METB. PROTEIN DAN ASAM AMINO

advertisement

METABOLISME PROTEIN

DAN

ASAM AMINO

Oleh:

Trimartini

Ditulis kembali dan diedit oleh

Mohammad Hanafi

RUMUS ASAM AMINO

 RUMUS PADA I.E.P

R – CH – NH3 +

COO -

 NH3 +  GUGUS

AMINO

 R – CH –

COO -

KERANGKA KARBON

PENCERNAAN PROTEIN

PROTEIN DALAM MAKANAN DICERNA 

PROTEOSA  PEPTON  POLIPEPTIDA   

ASAM AMINO

HCl LAMBUNG :

1.

2.

3.

MENGAKTIFKAN PROENZIM

DENATURASI PROTEIN pH OPTIMUM PEPSIN  AKAN MENGHIDROLISIS

PROTEIN DALAM LAMBUNG  SELANJUTNYA

PENCERNAAN DITERUSKAN DALAM USUS OLEH

ENZIM2 ENDOPEPTIDASE LAINNYA DAN ENZIM2

EKSOPEPTIDASE . DIPEPTIDA DICERNA OLEH

DIPEPTIDASE. ASAM AMINO YANG TERBENTUK

AKAN DISERAP MASUK KE DALAM DARAH

RENNIN : KOAGULASI SUSU PADA HEWAN MUDA/BAYI

ABSORPSI ASAM AMINO

SELEKTIF

ABSORPSI L-ASAM AMINO LEBIH CEPAT DARI

PADA D-ASAM AMINO

PERLU ENERGI (TRANSPOR AKTIF)  DAPAT

DARI KADAR RENDAH KE TINGGI

PADA KEADAAN NORMAL TAK TERJADI ABSORPSI

PROTEIN ATAU POLIPEPTIDA

PADA KEADAAN TERTENTU DAPAT TERJADI

ABSORPSI PROTEIN/ POLIPEPTIDA (SEDIKIT)

MISALNYA PADA KEADAAN ALERGI

BAYI DAPAT MENGABSORPSI ANTIBODI DALAM

COLOSTRUM/ ASI MELALUI PINOCYTOSIS.

Protein Digestion in the Small Intestine:

R

1

R

2

R

3

R

4

R

5

R

6

R

7

+ H

3

N - - C

_

H

C

_

H

O

N

_

C

_

C

_

H

O

H

N

_

C

_

H

C

_

H

N

_

C

_

H

C

_

N

H

_

C

H

_

C

_

H

N

_

C

_

H

C

_

H

N

_

C

_

C

H

O O O O O

_

O trypsin chymotrypsin elastase

R

1

R

3

R

5

R

7

= Lys, Arg

= Trp, Tyr, Phe, Met, Leu

= Ala, Gly, Ser

= Lys, Arg, Ala, Ile, Leu, Val trypsinogen chymotrypsinogen proelastase carboxypeptidase procarboxypeptidase

The action of the pancreatic proteases illustrated here result in small peptides that can be further cleaved by aminopeptidase (cleaves from the N-terminus) in the luminal surface of the intestine. The resulting amino acids and dipeptides can be absorbed by the intestinal epithelial cells, where the dipeptides are hydrolyzed and then they can enter the portal vein. This provides a direct route to the liver, where much of amino acid metabolism is carried out.

SLR. PENCERNAAN

PROTEIN ASAM AMINO

DARAH ASAM AMINO

SEL TUBUH ASAM AMINO

N KERANGKA C

PROTEIN

UREA SENYAWA AMFIBOLIK

PRODUK KHUSUS

ENERGI

BIOSINTESIS MENJADI

SENYAWA LAIN

Overview of Amino Acid Catabolism:

Interorgan Relationships

Overview of Amino Acid Catabolism:

Interorgan Relationships

Liver

 Synthesis of liver and plasma proteins

 Catabolism of amino acids

• Gluconeogenesis

• Ketogenesis

• Branched chain amino acids not catabolized

• Urea synthesis

 Amino acids released into general circulation

• Enriched in BCAA (2-3X)

Overview of Amino Acid Catabolism:

Interorgan Relationships

Skeletal Muscle

 Muscle protein synthesis

 Catabolism of BCAA

• Amino groups transported away as alanine and glutamine

(50% of AA released)

