BIOKIMIA II
METABOLISME PIRIMIDIN
Oleh:1.Ardi Rofiansyah120302340042.Fitriyatul M.12030234006
3.Wilda Yuli R.120302340084.Irmayatul K.12030234010
5.Rozamela Yulia120302340116.Elasti Imanta12030234013
7.Ayu Mei S.120302340148.Meita Rahmawati120030234017
9.Nur Laili Eka F.1203023420910.Intan Fitria12030234212
11.Miya Nur Safita1203023422012.Aulia Cita S.12030234222
13.Imam Fathoni1203023422314.Rieska Amilia12030234228
UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
JURUSAN KIMIA
PRODI KIMIA
2015
DAFTAR ISIHALAMAN COVER
DAFTAR ISIDAFTAR GAMBAR
3
DAFTAR TABEL
4BAB I. PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang
51.2 Rumusan Masalah
51.3 Tujuan Penulisan
61.4 Manfaat Penulisan
6BAB II. PEMBAHASAN2.1 Pengertian Pirimidin
72.2 Struktur Kimia Pirimidin
72.3 Metabolisme Pirimidin
82.3.1 Biosintesis Pirimidin
82.3.2 Tahapan Biosintesis Pirimidin
92.3.3 Katabolisme Pirimidin
112.4 Nukleosida dan Nukleotida
122.5 Kelainan Metabolisme Pirimidin
12BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan
14DAFTAR PUSTAKA
15DAFTAR GAMBARGambar :Hal.
1. Struktur
Pirimidin................................................................................7
2. Skema Biosintesis
Pirimidin................................................................10
3. Skema Katabolisme
Pirimidin.............................................................11
DAFTAR TABELTabel :Hal.
1. Nukleosida dan
Nukleotida.................................................................12
2. Gangguan Pada Metabolisme
Pirimidin..............................................13
BAB IPENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangPirimidin merupakan komponen utama DNA, RNA,
koenzim (NAD, NADP, ATP, UDPG). Inti pirimidin adalah inti dari
senyawa komponen molekul nukleotida asam nukleat RNA dan DNA.
Contoh Pirimidin: (sitosin, urasil, timin) dimetabolisme jadi CO2
dan NH3. Pirimidin merupakan unsur yang nonesensial secara dietetik
artinya manusia dapat mensintesis nukleotida secara denovo (dari
senyawa intermediet anfibolik), meskipun tidak mengkonsumsi asam
nukleat.
Sintesis dari pirimidin kurang kompleks dibandingkan dengan
purin, karena dasar jauh lebih sederhana. Basis menyelesaikan
pertama adalah berasal dari 1 mol glutamin, salah satu mol ATP dan
satu mol CO 2 (yang merupakan karbamoilfosfat) dan satu mol
aspartate. Sebuah mol tambahan glutamin dan ATP yang diperlukan
dalam konversi UTP untuk CTP adalah. Jalur biosintesis pirimidin
yang digambarkan di bawah ini. Karbamoilfosfat digunakan untuk
sintesis nukleotida pirimidin berasal dari glutamin dan bikarbonat,
dalam sitosol, yang bertentangan dengan siklus karbamoil fosfat
urea berasal dari amonia dan bikarbonat dalam mitokondria. Reaksi
siklus urea dikatalisis oleh sintetase karbamoilfosfat I (CPS-I)
sedangkan prekursor nukleotida pirimidin disintesis oleh CPS-II.
karbamoilfosfat kemudian kental dengan aspartat dalam reaksi
dikatalisis oleh enzim yang membatasi laju biosintesis nukleotida
pirimidin, transcarbamoylase aspartate (ATCase). 1.2 Rumusan
Masalah
Berdasrkan latar belakang diatas maka dapat dirumuskan suatu
masalah, yaitu
a. Apakah pengertian dari pirimidin?b. Bagaimana struktur
pirimidin?c. Bagaimana metabolisme pirimidin?d. Bagaimana
biosintesis nukleotida pirimidin?e. Bagimana katabolisme
pirimidin?f. Bagimana kelainan pirimidin?1.3 Tujuan Penulisan
Makalaha. Mengetahui pengertian dari pirimidin.
