METABOLISME PROTEIN DAN

ASAM AMINO

Oleh:

Trimartini

Ditulis kembali dan diedit

oleh

Mohammad Hanafi

RUMUS ASAM AMINO

RUMUS PADA I.E.P

R – CH – NH3+

COO-

NH3+ GUGUS AMINO

R – CH –

COO-

KERANGKA KARBON

PENCERNAAN PROTEIN PROTEIN DALAM MAKANAN DICERNA

PROTEOSA PEPTON POLIPEPTIDA ASAM AMINO

HCl LAMBUNG : 1. MENGAKTIFKAN PROENZIM2. DENATURASI PROTEIN3. pH OPTIMUM PEPSIN AKAN

MENGHIDROLISIS PROTEIN DALAM LAMBUNG SELANJUTNYA PENCERNAAN DITERUSKAN DALAM USUS OLEH ENZIM2 ENDOPEPTIDASE LAINNYA DAN ENZIM2 EKSOPEPTIDASE . DIPEPTIDA DICERNA OLEH DIPEPTIDASE. ASAM AMINO YANG TERBENTUK AKAN DISERAP MASUK KE DALAM DARAH

RENNIN: KOAGULASI SUSU PADA HEWAN MUDA/BAYI

ABSORPSI ASAM AMINO SELEKTIF ABSORPSI L-ASAM AMINO LEBIH CEPAT DARI

PADA D-ASAM AMINO PERLU ENERGI (TRANSPOR AKTIF) DAPAT

DARI KADAR RENDAH KE TINGGI PADA KEADAAN NORMAL TAK TERJADI

ABSORPSI PROTEIN ATAU POLIPEPTIDA PADA KEADAAN TERTENTU DAPAT TERJADI

ABSORPSI PROTEIN/ POLIPEPTIDA (SEDIKIT) MISALNYA PADA KEADAAN ALERGI

BAYI DAPAT MENGABSORPSI ANTIBODI DALAM COLOSTRUM/ ASI MELALUI PINOCYTOSIS.

Protein Digestion in the Small Intestine:

+H3N - - C_C_N_ C_C_N_ C_C_N_ C_C_N_ C_C_N_ C_C_N_ C_C_O-

O O O O O O OH

HHHHHH

HHHHHH

R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7

chymotrypsinogen

proelastase

trypsin

trypsinogen

chymotrypsin elastase

procarboxypeptidase

carboxypeptidaseR1 = Lys, ArgR3 = Trp, Tyr, Phe, Met, LeuR5 = Ala, Gly, SerR7 = Lys, Arg, Ala, Ile, Leu, Val

The action of the pancreatic proteases illustrated here result in small peptides that can be further cleaved by aminopeptidase (cleaves from the N-terminus) in the luminal surface of the intestine. The resulting amino acids and dipeptides can be absorbed by the intestinal epithelial cells, where the dipeptides are hydrolyzed and then they can enter the portal vein. This provides a direct route to the liver, where much of amino acid metabolism is carried out.

SLR. PENCERNAAN

PROTEIN ASAM AMINO

DARAH ASAM AMINO

SEL TUBUH ASAM AMINO

PRODUK KHUSUS

N KERANGKA C

PROTEIN

UREA SENYAWA AMFIBOLIK

BIOSINTESIS MENJADI

ENERGI SENYAWA LAIN

Overview of Amino Acid Catabolism:Interorgan Relationships

Overview of Amino Acid Catabolism:Interorgan Relationships

LiverSynthesis of liver and plasma proteinsCatabolism of amino acids

• Gluconeogenesis• Ketogenesis• Branched chain amino acids not catabolized• Urea synthesis

Amino acids released into general circulation• Enriched in BCAA (2-3X)

Overview of Amino Acid Catabolism:Interorgan Relationships

Skeletal Muscle Muscle protein synthesis Catabolism of BCAA

• Amino groups transported away as alanine and glutamine (50% of AA released)

• Alanine to liver for gluconeogenesis• Glutamine to kidneys

Kidney Glutamine metabolized to a-KG + NH4

• a-KG for gluconeogenesis• NH4 excreted or used for urea cycle (arginine synthesis)

