Post on 09-Aug-2015
METABOLISME HOMOSISTEIN
Senyawa homosistein pertama kali ditemukan tahun 1932 dan diberi nama oleh du Vigneaud.
Homosistein (2 amino 4 mercaptobutanoic acid) merupakan non protein sulfhydryl amino
acid, yang metabolismenya terletak pada persimpangan antara jalur transsulfurasi dan
remetilasi biosintesis metionin. Homosistein merupakan senyawa antara yang dihasilkan pada
metabolisme metionin, suatu asam amino esensial yang terdapat dalam beberapa bentuk
diplasma. Sulfhidril atau bentuk tereduksi dinamakan homosistein, dan disulfida atau bentuk
teroksidasi dinamakan homosistin. Bentuk disulfida juga terdapat bersama-sama dengan
sistein dan protein yang mengandung residu sistein reaktif (homosistein yang terikat protein),
bentuk ini dinamakan disulfida campuran. Bentuk teroksidasi merupakan bagian terbesar (98-
99%) dalam plasma sedangkan bentuk tereduksi hanya 1% dari total homosistein dalam
plasma.
Gambar 1. Siklus metionin dan jalur metabolisme homosistein
Metionin merupakan asam amino esensial yang mengandung sulfur yang didapat dari
makanan. Walaupun asupan metionin yang dianjurkan di Amerika Serikat adalah 0,9 gram
per hari, umumnya masyarakat Amerika mengkonsumsi 2 gram metionin per hari. Asupan
metionin yang tinggi dalam waktu lama akan meningkatkan kadar total homosistein dalam
plasma (15-25 μM/L) dan sudah merupakan risiko PKV.
Homosistein bukan merupakan konstituen diet normal. Satu-satunya sumber homosistein
adalah metionin yaitu suatu asam amino esensial yang mengandung sulfur yang diperoleh
melalui asupan protein. Biosintesis metionin akan menghasilkan produk antara yaitu
homosistein. Metabolisme homosistein dipengaruhi oleh asam folat, vitamin B6 dan B12
serta aktivitas berbagai enzim yang berperan pada jalur metabolismenya.
Tahap pertama metabolisme homosistein adalah pembentukan S adenosil metionin (Gambar
1), yang merupakan donor metil terpenting pada reaksi transmetilasi. S adenosilmetionin,
selanjutnya mengalami demitilasi membentuk S adenosil homosistein, yang kemudian
dihidrolisis menjadi adenosin dan homosistein. Homosistein selanjutnya memasuki jalur
transsulfurasi atau jalur remetilasi. Sekitar 50% homosistein yang memasuki jalur ini dan
secara irreversibel berikatan dengan serin melalui pengaruh enzim sistasionin β sintase, untuk
membentuk sistasionin. Sistasionin ini selanjutnya dimetabolisme menjadi sistein dan α
ketobutirat melalui pengaruh enzim γ sistasionase. Sistein yang terbentuk dari homosistein ini
akhirnya dirubah menjadi sulfat dan diekskresikan ke dalam urin.
Pada jalur remetilasi, homosistein akan mengalami daur ulang menjadi metionin melalui 2
reaksi yang berbeda. Reaksi pertama memerlukan enzim 5 metiltetrahidrofolat homosistein
metiltransferase (metionin sintase). Untuk aktivitas enzim ini dibutuhkan metilkobalamin
sebagai kofaktor dan metiltetrahidrofolat sebagai kosubstrat. Metiltetrahidrofolat dibentuk
dari tetrahidrofolat oleh pengaruh enzim metiltetrahidrofolat reduktase (MTHFR). Reaksi ini
terjadi di semua jaringan. Jalur kedua dikatalisir oleh enzim betain homosistein metil
transferase. Reaksi dengan betain ini terutama terbatas di dalam hati. Proses daur ulang serta
penyimpanan homosistein akan menjamin penyediaan metionin yang cukup. Pada keadaan
kelebihan metionin, dimanfaatkan jalur transfulfurasi dengan meningkatkan regulasi
sistasionin β sintase dan mengurangi regulasi jalur remetilasi, sedangkan bila terdapat
defisiensi metionin dimanfaatkan jalur remetilasi.