Makalah Arginin.docx

BAB 1PendahuluanA. Latar BelakangArginin adalah asam amino non-esensial bersyarat. Arginin dapat dibentuk di dalam tubuh manusia dengan cara mensintesis asam amino glutamat dan aspartat. Arginin berperan dalam meningkatkan imunitas selular, mempercepat proses penyembuhan luka, meningkatkan kemampuan untuk melawan kanker dan memperlambat pertumbuhan tumor. Dalam hal imunitas, diperantarai oleh sintesa nitric oxide dan poliamin (melalui sintesa ornitin). Efek pada penyembuhan luka berhubungan dengan sintesa prolin dan efek terhadap metabolisme nitrogen berkaitan dengan sekresi hormon pertumbuhan.B. Rumusan Masalah1. Apa definisi dan struktur arginin?2. Apa saja sumber-sumber arginin?3. Bagaimana metabolisme arginin terjadi?4. Apa itu arginase pathways?5. Bagaimana efek endokrin pada arginin?6. Apa fungsi arginin pada sistem imun?C. Tujuan1. Mengetahui definisi dan struktur arginin.2. Mengetahui sumber-sumber arginin.3. Mengetahui terjadinya metabolisme arginin.4. Mengetahui tentang arginase pathways.5. Mengetahui efek endokrin pada arginin.6. Mengetahui fungsi arginin pada sistem imun.

BAB 2PembahasanA. Definisi argininArginin adalah asam amino non-essential pada mamalia. Diet arginin bukan hanya syarat mutlak dalam kondisi normal, tetapi juga penting dikala pertumbuhan dan stress metabolic seperti trama, sepsis atau luka bakar. Jenis asam amino ini dapat ditemukan dalam sel mamalia dan perantara dalam banyak jalur metabolik dari sintesis protein.

Struktur ArgininB. Sumber-sumber argininTubuh manusia yang sehat dapat menghasilkan arginin untuk memenuhi kebutuhannya. Oleh karena itu dalam keadaan normal, orang dewasa tidak memerlukan suplemen arginin.Namun dalam kasus-kasus kekurangan gizi atau diet tidak seimbang atau kondisi sakit, mengonsumsi makanan kaya arginin mungkin diperlukan. Berbagai sumber makanan yang mengandung arginin diantaranya adalah susu, keju, yoghurt, telur, serta daging.Untuk seorang vegetarian, bisa memperoleh asupan arginin dari sumber makanan seperti oatmeal, gandum, granola, kedelai, kacang buncis, dan semua jenis kacang-kacangan.

C. Metabolisme arginin.Arginin secara aktif diserap dari usus melalui jalur mekanisme sodium. Tingginya aktivitas arginin dalam enterosit mengkonversi 40% dari citrulline, yang dilepaskan ke dalam sirkulasi. Arginin yang mencapai darah vena portal, 15 % dihapus oleh hati, sisanya memasuki sirkulasi sistemik. Diet glutamine dan glutamate juga dapat digunakan oleh enterosit untuk menghasilkan citrulline. Arginin disintesis dari cintrulline. Lalu dilepaskan ke dalam sirkulasi untuk diambil dan digunakan oleh jaringan lain, terutama ginjal. Sementara arginin juga dihasilkan dalam jumlah besar oleh hati, arginin di daur ulang oleh siklus urea dalam hepatosit dengan sedikit produksi bersih.