• Important buffer from acidosis

CatabolismUrea + CO2Amino Acid Pool

Carbon compounds + nitrogen

De novo synthesis

Dietary amino acids

Porphyrins, creatine, carnitine, hormones, nucleotides

Biosynthesis of nitrogen compounds

Fates of amino acidsAmino acid sources

Figure 1. Sources and fates of amino acids

BODY PROTEIN

Proteolysis Protein synthesis

11

• The pools of free amino acid in animals are derived from a combination of dietary sources and de novo synthesis. Amino acids are important precursors of a variety of biological molecules as well as providing the building blocks for polypeptide and protein synthesis. In addition, amino acid carbons can be oxidized for energy production after removal of their amino group.

METABOLISME ASAM AMINO

ASAM AMINO YG TERBENTUK DI USUS AKAN DIABSORPSI DAN DIBAWA OLEH PEREDARAN DARAH KE DALAM SEL-SEL TUBUH.

METABOLISME ASAM AMINO DI DALAM SEL KATABOLISME :1. KATABOLISME NITROGEN ASAM AMINO UREA2. KATABOLIME KERANGKA KARBON ASAM AMINO

SENYAWA AMFIBOLIK ANABOLISME SINTESIS PROTEIN

ADA 20 MACAM ASAM AMINO DASAR : 10 MACAM ADALAH ASAM AMINO ESENSIAL

PEMBENTUKAN PRODUK KHUSUS

SEL TUBUH

ASAM AMINO

N KERANGKA C

PROTEIN PRODUK KHUSUS

UREA SENYAWA AMFIBOLIK

ENERGI BIOSINTESIS MENJADI

SENYAWA LAIN

ARAH PANAH TERGANTUNG KONDISI

APABILA ASAM AMINO DARI MAKANAN BERLEBIHAN (MELEBIHI KEBUTUHAN TUBUH UNTUK SINTESIS PROTEIN, PRODUK KHUSUS DLL) MAKA KELEBIHAN/SISANYA TAK DAPAT DITIMBUN JADI DIUBAH MENJADI LEMAK SEBAGAI CADANGAN KALORI TUBUH.

PADA KEADAAN ASAM AMINO DARI MAKANAN BERLEBIHAN:

1. UNTUK SINTESIS PROTEIN2. UTK SINTESIS PRODUK KHUSUS (SEROTONIN)

DLL3. SISA KATABOLISME N UREA KERANGKA C SENYAWA AMFIBOLIK

(MISALNYA ANGGOTA SIKLUS ASAM SITRAT) SINTESIS LEMAK, SINTESIS GLIKOGEN PADA KEADAAN KELAPARAN: KATABOLISME

ASAM AMINO MENINGKAT N UREA

KERANGKA C SENYAWA AMFIBOLIK

ENERGI SINTESIS GLUKOSA

KESEIMBANGAN NITROGEN

PROTEIN DALAM TUBUH BERSIFAT DINAMIS, SELALU ADA SINTESIS DAN DEGRADASI

DENGAN MENGUKUR JUMLAH NITROGEN YG MASUK DAN KELUAR KITA DAPAT MEMPERKIRAKAN KONDISI METB. PROTEIN TUBUH, OLEH KARENA NITROGEN DALAM TUBUH TERUTAMA TERDAPAT PADA PROTEIN

N MASUK TUBUH LEWAT MAKANAN N KELUAR TUBUH LEWAT URIN,

KERINGAT DAN FECES

KESEIMBANGAN NITROGEN TUBUH DIKATAKAN POSITIF BILA N MASUK TUBUH > N YG KELUAR DARI TUBUH BERARTI SINTESIS PROTEIN > KATABOLISMENYA, TERJADI MISALNYA PADA MASA PENYEMBUHAN, MASA PERTUMBUHAN, MASA HAMIL

