METABOLISME PROTEIN

HISMALARATNASARI

PENGERTIANA. METABOLISME

Metabolisme berasal dari bahasa yunani yaitu “metabole” yang berarti perubahan.Metabolisme adalah suatu proses perubahan kimiawi yang terjadi didalam tubuh.

B. PROTEINadalah salah satu makromolekul yang terdapat dalam

berbagai jaringan dalam tubuh,interstitial dan cairan darah.Protein adalah sumber asam-asam amino yang

mengandung unsur-unsur C, H,O, dan N yang tidak dimiliki oleh lemak atau karbohidrat.

FUNGSI PROTEIN

Sebagai enzimAlat pengangkut dan penyimpanPengatur pergerakanPenunjang MekanisPertahanan tubuh atau imunisasiMedia perambatan impuls syarafPengendalian Pertumbuhan

PEMBAGIAN PROTEINProtein dibagi menjadi 2 yaitu Esensial&Non’Esensial,

1. Asam Amino Esensialadalah asam amino yang tidak dapat di bentuk dalam tubuh

manusia,melainkan harus ada asupan asam amino dari luar tubuh manusia itu sendiri. AA Esensial : Histidine ,Isoleucin, Leucin ,Lysine, Methionine, Phenylalanine,Threonine,Tryptophan,Valanine.

2) Asam Amino Non’esensialadalah asam amino yang dapat diproduksi dalam tubuh kita.

AA Non’esensial : Alanine,Arginine,Asparagine,Aspartic acid,Cysteine,Glutamic acid, Glutamine, Glysine, Proline, Selenocysteine ,Serine,Taurine,Tyrosine,Ornithine.

METABOLISME PROTEINProtein yang terdapat dalam makanan kita dicerna dalam lambung

dan usus menjadi Asam Amino

Diabsorpsi dan dibawa oleh darah ke hati

Sebagian Asam Amino diambil oleh hatiProtein dalam sel-sel tubuh dibentuk dari Asam Amino

Bila ada kelebihan Asam Amino dari jumlah yang digunakan untuk biosintesis protein maka kelebihan Asam Amino akan diubah menjadi Asam Keto yang dapat masuk kedalam

Siklus Asam Sitrat atau diubah menjadi Urea

Hati merupakan organ tubuh dimana terjadi reaksi katabolisme maupun anabolisme

Beberapa istilah dalam metabolisme Protein1.Penguraian protein dalam tubuh2.Asam Amino dalam darah3.Reaksi Metabolisme Asam Amino4.Pembentukan Asetil Koenzim A5.Metabolisme Beberapa Asam amino6.Siklus Urea

1.Penguraian Protein Dalam TubuhSecara garis besar metabolisme protein yaitu: Asam amino dibuat dalam hati/dihasilkan dari proses katabolisme protein

dalam hati dibawa oleh darah ke jaringan untuk digunakan. Proses anabolik/katabolik juga terjadi dalam jaringan di luar hati. Asam amino yang terdapat dalam darah berasal dari 3 sumber :

- absorbsi melalui dinding usus- hasil penguraian protein dalam sel- hasil sintesis asam amino dalam sel

Dlm tubuh kita, protein mengalami perubahan-perubahan tertentu dengan kecepatan yang berbeda- protein dalam darah,hati dan organ tubuh lain waktu paruh 2,5-10 hr- protein dalam jarngan otot 120 hr

2.Asam Amino Dalam Darah

Jumlah Asam Amino dalam darah tergantung dari jumlah yang diterima dan jumlah yang digunakan

Pada proses pencernaan,protein ---- Asam Amino,melalui proses hidrolisis oleh enzim-enzim.

Setelah protein diubah menjadi AA,maka dengan proses absorpsi melalui dinding usus, AA tersebut sampai ke dalam pembuluh darah.

Dlm keadaan berpuasa : konst.AA dlm darah 3,5 - 5 mg/100 ml Setelah makan makanan sumber protein : naik 5-10 mg/100 ml

Setelah 4-6 jam konsentrasi akan turun kembali

3.Reaksi Metabolisme Asam AminoTahap awal reaksi metabolisme Asam amino melibatkan pelepasan gugus Asam Amino, melalui 2 proses, yaitu : TRANSAMINASI dan DEAMINASI

a) TRANSAMINASI• adalah proses katabolisme AA yg melibatkan pemindahan/ pelepasan gugus amino

(-NH2) dari satu AA kepada AA yang lain alanin transaminaseAA + asam piruvat asam α keto + alanin glutamat transaminaseAA + asam α ketoglutarat asam α keto + asam glutamat

• Pada reaksi transaminasi ini, gugus (-NH2) yang dilepaskan diterima oleh suatu asam keto sehingga terbentuk AA baru (alanin, asam glutamat) dan asam keto lain.

• Reaksi transaminasi bersifat reversibel, pada reaksi ini tidak ada gugus amino yang hilang, karena gugus amino yang dilepaskan oleh AA diterima oleh asam keto.

• Reaksi transaminasi ini terjadi dalam mitokondria maupun cairan sitoplasma.

Next…………

b) DEAMINASI OKSIDATIF Pada reaksi deaminasi, gugus -NH2 dilepaskan dalam bentuk

amonia yang kemudian dikeluarkan dari dalam tubuh dalam bentuk UREA dalam urine.