• Alanine to liver for gluconeogenesis

• Glutamine to kidneys

Kidney

 Glutamine metabolized to a-KG + NH

4

• a-KG for gluconeogenesis

• NH

4 excreted or used for urea cycle (arginine synthesis)

• Important buffer from acidosis

BODY PROTEIN

Proteolysis Protein synthesis

Carbon compounds

+ nitrogen

Dietary amino acids

De novo synthesis

Amino Acid Pool

Catabolism

Biosynthesis of nitrogen compounds

Porphyrins, creatine, carnitine, hormones, nucleotides

Urea + CO

2

Amino acid sources

Fates of amino acids

Figure 1. Sources and fates of amino acids

• The pools of free amino acid in animals are derived from a combination of dietary sources and de novo synthesis. Amino acids are important precursors of a variety of biological molecules as well as providing the building blocks for polypeptide and protein synthesis. In addition, amino acid group.

1.

2.

METABOLISME ASAM AMINO

ASAM AMINO YG TERBENTUK DI USUS AKAN

DIABSORPSI DAN DIBAWA OLEH PEREDARAN DARAH

KE DALAM SEL-SEL TUBUH.

METABOLISME ASAM AMINO DI DALAM SEL

KATABOLISME :

KATABOLISME NITROGEN ASAM AMINO  UREA

KATABOLIME KERANGKA KARBON ASAM AMINO 

SENYAWA AMFIBOLIK

ANABOLISME  SINTESIS PROTEIN

ADA 20 MACAM ASAM AMINO DASAR : 10 MACAM

ADALAH ASAM AMINO ESENSIAL

PEMBENTUKAN PRODUK KHUSUS

SEL TUBUH

ASAM AMINO

N KERANGKA C

PROTEIN

UREA SENYAWA AMFIBOLIK

PRODUK KHUSUS

ENERGI BIOSINTESIS MENJADI

SENYAWA LAIN

ARAH PANAH TERGANTUNG KONDISI

APABILA ASAM AMINO DARI MAKANAN BERLEBIHAN

(MELEBIHI KEBUTUHAN TUBUH UNTUK SINTESIS PROTEIN,

PRODUK KHUSUS DLL) MAKA KELEBIHAN/SISANYA TAK

DAPAT DITIMBUN

JADI DIUBAH MENJADI LEMAK

SEBAGAI CADANGAN KALORI TUBUH.

1.

2.

3.

PADA KEADAAN ASAM AMINO DARI MAKANAN

BERLEBIHAN :