KESEIMBANGAN NITROGEN YG NEGATIF BERARTI KATABOLISME PROTEIN > SINTESISNYA, TERJADI MISALNYA PADA WAKTU KELAPARAN, SAKIT

KESEIMBANGAN NITROGEN YG SETIMBANG TERDAPAT PADA ORANG DEWASA NORMAL DAN SEHAT

MACAM ASAM AMINO ESSENSIAL

ARG* HIS* ILE LEU LYS MET PHE THR TRP VAL*SEMI-ESSENSIAL KARENA

DAPAT DISINTESIS TUBUH TETAPI TAK MENCUKUPI UTK PERTUMBUHAN ANAK

NON ESSENSIAL ALA ASN ASP CYS GLU GLN PRO SER TYR HYDROXYPROLIN** HYDROXYLYSIN****TERBENTUK SELAMA

PROSESING KOLAGEN SESUDAH DITRANSLASI

Essential Nonessential

Argininea Methionineb Alanine Glutamine

Histidine Phenylalaninec Aspartate Glycine

Isoleucine Threonine Asparagine Proline

Leucine Tryptophan Cysteine Serine

Lysine Valine Glutamate Tyrosine

a Arg is synthesized in the urea cycle, but the rate is too slow to meet the needs of growth in children

b Met is required to produce cysteine if the latter is not supplied adequately by the diet.

c Phe is needed in larger amounts to form tyr if the latter is not supplied by the diet.

HEWAN TINGKAT TINGGI DAN MANUSIA TAK DAPAT MENSINTESIS ASAM AMINO ESENSIAL.

ASAM AMINO ESENSIAL: TAK DAPAT DISINTESIS OLEH TUBUH, HANYA BISA DIDAPAT DARI LUAR/ MAKANAN

ASAM AMINO NON ESENSIAL : DAPAT DISINTESIS OLEH TUBUH DARI SENYAWA LAIN

SINTESIS PROTEIN: PERLU KE 20 JENIS ASAM AMINO PROTEIN HEWANI MEMPUNYAI NILAI BIOLOGIS

LEBIH TINGGI DIBANDING PROTEIN NABATI OLEH KARENA KOMPOSISI ASAM AMINONYA LEBIH LENGKAP DAN KADARNYA LEBIH TINGGI. PENTING DILIHAT TERUTAMA ASAM AMINO ESENSIALNYA

BIOSINTESIS ASAM AMINO NON ESENSIAL DARI SENYAWA AMFIBOLIK

LIHAT SKEMA DARI SEYAWA AMFIBOLIK

1. ALFAKETOGLUTARAT GLU GLN

2. PYR ALA

3. OKSALOASETAT ASP ASN

4. D-3 FOSFOGLISERAT SER

5. KHOLIN/ GLIOKSILAT GLY DARI ASAM AMINO NON ESENSIAL LAIN GLU PRO HIDROKSIPROLIN SER GLY DARI ASAM AMINO ESENSIAL MET + SER (A.A. NON ESS) CYS PHE TYR LYS HIDROKSILISIN

SENYAWA AMFIBOLIK

SENYAWA AMFIBOLIK:DAPAT DISINTESIS MENJADI SENYAWA LAIN

(ANABOLISME)DAPAT DIKATABOLISME / DIOKSIDASI

CONTOH : ANGGOTA SIKLUS ASAM SITRAT BIOSINTESIS, MISALNYA DARI -

KETOGLUTARAT DAPAT DISINTESIS MENJADI GLUTAMAT

ASAM KETO + GUGUS AMINO ASAM AMINO

BIOSINTESIS ASAM AMINO NON ESENSIAL

DARI SENYAWA AMFIBOLIK

CONTOH: ANGGOTA SIKLUS ASAM SITRAT DAPAT DIUBAH

MENJADI ASAM AMINO MELALUI REAKSI TRANSAMINASI (TRANSFER GUGUS AMINO) YG DIKATALISIS OLEH ENZIM TRANSAMINASE (AMINO TRANSFERASE), MISALNYA -KETOGLUTARAT ALANIN / ASPARTAT

GLUTAMAT PIRUVAT/ OKSALOASETAT -KETOGLUTARAT (SUATU ASAM KETO) + GUGUS

AMINO (DARI ALANIN) MENJADI GLUTAMAT (SUATU ASAM AMINO), SEDANGKAN ALANIN KEHILANGAN GUGUS AMINONYA DAN BERUBAH MENJADI PIRUVAT (SUATU ASAM KETO)