Asam Amino dengan reaksi transaminasi asam glutamat. Dalam beberapa sel misalnya bakteri, asam glutamat dapat

mengalami proses deaminasi oksidatif yang menggunakan glutamat dihidrogenase sebagai katalis .

4.Pembentukan Asetil Koenzim A

Asetil Ko-A merupakan senyawa penghubung antara metabolisme AA dengan Siklus Asam Sitrat

Ada 2 jalur metabolik yang menuju kepada pembentukkan Asetil Koenzim A, yaitu Asam Piruvat dan melalui Asam Asetoasetat

Next………

Asam-asam amino yang menjadi jalur metabolik melalui ASAM PIRUVAT : Treonin: diubah menjadi glisin dan asetaldehida oleh enzim treonin aldolase Glisin : kemudian diubah menjadi asetil KoA Serin : mengalami reaksi dehidrasi dan deaminasi oleh enzim serin α dehidratase Alanin: menghasilkan asam piruvat degan langsung pada reaksi transaminasi dengan

asam α ketoglutarat.

treoninsistinglisinsistein serin alanin

asam piruvat

asetil koenzim A

Metabolisme Beberapa Asam Amino

Asam amino dibedakan menjadi asam amino esensial dan nonesensial.Berikut Metabolisme beberapa asam amino:1) Asam Amino Non Esensial Alanin

Alanin dapat diubah menjadi asam piruvat melalui proses transaminasi sebagai berikut:Reaksi tersebut bersifat reversible. Asam piruvat merupakan senyawa yang terbentuk pada jalur metabolisme karbohidrat. Dengan demikian reaksi metabolisme alanin ini merupakan hubungan antara metabolisme protein dengan metabolisme karbohidrat. Alanin adalah asam amino nonesensial yang dapat dibuat didalam tubuh melalui reaksi transaminasi piruvat dengan asam glutamat atau asam amino lain

.

Next………..

2) Asam Amino Esensial Valin

Melalui beberapa tahap reaksi, valin dapa diubah menjadi suksinil KoA yang kemudian masuk ke dalam siklus asam sitrat. Dalam metabolisme ini mula-mula valin diubah menjadi asam ketoisovalerat dengan cara transaminasi.Selanjutnya asam ketoisovalerat diubah berturut-turut menjadi isobutiril KoA dan suksinil KoA.Biosintesis valin, suatu asam amino esensial,hanya terjadi dalam tumbuhan dan organisme mikro.Biosintesis ini diawali dari asam piruvat yang berturut-turut diubah menjadi aseto laktat ,α, β dihidroksi isovalerat,α ketoisovalerat dan kemudian valin.

5.Siklus UreaSenyawa yang tergolong di dalamnya sebenarnya

merupakan hasil akhir dari satu rantai reaksi yang bilamana tidak diekskresikan akan membahayakan sel atau jasad hidup itu sendiri. Senyawa ber-N misalnya adalah NH3 yang karena sifatnya yang toksis kemudian diubah menjadi urea atau asam urat.

Urea adalah zat yang netral tidak toksis yang dikeluarkan dari jasad bersama urine. Senyawa itu terbentuk dari dua molekul amoniak dan satu molekul karbondioksida. Penggabungan ini memerlukan energi yang cukup besar, yang berasal dari ATP. Pengikatan NH3 sehingga menjadi urea terjadi melalui siklus urea

Next…………

Siklus urea mencakup beberapa siklus, yaitu:Reaksi 1. Sintesis karbamil fosfat

Dalam reaksi pembentukan karbamil fosfat ini, satu mol amonia bereaksi dengan satu mol karbondioksida dengan bantuan enzim karbamilfosfat sintetase. Reaksi ini membutuhkan energi, karenanya reaksi ini melibatkan dua mol ATP yang diubah menjadi ADP. Reaksi 2. Pembentukan sitrulin

Karbamil fosfat yang terbentuk bereaksi dengan ornitin membentuk sitrulin. Dalam reaksi ini bagian karbamil bergabung dengan ornitin dan memisahkan gugus fosfat. Sebagai katalis pada pembentukan sitrulin adalah ornitin transkarbamilase yang terdapat pada bagian mitokondria sel hati.Reaksi 3. Pembentukan asam argininosuksinat

Selanjutnya sitrulin beraksi dengan asam aspartat membentuk asam argininosuksinat sintetase.Dalam reaksi tersebut ATP merupakan sumber energi dengan jalan melepaskan gugus fosfat dan berubah menjadi AMP.

Next…………

Reaksi 4. Penguraian asam argininosuksinatDalam reaksi ini asam argininosuksinat diuraikan menjadi

arginin dan asam fumarat. Reaksi ini berlangsung dengan bantuan enzim argininosuksinase, suatu enzim yang terdapat dalam hati dan ginjal.Reaksi 5. Penguraian arginin

Reaksi terakhir ini melengkapi tahap reaksi pada siklus urea. Dalam reaksi ini arginin diuraikan menjadi urea dan ornitin. Enzim yang bekerja sebagai katalis dalam reaksi penguraian ini ialah arginase yang terdapat dalam hati. Ornitin yang terbentuk dalam reaksi hidrolisis ini bereaksi kembali dengan karbamilfosfat untuk membentuk sitrulin (reaksi2).