METABOLISME PROTEIN BIOSINTESIS ASAM AMINO Y ANG NONESENSIAL SECARA NUTRISIONAL PERAN BIOMEDIS Kedu apuluh asam amino yan g ter dapa t diprot ein ber sif at ese nsi al bagi kesehatan. Meskipun relative jarang dijumpai didunia barat, defisiensi asam amino masih bersifat endemic dibeberapa tempat di Afrika Barat yang sangat mengandalkan diet dari padi-padian yang kurang mengadung asam amino, seperti triprofan dan lisin. Penyakit-penyakit ini mencangkup kashiorkor yang timbul jika anak disapih dengan makanan yang kaya akan pati, tetapi kurang mengandung protein dan marasmus, yaitu terjadi defisiensi baik asupan kalori maupun asam a mino spesifik. Manusia dapat membentuk !" dari "# asam amino yang umum dari $at-$at ant ara amf ibolik gli kol isi s dan sik lus asam sit rat . Mes kipun secara nut ris ion al nonesensial, namun kedua-belas asam amino ini tidak bersifat %non esensi al&. Kedua- puluh asam amino tersebut secara biologis esensia. 'ari !" asam a mino yang secara nutri sional nonesens ial, ( buah diantarany a dibent uk dari $at antara amfibolik dan ) buah *sistein, tirosin, dan hidroksilin+ dibentuk dari asam amino yang esensial secara nutri sional . identi fikas i !" asam amino yang dapat disi ntesi s oleh manusia terut ama didas arkan pada data yang beras al dari diet dengan prot ein yang diganti kan oleh asam ami no mur ni. Bab ini hanya membaha s ami no yang dis int esi s di jar ingan manusia, bukan lai nnya yang disintesis ole h tumbuhan, eukariot ren dah ata u prokariot. ASAM AMINO YANG NONESENSIAL SECARA NUTRISIONAL MEMILIKI JALUR BIOSINTESIS PENDEKn$im glutamate dehydrogenase, glutamin sintesease, dan aminotransferase menempati posisi sentra l dal am biosintesis asa m amino. Ker ja kombin asi ket iga en$im ini adalah mengubah ion ammonium menjadi nitrogen /amino dari berbagai asam amino. 0lutamate dan glutamin. Aminasi reduktif ket ogl uta rat dikatalis is ole h glutamate dehy drogena se *ga mba r "1- !+. Amina si glutamate menjadi glutamin dikatalisis oleh glutamin sintease * gambar "1-"+. Alanin transaminasi piruvat membentuk alanine * gambar "1-)+ "1
10
Embed
Biosintesis Asam Amino Yang Nonesensial Secara Nutrisional
Biosintesis Asam Amino Yang Nonesensial Secara Nutrisional
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
7/17/2019 Biosintesis Asam Amino Yang Nonesensial Secara Nutrisional
Aspartat dan aspaaragin. 2ransaminasi oksaloasetat membentuk aspartat.
Perubahan aspartat menjadi asparagin dikatalisis oleh asparagin sintetase * gambar
"1-3+, yang mirip dengan glutamin, sintease * gambar "1-"+ kecuali baha glutaminmenyediakan nitrogen, bukan ion ammonium. 4amun asparagine sintetase bakteri
juga dapat menggunakan ion amonimum. Penggabungan hidrolisis PPi dengan Pi
oleh pirofosfatase memastikan baha reaksi tersebut berlangsung.
5erin. 6ksidasi gugus hidroksil pada $at antara glikolisis )-fosfogliserat
mengubahnya menjadi suatu asam okso, dengan transaaminasi dan defosforlasi
selanjutnya yang menghasilkan serin * gambar "1-7+.
0lisisn. 0lisin aminotransferase dapat mengkatalisis sintesis glisin dari
glioksilat dan glutamate dan alanin tidak seperti kebanyakan reaksi aminotransferase,
reaksi-reaksi ini sangat cenderung mengarah pada pembentukan glisin. 8ute penting
lain pada mamalia untuk membentuk glisin adalah dari kolin. * gambar "1-9+ dan dari
serin * gambar "1-1+.