KALAU PEMBERI GUGUS AMINONYA ASPARTAT ASP AKAN MENJADI OKSALOASETAT

CATATAN : PADA TANAMAN/ MIKROORGANISME : GLUTAMAT DIBENTUK DARI -KETOGLUTARAT DGN

KATALISIS ENZIM GLUTAMAT DEHIDROGENASE. -KETOGLUTARAT + NH4

+ + NADPH + H+ L-GLU + NADP+ + H2O

CONTOH LAIN: ASP :DARI OKSALOASETAT (LEWAT

TRANSAMINASI) ALA: DARI PYR (TRANSAMINASI) GLUTAMIN (GLN)

Mg++ L-GLU + NH4

+ + ATP L-GLN + ADP + PiGLUTAMIN SINTETASE

CATATAN : BIOSINTESIS ASAM AMINO LAINNYA LIHAT TEXTBOOK

KATABOLISME NITROGEN ASAM AMINO

AS.α-AMINO AS.α- KG NH3 CO2

AS.α-KETO L-GLUTAMAT UREA

TRANSAMINASI HASIL AKHIR: ORGANISME UREOTELIC : UREA ( MAMALIA) ORGANISME URICOTELIC : URIC ACID = ASAM

URAT ( REPTIL, BURUNG)

ORGANISME AMMONOTELIC : AMMONIA (NH3) IKAN BERTULANG

TAHAP KATAB. N ASAM AMINO A. TRANSAMINASI B. DEAMINASI OKSIDATIF C. TRANSPOR AMONIA D. SIKLUS UREA

TRANSAMINASIR – CH – NH2 R’ – C = O

COOH COOH

R – C = O R’ – CH – NH2 COOH COOH

ENZIM TRANSAMINASE = AMINOTRANSFERASE KOENZIM : PIRIDOKSAL FOSFAT TRANSAMINASE YG DIDAPATKAN PADA HAMPIR

SELURUH JARINGAN PADA MAMMALIA ADALAH: ALANIN TRANSAMINASE

PIRUVAT ASAM -AMINO

L-ALANIN ASAM -KETO

GLUTAMAT TRANSAMINASE-KETOGLUTARAT ASAM -AMINO

L-GLUTAMAT ASAM -KETO PRAKTIS SEMUA N ASAM AMINO YG

DIKATABOLISME AKHIRNYA MENJADI BAGIAN GLUTAMAT. INI PENTING KARENA DEAMINASI OKSIDATIF YG BERJALAN PALING CEPAT PADA MAMMALIA ADALAH DARI L-GLUTAMAT

ASAM AMINO + -KETOGLUTARAT ASAM -KETO + L-

GLUTAMAT L-GLUTAMAT + NAD(P)+ + H2O -KG + NAD(P)H + H+ + NH4+

------------------------------------------------------------------ ASAM AMINO + NAD(P)+ + H2O ASAM -KETO + NAD(P)H + H+ +

NH4+

SENYAWA AMFIBOLIK UREA

DEAMINASI OKSIDATIF

NAD(P)+ NAD(P)H + H+

NH3

L-GLUTAMAT -KETOGLUTARAT

ENZIMNYA: L-GLUTAMAT DEHIDROGENASE REVERSIBEL SEBAGAI ENZIM PENGENDALI INHIBITOR ALLOSTERIK: ATP, GTP, NADH AKTIVATOR ALLOSTERIK: ADP, GDP DIDAPAT DIBERBAGAI JARINGAN DALAM

SITOPLASMA DAN MITOKONDRIA

TRANSPOR AMMONIA AMMONIA BERSIFAT TOKSIK, JADI TIDAK DIANGKUT

DALAM BENTUK BEBAS DARI JARINGAN EKSTRAHEPATIK

MEKANISME UTAMA: TERJADI PADA KEBANYAKAN JARINGAN : GLUTAMIN SINTETASE AKAN MENGUBAH AMMONIA

MENJADI GLUTAMIN YG NONTOKSIK GLU + NH4+ + ATP GLN +H2O+ADP+Pi

GLUTAMIN SINTETASE GLU DIDAPAT DARI -KETOGLUTARAT (TCA CYCLE)

MELALUI REAKSI TRANSAMINASI DGN A.A LAIN. GLN DIANGKUT DLM DARAH KEHATI, GINJAL DAN

GUT (USUS)

