METABOLISME PROTEIN
- 2. PENGERTIAN A. METABOLISME Metabolisme berasal dari bahasa yunani yaitu ¡°metabole¡± yang berarti perubahan. Metabolisme adalah suatu proses perubahan kimiawi yang terjadi didalam tubuh. B. PROTEIN adalah 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.
- 3. FUNGSI PROTEIN ?Sebagai enzim ?Alat pengangkut dan penyimpan ?Pengatur pergerakan ?Penunjang Mekanis ?Pertahanan tubuh atau imunisasi ?Media perambatan impuls syaraf ?Pengendalian Pertumbuhan
- 4. PEMBAGIAN PROTEIN Protein dibagi menjadi 2 yaitu Esensial&Non¡¯Esensial, 1. Asam Amino Esensial adalah 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¡¯esensial adalah 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.
- 5. METABOLISME PROTEIN Protein 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 hati Protein 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
- 6. Beberapa istilah dalam metabolisme Protein 1.Penguraian protein dalam tubuh 2.Asam Amino dalam darah 3.Reaksi Metabolisme Asam Amino 4.Pembentukan Asetil Koenzim A 5.Metabolisme Beberapa Asam amino 6.Siklus Urea
- 7. 1.Penguraian Protein Dalam Tubuh Secara 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
- 8. 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
- 9. 3.Reaksi Metabolisme Asam Amino Tahap 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 transaminase AA + asam piruvat asam ¦Á keto + alanin glutamat transaminase AA + asam ¦Á ketoglutarat asam ¦Á 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.
- 10. 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 .
- 11. 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
- 12. 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 ¦Á dehidratase ? Alanin: menghasilkan asam piruvat degan langsung pada reaksi transaminasi dengan asam ¦Á ketoglutarat. treonin sistin glisin sistein serin alanin asam piruvat asetil koenzim A
- 13. 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 .
- 14. 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 ,¦Á, ¦Â dihidroksi isovalerat,¦Á ketoisovalerat dan kemudian valin.
- 15. 5.Siklus Urea Senyawa 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
- 16. 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.
- 17. Next¡¡¡¡ Reaksi 4. Penguraian asam argininosuksinat Dalam 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).