BIOKIMIA-AYU PUSPITASARI-METABOLISME PURIN & PIRIMIDIN 2014.pdf
Metabolisme Purin Pirimidin PSIK 2013(1)
-
Upload
ingwypratiwi -
Category
Documents
-
view
595 -
download
70
description
Transcript of Metabolisme Purin Pirimidin PSIK 2013(1)
1
METABOLISME NUKLEOTIDA
PURIN dan PIRIMIDIN
22
PENDAHULUAN : ■ NUKLEOTIDA PURIN dan PIRIMIDIN adalah SENYAWA HETEROSIKLIS YANG SANGAT PENTING DALAM TUBUH. ■ NUKLEOTIDA dan NUKLEOSIDA MERUPAKAN DERI -
VAT DARI BASA PURIN dan PIRIMIDIN :
SEBAGAI UNSUR PEMBANGUN UNTUK ASAM NUKLEAT
( DNA, RNA ) dan JUGA BERFUNGSI DALAM MELAKSANA
KAN REAKSI ESENSIAL DALAM METABOLISME.
■ FUNGSI BIOKIMIAWI :
-. REAKSI PEMINDAHAN FOSFAT PADA ATP dan TRIFOSFAT
LAINNYA ( UDP-GLUKOSA, UDP-GALAKTOSA )
-. SEBAGAI KOENZIM : NAD, FAD, dsb
-. BERBAGAI SENYAWA ANALOGNYA DIBUAT SECARA
SINTETIK UNTUK TERAPI
STRUKTUR PURIN dan PIRIMIDIN :
N
N
N N N
PURIN PIRIMIDIN
1
2
6
3
5
4
7
9
8
1
3
2
4
5
6
CONTOH Basa PURIN : -ADENIN - XANTIN
-GUANIN - HIPOXANTIN
CONTOH Basa PIRIMIDIN : -SITOSIN - TIMIN
-URASIL
BASA PURIN YANG LAIN :
-. KAFEIN ( 1,3,7-trimetil xantin )
-. TEOBROMIN ( 3,7-dimetil xantin )
-. TEOFILIN ( 1,3-dimetil xantin )
-. DIMETILAMINADENIN
-. 7-METILGUANIN
BASA PIRIMIDIN YANG LAIN :
-. 5-METILSITOSIN
-. 5-HIDROKSIMETILSITOSIN
N U K L E O S I D A :* BASA PURIN / PIRIMIDIN
* GULA PENTOSA
(RIBOSA / DEOKSI RIBOSA)
IKATAN β-N-GLIKO-SIDA pada N9 / N1
ADENOSIN = ADENIN + D-RIBOSA, dg ikataan pada N9
GUANOSIN = GUANIN + D-RIBOSA, dg ikataan pada N9
SITIDIN = SITOSIN + D-RIBOSA, dg ikataan pada N1
URIDIN = URASIL + D-RIBOSA, dg ikataan pada N1
+
NH2 N
N
N
N 9
C C H H
C C
O
H H
OH OH
HOH2C- 51 11
ADENOSIN
RIBONUKLEOSIDA
N N 9
1N
O N
H2N
OHO
OH OH
51 1 1
GUANOSIN
OH OH
HO
NH2
N
N 1
O
O
11SITIDIN
O
HN
O
OHO
OH OH
N 9
11
URIDIN
NUKLEOTIDA : ( NUKLEOSIDA TERFOSFORILASI )
□ ADENOSIN MONO FOSFAT = AMP = AS. ADENILAT
= ADENIN + RIBOSA + FOSFAT
□ TIMIDIN MONO FOSFAT = TMP = AS. TIMIDILAT
= TIMIN + 2-DEOKSIRIBOSA + FOSFAT
□ URIDIN MONO FOSFAT = UMP = AS. URIDILAT
= URASIL + RIBOSA + FOSFAT
NUKLEOSIDA + gugus FOSFAT
NH2
N
N N 9
N
OO O
P
O OOH OH
N N 9
N
N
NH2
O
OH H
O O
P
O O
A M P
( Asam adenilat )
d A M P ( Asam 2’deoksi- adenilat )
5’ 1’ 5’ 1’
O
O
N 1
HN
O O
P
O O
O
OH OH
U M P ( Asam Uridilat )
O
O
HN CH3
N 1O
OH H
O O
P
O O
T M P ( Asam Timidilat )
1’ 5’ 5’ 1’
N N 9
CH2
O
HO – P – O – P– O – P
O O O
0 O O
HO OH
N
N
NH2
Adenosin 5’-monofosfat ( AMP )
Adenosin 5’-difosfat ( ADP )
Adenosin 5’-trifosfat ( ATP )
ADENOSIN
RIBOSA
1’O
BASA
NUKLEOSIDA
( BASA + RIBOSA / DEOKSIRIBOSA )
NUKLEOTIDA
( BASA + RIBOSA / DEOKSIRIBOSA +
FOSFAT )
ADENIN
A
ADENOSIN
A
AMP, ADP, ATP
GUANIN
G
GUANOSIN
GGMP, GDP. GTP
SITOSIN
C
SITIDIN
C
CMP, CDP, CTP
URASIL
U
URIDIN
U
UMP. UDP, UTP
TIMIN
T
TIMIDIN
T
TMP, TDP, TTP
POLINUKLEOTIDA = ASAM NUKLEAT
☻ MERUPAKAN GABUNGAN / RANGKAIAN dari BANYAK NUKLEOTIDA, YANG SATU SAMA LAIN DIHUBUNGKAN DENGAN IKATAN DIESTER FOSFAT POLIMER NUKLEOTIDA
☻ ASAM ORGANIK YANG ADA DIDALAM INTI SEL / NUKLEUS , BERGABUNG DENGAN PROTEIN NUKLEOPROETEIN.