UNTUK SINTESIS PROTEIN

UTK SINTESIS PRODUK KHUSUS (SEROTONIN) DLL

SISA  KATABOLISME

N  UREA

KERANGKA C  SENYAWA AMFIBOLIK (MISALNYA

ANGGOTA SIKLUS ASAM SITRAT)  SINTESIS

LEMAK, SINTESIS GLIKOGEN

PADA KEADAAN KELAPARAN: KATABOLISME

ASAM AMINO MENINGKAT

N  UREA

KERANGKA C  SENYAWA AMFIBOLIK

ENERGI SINTESIS GLUKOSA

KESEIMBANGAN NITROGEN

PROTEIN DALAM TUBUH BERSIFAT

DINAMIS, SELALU ADA SINTESIS DAN

DEGRADASI

DENGAN MENGUKUR JUMLAH NITROGEN

YG MASUK DAN KELUAR KITA DAPAT

MEMPERKIRAKAN KONDISI METB. PROTEIN

TUBUH, OLEH KARENA NITROGEN DALAM

TUBUH TERUTAMA TERDAPAT PADA

PROTEIN

N MASUK TUBUH LEWAT MAKANAN

N KELUAR TUBUH LEWAT URIN, KERINGAT

DAN FECES

KESEIMBANGAN NITROGEN TUBUH DIKATAKAN

POSITIF BILA N MASUK TUBUH > N YG KELUAR

DARI TUBUH  BERARTI SINTESIS PROTEIN >

KATABOLISMENYA, TERJADI MISALNYA PADA

MASA PENYEMBUHAN, MASA PERTUMBUHAN,

MASA HAMIL

KESEIMBANGAN NITROGEN YG NEGATIF BERARTI

KATABOLISME PROTEIN > SINTESISNYA, TERJADI

MISALNYA PADA WAKTU KELAPARAN, SAKIT

KESEIMBANGAN NITROGEN YG SETIMBANG

TERDAPAT PADA ORANG DEWASA NORMAL DAN

SEHAT

MACAM ASAM AMINO

ESSENSIAL

ARG*

HIS*

ILE

LEU

LYS

MET

PHE

THR

TRP

 VAL

*SEMI-ESSENSIAL KARENA

DAPAT DISINTESIS TUBUH

TETAPI TAK MENCUKUPI

UTK PERTUMBUHAN ANAK

ALA

ASN

NON ESSENSIAL

ASP

CYS

GLU

GLN

PRO

SER

TYR

HYDROXYPROLIN**

HYDROXYLYSIN**

**TERBENTUK SELAMA

PROSESING KOLAGEN

SESUDAH DITRANSLASI

Arginine a

Histidine

Isoleucine

Leucine

Lysine

Essential

Methionine b

Phenylalanine c

Threonine

Tryptophan

Valine

Alanine

Nonessential

Glutamine

Aspartate Glycine

Asparagine Proline

Cysteine Serine

Glutamate Tyrosine a

Arg is synthesized in the urea cycle, but the rate is too slow to meet the needs of growth in children b

Met is required to produce cysteine if the latter is not supplied adequately by the diet.

c

Phe is needed in larger amounts to form tyr if the latter is not supplied by the diet.

HEWAN TINGKAT TINGGI DAN MANUSIA TAK DAPAT

MENSINTESIS ASAM AMINO ESENSIAL.

ASAM AMINO ESENSIAL : TAK DAPAT DISINTESIS OLEH

TUBUH, HANYA BISA DIDAPAT DARI LUAR/ MAKANAN

ASAM AMINO NON ESENSIAL : DAPAT DISINTESIS OLEH

TUBUH DARI SENYAWA LAIN

SINTESIS PROTEIN: PERLU KE 20 JENIS ASAM AMINO

PROTEIN HEWANI MEMPUNYAI NILAI BIOLOGIS LEBIH

TINGGI DIBANDING PROTEIN NABATI OLEH KARENA

KOMPOSISI ASAM AMINONYA LEBIH LENGKAP DAN

KADARNYA LEBIH TINGGI. PENTING DILIHAT TERUTAMA

ASAM AMINO ESENSIALNYA

1.

2.

3.

4.

5.

BIOSINTESIS ASAM AMINO NON

ESENSIAL DARI SENYAWA AMFIBOLIK

LIHAT SKEMA

DARI SEYAWA AMFIBOLIK

ALFAKETOGLUTARAT GLU GLN

PYR ALA

OKSALOASETAT ASP ASN

D-3 FOSFOGLISERAT SER

KHOLIN/ GLIOKSILAT GLY

DARI ASAM AMINO NON ESENSIAL LAIN

GLU PRO HIDROKSIPROLIN

SER GLY

DARI ASAM AMINO ESENSIAL

MET + SER (A.A. NON ESS) CYS

PHE TYR

LYS HIDROKSILISIN

SENYAWA AMFIBOLIK

SENYAWA AMFIBOLIK:

DAPAT DISINTESIS MENJADI SENYAWA LAIN

(ANABOLISME)

DAPAT DIKATABOLISME / DIOKSIDASI

CONTOH : ANGGOTA SIKLUS ASAM SITRAT

BIOSINTESIS, MISALNYA DARI  -

KETOGLUTARAT

DAPAT DISINTESIS MENJADI GLUTAMAT

ASAM KETO + GUGUS AMINO  ASAM AMINO

BIOSINTESIS ASAM AMINO NON ESENSIAL

DARI SENYAWA AMFIBOLIK

CONTOH :

ANGGOTA SIKLUS ASAM SITRAT DAPAT DIUBAH MENJADI

ASAM AMINO MELALUI REAKSI TRANSAMINASI (TRANSFER

GUGUS AMINO) YG DIKATALISIS OLEH ENZIM

TRANSAMINASE (AMINO TRANSFERASE), MISALNYA

 -

KETOGLUTARAT ALANIN / ASPARTAT

GLUTAMAT PIRUVAT / OKSALOASETA T

 -

KETOGLUTARAT ( SUATU ASAM KETO) + GUGUS

AMINO (DARI ALANIN ) MENJADI GLUTAMAT (SUATU

ASAM AMINO), SEDANGKAN ALANIN KEHILANGAN

GUGUS AMINONYA DAN BERUBAH MENJADI PIRUVAT

(SUATU ASAM KETO)

 KALAU PEMBERI GUGUS AMINONYA ASPARTAT 

ASP AKAN MENJADI OKSALOASETAT

 CATATAN : PADA TANAMAN/ MIKROORGANISME :

GLUTAMAT DIBENTUK DARI

 -

KETOGLUTARAT DGN

KATALISIS ENZIM GLUTAMAT DEHIDROGENASE.