DALAM HATI GLN DIHIDROLISIS UNTUK MELEPAS AMMONIA YG AKAN MASUK SIKLUS UREA

GLN +H2O GLU + NH4+

glutaminase

DALAM GINJAL GLUTAMINASE MEMBEBASKAN AMMONIA UNTUK DIEKSKRESIKAN DGN KELEBIHAN ASAM DARI DARAH LIHAT KULIAH KESEIMBANGAN ASAM-BASA

MEKANISME PADA OTOT 30% DARI AMINO NITROGEN YG DIBENTUK DARI

KATABOLISME PROTEIN DIKIRIM KE HATI SEBAGAI ALANIN (SEBAGAIMANA JUGA GLUTAMIN)

SIKLUS GLUKOSA-ALANIN: GLIKOLISIS PADA OTOT MENGHASILKAN PYR

(PIRUVAT). PYR DAPAT MENGALAMI TRANSAMINASI MEMBENTUK ALANIN (PYR + GLU ALA + -KG).

GLUTAMAT YANG DIGUNAKAN PADA REAKSI TRANSAMINASI TERSEBUT DIBENTUK DARI -KG DAN NH4+ YG BERASAL DARI KATABOLISME ASAM2 AMINO, DGN KATALISIS GLUTAMAT DEHIDROGENASE.

KEMUDIAN ALA AKAN DIANGKUT KE HATI. DI HATI TERJADI REAKSI YG SEBALIKNYA :

-KG + ALA GLU + PYR. GLU YANG TERBENTUK KEMUDIAN MENGALAMI

DEAMINASI OKSIDATIF MEMBENTUK AMMONIA DAN -KG . AMMONIA AKAN DIUBAH MENJADI UREA MELALUI SIKLUS UREA.

PYR YG TERBENTUK KEMUDIAN DAPAT DIUBAH MENJADI GLUKOSA MELALUI GLUKONEOGENESIS DI HATI KEMUDIAN GLUKOSA DIANGKUT DALAM DARAH KEMBALI KE OTOT.

PADA KELAPARAN SUMBER UTAMA GLUKONEOGENESIS DI HATI ADALAH ASAM2 AMINO HASIL PEMECAHAN PROTEIN OTOT. BANYAK ASAM AMINO DALAM OTOT YG KATABOLISMENYA MENGHASILKAN PYR PYR DARI OTOT INI AKAN DIANGKUT KE HATI SEBAGAI ALANIN.

INGAT MASSA PROTEIN TERBANYAK DALAM TUBUH ADALAH DALAM OTOT.

SKEMA TRANSPOR AMMONIA

PADA SEBAGIAN BESAR JARINGAN

HATI OTOT

Gutamat Urea

NH4+

Glutaminase

H2O

Glutamin Glu -KG

Pyr Ala

Glukosa

Glutamat NH4+

ATP

H2O

ADP, Pi

Glutamin

Glutamin

sintetase

Asam2 amino

NH4+

-KG Glu

Ala Pyr

Glukosa

Glutamat dehidrogenase

SIKLUS GLUKOSA- ALANIN

SIKLUS UREA UREA

NH2 - DARI AMMONIA C=O - DARI CO2

NH2 - DARI ASP

REAKSI ENDERGONIK: SINTESIS 1 MOL UREA PERLU 3 MOL

ATP

PENGENDALIAN ; GLUTAMAT DEHIDROGENASE DAN KARBAMOIL FOSFAT SINTETASE I.

argininosuksinat

C=O

NH2

NH2

UreaH2O

Arginase(found onlyin liver)

COO-

CH2

CH2

HC-NH3+

CH2

NH

C=NH2+

NH2

Arginine

COO-

CH2

CH2

HC-NH3+

CH2

NH3+

Ornithine

COO-

CH2

CH2

HC-NH3+

CH2

NH3+

Ornithine

CO2

NH4+

2ATP

2ADP+ Pi

+ 3H+ O-

-O-P=OO

C=O

NH2

Carbamoylphosphate COO-

CH2

CH2

HC-NH3+

CH2

NHC=O

NH2

Citruline

(requires N-acetylglutamate as an allosteric activator)

