Biosintesis Asam Amino Yang Secara Nutrisi Nonesensial
description
Transcript of Biosintesis Asam Amino Yang Secara Nutrisi Nonesensial
Biosintesis Asam amino yang secara
nutrisi nonesensial
Asam Amino secara nutrisi esensial mempunyai lintasan biosintesis
yang panjang
Adanya kebutuhan gizimmemberi kesan bahwa ketergantungan pada pasokan
intermediate yang diburuhkan dari luar mempunyai nilai “survival” yang lebih besar daripada
kemampuan unuk menyintesisnya.
Jumlah enzim yang diperlukan oleh sel sel prokariotik untuk menyintesis asam amino
yang secara nutrisi esensial cukup besar bila dibandingkan dengan non esensial. Hal ini
menunjukkan adanya keuntungan “survival” unyuk mempertahankan kemampuan untuk
mebuat asam amino “yang mudah” sementara kemampuan untuk membuat asam amino “yang
sukar” menghilang.
Asam Amino secara nutrisi nonesensial mempunyai lintasan
biosintesis yang pendek
Dari 12 asam amino yang secara nutrisi non esensial, Sembilan asam amino dibentuk
dari intermediate amfibolik. Tiga sisany ( Cys, Tyr, Hyl) dibentuk dari asam amino yang secara
nutrisi esensial
Glutamate dehidorgenase, glutamine sintetase dan enzim transaminase menduduki
posisi sentral pada biosintesis asam amino. Efek gabungan enzim tersebut adalah mengatalisis
transformasi on ammonium anorganik menjadi nitrogen alfa amino organic pada berbagai asam
amino
1. Glutamat
Reaksi aminasi reduktif alfa ketoglutarat dikatalisis oleh enzim glutamate
dehidorgenase. Reaksi ini merupakan tahap pertama yang menjadi kunci pada biosintesis
banyak asam amino lainnya.
2. Glutamin
Biosintesis nya dikatalisis oleh enzim glutamine sintetase. Keduanya mengikat nitrogen
anorganik, yang satu pada gugus amino dan yang lain pada ikatan amida.
3. alanin dan aspartat
Transaminasi piruvat membentuk L-alanin dan transaminasi oksaloasetat membentul L-aspartat
4. Asparagin
Pembentukan asparagin dari aspartat, yang dikatalisis oleh enzim asparagin sintetase
menyerupai sintesis glutamine.
5. Serin
Serin dibentuk dari intermediate D-3-fosfogliserat yang bersifat glikolitik. Gugus alfa
hidroksil dioksidasi menjadi gugus okso oleh NAD+ , kemudian mengalami transaminasi yang
mebentuk fosfoserin. Senyawa ini lalu mengalami defosforilasi, kemudian membentuk serin.
6. Glisin
Sintesis glisin pada jaringan mamalia dapat terjadi lewat beberapa cara. Sitosol hati
mengandung enzim-enzim glisin transaminase yang mengatalisis sintesis glisin dari glioksilat
dan glutamate atau alanin. Dua jalur pent ing tambahan pada mamalia untuk pembentukan
glisin adalah dari kolin dan serin lewat reaksi hidroksimetiltransferase.
7. Prolin
Prolin dibentuk dari glutamate melalui pembalikan reaksi katabolsime prolin
8. Sistein
Dibentuk dari metionin dan serin. Metionin pertama –tama dikonversikan menjadi
homosistein lewat S-adenosilmetionin dan S-adenosilhomosistein.
9. Tirosin
Dibentuk dari fenilalanin memalui reaksi yang dikatalisis oleh enzim fenilalanin
hidroksilase.Kompleks fenilalanin hidroksilase merupakan enzim oksigenase dengan fungsi
campuran yang terdapat di hati mamalia, tetapi tidak ditemukan pada jaringan lainnya.
Reaksi tersebut melibatkan penyatuan satu atom oksigen molecular ke dalam posisi
para pada fenilalanin , sementara atom lainnya direduksi dan membentuk air. Kekuatan
mereduksi, yang akhirnya dipasok oleh NADPH, segera disediakan oleh tetrahidrobiopterin ,
yaitu pteridin yang menyerupai asam folat.
10. Hidroksiprolin
Prolin dan hidroksiprolin termasuk di dalam kelompok asam amino glutamate.
Hidroksiprolin, seperti halnya hidroksisilin terdapat terutama pada kolagen, yaitu protein paling
berlimpah jumlahnya pda jaringan tubuh mamalia. Sepertiga kolagen mengandung glisin,
sepertiga lagi mengandung prolin dan hidroksiprolin.
Tidak ada tRNA yang mampu menerima hidroksiprolin atau hidroksisilin dan
menyisipkannya ke dalam rantai polipeptida yang panjang.
Hidroksilasi prolin atau lisin yang terikat pada peptide dikatalisis oleh enzim prolil
hidroksilase, yaitu enzim yang berkaitan dengan fraksi mikrosom pada banyak jaringan.
11. Hidroksisilin
5- hidroksisilin ( α,ε-diamino-δ-hidroksikaproat) terdapat di kolagen, tapi tidak
ditemukan pada sebagian besar protein mamalia lainnya. Hidroksilasi peptide lisil kemudian
dikatalisis oleh enzim lisil hidroksilase, yaitu enzim oksidase dengan fungsi campuran yang
analog dengan prolil hidroksilase.
12. Selenosistein
Asam amino selenosistein terdapat pada tapak aktif beberapa enzim eukarotik dan
prokariotik. Contohnya dari jaringan tubuh manusia mencakup enzim tioredoksin reduktase ,
glutation peroksidase yang merangkap peroksida, dan deiodinase yang mengonversi tiroksin
menjadi triiodotironin.
Selenosistein terbentuk lewat suatu proses yang mendahului penyatuannya ke dalam
peptide. Penyatuan kotranslasional selenosistein melibatkan tRNA, tRNAsec , yang antikodon
UCA nya secara normal memberikan sinyal “berhenti”. Akhir dari proses ini akan dikatalisis
oleh selenofosfat sintetase.
Asam Keto Valin, leusin , dan isoleusin dapat
menggantikan asam amino di dalam makanan
Meskipun leusin , valin dan iso leusin semuanya merupakan asam amino yang secara
nutrisi esensial bagi manusia dan spesies hewan dengan derajat lebih tinggi lainnya, enzim
transaminase jaringan mamalia mengadakan interkonversi reversible ketiga asam amino itu dan
asam alfa keto yang bersesuaian . jadi asal alfa keto ini dapat menggantikan asam aminonya di
dalam makanan.
Histidin dan Arginin secara nutrisi bersifat semiesensial
Arginin , yang merupakan asam amino yang secara nutrisi esensial bagi manusia yang
sedang tumbuh, dapat disintesis oleh tikus tetapi jumlahnya tidak cukup untuk memungkinkan
pertumbuhan yang normal.
Histidin, seperti halnya arginin , merupakan asam amino semiessensial. Manusia dewasa
dan tikus dewasa mempunyai keseimbangan nitrogen yang dipertahankan untuk periode waktu
yang singkat dengan keadaan tanpa histidin. Namun, hewan yang sedang tumbuh memerlukan
histidin di dalam makanannya. Bila penelitian dilakukan untuk periode waktu yang lebih lama
lagi , kebutuhan akan histidin pada manusia dewasa mungkin akan tampak pula.