b. Mengetahui struktur pirimidin.
c. Mengetahui metabolisme pirimidin.
d. Mengetahui biosintesis nukleotida pirimidin.
e. Mengetahui katabolisme pirimidin.
f. Mengetahui kelainan pirimidin. 1.4 Manfaat Penulisan
Makalaha. Memenuhi tugas mata kuliah Biokimia IIb. Menambah
khasanah ilmu pengetahuan mengenai pirimidinc. Memperoleh data-data
ilmiah mengenai struktur pirimidin, metabolisme pirimidin,
biosintesis serta kelainan-kelainan pada biosintesis pirimidin.BAB
IIPEMBAHASAN2.1 Pengertian PirimidinPirimidin merupakan komponen
utama DNA, RNA, koenzim (NAD, NADP, ATP, UDPG). Inti
pirimidinadalah inti dari senyawa komponen molekul nukleotida asam
nukleat RNA dan DNA. Contoh Pirimidin: (sitosin, urasil, timin)
dimetabolisme jadi CO2 dan NH3. Pirimidin merupakan unsur yang
nonesensial secara dietetik artinya manusia dapat mensintesis
nukleotida secara denovo (dari senyawa intermediet anfibolik),
meskipun tidak mengkonsumsi asam nukleat.
2.2 Struktur Kimia PirimidinPirimidin merupakan senyawa organik
heterosiklik aromatik yang mirip dengan piridin. Salah satu dari
tiga Diazine (heterocyclics beranggota enam dengan dua atom
nitrogen di atas ring), ia memiliki nitrogen pada posisi 1 dan 3 di
atas ring. Diazine lain pyrazine (nitrogen 1 dan 4) dan piridin
(nitrogen 1 dan 2). Dalam asam nukleat, tiga jenis nucleobases
adalah turunan pirimidin: sitosin (C), timin (T), dan urasil
(U).
Gambar 1. Struktur Pirimidin2.3 Metabolisme Pirimidin
Nukleoprotein asam nukleat + protein
Asam nukleat gabungan nukleotida
Nukleotida nukleosida + asam fosfat
Nukleosida basa purin/pirimidin + pentosa
Hidrolisis nukleoprotein protein, asam fosfat, pentosa, basa
purin atau basa pirimidin2.3.1 Biosintesis PirimidinUmumnya
biosintesis pirimidin dan purin memerlukan bahan pembentukan yang
sama misalnya PRPP, glutamin, CO2, asam aspartat, koenzim
tetrahidrofolat (FH4). Tetapi ada satu perbedaan yang jelas sekali
yaitu pada saat terjadinya penambahan gugus ribosa-P (pada
biosintesis purin), penambahan gugus ribosa-P tersebut sudah
berlangsung ditahap awal. Sedangkan pada biosintesis pirimidin
berlangsung setelah perjalanan beberapa tahap lebih jauh.2.3.2
Tahapan Biosintesis Pirimidin1. Biosintesis pirimidin diawali oleh
reaksi pembentukan karbamoil-P yang dihasilkan dari reaksi antara
glutamin, ATP dan CO2 yang dikatalisis oleh enzim karbamoil-P
sintetase yang berlangsung didalam sitosol. Berbeda dengan enzim
karbamoil-P sintase yang bekerja pada reaksi pembentukan urea,
dimana reaksinya berlangsung bukan di dalam sitosol melainkan di
dalam mitokondria.
2. Berikutnya karbamoil-P berkondensasi dengan asam aspartat
menghasilkan senyawa karbamoil-aspartat. Reaksi ini dikatalisis
oleh enzim aspartat transkarbamoilase.
3. Berikutnya terjadi reaksi penutupan rantai sambil membebaskan
H2O dari molekul karbamoil-aspartat sehingga dihasilkan asam
dehidroorotat (DHOA = Dihidroorotic Acid). Reaksi tersebut
dikatalisis oleh enzim dihidroorotase.
4. Berikutnya melalui reaksi yang dikatalisis oleh enzim DHOA
dehidrogenase dengan koenzim NAD+, DHOA menghasilkan asam orotat
(OA = Orotic Acid).