Pi

Ornithinetranscarbamoylase

(OTC)

COO-

CH2

CH2

HC-NH3+

CH2

NHC=O

NH2

Citruline

Argininosuccinate

COO-

CH2

CH2

HC-NH3+

CH2 COO-

NH CH2

C=N-CH

NH3+

COO-

HC-NH3+

COO-

COO-

CH2

AspartateATP

AMP+ PPi

Fumerate

UREA CYCLEMitochondrial Matrix

Cytoplasm

Argininosuccinase

Arginino-succinatesynthase

COO-

HC=CH-OOC

Carbamoylphosphatesynthetase I

Carbamoyl phosphate

(High concentrations of ammonia (NH4+) will drive

glutamate formation and deplete -Ketoglutarate.)

Links between Urea Cycle and Citric Acid Cycle

Citruline

Arginino-succinate

Arginine

Ornithine

Fumerate

Malate

Oxaloacetate

Citrate

cis-Aconitate

Isocitrate

-Ketoglutarate

Succinyl CoA

Succinate

Aspartate

Glutamate

NH4+

CO2

Urea

Citric Acid CycleUrea Cycle

Phosphoenol-pyruvate

Glucose

Pyruvate

Acetyl CoA

CO2CO2

SIKLUS UREA TERJADI DI HATI PRODUK AKHIRNYA YAITU UREA AKAN MASUK

SIRKULASI DARAH DAN DIBUANG LEWAT GINJAL (URIN)

ENZIM YANG BERPERAN REAKSI 1 : KARBAMOIL FOSFAT SINTASE I REAKSI 2 : ORNITIN TRANSKARBAMOILASE REAKSI 3 : ASAM ARGININOSUKSINAT

SINTETASE REAKSI 4 : ARGININOSUKSINASE REAKSI 5 : ARGINASE

REAKSI 1 DAN 2 TERJADI DI DALAM MATRIX MITOKONDRIA HATI

REAKSI 3, 4, 5 TERJADI DI DALAM SITOSOL HATI

NH3 DIHASILKAN OLEH: HASIL KATAB. NITROGEN A.A DI JARINGAN

TUBUH HASIL KERJA BAKTERI USUS TERHADAP SISA

PROTEIN/ ASAM AMINO DALAM MAKANAN DAN UREA DALAM SEKRESI USUS.

AKIBATNYA KADAR AMMONIA DALAM VENA PORTA > DALAM DARAH SISTEMIK

AMMONIA AKAN DIUBAH MENJADI UREA DI HATI PADA CIRRHOSIS HATI:

KADAR AMMONIA DARAH MENINGKAT, APALAGI BILA DISERTAI PERDARAHAN GASTROINTESTINAL

AMMONIA BERSIFAT TOKSIK TERUTAMA PADA SISTEM SARAF: TERJADI GANGGUAN PENGLIHATAN, GANGGUAN BICARA, FLAPPING TREMOR, COMA SAMPAI KEMATIAN

PADA KERUSAKAN GINJAL BERAT: TERJADI UREMIA (KADAR UREUM MENINGKAT)

KERANGKA C ASAM AMINO SENYAWA AMFIBOLIK (SENYAWA KETO) ASAM AMINO YG MEMBENTUK SENYAWA AMFIBOLIK

ANGGOTA SIKLUS ASAM SITRAT: OKSALOASETAT, FUMARAT, SUKSINIL-KoA, -KETOGLUTARAT BERSIFAT GLUKOGENIK (DAPAT DIBENTUK MENJADI GLUKOSA)

ASAM AMINO YG MEMBENTUK PYR AKAN MEMBENTUK OKSALOASETAT BERSIFAT GLUKOGENIK

ASAM AMINO YG MEMBENTUK ASETIL KoA (TIDAK LEWAT PYR)/ ASETO ASETIL KoA BERSIFAT KETOGENIK DAPAT MEMBENTUK SENYAWA KETON.

YANG MURNI KETOGENIK : LEU (LEUSIN), LYS (LISIN). YANG CAMPURAN : ILE, PHE, TYR (KARENA

MEMBENTUK FRAGMEN KETOGENIK DAN FRAGMEN GLUKOGENIK).

