Biosintesis 20 Jenis Asam Amino

7/23/2019 Biosintesis 20 Jenis Asam Amino

1/8

Nama : Bagus Herda Saputra

No.reg : 3425110478

BIOSINTESIS 20 JENIS S! !INO

Lintas biosintetik yang menghasilkan ke-20 jenis asam amino tidak hanya banyak

jumlahnya tetapi juga kebanyakan bersifat agak kompleks. Asam amino ini dibutuhkan dalam

jumlah yang relatif kecil, aliran biosintetik yang melalui sebagian besar aliran ini tidak akan

sebesar seperti aliran biosintetik yang menghasilkan karbohidrat atau lemak (Lehninger,

1!2".

#idak seperti asam amino non essensial yang sederhana pembentukannya, asam

amino essensial memiliki jalur pembentukan yang sangat kompleks. #erdapat lima asam

amino yang merupakan prekursor dalam biosintesis asam amino, yaitu glutamat, fenilalanin,

aspartat, serin, dan treonin. $engelompokkan biosintesis asam amino berdasarkan prekusormetaboliknya dibagi menjadi %, yaitu prekusor dari & ketoglutarat '-fosfogliserat,

oksaloasetat, piruat, fosfoenolpiruat dan erythrose ) fosfat, dan ribosa * fosfat (+ambar 1."

"am#ar 1. "ar$s #esar %$&tas #$os$&tes$s asam am$&o

+lutamat, glutamin, dan prolin memiliki bagian dalam lintas yang bersamaan dalam

lintas biosintetik. etiganya memiliki hubungan yang sederhana dan identik. +lutamat


2/8

merupakan salah satu asam amino yang berperan penting dalam reaksi pembentukan asam-

asam amino lainnya.

"am#ar 2. Ja%ur s$&tes$s g%utamat da& meta#o%$sme pada tum#u'a&

+lutamat merupakan precursor dari sintesis klorofil pada perkembangan daun

(aronskaya, 200% dalam orde dan Lea, 200/". $ada penelitian mengenai efek glutamat

pada perkembangan akar dan cabangArabidopsisdilaporkan baha ketika L-glutamat berada

pada konsentrasi rendah di akar terjadi mekanisme inhibisi dari perkembangan akar utama

dan penaikan percabangan akar dekat apeks akar (orde dan Lea, 200/". +lutamat dibentukdari ammonia dan &-ketoglutarat, suatu senyaa antara siklus asam sitrat, melalui kerja L-

glutamat dehidrogenase (+". &-ketoglutarat dan ammonia membentuk glutamat dengan

bantuan tenaga pereduksi, yaitu 3A$.

4eaksi ini merupakan dasar penting dalam biosintesis asam amino karena glutamat

merupakan donor gugus amino dalam biosintesis asam amino yang lain melalui reaksi

transaminasi. 5asclau6-aubresse (200%" menegaskan baha pada tembakau yang muda

atau pun yang sudah tua, glutamat disintesis oleh gabungan dari glutamin sintase dan

glutamat sintase, sementara glutamat dehidrogenase berperan dalam proses deaminasi

glutamat.


3/8

#abel 1. ungsi dari +lutamat

3o. Functions of glutamat

1. 7ubstrate for protein synthesis

2. $recursor of glutamin

'. 3 transport (muscle8glutamin9 brain"

). 3eurotransmitter (and g-aminobutyrate"

*. $olyglutamat and cell signalling

%. d-:arbo6ylation of glutamat

/. 7ubstrate for glutathione production

!. $recursor ofN-acetylglutamat

. Actie sites of en;ymes

10. ebster, 1*2". Aktiitas glutamat sintetase

berlokasi di sitoplasma dan kloroplas?plastid pada kebanyakan tumbuhan tingkat tinggi,

kecuali pada conifer (orde dan Lea, 200/". =n;im ini dapat dipisahkan dengan standard

chromatographic localization and western blotting techniquesmenjadi bentuk sitoplasmik

(+71" dam plastidik (+72".

7edangkan prolin disintesis dari glutamat atau ornitin. $rolin disintesis dari glutamat

melalui reaksi bertahap. 5ula-mula glutamat direduksi menjadi &-semialdehida denganbantuan glutamat kinase dehidrogenase. emudian metabolit ini mengalami penutupan


4/8

menjadi pirolin *-karboksilat dan reduksi lebih lanjut menjadi prolin dengan bantuan en;im

pirolin karboksilat reduktase. $rolin adalah penghambat alosterik pada reaksi aal

biosintesisnya.