D. Arginase pathway

Nitric Oxide Synthase ( Sintesis Nitrat Oksida)Nitrat Oksidasi (NO) ini memainkan peran dalam berbagai fungsi, seperti vasodilatasi, memori, peristaltic, ereksi penis, sitotoksisitas dan control berbagai sekresi endorkrin dan eksokrin dalam kardiovaskular, reproduksi, pusat saraf dan sistem kekebalan tubuh. NO disintesis dari arginin oleh Nitric Oxide Synthase (NOS) / Sintesis Nitrat Oksida, dengan pembentukan citrulline. Ada tiga enzim yang membantu, yaitu neuronal (nNOS) dan sel endotel (ecNOS) yang keduanya konstitutif dan pengaktif kalsium, dan bentuk diinduksi (iNOS), yang dikendalikan pada tingkat transkripsi dan paling utama dalam pengaturan sistem kekebalan tubuh. Karena iNOS, produksi NO diinduksi kedalam makrofag untuk menanggapi berbagai ransangan, terutama sel T helper dan negatif gram bakteri yang dinding selnya berkomponen endotoksin (lipopolisakarida (LPS)). Penghambatan produksi NO akan meningkatkan kerentanan host terhadap agent seperti virus, bakteri, jamur, protozoa, dan infeksi cacing. Mekanisme NO sitotoksisitas yang komplek melibatkan penghambatan sintesis DNA, inaktivasi mitokondria, lisis sel membran, penangkapan siklus sel, pemecahan rantai DNA, dan induksi apoptosis. Disamping itu, NO dapat bereaksi dengan superoksida untuk membentuk peroxynitrite, agen pengoksidasi yang mampu meransang kuat cedera dan kematian sel. Terlepas dari efek sitotoksik, NO mengatur histokompatibilitas komplek dalam sel antigen-presenting dalam modulasi respon mitogenik T-sel dan induksi dan penindasan banyak sitokin.

Arginase / ornithine pathwayAda dua bentuk dalam enzim arginase. Saat kedua bentuk enzim tersebut mengubah arginin ke ornithine, mereka mengkode dari urutan gen, yang terletak di ruang subselular yang berbeda dan diberikan kepada tingkatan yang berbeda. Tipe I arginase adalah komponen di hepatosit. Ini adalah enzim sitosol dan pusat komponen dari siklus urea. Saat komponen ini tidak ada, hal tersebut diinduksi ke macrofag dengan stimulasi oleh T-Helper-2 sitokin. Tipe II arginase terletak di mitokondria dan ditemukan banyak di ginjal, otak, dan usus kecil. Arginase II dapat menginduksi macrofag, tetapi dengan stimulasi yang berbeda, yaitu LPS dan dexamethasone. Siklus Urea

Siklus ini terjadi di hati. Fungsi dari siklus urea ini untuk membersihkan nitrogen berlebih oleh pengubahan amoniak ke urea untuk diekskresi oleh ginjal. Nitrogen dapat masuk ke siklus dengan mengkonversi menjadi carbamoyl phosphate dan selanjutnya molekul carbamoyl untuk ornithine membentuk citrulline atau melalui glutamat menjadi aspartat, yang memasuki siklus bereaksi dengan citrulline menjadi bentuk arginosuccinate. Arginosuccinate lysase mengubah arginosuccinate menjadi arginin dan fumarat, dan arginase mengkatalis arginin menjadi ornithine dengan menghilangkan satu molekul urea. Reaksi melibatkan carbamoyl phosphate dan glutamat terjadi di mitokondria, dimana reaksi yang tersisa ditempatkan di sitosol. ProlineOrnithine aminotransferase mengkatalis salah satu transfer residu amina dari -keto-glutarate ke ornithine, dengan formasi dari pyrroline-5-carboxylate yang kemudian bisa dikurangi menjadi proline, dengan glutamate semialdehyde, menjadi glutamate. prolin dan hidroksiprolin turunannya merupakan 25 % dari molekul kolagen dan karena itu memainkan peran penting dalam penyembuhan luka dan perbaikan jaringan. Glutamat bisa digunakan dalam sel untuk produksi energy, dengan oksidasi kompleks menjadi CO2 melalui siklus citric acid, atau bisa digunakan untuk siklus protein atau siklus asam amino. PolyaminesPolyamines putrescine, spremidine, spermine adalah molekul yang dapat ditemukan di semua sel eukariotik. Mereka bersintesis dari arginin melalui ornithine dan ornithine decarboxylase. Peran fisiologi dari polyamines belum terlalu jelas. Diketahui, mereka harus dalam konsentrasi rendah demi kelangsungan hidup sel dan akan meningkat selama pertumbuhan sel, diferensiasi dan proliferasi. mereka telah menunjukkan untuk bertindak melalui mengubah struktur tiga dimensi dari tRNA sehingga merangsang sintesis protein , melalui fosforilasi kinase protein , sehingga mempercepat jalur sinyal intraseluler , melalui modulasi transkripsi dan pergantian mRNA melalui editing DNA. Penghambat dari sintesis polyamine, menggunakan DL-alpha-disfluoromethylornithine (DMFO), menyebabkan pengurangan di viabilitas sel, penangkapan siklus sel di fase S dan penghambatan pada diferensiasi sel.

