dipeptida & peptida kecil Jumlah AA yang lebih banyak didalam pembuluh darah tepi yaitu dalam bentuk alanin

lambung

• Pencernaan awal protein secara kimiawi terjadi di dalam lambung

• Protein didenaturasi oleh asam lambung untuk memudahkan protease melakukan metabolisme protein

• KONDISI ASAM diperlukan agar pepsin dapat bekerja

pepsin

• dapat bekerja optimal pada pH 2• Sifat enzim : carboxyl protease• sebagai endopeptidase• Berbentuk ikatan peptida AA aromatik• produk pemecahan utama tidak hanya AA tapi

campuran oligopeptida dikenal sebagai peptones

usus

• Sebagai bagian dari perut isi dari jangkauan duodenum = dengan cepat dinetralisir oleh HCO3 di sekresi pankreas

• Enzim yang produksin pankreas :1. tripsin– serine protease– endopeptidase– khusus untuk “CO” yang merupakan basic AA

2. Kemotripsin• serin protease• Endopeptidase• khusus untuk “CO” yang merupakan hidrophobik AA

3. Carboxypeptidase A:– hydrophobic AA at “C” terminal

4. Carboxypeptidase B– basic AA at “C” terminus

Pergantian protein

• Sebuah proses yang berkesinambungan dari degradasi protein menjadi AA dan re-sintesis protein untuk AA

• 1-2% dari total tubuh protein / hari: terutama untuk degradasi protein otot

• RDA = 30 60 gm protein / hariKualitas protein

• Proporsi AA esensial dalam makanan relatif untuk mereka yang punya proporsi dalam protein yang disintesis

• AA berlebih tidak disimpan• mereka yang tidak dimasukkan ke dalam

protein baru yang cepat rusak• tidak seperti CHO dan lipid, protein, dan AA

tidak disimpan oleh tubuh• protein yang hadir di semua sel• beberapa protein tubuh dapat dimobilisasi

selama menjalankan puasa atau kelaparan = kerangka “C” AA yang dibakar untuk energi atau diubah menjadi glikogen atau TG disimpan.

• “genangan Asam Amino":• bukan tempat penyimpanan untuk AA• adalah cara yang nyaman untuk menunjukkan

bahwa sejumlah kecil AA yang hadir dalam sel atau beredar dalam darah

• Selama kelaparan:• banyak protein plasma (albumin esp) yang

digunakan pertama kali• jaringan dengan cepat metabolisme (liver,

pankreas, intesti mukosa) - cenderung kehilangan protein mereka dengan cepat

• otot lambat untuk menghasilkan AA

JALUR UTAMA UNTUK DEGRADASI PROTEIN INTRASELULER

1. lisosomal

Membran terkait protein

berumur panjang intraseluler protein

cathepsins

2. cytosolic

membutuhkan ubiquitin, ATP

untuk protein abnormal dan berumur pendek

JALUR UTAMA UNTUK DEGRADASI PROTEIN INTRASELULER

• Untuk protein yang beredar:• hilangnya bagian asam sialat dari non-

pereduksi ujung rantai oligosakarida glycroproteins degradasi asialated sinyal diakui oleh reseptor di sel-sel hati diinternalisasi terdegradasi dalam lisosom oleh cathepsins

20 ASAM AMINO YANG DIGUNAKAN UNTUK MEMBANGUNN RANTAI PROTEIN:

Alifatik rantai samping nonpolar:

glysin leusin valin

alanin iso leusin

Aromatik sisi rantai:

phenilalanintyrosin triptofan

Hidroksil yang mengandung sisi rantai:

serin threonin

Asam sisi rantai:

Asa aspartat (d) glutamin (e)

Amidic asam amino:

Asparagin (n) Glisin (q)

Dasar sisi rantai:

lysin arganin histidin

Mengandung sulfur sisi rantai:

Cystein metionin

Imino Asam: prolin

AA Umum= yaitu AA untuk digunakan setidaknya satu kodon tertentu ada dalam kode genetik

Turunan AA= dalam protein terbentuk dari salah satu yang umum AA setelah AA umum telah dimasukkan ke dalam struktur protein

Asam Amino Aromatik:

Phenilalanin mengandung cincin benzena

Tyrosin mengandung fenol GRP

Triptofan = Rantai GRP berisi struktur heterosiklik - inti indole

* Dalam semua 3 Asam amino gugus aromatik melekat pada a-c melalui satu metilen (-CH2)

BEBERAPA GANGGUAN GENETIK MANUSIA YANG MEMPENGARUHI METABOLISME ASAM AMINO

NamaEnzim yang rusak

Albinism 3-monooksigenase tirosin

Alkaptonuria 1,2-dioksigenase homogentisat

Argininosuccinic acidemia liase argininosussinat

Homosistinuria β -sintase sistationin

penyakit urine seperti sirup maple Rantai cabang --asam keton dehidrogenase

Fenilketonuria 4-monooksigenase fenilalanin

hipervalanemia transminase valine

sitinosis penyimpanan sistin dari lisosom

sistinuria Sistein dalam transportasi ginjal dan usus

Hartnup’s disease AA netral dalam transportasi ginjal

Histidinemia Histidin ammonia liase

Isovaleric acidemia dehidrogenase KoA Isovaleril

GANGGUAN METABOLISME YANG MELIBATKAN SIKLUS UREA

Penyakit Enzim yang rusak

Hyperammonemia-Tipe I Sintase Carbamoil fospat

Hyperammonemia-Tipe II Ornithine transkarbamilase

Citrullinemia Sintase Arginosuss

Arginosussinik asiduria Arginosuccinase

Hiper argininemia Arginase

KONVERSI DARI ASAM AMINO MENJADI PRODUK KHUSUS

1. GLISIN- A-Karbon & N atom digunakan untuk menghasilkan porphirin moiety untuk Hb - Seluruh gly mol posisi ke 4,5,7 dari kerangka purin- Gly + asam kolik asam glikolikglycocholic (bile acids)- Gly + sam Sarkosim (n-methyl-gly) bagian dari kreatinin

1. Alanin Ala + gly amino N2 dalam plasma-ala + his terdapat pada karnosin (major % in humans) (skel musc dipeptide)

3. Arginin - formamidin donor untuk sintesa kreatini pada primata4. 4. Ornithine berperan dalam biosintesis ureaprekursor atau mamalia poliamina spermidine & spermine

5. Triptopan• Prekursor serotonin CO2

5 HT 5 hidroksitriptamine (serotonin) oxid deaminasiSerotonin 5 hidrokindole asetat mondamine oksidase

• 6. tirosin- prekursor epinefrin & norepinefrin- prekursor hormon tiroid - triiodothyronine (T3) & tiroksin (T4)

7. Creatine & KreatininCreatine - hadir dalam otot, otak, darah sebagai creatine bebas phosphocreatine- n'ly hadir dalam urin (jejak)- sintesis melibatkan 3 Gly AA, arg, bertemu

8. Gaba - -aminobutyrate- dibentuk fr glutamat oleh dekarboksilasi- katabolisme melibatkan transaminasi suksinat

IKHTISAR BIOSINTESIS BEBERAPA AMINA BIOGENIK

Amine Amino AcidPrecursor

Distinguishing Features ofPathways

Acetylcholine Ser, met Sam is methylating agentNorepinephrine Tyr L-dopa is intermediate & precursor of

melaninsEpinephrine Tyr, met Sam-dependent transaminase

activated by glucocorticoidsSerotonin Trp 5-hydroxy trp is intermediate (5-HT)Gaba Glu Decarboxylation reactionHistamine His Decarboxylation reactionSpermine Ornithine met Spermidine is intermediateCreatine Arg, gly, met Guanidino grp transferred to gly

GLUCOGENIC Dan KETOGENIC ASAM AMINO

Glucogenic alaninargininasparazineasam aspartatsisteinglutamatglutaminglisinhistidinmetioninprolinserinetreonintriptofanvalin

Ketogenic leucine lisin triptofan

Ketogenic dan glycogenic fenilalanin tirosin

ASAM AMINO ESSENSIAL DAN NON ESSENSIAL

Esensial nonesensial

metionin GlutamatArginine Glutaminephenylalanine Prolinetreonin Aspartatvalin Asparagintriptofan Alaninhistidin Glycineisoleusin Serineleucine TirosinLysine Cysteine