Reaksi Deaminasi Asam amino

Metabolisme:keseluruhan reaksi yang
terjadi di dalam sel, meliputi proses
penguraian & sintesis molekul kimia
yang menghasilkan & membutuhkan
panas (enegi) serta dikatalisis oleh
enzim
Metabolisme meliputi:
1) jalur sintesis (anabolisme/endorgenik)
 menggabungkan molekul-molekul kecil
menjadi makromolekul yang lebih kompleks;
memerlukan energi yang disuplai dari
hidrolisis ATP
2) jalur degradatif (katabolisme/eksorgenik)
 memecah molekul kompleks menjadi molekul
yang lebih sederhana; melepaskan energi yang
dibutuhkan untuk mensintesis ATP.
•
•
•
•
Proteios: ”yg pertama” atau ”yg sangat penting”.
Kelompok senyawa organik kompleks, yg
mengandung unsur C, H, O, N dan biasanya
mengandung pula unsur S serta P.
Penting pada struktur & fungsi semua sel makhluk
hidup
Berat molekul tinggi, terdiri atas asam amino yg
dihubungkan oleh ikatan peptida.
 Protein bukanlah merupakan zat tunggal akan tetapi
terdiri dari unsur-unsur pembentuk protein yang
disebut asam amino.
 Suatu protein dapat diibaratkan sebagai seuntai kalung
yang terbuat dari manik-manik yang bentuk dan
ukurannya tidak sama akan tetapi dapat membentuk
kalung yang serasi.
 Fungsi utamanya sebagai zat pembangun sangat
diperlukan pd masa pertumbuhan
 Pada masa bayi hingga remaja, kebutuhan protein
lebih besar persentasenya dibandingkan dengan pd
masa dewasa & manula
 Pd masa dewasa & manula protein dibutuhkan untuk
mempertahankan jaringan2 tubuh & mengganti selsel yg telah rusak.
Anabolisme adalah proses sintesis molekul kompleks
dari senyawa-senyawa kimia yang sederhana secara
bertahap. Proses ini membutuhkan energi dari luar.
Energi yang digunakan dalam reaksi ini dapat berupa
energi cahaya ataupun energi kimia. Energi tersebut,
selanjutnya digunakan untuk mengikat senyawasenyawa sederhana tersebut menjadi senyawa yang lebih
kompleks. Jadi, dalam proses ini energi yang diperlukan
tersebut tidak hilang, tetapi tersimpan dalam bentuk
ikatan-ikatan kimia pada senyawa kompleks yang
terbentuk.
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
Histidine
Phenylalaninec Aspartate
Glycine
Isoleucine
Threonine
Asparagine
Proline
Leucine
Tryptophan
Cysteine
Serine
Lysine
Valine
Glutamate
Tyrosine
Alanine
Glutamine
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.
SINTESIS ASAM AMINO NON ESSENSIAL
Transamination of α-keto acids
Pyruvate
Alanine
Oxaloacatate
Aspartate
α-keto glutarat
Glutamate
Amidation
Glutamate
Glutamine by glutamine synthetase
Aspartate
Asparagine by asparagine synthetase
Synthesis from other amino acids
3-phospoglycerate
3-phospopyruvate serine
Glutamate
prolin by cyclization and reduction reactions
Serine
glycine by removal of hydroxymethil group and by hydroxymethyl
transferase
Metionin
cysteine
Fenilalanin
tyrosine by phenylalanine hydroxylase
Hipoproteinemia

Sebab :

Exkresi protein darah berlebihan melalui air kemih

Pembentukan albumin terganggu spt pada penyakit hati

Absorpsi albumin berkurang akibat kelaparan atau penyakit usus,
juga pada penyakit ginjal
Hipo dan Agammaglubulinemia
Ada 3 jenis :
1.
Hipoagammaglobulinemia kongenital
 Penyakit herediter, terutama anak laki-laki antara 9 – 12 thn
 Mudah terserang infeksi. Kematian sering terjadi akibat infeksi
 Plasma darah tidak mengandung gamma protein
 Dapat terjadi penyakit hipersensitivas (ex: penyakit artritis) krn
tubuh tidak dapat membentuk Ig
2. Hipo/ (a) gammaglobulinemia didapat
 Pada pria dan wanita pada semua usia
 Penderita mudah terkena infeksi
 Terjadi hiperplasi konpensatorik sel retikulum →
mengakibatkan limfadenopathi dan splenomegali
3. Hipoagammaglobulinemia sementara
 Hanya ditemukan pada bayi
 Merupakan peralihan pada waktu gamma globulin yang
didapat dari ibu habis dan anak harus membentuk gamma
globulin sendiri