TRP (TRIPTOFAN) ? A.A LAINNYA: GLUKOGENIK SAJA

KATABOLISME KERANGKA KARBON ASAM AMINO

LIHAT GAMBAR HAL 7

42

Summary of amino acid breakdown

Pyruvate

Acetyl-CoA

OAA

-ketoglutarate

Succinyl-CoA

Fumarate

Acetoacetate

Ile Leu Trp

PheTyr Lys

Ala Gly Cys SerThr

Asp Asn

Glu Gln His Pro Arg

Val Met

Fatty acidsKetone bodies

Glucose

Metabolites Amino acids

GlucogenicKetogenicBoth Glucogenic & Ketogenic

Citrate

Isocitrate

-Ketoglutarate

Succinyl CoASuccinate

Fumarate

Malate

Oxaloacetate

Glu

Gln

ArgHisPro

Asn Asp

Phosphoenol-pyruvate

Glucose

Pyruvate

Acetyl CoA Acetoacetate

LeuLysPheTrpTyr

Ile

AlaCysGlySerThrTrp

IleMetThrVal

PheTyr

Citric Acid Cycle

Fates of Amino Acid degradation products

PENYAKIT GANGGUAN METABOLIK

ASAM AMINO

ALUR METABOLIK A B C D --------- P enzim1 enzim2 enzim3 MISALNYA enzim3 CACAT C, B, A AKAN

MENUMPUK PENUMPUKAN METABOLIT AKAN MENIMBULKAN

GEJALA PENYAKIT CONTOH GANGGUAN METABOLISME ASAM

AMINO : ALKAPTONURIA: GANGGUAN METABOLISME

TIROSIN CACAT ENZIM HOMOGENTISAT OKSIDASE

ADANYA HOMOGENTISAT DALAM URIN

MAPLE SYRUP URINE DISEASETERJADI AKUMULASI ASAM KETO DARI

LEU, VAL DAN ILECACAT ENZIM -KETO DEKARBOKSILASETERJADI GANGGUAN SUSUNAN SARAF

PUSAT PENYAKIT HARTNUP CACAT PADA MEKANISME TRANSPOR

MEMBRAN UNTUK TRIPTOFAN GANGGUAN ABSORPSI DAN TRANSPOR RENAL TRP

TERJADI KELAINAN KULIT, ATAKSIA SEREBELAR INTERMITTENT, GANGGUAN MENTAL

ASAM INDOL ASETAT DALAM URIN MENINGKAT

PRODUK KHUSUS DARI ASAM AMINO DAN PERAN ASAM AMINO INDIVIDUAL

PRODUK KHUSUS DAPAT BERASAL DARI ASAM AMINO ITU SENDIRI, KERANGKA C ATAU BAGIAN DARI ASAM AMINO ITU.

ASAM AMINO KECIL GLISIN = GLY

BERKAITAN DGN SINTESIS: HEME, PURIN, GLUTATION (GLU-CYS-GLY), ASAM GLIKOKHOLAT, KREATIN

ALANIN = ALA ASAM AMINO GLUKOGENIK TERPENTING DIEKSPOR DARI OTOT SELAMA PUASA DAN

EXERCISE

ASAM AMINO AROMATIK PHENIL ALANIN (PHE)

ZAT BAKAL TYROSINEPADA PENDERITA FENILKETONURIA

ENZIM YANG MENGKATALISIS REAKSI DI ATAS YAITU FENILALANIN HIDROKSILASE DEFISIEN (CACAT GENETIK)

TYROSIN (TYR)ZAT BAKAL MELANIN PADA MELANOSITZAT BAKAL HORMON TIROID PADA

KELENJAR TIROIDZAT BAKAL KATEKOLAMIN: ADRENALIN,

NORADRENALIN DAN DOPAMIN NEUROTRANSMITTER PENTING

Lanjutan asam amino aromatik

TRYPTOPHAN (TRP)ZAT BAKAL SEROTONIN, SUATU

NEUROTRANSMITTERZAT BAKAL NICOTINAMIDE

HISTIDIN (HIS)ZAT BAKAL UNIT KARBON-TUNGGAL /

ONE-CARBON UNIT(FORMIMINO-FH4)DEKARBOKSILASI HISTAMIN

MERANGSANG SEKRESI ASAM LAMBUNG DAN KONTRAKSI OTOT POLOS.

