Metabolisme Protein-Asam Amino UNI 2012

1

2

Dietary protein

Body protein Synthesis of nonessential amino acids

Amino acids pool

Body protein Synthesis of :

Porphyrins Creatine

Ammoniak Ureum Neurotransmitter Purines Pyrimidines others

Glucose Ketone bodies

CO2

3

Sumber asam amino :• 1. Protein dalam makanan

• 2. Proses synthesa asam amino nonessential

(transaminasi terhadap metabolite)

• 3. Degradasi protein tubuh

4

Kegunaan asam amino :• 1. Membentuk protein yang dibutuhkan• 2. Membentuk biomolekul

(derivat asam amino)• 3. Membentuk glukosa • 4. Membentuk badan-badan keton

• 5. Menghasilkan energy

5

Jenis asam amino :

Essential : Histidine, Isoleucine, Leucine, Lysine, Methionine, Phenylalanine, Threonine,

Tryptophan, Valin

Nonessential :Alanine, Arginine, Asparagine, Aspartic acid, Cysteine, Glutamic acid, Glutamine, Glycine, Proline, Serine, Tyrosine, Hydroxylysine,

Hydroxyproline

6

Asam amino : C, H, O, N.

Atom C nya berasal dari :Metabolite proses glykolysaMetabolite proses penthosephosphat cycleMetabolite proses Krebs cycle

Enzym-enzym yang berperan, banyak, misalnya :1. Glutamat dehydrogenase2. Glutamin synthetase, dll.

7

Pyruvate AlanineOxaloacetate AspartateAspartate AsparagineD3-Phosphoglycerate SerineGlyoxylate GlutamateAlanine GlycineCholineSerineGlutamate Proline, ArginineMethionine Serine CysteinePhenylalanine Tyrosine

8

Gugus -Amino : NH3 Urea (dibuang melalui Urine)

Rangka atom C nya Metabolite tertentu seperti Pyruvat, Oxaloacetat, dll

(diproses melalui siklus Krebs)

9

Pemisahan gugus -Amino :

(berlangsung di hepar) • Transaminasi (Enzim Aminotransferase

dan Coenzim Vit. B6)• menggunakan -Ketoglutarat• menghasilkan Glutamat• deaminasi oksidatif (Enzim Glutamate

dehydrogenase)

• membebaskan Ammonia (NH4+)

10

COO –R CH2

CH2 HC-HN4

+ + O=CCOO –

COO - -Amino acid - Ketoglutarate

R COO – CH2

C=O + CH2 H4N+-CH

COO - COO –-Keto acid Glutamate

11

Ditemukan (1932) oleh Hans Krebs dan Kurt Henseleit

Proses detoksifikasi terhadap NH3 Dimulai dengan pembentukan Carbamoyl

Phosphate : Enzym Carbamoyl phosphat synthetase I

CO2 + NH4 + 2 ATP + H2O Carb. Ph + 2 ADP + Pi + 3 H+

Siklus Urea berhubungan dengan Siklus Krebs(Fumarat Malat Oxaloacetat)

12

Urea CycleUrea Cycle

13

14

• Carbamoyl phosphate :

– CO2 + NH4+

– Berlangsung di mitochondria– Membutuhkan N-acetylglutamate sbg

allosteric activator– Enzym : Carbamoyl phosphate synthetase I

• Arginase :– Hanya di jaringan hepar– Memecah Arginine menjadi Urea dan Ornithine

15

Membentuk 7 jenis molekul Metabolit :

1. Pyruvat

2. Acetyl Co-A

3. Acetoacetyl Co-A,

4. - Ketoglutarat

5. Succinyl Co-A

6. Fumarat

7. Oxaloacetat

Dari metabolite yang terbentuk

Asam Amino Glukogen dan Ketogen

16

3 At. C : Alanin, Serin, Cystein Pyruvat

4 At. C : Aspartat dan Asparagin Oxaloacetat

5 At. C : Glutamin, Prolin, Arginin, Histidin

Glutamat - KetoglutaratMethionin, Isoleucin dan Valin

Succinyl Co-APhenylalanin dan Tyrosin

Acetoacetat dan Fumarat

17

18

Tyrosine dihidroksilasi menjadi DOPA Dekarboksilasi terhadap DOPA membentuk

Dopamine Hidroksilasi terhadap Dopamine membentuk

Norepinephrine Methylasi terhadap NE membentuk

Epinephrine Oksidasi terhadap DOPA oleh Tyrosinase (Cu)

menjadi Dopaquinone Melanin

19

Glycine Porphyrin Heme Tryptophan 5 Hydroxytryptophan

melalui dekarboksilasi

5 Hydroxytryptamin (Serotonin) Histidin Histamin Glutamat Glutathion (GSH) Aspartat dan Glutamin Purine

dan Pyrimidine

20

• Phenylketonuria (PKU) : Enzim Phenylalanine hydroxylase

• Albinism : Tyrosinase Melanin (-)

• Alkaptonuria : Homogentisate oxidase

• Parkinson’s disease :penurunan produksi dopamine oleh Substantia Nigra dan Locus coeruleus

• Mapple syrup urine disease : -keto acid decarboxylase