Prolin.Prolin dibentuk dari glutamat melalui pembalikan reaksi-reaksi
katabolisme prolin * gambar "1-+.
5istein. 5istein meskipun secara nutrisional tidak esensial, namun dibentuk
dari metionin yang esensial secara nutrisional. 5etelah perubahan metionin menjadi
homosistein, homosistein dan serin membentuk sistein dan homoserin.
2irosin. :enilalanin hidroksilase mengubah fenilalanin menjadi tirosin
* gambar "1-!#+. ;ika diet mengadung fenilalanin * yang secara nutrisional esensial+
dalam jumlah memadai, tirosin secara nutrisional menjadi tidak esensial. 2etapikarena reaksi :enilalanin hidroksilase bersifat irreversible, tirosin dalam makanan
tidak dapat menggantikan fenilalanin. Katalisis oleh oksigenase berfungsi-campuran
ini menyebabkan penggabungan satu atom 6" dengan fenilalanin dan mereduksi atom
yang lain menjadi air. Kemampuan mereduksi yang dimiliki oleh tetrahidrobiopterin ,
akhirnya berasal dari 4A'P<.
<idroksipolin dan hidroksilisin. <idroksipolin dan hidroksilisin terutama
terdapat dalam kolagen. Karena tidak terdapat t84A untuk kedua asam amino
terhidroksilasi ini, tidak ada hidroksiprolin atau hidroksilisin dalam makanan yang
terdapat dalam protein. Keduanya mengalami penguraian sempurna. <idroksipolin
dan hidroksilisin keduanya berasal dari prolin dan lisin, tetapi hanya setelah asam-asam amino ini tergabung kedalam peptide. <idroksilasi residu prolil dan lisil yang
terkait pada peptide dikatalisis oleh prolil hidroksilase dan lisil hidroksilase jaringan,
termasuk di kulit dan otot rangka, serta jaringan granulasi luka * gambar "1-!!+.
<idroksilase adalah oksigenase yang memiliki fungsi campuran dan memerlukan
subtrat 6" molekular, askorbat, :e"=, dan - ketoglutarat. >ntuk setiap mol prolin atau
"
7/17/2019 Biosintesis Asam Amino Yang Nonesensial Secara Nutrisional
glutation peroksidase, dan deiodinase yang mengubah tiroksin menjadi triioditironin.
;ika ada 5elenosistein ikut serta dalam mekanisme katalitik en$im-en$im ini, dan
penggantian 5elenosistein oleh sistein dapat menyebabkan penurunan bermakna
aktivitas kalalitik. 0angguan pada selesnoprotein manusia diperkirakan berperan
dalam tumorigenesis dan arterosklerosis, dan menyebabkan kardiomiopati akibat
defisiensi selenium * penyakit keshan+.
Biosintesis 5elenosistein memerlukan l-sistein selenat * 5e63"-+, A2P, t84A
spesifik, dan beberapa en$im. -serin memberi rangka karbon untuk selesnosistein.
5elesnofosfat yang dibentuk dari A2P dan selenat * gambar "1-!"+, berfungsi sebagai
donor selenium. 2idak seperti hidroksiprolin dan hidroksilisin, 5elenosistein
terbentuk secara ko-translasional selama penggabungannya kedalam peptida.Antikodon >0A spesifik-selenosistein berkaitan dengan elemen insersi selenosistein,
suatu struktur strem-loop diregio m84A yang tidak ditranslasikan. 5elesnosistein-
t84Asec mula-mula ditempeli serin oleh ligase yang menempelkan t84Asec.
Penggantian oksigen serin selanjutnya oleh selenium melibatkan selenofosfat yang
dibentuk oleh selenofosfat sintase * gambar "1-!"+. 8eaksi-reaksi selanjutnya yang
dikataalisis oleh en$im mengubah sisteil-t84Asec menjadi aminoktril t84Asec. dengan
adanya elongation factor *factor pemanjang+ spesifik yang mengenali selenosisteil /
t84Asec, selenosistein kemudian dapat tergabung ke dalam protein.
"(
7/17/2019 Biosintesis Asam Amino Yang Nonesensial Secara Nutrisional