METABOLISME PROTEINOLEHNURSAL ASBIRANStaf Pengajar FKBR

Konversi asam amino menjadi produk khususSebagian asam amino dirubah menjadi produk fisiologis aktif dan mempunyai fungsi khusus seperti pengikatan kalsium, penstabil protein, heme, purin, pirimidin dan lain lainDisamping 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. BenzoatKreatin, gabungan glisin dengan S adenosilmetionin. Senyawa ini mrpk suplai metil pada berbagai biosintesisHemePurinBersama alanin merupakan fraksi amino nitrogen penting dl plasma manusia

alaninSebagian besar beta alanin dalam tubuh terdapat sebagai koenzim A dan dipeptida beta alanin terutama karnosin Karnosin terdapat pada otot rangka tetapi tidak pada otot jantung N-metil karnosin (anserin) terdapat pada otot rangka kontraksi cepatKarnosin dan anserin mengaktifkan ATP-ase miosin

Dekarboksilasi histidin menghasilkan histamin, suatu vasodilator, memicu sekresi HCl, dilepas dari mast cell bila ada alergiDekarboksilasi serin menghasilkan etanolamin yang kemudian dikonversi jadi kolin . Setelah berikatan dg asetil KoA membentuk asetilkolin, suatu neurotransmitter saraf simpatis, terdapat pada otot dan otak

Gamma amino butyric acid (GABA)Dekarboksilasi glutamat oleh glutamat dekarboksilase menghasilkan GABA.Suatu neurotransmitter penghambatKatabolisme 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 serotoninTirosin memproduksi epinefrin pada sel saraf dan melanin pada sel melanosit. Tirosin juga prekursor hormon tiroksinTirosin dikonversi jadi DOPA oleh tirosin hidroksilase selanjutnya jadi dopamin, norepinefrin dan epinefrin

Pada melanosit dopa dikonversi jadi dopaquinon yang selanjutnya membentuk berbagai pigmen (melanin)Defek biosintesis melanin menyebabkan albinismeAlbinisme 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 berpigmen2. Albinisme dg tirosin hidroksilase positif. Mempunyai pigmen tertentu, rambut warna putih kuning hingga coklat terang, melanosom berpigmen terang dapat merubah tirosin jadi eumelanin3. Albinisme okuler, melanosit mengandung makromelanosom. Retina berbetuk mozaiq sebagai akibat inaktivasi kromosom X

Sintesis KreatininKreatin disintesis dari 3 asam amino; glisin, arginin dan metioninReaksi pertama: transamidasi arginin jadi glisin membentuk glikosilamin di otot ginjal, bukan di hati dan jantungMetilasi 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 irreversibelKreatinin urine 24 jam seseorang tetap dari hari ke hari, tergantung dari masa otot.

Biosintesis asam amino Asam amino yang dapat disintesis adalah yg non esensialAsam amino esensial tak dapat disintesis oleh manusia karena tak tersedia enzim pembentuknya.Rangkaian reaksinya memerlukan banyak enzim

Jenis asam amino

EsensialNon-esensialArginin HistidinIsoleusin LisinLeusin ValinMetionin TriptopanPhenil alanin Treonin

Alanin AsparaginAspartat SisteinGlutamin GlutamatOH- prolin GlisinOH- lisin ProlinSerin Tirosin

Jumlah enzim utk sintesis AA

EsensialNonpesensialArg 7Thr 6Met 5Ile 8Val 1Leu 5Phe 10Trp 5Histidin 6Lisin 8Ala 1 OH-Pro 1Asp 1 Pro 3Asn 1 Gli 1Glu 1 Cys 2Gln 1 Tir 1OH-Lis 1 Ser 3

Histidin membentuk alfa KGHistidase mrubah histidin jadi urokonatUrokonase merubah urokonat jadi 4 immidazolon-5 propionat seanjutnya jadi formiminoglutamat (Figlu) Pemindahan formimino dari figlu menjadi glutamat memerlukan tetrahidrofolatDefisiensi asam folat akan menghambat reaksi ini

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

Enam asam amino membentuk piruvat, yaitu treonin, glisin, serin, cystin, alanin dan sisteinWalau glisin bisa membtk piruvat, namun pemecahan glisin terjadi lewat serinKomplek glisin sintetase pd mitokondria hati memecah glisin jadi CO2 , NH4 + dan metilentetrahidrofolat

Kelainan :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 glioksalatDefek genetik terjadi krn gagal menganabolisme glioksalat, sehingga teroksidasi jadi oksalatUrolithiasis, nofrokalsinosis oksalat bilateral progresif, infeksi renal rekuren saluran kemih diikuti mortalitas dini gagal ginjal dan hipertensi

RingkasanAsam amino selain berfunsi struktural dan fungsional turut dl berbagai proses biosintesis.Glisin turut dalam biosintesisPurin, Heme dan Kreatin. terkonjugasi dg asam empedumetabolit banyak obat dl urin

Serin pegang peranan dalambiosintesis fosfolipid, spongiosinkarbon No 2 dan 8 puringugus metil pd timinMetioninDonor gugus metil banyak proses biosintesispd biosintesis spermin, spermidin

Glutamin dan ornitinbiosintesis GABAArginin biosintesis kreatinbiosintesis poliaminSumber nitrogen NO

TriptopanSerotonin, suatu vasokonstriktor dan prekursor melatonin MelaninTirosinepinefrinnorepinefrinhormon tiroid