ASAM AMINO BERCABANG :VAL, ILE, LEU SEMUA ASAM AMINO BERCABANG

DIKATABOLISME LEWAT SISTEM BCKADH (BRANCHED-CHAIN KETOACID DEHYDROGENASE) SISTEM INI DEFEKTIF PADA MAPLE SYRUP URINE DISEASE

LEUCIN (LEU)METABOLISMENYA PERLU BIOTIN

ASAM AMINO BASA ARGININ (ARG)

ZAT BAKAL KREATINDIBENTUK PADA DAUR UREA DARI ORNITHINEZAT BAKAL NITRIC OXIDE

LYSIN (LYS)GUGUS LYS BERINTERAKSI DGN GLUTAMIN

KETIKA FAKTOR XIIIa MENGUBAH POLIMER FIBRIN MENJADI BEKUAN FIBRIN YG STABIL

ASAM AMINO YG MENGANDUNG S (SULPHUR)

CYSTEIN (CYS)MENYEDIAKAN GUGUS–SH BAGI GLUTATION,

PROTEIN PENGANGKUT ASIL (ACYL) DN KOENZIM A

METHIONIN (MET)S-ADENOSIL-METHIONIN ( “METHIONIN

AKTIF”) MERUPAKAN DONOR METIL PADA REAKSI METILASI, MIS: NORADRENALIN ADRENALIN

MENYEDIAKAN S UNTUK BIOSINTESIS CYSTEIN

ASAM AMINO HIDROKSI SERIN (SER)

MENYEDIAKAN C UNTUK SINTESIS CYSTEINBAGIAN DARI FOSFATIDIL SERINDIPERLUKAN UTK SINTESIS SFINGOLIPIDSUMBER UTAMA UNIT 1-CARBON DALAM

TUBUH THREONIN (THR)

FOSFORILASI THR OLEH PROTEIN KINASE TEJADI PD BEBERAPA MEKANISME TRANSDUKSI SIGNAL

ASAM AMINO ASAM DAN AMIDANYA

GLUTAMATBERPERAN PADA KATAB. N ASAM AMINO

(TRANSAMINASI) KOMPONEN GLUTATHION DAN

TETRAHIDROFOLATDEKARBOKSILASI PADA NEURON GABA

(GAMMA AMINO BUTYRIC ACID)

GLUTAMIN – LIHAT SLIDE LANJUTNYA

GLUTAMINMENGANGKUT AMONIA DARI

JARINGAN EKSTRAHEPATIK KE HATI DAN SPHLANCHNIC BED

IKUT DALAM BIOSINTESIS NUKLEOTIDA PURIN

IKUT DALAM BIOSINTESIS GMP IKUT DALAM BIOSINTESIS NUKLEOTIDA

PIRIMIDINMENGHASILKAN ION AMONIUM

MELALUI KERJA GLUTAMINASE PADA RESPON RENAL TERHADAP ASIDOSIS

REAKSI DETOKSIFIKASI DI HATIZAT BAKAL GLUTAMAT DALAM

NEURONBAHAN BAKAR UTK ENTEROSIT

ASPARTATBIOSINTESIS UREABIOSINTESIS NUKLEOTIDA PURINBIOSINTESIS AMPBIOSINTESIS NUKLEOTIDA PIRIMIDINBERLAKU SEBAGAI

NEUROTRANSMITTER

ASPARAGINSINTESIS N-LINKED DIOGOSAKARIDA

METABOLISME KARBON-TUNGGAL (1 - C) SUMBER DARI UNIT 1-C:

YANG DIBAWA OLEH FH4 (TETRAHIDROFOLAT): SER, GLY, HIS

YANG DIBAWA OLEH SAM (S-ADENOSIL-METHIONIN): METIL-FH4

GUNA UNIT 1-CYANG DIBAWA OLEH FH4:UNTUK SINTESIS

NUKLEOTIDA PURIN DAN PIRIMIDINYANG DIBAWA OLEH SAM: UNTUK BIOSINTESIS

KREATIN, ADRENALIN DAN FOSFATIDILKHOLIN