METABOLISME PROTEIN 3

OLEHNURSAL ASBIRAN Staf Pengajar FKBR

Konversi asam amino menjadi produk khusus

• Sebagian asam amino dirubah menjadi produk fisiologis aktif dan mempunyai fungsi khusus seperti pengikatan kalsium, penstabil protein, heme, purin, pirimidin dan lain lain

• Disamping itu asam amino juga membentuk peptida kecil yang tidak disintesis di ribosom seperti histamin, serotonin, efinefrin , nor efinefrin dan sebagainya.

• Dibawah ini terlihat contohnya

Asam amino Glisin,• Banyak metabolit dan obat disekresi dalam bentuk

konjugasi dengan glisin. Asam hipurat adalah bentuk konjugasi glisin dg as. Benzoat

• Kreatin, gabungan glisin dengan S –adenosilmetionin. Senyawa ini mrpk suplai metil pada berbagai biosintesis

HemePurin

• Bersama alanin merupakan fraksi amino nitrogen penting dl plasma manusia

Alanin• Sebagian besar beta alanin dalam tubuh terdapat

sebagai: koenzim A dan dipeptida β alanin (karnosin) • Karnosin terdapat pada otot rangka tetapi tidak pada

otot jantung • N-metil karnosin (anserin) terdapat pada otot rangka

kontraksi cepat• Karnosin dan anserin mengaktifkan

ATP-ase miosin

• Dekarboksilasi histidin menghasilkan Histamin, suatu vasodilator, memicu sekresi HCl, dilepas dari mast cell bila ada alergi

• Dekarboksilasi serin menghasilkan etanolamin yang kemudian dikonversi jadi kolin . Setelah berikatan dg asetil KoA membentuk asetilkolin, suatu neurotransmitter saraf simpatis, terdapat pada otot dan otak

Ornitin dan Arginin membentuk Poliamin

• Selain peranan dalam sintesis Ureum, Ornitin bersama metionin membentuk poliamin (spermidin dan spermin).

• Keduanya berperan dalam proses dalam proliferasi dan pertumbuhan sel

• Dalam takaran farmakologis bersifat hipotermi dan hipotensi. Mudah berikatan dan menstimulasi biosintesis DNA dan RNA.

Gamma amino butyric acid (GABA)

• Suatu neurotransmitter penghambat pada sel syaraf

• Dekarboksilasi glutamat oleh glutamat dekarboksilase menghasilkan GABA.

• Katabolisme menjadi suksinat semialdehid yang selanjutnya direduksi jadi gamma hidroksibutirat atau dioksidasi mlli TCA jadi H2O dan CO2.

• Triptopan menghasilkan serotonin :suatu vasokonstriktor kuat dan stimulator kontraksi otot polosArgentafinoma pada rongga abdomen meningkatkan produksi serotonin

• Tirosin memproduksi epinefrin pada sel saraf dan melanin pada sel melanosit. Tirosin juga prekursor hormon tiroksin

• Tirosin dikonversi jadi DOPA oleh tirosin hidroksilase selanjutnya jadi dopamin, norepinefrin dan epinefrin

• Defek biosintesis melanin menyebabkan albinisme• Pada melanosit dopa dikonversi jadi dopaquinon

yang selanjutnya membentuk berbagai pigmen (melanin)

• Albinisme merupakan suatu sindrom klinik yang ditandai hipomelanosis mata dan kulit.

• Terdapat 10 variasi albinisme, beberapa diantaranya :

1. Albinisme dg tirosin hidroksilase negatifpigmen visual nol,folikel rambut gagal

merubah tirosin jadi pigmen, melanosom tidak berpigmen

2. Albinisme dg tirosin hidroksilase positif. Mempunyai pigmen tertentu, rambut warna putih kuning hingga coklat terang, melanosom berpigmen terang dapat merubah tirosin jadi eumelanin

3. Albinisme okuler, melanosit mengandung makromelanosom. Retina berbetuk mozaiq sebagai akibat inaktivasi kromosom X

Sintesis Kreatin

• Kreatin disintesis dari 3 asam amino; glisin, arginin dan metionin

• Reaksi pertama: transamidasi arginin jadi glisin membentuk glikosilamin di otot ginjal, bukan di hati dan jantung

• Metilasi glikosilamin oleh “metionin aktif” jadi Kreatin di hati

• Kreatin terdapat di otot,otak dan darah sebagai kreatin fosfat dan kreatin bebas.

• Kreatinin adalah anhidrat kreatin terbentuk terutama di otot melalui proses nonenzimatik irreversibel

• Kreatinin urine 24 jam seseorang tetap dari hari ke hari, tergantung dari masa otot.

• Histidase mrubah histidin jadi urokonat• Urokonase merubah urokonat jadi 4 immidazolon-5

propionat seanjutnya jadi formiminoglutamat (Figlu)

• Pemindahan formimino dari figlu menjadi glutamat memerlukan tetrahidrofolat

• Defisiensi asam folat akan menghambat reaksi ini

Hi

• Kelainan pada metab, histidinHistidinemia; skrining thd 200 juta bayi menunjukkan insiden 1 : 11.500.Histidin dalam darah dan urine meningkat. Kelaianan ini jinak, sebab def, histidaseAsiduria urokonat disebabkan def. urokonase

• Kelainan metabolisme:– Glisinuria, ekskresi 0.6 – 1 g glisin dalammurin per hari,

kecendrungan membtk batu ginjal. Kadar glisin plasmanormal. Hal ini mungkin karena ggn reabsorpsi di tubuli renal

– Hiperoksaluria primer, Ekskresi oksalat dalam urine tak berhubungan dg konsumsi oksalat, tetapi karena deaminasi glisin membtk glioksalat

– Defek genetik terjadi krn gagal menganabolisme glioksalat, sehingga teroksidasi jadi oksalat

– Urolithiasis, nofrokalsinosis oksalat bilateral progresif, infeksi renal rekuren saluran kemih diikuti mortalitas dini gagal ginjal dan hipertensi

Ringkasan

1. Asam amino berfungsi struktural , fungsional ( proses biosintesis).

2. Glisin berperan Biosintesis Purin, Heme dan Kreatin. Terkonjugasi dg asam empeduSebagai metabolit obat dl urin

3. Serin pegang peranan dalambiosintesis fosfolipid, spongiosinkarbon No 2 dan 8 puringugus metil pd timin

4. MetioninDonor gugus metil pada banyak proses biosintesis

-biosintesis spermin, spermidin

5. Glutamin dan ornitinbiosintesis GABA

6. Arginin biosintesis kreatinbiosintesis poliaminSumber nitrogen NO

7. TriptopanSerotonin, suatu vasokonstriktor

dan prekursor melatonin Melanin

8. Tirosinepinefrinnorepinefrinhormon tiroid