 -

KETOGLUTARAT + NH

4

NADP + + H2O

+ + NADPH + H +  L-GLU +

CONTOH LAIN:

ASP :DARI OKSALOASETAT (LEWAT

TRANSAMINASI)

ALA: DARI PYR (TRANSAMINASI)

GLUTAMIN (GLN)

Mg ++

L-GLU + NH

4

+ + ATP L-GLN + ADP + Pi

GLUTAMIN SINTETASE

CATATAN : BIOSINTESIS ASAM AMINO LAINNYA

LIHAT TEXTBOOK

KATABOLISME NITROGEN ASAM AMINO

AS.α-AMINO AS.α- KG

NH3 CO2

AS.α-KETO L-GLUTAMAT UREA

TRANSAMINASI

HASIL AKHIR:

ORGANISME UREOTELIC : UREA ( MAMALIA)

ORGANISME URICOTELIC : URIC ACID = ASAM URAT

( REPTIL, BURUNG)

ORGANISME AMMONOTELIC : AMMONIA (NH3) 

IKAN BERTULANG

TAHAP KATAB. N ASAM AMINO

A. TRANSAMINASI

B. DEAMINASI OKSIDATIF

C. TRANSPOR AMONIA

D. SIKLUS UREA

TRANSAMINASI

R – CH – NH2

COOH

R’ – C = O

COOH

R – C = O R’ – CH – NH2

COOH COOH

ENZIM TRANSAMINASE = AMINOTRANSFERASE

KOENZIM : PIRIDOKSAL FOSFAT

TRANSAMINASE YG DIDAPATKAN PADA HAMPIR

SELURUH JARINGAN PADA MAMMALIA ADALAH:

ALANIN TRANSAMINASE

PIRUVAT ASAM

 -AMINO

L-ALANIN ASAM

 -

KETO

GLUTAMAT TRANSAMINASE

 -

KETOGLUTARAT ASAM

 -AMINO

L-GLUTAMAT ASAM

 -

KETO

PRAKTIS SEMUA N ASAM AMINO YG DIKATABOLISME

AKHIRNYA MENJADI BAGIAN GLUTAMAT. INI PENTING

KARENA DEAMINASI OKSIDATIF YG BERJALAN PALING

CEPAT PADA MAMMALIA ADALAH DARI L-GLUTAMAT

ASAM AMINO +

-KETOGLUTARAT

ASAM

-KETO + L-GLUTAMAT

L-GLUTAMAT + NAD(P) + + H2O

-KG + NAD(P)H + H + + NH4 +

------------------------------------------------------------------

ASAM AMINO + NAD(P) + + H2O

ASAM

-KETO + NAD(P)H + H + + NH4 +

SENYAWA AMFIBOLIK UREA

DEAMINASI OKSIDATIF

NAD(P) + NAD(P)H + H +

L-GLUTAMAT

NH3

 -

KETOGLUTARAT

 ENZIMNYA: L-GLUTAMAT DEHIDROGENASE

 REVERSIBEL

 SEBAGAI ENZIM PENGENDALI

INHIBITOR ALLOSTERIK: ATP, GTP, NADH

AKTIVATOR ALLOSTERIK: ADP, GDP

DIDAPAT DIBERBAGAI JARINGAN DALAM

SITOPLASMA DAN MITOKONDRIA

TRANSPOR AMMONIA

AMMONIA BERSIFAT TOKSIK, JADI TIDAK DIANGKUT

DALAM BENTUK BEBAS DARI JARINGAN

EKSTRAHEPATIK

MEKANISME UTAMA:

TERJADI PADA KEBANYAKAN JARINGAN :

GLUTAMIN SINTETASE AKAN MENGUBAH AMMONIA

MENJADI GLUTAMIN YG NONTOKSIK

GLU + NH4 + + ATP GLN +H2O+ADP+Pi

GLUTAMIN SINTETASE

GLU DIDAPAT DARI  -

KETOGLUTARAT (TCA CYCLE)

MELALUI REAKSI TRANSAMINASI DGN A.A LAIN.