5. Selanjutnya terjadi reaksi penambahan gugus ribosa-P pada
asam orotat. Reaksi ini dikatalisis oleh enzim orotat fosforibosil
transferase dan dihasilkan orotidilat OMP (Orotidin mono
Posphate).
6. Enzim orotidilat dikarboksilase mengkatalisis reaksi
dikarboksilasi orotidilat dan menghasilkan uridilat (uridin mono
phosphate) yaitu produk nukleotida pertama pada biosintesis
pirimidin.
7. Pada reaksi (12) adalah satu-satunya reaksi biosintesis
nukleotida pirimidin yang membutuhkan turunan tetrahidrofolat.
Gugus metilen pada N5, N10metilen-tetrahidrofolat direduksi menjadi
gugus metal yang ditransfer dan tetrahidrofolat dioksidasi menjadi
dihidrofolat. Agar sintesis pirimidin dapat berlangsung
dihidrofolat harus direduksi kembali menjadi tetrahidrofolat,
reaksi ini dikatalisis oleh dehidrofolatreduktase. Oleh karena itu,
sel yang sedang membelah, yang harus mengasilkan TMP dan
dihidrofolat.
Gambar 2. Skema Biosintesis Pirimidin.2.3.3 Katabolisme
PirimidinKatabolisme pirimidin terutama terjadi di hati. Ekskresi
aminoisobutirat meningkat pada leukemia dan radiasi sinar X akibat
peningkatan destruksi sel dan DNA nya. Ekskresi aminoisobutirat
juga meningkat pada 25% orang normal dari etnis Cina dan Jepang.
Untuk pseudouridin yang terdapat dalam tRNA, tidak ada mekanisme
hidrolisa atau fosforilasi untuk nukleosida ini menjadi basa
pirimidinnya (urasil), sehingga pseudouridin diekskresikan sebagai
pseudouridin dalam urine manusia.Hasil akhir katabolisme pirimidin
berupa CO2, ammonia, beta alanin dan propionatsertamudah larut
dalam air.
Gambar 3. Skema Katabolisme Pirimidin.
Ciri katabolisme pirimidin1. Ekskresi asam amino isobutirat
meningkatpadaleukemia dan radiasi sinar X,akibat peningkatan
destruksi sel dan DNA nya.2. Ekskresi asam amino isobutirat
jugameningkat pada 25% orang normal dari etnis Cina dan Jepang. 3.
Untuk pseudouridin yang terdapat dalamtRNA, tidak adamekanisme
hidrolisa ataufosforilasi untuk nukleosida ini menjadi
basapirimidinnya (urasil), sehingga pseudouridindiekskresikan
sebagai pseudouridin dalamurine manusia2.4 Nukleosida dan
Nukleotida
Tabel 1. Nukleosida dan Nukleotida2.5 Kelainan Metabolisme
PirimidinDikarenakan produk katabolisme pirimidin yang larut
sehingga hanya sedikit gangguan akibat kelebihan tingkat sintesis
atau katabolisme.Dua kelainan bawaan yang mempengaruhi biosintesis
pirimidin adalah hasil dari kekurangan dalam bifunctional enzim
mengkatalisis langkah-langkah terakhir dua sintesis UMP, orotate
transferase phosphoribosyl dan dekarboksilase OMP.Hasil ini
kekurangan dalamaciduria orotic yang menyebabkan pertumbuhan
terbelakang, dan anemia parah yang disebabkan oleh eritrosit
hipokrom dan sumsum tulang megaloblastik. Leukopenia juga umum di
acidurias orotic.Kelainan dapat diobati dengan uridin dan atau
cytidine, yang mengarah ke produksi UMP meningkat melalui aksi
kinase nukleosida.UMP kemudian menghambat CPS-II, sehingga
menghaluskan produksi asam orotic.