Langkah utama dari biosintesis prolin pada tumbuhan, yaitu dari katalisis glutamat

menggunakan dua en;im, yaitu @1-pyrroline-*-karboksilat sintetase ($*:7" yang

menghasilkan -glutamil kinase ( B+" dan asam glutamat semialdehid (+7A"dehidrogenase (-glutamil fosfat reduktase". +7A yang dihasilkan akan dikonersi menjadi

prolin-*-karboksilat ($*:" yang nantinya akan direduksi dengan $*: reduktase ($*:4"

menjadi prolin (Chang, 1* dalam 4aggio dan 4aggio, 200/". 7elain dari glutamat, prolin

juga dibentuk dari ornitin melalui ornitin D-aminotransferase (EA#" (4aggio dan 4aggio,

200/".

Alanin berasal dari piruat dan oksaloasetat oleh transaminasi dari glutamat

(Lehninger, 1!2" (+ambar )". 7eperti halnya glutamat, glutamin, dan prolin, alanin juga

berasal dari metabolit sentral yang didapatkan melalui kerja en;im alanin transaminase. 7el

seludang pembuluh ditemukan memiliki kapasitas untuk memproduksi alanin dari piruat dan

glutamat dengan angka 0,* gmol?min-mg F7 :hl (Galle dan eldt, 11".

"am#ar 4. Ja%ur s$&tes$s a%a&$&

Fiosintesis aspartat seperti halnya glutamat, aspartat ini disintesis dengan satu

langkah sederhana melalui reaksi transaminasi dibantu dengan kerja en;im pengkatalisis,

yaitu aspartat aminotransferase (+ambar *". 4eaksi ini menggunakan analog asam &-keto

aspartat, oksaloasetat, dan glutamat sebagai donor amino.Aspartat juga diturunkan dari

asparagin dengan bantuan asparaginase (+ambar %". Aspartat ini akan menjadi senyaa

turunan untuk jalur biosintesis lisin, metionin, treonin, dan isoleusin pada tumbuhan (Handerdan Hoshi,200".


5/8

"am#ar 5. Ja%ur s$&tes$s spartat

"am#ar 7. Ja%ur s$&tes$s sparag$&

erreira (200%" meneliti en;im aspartat kinase dan homoserine dehidrogenase pada

lisin dan treonin di biji sorgum. Lisin, metionin, isoleusin, dan treonin merupakan asam

amino esensial yang terdapat pada jumlah terbatas dalam biji banyak tumbuhan pertanian dan

merupakan nutrisi terbesar yang penting dalam makanan hean maupun manusia. Asam

amino esensial ini disintesis pada tumbuhan melalui jalur dengan percabangan yang berbeda

dan berasal dari aspartat. Aspartat kinase mengkatalisis fosforilasi dari aspartat ke bentuk I-

aspartyl phosphate dan isoen;im aspartat kinase menggunakan pengontrolan dengan feedback

inhibition dari treonin atau lisin.

"am#ar 8. Ja%ur meta#o%$sm aspartat mem$mp$& s$&tes$s dar$ %$s$&( treo&$&(

met$o&$&( da& $so%eus$& )"a%$%$( 1**5+

Halur shikimate (+ambar " sangat penting karena mampu memproduksi triptofan,

fenilalanin, dan tirosin. $ada akar ortel, bentuk 3-deoxy--arabino-heptulosonate !-phosphate (A$" synthase merupakan en;im pertama yang pertama kali diidentifikasi pada


6/8

jalur shikimate. :horismate mutase (:5" merupakan titik percabangan en;im yang membuat

fenilalanin dan tirosin serta menjauhkan dari triptofan. =n;im ini aktif oleh triptofan dan

diinhibisi oleh fenilalanin dan tirosin. 7edangkan en;im anthranilate sintase (A7 < dan A7


7/8

"am#ar 10. Ja%ur pem#e&tu,a& '$st$d$&

$ada tumbuhan, biosintesis serin terdapat dua jalur, yaitu jalur fotorespirasi melalui

glisin dan jalur plastidic melalui metabolisme phosphorelated dari '-phosphoglycerate.

5ultien;im kompleks glycine decarbo6ylase (+:" dan serinehydroxymethyltransferase (SHMT) bertanggung jawab pada konversi glisin

ke serin pada mitokondria tumbuhan ketika fotorespirasi. ada jalurphosphorylated! jalur lain dari biosintesis serin yaitu terdapat padaplastid. ada jalur ini! serin disintesis dari "#$% melalui seri reaksi katalisoleh "#phosphogly&erate dehydrogenase ($'H)! "# phosphoserineaminotransferase (S%T)! and "#phosphoserine phosphatase (S). alur inipenting untuk suplai serin ke jaringan non#fotosintetik dan jaringan yangberkembang dengan &epat serta pada waktu gelap ketika fotorespirasirendah (Ho! ***).


8/8

"am#ar 11. Ja%ur #$os$&tes$s ser$& pada tum#u'a&

Biosintesis 20 Jenis Asam Amino

Documents

Transcript of Biosintesis 20 Jenis Asam Amino