GLN DIANGKUT DLM DARAH KEHATI, GINJAL DAN

(USUS )

GUT

DALAM HATI GLN DIHIDROLISIS UNTUK MELEPAS

AMMONIA YG AKAN MASUK SIKLUS UREA

GLN +H2O GLU + NH4 + glutaminase

DALAM GINJAL GLUTAMINASE MEMBEBASKAN

AMMONIA UNTUK DIEKSKRESIKAN DGN KELEBIHAN

ASAM DARI DARAH  LIHAT KULIAH KESEIMBANGAN

ASAM-BASA

MEKANISME PADA OTOT

30% DARI AMINO NITROGEN YG DIBENTUK DARI

KATABOLISME PROTEIN DIKIRIM KE HATI SEBAGAI

ALANIN (SEBAGAIMANA JUGA GLUTAMIN)

SIKLUS GLUKOSA-ALANIN:

GLIKOLISIS PADA OTOT MENGHASILKAN PYR

(PIRUVAT). PYR DAPAT MENGALAMI TRANSAMINASI

MEMBENTUK ALANIN (PYR + GLU  ALA +  -

KG).

GLUTAMAT YANG DIGUNAKAN PADA REAKSI

TRANSAMINASI TERSEBUT DIBENTUK DARI

 -

KG

DAN NH4 + YG BERASAL DARI KATABOLISME

ASAM2 AMINO , DGN KATALISIS GLUTAMAT

DEHIDROGENASE .

KEMUDIAN ALA AKAN DIANGKUT KE HATI. DI HATI

TERJADI REAKSI YG SEBALIKNYA :

 -

KG

+ ALA  GLU + PYR.

GLU YANG TERBENTUK KEMUDIAN MENGALAMI

DEAMINASI OKSIDATIF MEMBENTUK AMMONIA

DAN  -

KG

. AMMONIA AKAN DIUBAH MENJADI UREA

MELALUI SIKLUS UREA .

PYR YG TERBENTUK KEMUDIAN DAPAT DIUBAH

MENJADI GLUKOSA MELALUI GLUKONEOGENESIS DI

HATI  KEMUDIAN GLUKOSA DIANGKUT DALAM

DARAH KEMBALI KE OTOT.

PADA KELAPARAN SUMBER UTAMA GLUKONEOGENESIS

DI HATI ADALAH ASAM2 AMINO HASIL PEMECAHAN

PROTEIN OTOT. BANYAK ASAM AMINO DALAM OTOT

YG KATABOLISMENYA MENGHASILKAN PYR  PYR

DARI OTOT INI AKAN DIANGKUT KE HATI SEBAGAI

ALANIN.

INGAT MASSA PROTEIN TERBANYAK DALAM TUBUH

ADALAH DALAM OTOT.

SKEMA TRANSPOR AMMONIA

PADA SEBAGIAN

BESAR JARINGAN

Glutamat

NH4 +

ATP

Glutamin sintetase

H2O

ADP, Pi

Glutamin

HATI

Gutamat

Glutaminase

H2O

Urea

NH4 +

Glutamin Glu  -KG

OTOT

Asam2 amino

NH4 +

Glutamat dehidrogen ase

-KG Glu

Pyr Ala Ala

SIKLUS GLUKOSA-

ALANIN

Glukosa

Pyr

Glukosa

SIKLUS UREA

 UREA

NH2 - DARI AMMONIA

 C=O - DARI CO2

NH2 - DARI ASP

REAKSI ENDERGONIK:

SINTESIS 1 MOL UREA  PERLU 3 MOL

ATP

 PENGENDALIAN ; GLUTAMAT

DEHIDROGENASE DAN KARBAMOIL

FOSFAT SINTETASE I.

argininosuksinat

(requires N-acetylglutamate

COO -

2ATP as an allosteric activator)

NH

2

NH

2

NH

4

+

CO

2 phosphate synthetase I

NH

2

CH

2

+ P i

+ 3H +

Carbamoyl

C=O

P i

C=O

NH

CH

2

C=O

NH

CH

2

HCNH

3

+

COO -

Aspartate

2ADP

O

O-P=O

O-

Carbamoyl

CH

2

CH

2

HC-NH

3

+

COO -

CH

2

CH

2

HC-NH

3

+

COO -

ATP

AMP

+ PP i

Argininosuccinate synthase phosphate

NH

3

+ COO -

Citruline Citruline

NH

3

+

CH

2

CH

2

CH

2

HC-NH

3

+

COO -

Ornithine

Cytoplasm

Ornithine transcarbamoylase

(OTC)