Jalur katabolisme adalah proses
penguraian molekul kompleks menjadi
senyawa sederhana. Katabolisme
protein, hidrolisis protein menjadi asam
amino.
Asam-asam amino tidak dapat disimpan
oleh tubuh. Jika jumlah asam amino
berlebihan atau terjadi kekurangan
sumber energi lain (karbohidrat dan
protein), tubuh akan menggunakan asam
amino sebagai sumber energi. Tidak
seperti karbohidrat dan lipid, asam amino
memerlukan pelepasan gugus amin.
Gugus amin ini kemudian dibuang karena
bersifat toksik bagi tubuh.
Terdapat 2 tahap pelepasan gugus amin dari asam
amino, yaitu:
1)
Reaksi Transaminasi asam amino
2)
Reaksi Deaminasi Asam amino
Protein yang terdapat di dalam sel dan makanan
didegradasi menjadi monomer penyusunnya (asam
amino) oleh enzim protease yang khas. Protease
tersebut dapat berada di dalam lisosom maupun dalam
lambung dan usus.
Katabolisme protein
makanan
pertama kali
berlangsung di dalam lambung. Di tempat ini protease
khas (pepsin) mendegradasi protein dengan
memutuskan ikatan peptida yang ada di sisi NH2 bebas
dari asam amino aromatik, hidrofobik, atau
dikarboksilat.
Kemudian di dalam usus protein juga
didegradasi oleh protease khas seperti tripsin,
kimotripsin, karboksipeptidase dan elastase.
Hasil pemecahan ini adalah bagian-bagian kecil
polipeptida. Selanjutnya senyawa ini dipecah
kembali oleh aktivitas aminopeptidase menjadi
asam-asam amino bebas. Produk ini kemudian
melalui dinding usus halus masuk ke dalam
aliran darah menuju ke berbagai organ
termasuk ke dalam sel.
1. Reaksi Transaminasi asam amino
Katabolisme asam amino terjadi melalui reaksi transaminasi
yang melibatkan pemindahan gugus amino secara enzimatik
dari satu asam amino ke asam amino lainnya. Enzim yang
terlibat dalam reaksi ini adalah transaminase atau
aminotransaminase. Enzim ini spesifik bagi ketoglutarat
sebagai penerima gugus amino namun tidak spesifik bagi
asam amino sebagai pemberi gugus amino.
Transaminase mempunyai gugus prostetik, piridoksal fosfat,
pada sisi aktifnya yang berfungsi sebagai senyawa antara
pembawa gugus amino menuju ketoglutarat. Molekul ini
mengalami perubahan dapat balik di antara bentuk
aldehidanya ( piridoksal fosfat), yang dapat menerima gugus
amino, dan bentuk teraminasinya (piridoksamin fosfat), yang
dapat memberikan gugus aminonya seperti terlihat pada reaksi
berikut.
transaminase
Asam L-amino + ketoglutrat ==== Asam keto + L-glutamat
alanin transaminase
Alanin + ketoglutarat ======= piruvat + glutamat
Aspartat transaminase
Aspartat + ketoglutarat ======= oksaloasetat + glutamat
leusin transaminse
Leusin + ketoglutarat ==== ketoisokaproat +glutamat
tirosin transaminase
Tirosin + ketoglutarat === hidroksifenilpiruvat +glutamat
2) Reaksi Deaminasi Asam amino
Proses deaminasi asam amino dapat terjadi secara
oksidatif dan non oksidatif. Contoh asam amino yang
mengalami proses deaminasi oksidatif adalah asam
glutamat. Reaksi degradasi asam glutamat dikatalis oleh
enzim L- glutamat dehidrogenase yang dibantu oleh
NAD atau NADP.
Tiga tahap katabolisme
1. DEGRADASI
BIOMOLEKUL
BESAR
MENJADI
MOLEKUL “BUILDING BLOCK”
2. DEGRADASI MOLEKUL “BUILDING BLOCK” MENJADI
SENYAWA UMUM HASIL DEGRADASI
3. DEGRADASI SENYAWA UMUM HASIL DEGRADASI
MENJADI SENYAWA HASIL AKHIR YANG SEDERHANA
Deaminasi non oksidatif ditunjukkan pada gambar di
bawah ini, yaitu penghilangan gugus amino dari asam
amino serin yang dikatalis oleh enzim serin dehidratase.
Asam amino treonin juga dapat mengalami deaminasi non
oksidatif dengan katalis treonin dehidratase menjadi keto
butirat.
Dekarboksilasi asam amino merupakan cara lain dalam
degradasi asam amino penyusun protein. Reaksi ini
menghasilkan senyawa amin. Contoh reaksi
dekarboksilasi adalah sebagai berikut :
histidin dekarboksilase
Histidin
- Histamin + CO2
Proses dekarboksilasi histidin ini dikatalis oleh enzim
histidin dekarboksilase. Triptofan dapat juga
mengalami proses dekarboksilasi seperti di atas
menjadi triptamin.
Protein
Asam amino
Poli
sakarida
Glukosa
Lipida
Gliserol,
Asam Lemak
MOLEKUL
BESAR
MOLEKUL
“BUILDING
BLOCK”
Katabolisme tahap II
Asam amino
Glukosa
Asam Piruvat
Asetil ko-A
Gliserol,
Asam Lemak
MOLEKUL
“BUILDING
BLOCK”
HASIL
UMUM
DEGRADASI
KATABOLISME TAHAP III
Asam
Piruvat
CO2
Asetil ko-A
HASIL
UMUM
HASIL AKHIR
YANG
SEDERHANA
H2O
 Katabolisme
asam amino protein menghasilkan
limbah nitrogen berupa amonia. Senyawa ini
bersifat racun bagi organisme tertentu. Agar
tidak beracun biasanya gugus amino diekskresi
dari tubuh dalam bentuk urea, yaitu suatu
senyawa yang larut dalam air bersifat
nontoksik sebagai bentuk ekskresi nitrogen.
Urea disintesis pada daur urea
KETERKAITAN PROSES KATABOLISME DAN ANABOLISME
As.Amino dlm Sel
Protein
makanan
Protein
tubuh
Senyawa lain yang
mengandung nitrogen
Asam
amino
Senyawa
kerangka karbon
NH4+
Urea
Asam piruvat atau
intermediet siklus
Krebs
Aseti co-A
Produksi ATP
Disekresi
kan
Glukosa