Gangguan Metabolisme Pirimidin
Nama KerusakanEnzim yang RusakKeterangan
aciduria Orotic, Tipe I
transferase phosphoribosyl dan dekarboksilase OMPmenyebabkan
pertumbuhan terbelakang, dan anemia parah yang disebabkan oleh
eritrosit hipokrom dan sumsum tulang megaloblastik
Orotic aciduria, Tipe IIOMP dekarboksilasekarena
defisiensiorotidilat dekarboksilase
Orotic untuk aciduria karenakekurangan OTC(Tidak ada komponen
hematologi)enzim siklus urea, transcarbamoylase ornithine,
kekuranganmeningkat fosfat keluar karbamoil mitokondria dan
biosintesis pirimidin menambah; ensefalopati hepatic
-aminoisobutyric aciduriatransaminase, mempengaruhi fungsi
siklus urea selama deaminasi of-amino asam ke-keto asam sering
terjadi pada orang Timur
obat aciduria oroticOMP dekarboksilaseallopurinol dan-azauridine
perawatan 6 menyebabkan acidurias orotic tanpa komponen hematologi;
katabolik-produk mereka dengan menghambat dekarboksilase OMP
Tabel 2. Gangguan pada Metabolisme PirimidinBAB IIIPENUTUP
3.1 Kesimpulan
Pirimidin merupakan komponen utama DNA, RNA, koenzim (NAD, NADP,
ATP, UDPG). Inti pirimidin adalah inti dari senyawa komponen
molekul nukleotida asam nukleat RNA dan DNA. Contoh Pirimidin:
(sitosin, urasil, timin) dimetabolisme jadi CO2 dan NH3. Pirimidin
merupakan unsur yang nonesensial secara dietetik artinya manusia
dapat mensintesis nukleotida secara denovo (dari senyawa
intermediet anfibolik), meskipun tidak mengkonsumsi asam
nukleat.DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2015. Pirimidin. http://en.wikipedia.org/wiki/Pyrimidine
.(Diakses pada tanggal 19 April 2015 pukul 16.49 WIB).Ansori,
Paisal. 2011. Purin dan Pirimidin.
http://purindanpirimidin.blogspot.com/. (Diakses Pada tanggal 22
April 2015; pukul 20.15).Dermawan, Fadil. 2013. Metabolisme Purin
dan Pirirmidin.
http://fadlidermawan12.blogspot.com/2013/02/metabolisme-purin-dan-pirimidin.html.
(Diakses pada tanggal 19 April 2015 pukul 17.09 WIB).Harper. 2001.
Biokimia Edisi Ke-27. Jakarta: Buku Kedokteran (EGC)Husada, Dian.
2012. Primidin dan Purin. http://arientcwiitz.blogspot
.com/p/pirimidin-dan-purin.html (diakses pada tanggal 19 April 2015
pukul 16.48 WIB).Imun, Rifki. 2012. Metabolisme Purin dan
Pirimidin.
http://www.slideshare.net/rifkiimun/metabolisme-purin-dan-pirimidin.
(Diakses Pada tanggal 22 April 2015; pukul 21.23).Ningsih, Nur
Karsiyah. 2010. Biokimia Gizi.
http://nurkarsiyahningsih.blogspot.com/. (Diakses Pada tanggal 22
April 2015; pukul 20.25).Pamungkas, Sigit. 2014. Makalah Purin dan
Pirimidin.
http://sigitpamungkaschand.blogspot.com/2014/12/makalah-purin-dan-pirimidin.html.
(Diakses Pada tanggal 22 April 2015; pukul 20.11).Robby, Nugraha.
2012. Pirimidin. http://krishnaufalanugrahrobby.
blogspot.com/2012/05/pirimidin.html. (Diakses pada tanggal 19 April
2015 pukul 16.53 WIB). Rusdin, Rahma. 2011. Struktur Asam Nukleat.
http://rachmakimhunter.blogspot.com/. (Diakses Pada tanggal 22
April 2015; pukul 20.09).
Shafaddin, Muhammad Amirulhaq. 2013. Metabolisme Purin dan
Pirimidin.
http://materikesehatankita.blogspot.com/2013/10/metabolisme-purin-dan-pirimidin.html.
(Diakses Pada tanggal 22 April 2015; pukul 20.44).