Mitochondrial

Matrix

NH

3

+

CH

2

CH

2

CH

2

HC-NH

3

+

COO -

NH

2

C=O

NH

2

Urea

Arginase

(found only

C=N

-

CH

NH CH

2

UREA CYCLE

NH

2

CH

2

COO -

CH

2

C=NH

2

+

Argininosuccinase

NH

CH

2

HC-NH

3

+

CH

2

COO -

H

2

O

CH

2

CH

2

HC-NH

3

+

Argininosuccinate

COO -

COO HC=CH

Ornithine in liver) Arginine OOC Fumerate

Glucose

Links between Urea Cycle and Citric Acid Cycle

Phosphoenolpyruvate

Pyruvate

Acetyl CoA

Aspartate

Oxaloacetate

Citruline

Argininosuccinate

Malate

Citrate

Urea

Cycle

Arginine

Fumerate

Succinate

Citric Acid Cycle cis-Aconitate

Carbamoyl phosphate

Ornithine

Urea

Succinyl CoA

NH

4

+

CO

2

-Ketoglutarate

CO

2

Glutamate

(High concentrations of ammonia (NH

4

+ ) will drive glutamate formation and deplete

-Ketoglutarate.)

Isocitrate

CO

2

SIKLUS UREA

TERJADI DI HATI

PRODUK AKHIRNYA YAITU UREA AKAN MASUK

SIRKULASI DARAH DAN DIBUANG LEWAT GINJAL

(URIN)

ENZIM YANG BERPERAN

REAKSI 1 : KARBAMOIL FOSFAT SINTASE I

REAKSI 2 : ORNITIN TRANSKARBAMOILASE

REAKSI 3 : ASAM ARGININOSUKSINAT SINTETASE

REAKSI 4 : ARGININOSUKSINASE

REAKSI 5 : ARGINASE

REAKSI 1 DAN 2 TERJADI DI DALAM MATRIX

MITOKONDRIA HATI

REAKSI 3, 4, 5 TERJADI DI DALAM SITOSOL HATI

NH3 DIHASILKAN OLEH:

HASIL KATAB. NITROGEN A.A DI JARINGAN TUBUH

HASIL KERJA BAKTERI USUS TERHADAP SISA

PROTEIN/ ASAM AMINO DALAM MAKANAN DAN

UREA DALAM SEKRESI USUS.

AKIBATNYA KADAR AMMONIA DALAM VENA PORTA >

DALAM DARAH SISTEMIK

AMMONIA AKAN DIUBAH MENJADI UREA DI HATI

PADA CIRRHOSIS HATI:

KADAR AMMONIA DARAH MENINGKAT, APALAGI

BILA DISERTAI PERDARAHAN GASTROINTESTINAL

AMMONIA BERSIFAT TOKSIK TERUTAMA PADA

SISTEM SARAF: TERJADI GANGGUAN

PENGLIHATAN, GANGGUAN BICARA, FLAPPING

TREMOR, COMA SAMPAI KEMATIAN

PADA KERUSAKAN GINJAL BERAT: TERJADI UREMIA

(KADAR UREUM MENINGKAT)

KATABOLISME KERANGKA KARBON ASAM AMINO

LIHAT GAMBAR HAL 7

KERANGKA C ASAM AMINO  SENYAWA AMFIBOLIK

(SENYAWA KETO)

ASAM AMINO YG MEMBENTUK SENYAWA AMFIBOLIK

ANGGOTA SIKLUS ASAM SITRAT : OKSALOASETAT,

FUMARAT, SUKSINIL-KoA,  -

KETOGLUTARAT BERSIFAT

GLUKOGENIK (DAPAT DIBENTUK MENJADI GLUKOSA)

ASAM AMINO YG MEMBENTUK PYR AKAN MEMBENTUK

OKSALOASETAT  BERSIFAT GLUKOGENIK

ASAM AMINO YG MEMBENTUK ASETIL KoA (TIDAK LEWAT

PYR)/ ASETO ASETIL KoA BERSIFAT KETOGENIK  DAPAT

MEMBENTUK SENYAWA KETON.

YANG MURNI KETOGENIK : LEU (LEUSIN), LYS (LISIN).

