PURIN
2.1. 2.1.1 1 Meta Metabo boli lism smee Pur Purin in 2.1.1.1 Biosintesis Nukleotida Purin Hasil penelitian dengan menggunakan radioisotop, ternyata setiap komponen yang dijumpai dalam kerangka inti purin berasal dari bermacammacam sumber diantara lain : 1. tom tom ! "#$ "#$ inti inti puri purin n bera berasa sall dari dari atom atom karb karbon on mole moleku kull !% & udara perna'asan. &. tom tom N "1$ "1$ inti inti puri purin n bers bersal al dari dari atom atom nitro nitroge gen n gugu guguss amin amino o "-NH "-NH &$ molekul aspartat. (. tom tom ! "&$ dan atom atom ! ")$ inti purin purin adala* adala* produk produk reaksi reaksi trans'o trans'ormil rmilasi asi yang yang bera berasal sal dari dari senya senya+a +a dono donorr gugu guguss 'orm 'ormil il yang yang meng mengak akib ibatk atkn n koenim H "tetra *idro 'olat$. . tom tom N "($ dan atom N "/$ berasal berasal dari dari nitroge nitrogen n gugus gugus amida molek molekul ul glutamin. 0. tom ! "$ atom atom ! "0$ "0$ dan atom atom N "$ "$ merupakan merupakan molekul molekul glisin.
Tahapan biosintesis Purin
1. 2intesis purin dia+ali ole* reaksi pembentukan molekul PRPP "0-p*osp*o ribosil pyro p*osp*ate$ yang berasal dari ribosa-0P yang mengkaitkan 3P dan ion 4g5 + sebagai akti6ator.
&. 2elanjutnya pembentukan senya+a 0-P*osp*oribosilamin dari *asil reaksi PRPP dengan glutamin. Reaksi ini meng*asilkan pula asam amino glutamat 7 Ppi. (. 8erikutnya pembentukan senya+a 9R "glycin amid ribosil-0P$ dari *asil reaksi ribosilamin-0P dengan glisin yang mengaktipkan 3P dan 4g5 + sebagai akti6ator dan yang dikatalisis ole* enim 9R syn-t*etase. . emudian 9R melakukan reaksi 'ormilasi yang dikatalisis ole* enim trans'ormilase dengan koenim H "tetra*idro'olat$ dan senya+a donor gugus 'ormil, membentuk senya+a 'ormil glisin amid ribosil-0P nya. tom karbon gugus 'ormil tersebut menempati posisi atom !-) inti purin. 0. emudian senya+a 'ormil glisin amid ribosil 0P melakukn reaksi aminasi "pada atom karbon ke- nya$ dengan senya+a donor amino "berupa glutamin$ dan terbentuknya senya+a 'ormil- glisinamidin- ribosil-0P.atom N gugus amino yang baru menempati posisi N-( inti purin. #. 2elanjutnya terjadi reaksi penutupan rantai dan terbentuknya senya+a amino- imidaole- ribosil-0P, selanjutnya senya+a-senya+a aminoimidaole- ribosil-0P melakukan 'iksasi !%& dengan biotin sebagai koenim dan atom karbon yang di'iksasi tersebut menempati atom ! "#$ inti purin. ;ilanjutkan reaksinya dengan aspartat membentuk senya+a 0amino- - imidaole- N- suksinil karboksamid ribosil-0P. . 2enya+a 0-amino- - amidaole- karboksamid- ribosil- 0P, melakukan reaksi 'ormilasi yang dikatalisis ole* enim trans'ormilase dengan koenim H "tetra*idro'olat$ dan senya+a donor gugus 'ormil, maka terbentukny senya+a 0- 'ormamido- - imidaole karboksamide- ribosil0P.
). k*irnya
terjadila*
terbentukla*
deri6at
reaksi purin
penutupan yang
cincin
pertama
yang
ke-&
kalinya
berupa
I4P
"inosin
monop*osp*ate< inosinic acid$ yaitu deri6at *iposantin atau #- oksipurin. 2edangkan 4P dan 94P diturunkan dari I4P.
2.1.1.2 Katabolisme Purin
Pada manusia *asil ak*ir katabolisme purin adala* asam urat. 2ebagian mamalia "tidak termasuk manusia$ dapat mengoksidasi asam urat menjadi allantoin, yang selanjutnya dapat didegradasi menjadi urea dan amonia.