☻ MACAMNYA : -. DNA = ASAM DEOKSI RIBO NUKLEAT
-. RNA = ASAM RIBO NUKLEAT
-. C1 DARI GUGUS GULA BERIKATAN DENGAN N9 / N1
DARI BASA PURIN atau PIRIMIDIN
-. IKATAN NUKLEOTIDA SATU SAMA LAIN BERHU –
BUNGAN melalui IKATAN DIESTER FOSFAT ANTA-
RA C3 DARI GUGUS GULA PERTAMA dengan C5 dari
GUGUS GULA BERIKUTNYA.
O
O=P-O-CH2
O
O
C C
C C
O O=P-O-CH2 OH
O
C C
C C
O O=P-O-CH2 OH
O
C C
C C
O O=P-O-CH2 OH
A
C
G
T
DNA
METABOLISME
NUKLEOTIDA PURIN dan PIRIMIDIN :
* KONSUMSI NUKLEOTIDA KEBANYAKAN BERUPA
NUKLEOPROTEIN.
* MANUSIA MAMPU MENSINTESIS NUKLEOTIDA SECA
RA DE NOVO DARI SENYAWA AMFIBOLIK.
PENCERNAAN NUKLEOTIDA PURIN dan PIRIMIDIN :
■ NUKLEOTIDA PURIN dan PIRIMIDIN DIPECAH
OLEH ENZIM-ENZIM DALAM Tr. DIGESTIVUS.
■ HASIL AKHIRNYA :
-. ASAM URAT
-. CO2, NH3 dan ASAM β- ISOBUTIRAT
NUKLEOPROTEIN dari MAKANAN
POLINUKLEOTIDA = ASAM NUKLEAT + PROTEIN
( MONO ) NUKLEOTIDA
NUKLEOSIDA + FOSFAT
PURIN dan PIRIMIDIN + PENTOSA
( RIBOSA / DEOKSIRIBOSA )
ASAM URAT CO2 + NH3 + ASAM-β-ISOBUTIRAT
ENZIM PROTYEOLITIK & DNAase & RNAase
POLINUKLEOTIDASE
NUKLEOTIDASE & FOSFATASE
NUKLEOSIDASE
BIOSINTESIS PURIN :
SUMBER ATOM-ATOM PURIN :
C
C C
C C
N
N
C
N
CO2 PERNAPASAN
GLISIN
N5N10METE-NIL TETRA-HIDRO FOLAT
Amida dari GLUTAMIN
ASPARTAT
N10-FORMIL- TETRA-HIDRO- FOLAT
REAKSI SINTESIS PURIN :
1. PEMBENTUKAN FOSFORIBOSIL PIRO FOSFAT = PRPP ATP AMP
RIBOSA-5-P 5-FOSFORIBOSIL-1-PIRO FOSFAT
( PRPP )PRPP - SINTASE
PRPP JUGA PRAZAT UNTUK PIRIMIDIN, NAD dan NADP
2. PEMBENTUKAN 5-FOSFO- β –RIBOSILAMIN :
6
7
1 5 8
2 4 9
3
PRPP 5-FOSFO- β -RIBOSIL AMIN
GLUTAMIN GLUTAMAT
H20 PPi
PRPP-GLUTAMIN AMIDO TRANSFERASE
ATP AMP
3. 5-FOSFO- β -RIBOSIL AMIN + GLISIN GLISIN AMIDA
RIBOSIL-5-FOSFAT ( GAR )
GAR-SINTASE
4. GLISIN AMIDA RIBO-
SIL-5-FOSFAT (GAR)
FORMIL GLISIN AMI-DA RIBOSIL FOSFAT ( FGAR )
Metenil-tetra hidro folat Tetra hidro folat
GAR FORMIL TRANS-FERASE
5. FORMIL GLISIN AMIDA
RIBOSIL FOSFAT (FGAR)
FORMIL GLISIN AMI DIN RIBOSIL FOSFAT
GLUTAMINGLUTAMAT
ATP ADP
6. FORMIL GLISIN AMIDIN
RIBOSIL FOSFAT
AMINO IMIDAZOL RI-BOSIL-5-FOSFAT
ATP ADP
H2O
7. AMINO IMIDAZOL RIBO-
SIL -5-FOSFAT
AMINO IMIDAZOL KARBOK-SIAMIDA RIBOSIL-5 P
CO2
8. AMINO IMIDAZOL KARBOK-
SIAMIDA RIBOSIL-5 P