YANG CAMPURAN : ILE, PHE, TYR (KARENA MEMBENTUK

FRAGMEN KETOGENIK DAN FRAGMEN GLUKOGENIK).

TRP (TRIPTOFAN) ?

A.A LAINNYA: GLUKOGENIK SAJA

Summary of amino acid breakdown

Fatty acids

Ketone bodies

Metabolites

Acetyl-CoA

Acetoacetate

Pyruvate

Ile

Leu

Trp

Amino acids

Phe

Tyr

Lys

Ala Gly Cys SerThr

Glucose

Fumarate

OAA

-ketoglutarate

Asp Asn

Glu Gln His

Pro Arg

Succinyl-CoA

Fates of Amino Acid degradation products

Glucose

Phosphoenolpyruvate

Pyruvate

Acetyl CoA

Ala

Cys

Gly

Ser

Thr

Trp

Ile

Acetoacetate

Asn Asp Oxaloacetate

Citrate

Phe

Tyr

Malate

Fumarate

Glucogenic

Ketogenic

Both Glucogenic & Ketogenic

Succinate

Citric

Acid

Cycle

Isocitrate

Gln

-Ketoglutarate Glu

Succinyl CoA

Ile

Met

Thr

Val

Arg

His

Pro

Leu

Lys

Phe

Trp

Tyr

PENYAKIT GANGGUAN METABOLIK

ASAM AMINO

ALUR METABOLIK

A  B  C  D -------- P enzim1 enzim2 enzim3

MISALNYA enzim3 CACAT  C, B, A AKAN MENUMPUK

PENUMPUKAN METABOLIT AKAN MENIMBULKAN GEJALA

PENYAKIT

CONTOH GANGGUAN METABOLISME ASAM AMINO :

ALKAPTONURIA: GANGGUAN METABOLISME

TIROSIN

CACAT ENZIM HOMOGENTISAT OKSIDASE  ADANYA

HOMOGENTISAT DALAM URIN

MAPLE SYRUP URINE DISEASE

TERJADI AKUMULASI ASAM KETO DARI LEU,

VAL DAN ILE

CACAT ENZIM  -KETO DEKARBOKSILASE

TERJADI GANGGUAN SUSUNAN SARAF PUSAT

PENYAKIT HARTNUP

CACAT PADA MEKANISME TRANSPOR MEMBRAN

UNTUK TRIPTOFAN  GANGGUAN ABSORPSI

DAN TRANSPOR RENAL TRP

TERJADI KELAINAN KULIT, ATAKSIA SEREBELAR

INTERMITTENT, GANGGUAN MENTAL

ASAM INDOL ASETAT DALAM URIN MENINGKAT

PRODUK KHUSUS DARI ASAM AMINO

DAN PERAN ASAM AMINO INDIVIDUAL

 PRODUK KHUSUS DAPAT BERASAL DARI ASAM AMINO

ITU SENDIRI, KERANGKA C ATAU BAGIAN DARI ASAM

AMINO ITU.

 ASAM AMINO KECIL

 GLISIN = GLY

 BERKAITAN DGN SINTESIS: HEME, PURIN,

GLUTATION (GLU-CYS-GLY), ASAM GLIKOKHOLAT,

KREATIN

 ALANIN = ALA

 ASAM AMINO GLUKOGENIK TERPENTING

 DIEKSPOR DARI OTOT SELAMA PUASA DAN

EXERCISE

ASAM AMINO AROMATIK

PHENIL ALANIN (PHE)

ZAT BAKAL TYROSINE

PADA PENDERITA FENILKETONURIA ENZIM

YANG MENGKATALISIS REAKSI DI ATAS

YAITU FENILALANIN HIDROKSILASE

DEFISIEN (CACAT GENETIK)

TYROSIN (TYR)

ZAT BAKAL MELANIN PADA MELANOSIT

ZAT BAKAL HORMON TIROID PADA

KELENJAR TIROID

ZAT BAKAL KATEKOLAMIN: ADRENALIN,

NORADRENALIN DAN DOPAMIN 

NEUROTRANSMITTER PENTING

Lanjutan asam amino aromatik

TRYPTOPHAN (TRP)

ZAT BAKAL SEROTONIN, SUATU

NEUROTRANSMITTER

ZAT BAKAL NICOTINAMIDE

HISTIDIN (HIS)

ZAT BAKAL UNIT KARBON-TUNGGAL / ONE-

CARBON UNIT(FORMIMINO-FH4)

DEKARBOKSILASI  HISTAMIN 

MERANGSANG SEKRESI ASAM LAMBUNG DAN

KONTRAKSI OTOT POLOS.