3a*apan reaksi pembentukan asam urat serta berbagai kelainan yang dapat terjadi akibat de'isiensi enim yang terkait adala* sebagai berikut: 1. 9ugus amino akan dilepaskan dari 4P membentuk I4P, atau dari adenosin membentuk inosin "*ipo=antin$. &. I4P dan 94P ole* enim 0>-nukleotidase akan diuba* ke bentuk nukleosida, yaitu inosin dan guanosin. (. Purine nukleosida 'os'orilase akan menuba* inosin dan guanosin menjadi basa purin, yaitu *ipo=antin dan guanin. . 9uanin akan mengalami deaminasi menjadi =antin. 0. Hipo=antin akan dioksidasi ole* enim =antin oksidase membentuk =antin, yang selanjutnya akan dioksidasi kembali ole* enim yang sama menjadi asam urat, yang merupakan produk ak*ir dari proses degradasi purin pada manusia. sam urat akan diekskresikan ke dalam urin. ;egradasi Purin
2intesis nukleotida dari basa purin dan nukleosida purin terjadi dalam serangkaian langka*-langka* yang dikenal sebagai jalur penyelamatan. ;asar bebas purin, adenin, guanin, dan *ipoksantin, dapat dikon6ersi untuk nukleotida yang sesuai mereka dengan p*osp*oribosylation. ;ua enim trans'erase kunci yang terlibat dalam penyelamatan dari purin: 'os'oribosiltrans'erase adenosin "prt$, yang mengkatalisis reaksi berikut: adenine + PRPP <——> MP + PP i adenin + PRPP MP + PP i
dan-guanin 'os'oribosiltrans'erase *ipoksantin "H9PR3$, yang mengkatalisis reaksi berikut: h"po#anthine + PRPP <——> $MP + PP i hipoksantin + PRPP $MP + PP i %uanine + PRPP <——> &MP + PP i %uanin + PRPP &MP + PP i
2ebua* penting enim kritis sisa barang purin dengan cepat membagi sel adala* deaminase adenosin ";$ yang mengkatalisis deaminasi adenosin untuk inosin. ekurangan dalam *asil ; dalam gangguan yang disebut imunode'isiensi gabungan yang berat, 2!I; "dan secara singkat diuraikan di ba+a*$.
'intesis purin melibatkan dua (alur) "aitu *
1. ?alur de no6o melibatkan sintesis purin dan kemudian asam urat melalui prekursor nonpurin. 2ubstrat a+al ribosa-0-'os'at diuba* @ nukleotida purin "asam inosinat, asam guanilat, asam adenilat$. ;ikendalikan ole* serangkaian mekanisme yang kompleks, dan enim yang mempercepat reaksi yaitu: 0'os'oribosilpiro'os'at "PRPP$ sintetase dan amido'os'oribosiltrans'erase "amido-PR3$. 3erdapat suatu mekanisme in*ibisi umpan balik ole* nukleotida purin yang terbentuk, yang 'ungsinya untuk mencega* pembentukan yang berlebi*an. &. ?alur peng*ematan "sal6age pat*+ay$ adala* jalur pembentukan nukleotida purin melalui basa purin bebasnya, pemeca*an asam nukleat, atau asupan makanan. ?alur ini tidak melalui at-at perantara seperti pada jalur de no6o. 8asa purin bebas "adenin, guanin, *ipo=antin$ berkondensasi dengan PRPP untuk membentuk prekursor nukleotida purin dari asam urat. Reaksi ini dikatalisis ole* dua enim: *ipo=antin guanin 'os'oribosiltrans'erase "H9PR3$ dan adenin 'os'oribosiltrans'erase "PR3$.
PR$N ,alur -e Noo
3empatnya: sitosol *ati, usus *alus, timus arakterisitiknya 1. Purin disintesis menggunakan Ribosa 0-'os'at sebagai substrat a+al "step by step$ &. Pembentukan PRPP "'os'oribosil di'os'at$ dimana R-0-P sebagai donor akti'
(. Pembentukan I4P "inosin mono'os'at$ . Pembentukan 4P dan 94P dari I4P 4P:adenosin mono'os'atA 94
,alur 'ala%e
Pentingnya sal6age pat*+ay : 1. 2impanan ba*an bakar "Save the fuel $ &. 8eberapa jaringan dan organ, seperti otak dan sumsum tulang *anya mampu mensintesis nukleotida melalui sal6age pat*+ay
'ala%e Path/a"
Jalur ini jauh lebih sedikit memerlukan energi dibandingkan dengan sintesis de novo. Reaksi ini sangat diperlukan di beberapa sel, yaitu di eritrosit, sel PMN (polimorfonuklear) dan sel saraf. Tahapan tahapannya adalah! a. "osforibolasi purin oleh PRPP
#da dua en$im yang berperan di sini, yaitu #PRT ( Adenine Phosphoribosyl Transferase) serta %&PRT ( Hypoxanthine/Guanine Phosphoribosyl Transferase). ' #denin oleh #PRT diubah menjadi #MP ' %ypoanthin dan &uanin oleh %&PRT diubah menjadi MP dan &MP se*ara berturutturut #PRT kurang begitu berperan dibandingkan %&PRT, karena manusia lebih sedikit menghasilkan #denin. +arena itu, indiidu yang mengalami defisiensi %&PRT seperti yang terdapat pada Lesh-Nyhan syndrome, akan lebih rentan mengalami kenaikan leel asam urat dalam tubuh. b. "osforibolasi ribonuklesida purin oleh #TP Mekanisme kedua melibatkan fosforilasi langsung ribonukleosida purin (PuR) oleh #TP! PuR - #TP PuRP - #/P