AMINO IMIDAZOL SUK- SINIL KARBOKSI RIBO- SIL-5-P
H2O
ASPARTAT
9. AMINO IMIDAZOL SUKSI-
NIL KARBOKSI RIBOSIL-5-P
AMINO IMIDAZOL KARBOK SIAMIDA RIBOSIL-5-P
FUMARAT
10. AMINO IMIDAZOL KARBOK
SIAMIDA RIBOSIL-5-P
FORMIMIDO IMIDA-ZOL ARBOKSIAMI- DA RIBOSIL-5-P
N10Formil tetra hidro folat
Tetra hidro folat
11. FORMIMIDO IMIDAZOL
KARBOKSIAMIDA RIBOSIL-5-P
INOSIN MONO FOSFAT ( IMP )
SELANJUTNYA IMP DIUBAH MENJADI AMP dan GMP
I M P ADENILO SUKSINAT
( AMPS )
A M P (ADENOSIN MONO
PHOSPHAT )
AMPS-SINTASE
ADENILO SUKSINASE
NAD+
NADH + H+
H2O
IMP-DEHIDROGENASE
XANTOSIN MONO FOSFAT
( X M P )
GUANOSIN MONO PHOSPHAT ( G M P )
GLUTAMINGLUTAMAT
ATP
SENYAWA / OBAT YANG DAPAT MENGHAMBAT SINTESIS PURIN : . ANTI FOLAT REAKSI 4 ( TETRA HIDRO FOLAT )
. AZASERIN REAKSI 5
. DIAZANORLEUSIN REAKSI 2
. 6-MERKAPTOPURIN REAKSI 13 & 14
. ASAM MIKOFENOLAT REAKSI 14
KATABOLISME PURIN :HASIL AKHIR KATABOLISME PURIN ADALAH ASAM URAT.
± 99 % ASAM URAT MERUPAKAN HASIL PEMECAHAN OLEH
ENZIM NUKLEOSIDA PURIN FOSFORILASE .
REAKSINYA :
ADENOSIN GUANOSIN
INOSIN GUANIN
HIPOXANTIN XANTIN
ASAM URAT ( SUKAR LARUT )
ADENOSIN DEAMINASE
PURIN -NUKLEOSIDA -FOSFORILASE
PURIN NUKLEOSIDA OKSIDASE
GUANASE
XANTIN OKSIDASEXANTIN -OKSIDASE
BIOSINTESIS PIRIMIDIN :PADA BIOSINTESIS PURIN dan PIRIMIDIN TERDAPAT BEBERAPA PRECURSOR YANG SAMA, YAITU PRPP, GLUTAMIN,CO2 & ASPARTATREAKSINYA :
1. CO2 + GLUTAMIN + ATP KARBAMOIL-PKARBAMOIL-P SINTASE II
2. KARBAMOIL-P + ASPARTAT KARBAMOIL-ASPARTATASPARTAT TRANSKARBAMOILASE
3. KARBAMOIL-ASPARTAT AS. DEHIDRO OROTAT
( DHOA )
DEHIDRO OROTASE
4. AS. DEHIDRO OROTAT + NAD+ ASAM OROTATDEHIDROGENASE
5. ASAM OROTAT + PRPP OROTIDIN MONOFOSFAT
( OMP )
OROTAT FOSFO RIBOSIL TRANSFERASE
6. OROTIDIN MONOFOSFAT URIDIN MONOFOSFAT ( UMP )CO2
OROTODILAT DEKARBOKSILASE
7. UMP UDP UTP CTP
ATP ADP ATP ADP GLUTAMIN
CTP SINTASE
dUDP dUMP T M P
NADPH + H+
NADP+
H2O Pi Metilen H4folat Folat
TIMIDILAT SINTASE
REDUKTASE
KATABOLISME PIRIMIDIN :HASIL AKHIRNYA adalah CO2, NH3 dan ASAM β- AMINO BUTIRAT, YANG MUDAH LARUT.
SITOSIN TIMIN
URASIL DIHIDROTIMIN
DIHIDROURASIL β-URIDOISOBUTIRAT
ASAM UREIDOPROPIONAT
CO2 + NH3
β- AMINO BUTIRAT
H2OALANIN
H2O
NH3
NADPH + H+
NADP+