Arginase Pathways lainnyaBagian dari perngabungan dalam protein atau degradasi oleh arginase atau NOS, arginin bisa mengikuti pathways katalis lainnya dengan enzim arginine decarboxylase dan arginoglycine amidinotransferase. Terakhir untuk pembentukan molekul baru, yaitu agmantine, yang selanjutnya dapat terlibat dalam signaling intraselular. Mengarah ke bentuk sintesis phosphocreatine, sebuah molekul yang penting untuk penyimpanan energy otot inskeletal.E. Efek endokrin dari arginin. ProlaktinProlaktin dapat berperan dalam berbagai tahap pematangan sel dendritik dan T-Helper-1 development. Prolaktin mematangkan sel dendritic dari monocytes, dengan meningkatkan kinerja mereka di antigen-presenting MHC class II molecules dan co-stimulatory molecules. Kinerja dari CD40 juga meregulasi dengan prolaktin, efek akhir dari meningkatnya aktivitas sel T. Prolaktin juga bisa mengstimulasi penglepasan dari T-Helper-1 sitokin dengan sel T dari ketidakadanya sel dendritik. Hormone pertumbuhanReseptor growth hormone adalah salah satu dari haematopoietin/keluarga reseptor sitokin dan menginduksi tiroksin phosphorylation melalui the janus kinase / signal transducer and activator of transcription (JAK/STAT) pathways. Saat growth hormone bukan merupakan syarat mutlak untuk limfoid normal, dan pengembangan myeloid , di bawah situasi stres dapat mempotensiasi respon sel - T , meningkatkan kemampuan antigen sel dendritik , meningkatkan jumlah sel-sel progenitor haematopoietic dalam sumsum tulang dan menginduksi hiperplasia thymus. IGF 1IGF -1 berperan sangat penting di pematangan lymphocytes di sumsum tulang belakang. Dalam ketergantungan, efek thymotropic dari growth hormone dimediasikan oleh IGF-1.F. Fungsi arginin pada sistem imun Stimulasi fungsi limfosit T Pembentuk nitrit oksida Meningkatkan volume timus Memperkuat fungsi makrofag dan sel NK Mempercepat penyembuhan luka Arginin juga memiliki efek sekretagog yaitu dapat menstimulasi sekresi insulin, growth hormone, prolaktin, glukagon, somatostatin dan norepinefrin.

BAB 3PenutupA. KesimpulanArginin adalah asam amino semi essential pada mamalia. Berbagai sumber makanan yang mengandung arginin diantaranya adalah susu, keju, yoghurt, telur, daging, oatmeal, gandum, granola, kedelai, kacang buncis, dan semua jenis kacang-kacangan.Arginin secara aktif diserap dari usus melalui jalur mekanisme sodium. Arginin disintesis dari cintrulline. Lalu dilepaskan ke dalam sirkulasi untuk diambil dan digunakan oleh jaringan lain, terutama ginjal. Arginase pathmays terdiri dari Nitric Oxide Synthase ( Sintesis Nitrat Oksida), arginase / ornithine pathway, dan arginase Pathways lainnya.Arginin juga mempengaruhi efek endokrin pada prolaktin, Growth Hormone, dan IGF-1, sehingga fungsi arginin pada sistem imun adalah stimulasi fungsi limfosit T, pembentuk nitrit oksida, meningkatkan volume timus, memperkuat fungsi makrofag dan sel NK, dan mempercepat penyembuhan luka.

Daftar Pustaka Budiman, Basukin. PERANAN PROTEKTIF DAN NON-PROTECTIF NITRIC OXIDEs (NOs) PADA RESPON IMUN. Pusat Penelitian dan Pengembangan Gizi dan Makanan, Depkes RI. 2008 Calder, Philip C. Nutrition and Immune Function. CABI Publishing. Newyork : 2003 Fernandes G, Jolly CA, Lawrence RA. Nutrition and the immune system. Dalam: Shils ME, Shike M, Ross AC, Caballero B, Cousins RJ, penyunting. Modern Nutrition In Health And Disease. Edisi ke- 10. Baltimore: Lippincot Williams; 2006.

10