ASAM AMINO BERCABANG :VAL, ILE, LEU

SEMUA ASAM AMINO BERCABANG

DIKATABOLISME LEWAT SISTEM BCKADH

(BRANCHED-CHAIN KETOACID DEHYDROGENASE)

 SISTEM INI DEFEKTIF PADA MAPLE SYRUP

URINE DISEASE

LEUCIN (LEU)

METABOLISMENYA PERLU BIOTIN

ASAM AMINO BASA

ARGININ (ARG)

ZAT BAKAL KREATIN

DIBENTUK PADA DAUR UREA DARI ORNITHINE

ZAT BAKAL NITRIC OXIDE

LYSIN (LYS)

GUGUS LYS BERINTERAKSI DGN GLUTAMIN

KETIKA FAKTOR XIIIa MENGUBAH POLIMER

FIBRIN MENJADI BEKUAN FIBRIN YG STABIL

ASAM AMINO YG MENGANDUNG S

(SULPHUR)

CYSTEIN (CYS)

MENYEDIAKAN GUGUS–SH BAGI GLUTATION,

PROTEIN PENGANGKUT ASIL (ACYL) DN

KOENZIM A

METHIONIN (MET)

S-ADENOSIL-METHIONIN ( “METHIONIN AKTIF”)

MERUPAKAN DONOR METIL PADA REAKSI

METILASI, MIS: NORADRENALIN  ADRENALIN

MENYEDIAKAN S UNTUK BIOSINTESIS CYSTEIN

ASAM AMINO HIDROKSI

SERIN (SER)

MENYEDIAKAN C UNTUK SINTESIS CYSTEIN

BAGIAN DARI FOSFATIDIL SERIN

DIPERLUKAN UTK SINTESIS SFINGOLIPID

SUMBER UTAMA UNIT 1-CARBON DALAM TUBUH

THREONIN (THR)

FOSFORILASI THR OLEH PROTEIN KINASE 

TEJADI PD BEBERAPA MEKANISME TRANSDUKSI

SIGNAL

ASAM AMINO ASAM DAN AMIDANYA

GLUTAMAT

BERPERAN PADA KATAB. N ASAM AMINO

(TRANSAMINASI)

KOMPONEN GLUTATHION DAN

TETRAHIDROFOLAT

DEKARBOKSILASI PADA NEURON  GABA

(GAMMA AMINO BUTYRIC ACID)

GLUTAMIN

LIHAT SLIDE LANJUTNYA

GLUTAMIN

MENGANGKUT AMONIA DARI JARINGAN

EKSTRAHEPATIK KE HATI DAN

SPHLANCHNIC BED

IKUT DALAM BIOSINTESIS NUKLEOTIDA

PURIN

IKUT DALAM BIOSINTESIS GMP

IKUT DALAM BIOSINTESIS NUKLEOTIDA

PIRIMIDIN

MENGHASILKAN ION AMONIUM MELALUI

KERJA GLUTAMINASE PADA RESPON

RENAL TERHADAP ASIDOSIS

REAKSI DETOKSIFIKASI DI HATI

ZAT BAKAL GLUTAMAT DALAM NEURON

BAHAN BAKAR UTK ENTEROSIT

ASPARTAT

BIOSINTESIS UREA

BIOSINTESIS NUKLEOTIDA PURIN

BIOSINTESIS AMP

BIOSINTESIS NUKLEOTIDA PIRIMIDIN

BERLAKU SEBAGAI NEUROTRANSMITTER

ASPARAGIN

SINTESIS N-LINKED DIOGOSAKARIDA

METABOLISME KARBON-TUNGGAL (1 - C)

SUMBER DARI UNIT 1-C:

YANG DIBAWA OLEH FH4 (TETRAHIDROFOLAT):

SER, GLY, HIS

YANG DIBAWA OLEH SAM (S-ADENOSIL-

METHIONIN): METIL-FH4

GUNA UNIT 1-C

YANG DIBAWA OLEH FH4:UNTUK SINTESIS

NUKLEOTIDA PURIN DAN PIRIMIDIN

YANG DIBAWA OLEH SAM: UNTUK BIOSINTESIS

KREATIN, ADRENALIN DAN FOSFATIDILKHOLIN

Download