METABOLISME PROTEIN dr. Putri Sari Wulandari
Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Jambi T.A. 201!201"
P#$T%I& ' Polimer asam amino ()oli)e)tida* +en,andun, kalori )er ,ram -- 0 k, butuh " ,r )rotein /, bermutu )er hari untuk nitro,en balane -an/ak )rotein da)at disintesis tubuh bebera)a harus tersedia dlm uml uku)
+%TA-$3IS+% P#$T%I&
Katabolisme Protein
+etabolisme Asam Amino Katabolisme Asam Amino -iosintesis Asam Amino Produk Khusus
Sintesis Protein
Proses #e)likasi Proses Transkri)si Proses Translasi
METABOLISME PROTEIN Protein yang terdapat dalam makanan kita, dicerna dlm lambung dan uu men!adi AA "iaborpi dan diba#a ole$ dara$ ke $ati Sebagian AA diambil ole$ $ati Protein dalam el% tubu$ dibentuk dari Aam Amino Bila ada kelebi$an AA dari !ml yg digunakan untuk biointei protein &&& maka kelebi$an AA akan diuba$ men!adi Asam Keto yg dapat mauk kedalam Siklu Aam Sitrat atau diuba$ men!adi 'rea ' rea Hati, merupakan organ tubu$ dimana ter!adi reaki katabolime maupun anabolime
e erapa s Protein :
a
a am me a o sme
Penguraian protein dalam tubuh
Asam Amino dalam darah
Reaksi Metabolisme Asam Amino
Pembentukan Asetil Koenzim A
Metabolisme Beberapa Asam Amino
Siklus Urea
•
Penguraian Protein Dalam Tubuh
Secara gari bear metab(protein) Aam amino dibuat dalam $ati*di$ailkan dari proe katabolime protein dalam $ati diba#a ole$ dara$ ke !aringan untuk digunakan Proe anabolik*katabolik !g ter!d dlm !aringan di luar $ati Aam amino yang terdapat dalam dara$ beraal dari + umber ) & aborbi melalui dinding uu & $ail penguraian protein dalam el & $ail intei aam amino dalam el "lm tubu$ kita, protein mengalami peruba$an% ttt dg kec yg berbeda & protein dlm dara$,$ati dan organ tb$ lain &&&& #aktu paru$ %,&-. $r & protein dlm !ar otot &&&& -%. $r Rata&rata tiap $ari -,% gram protein per kg BB diuba$ men!adi enya#a lain
PENCERNAAN + ABSORBSI : Protein tidak diserap Protein menjadi asam amino, di, tripeptida Ensim pencernaan (protease) : pepsin (lambung) tripsin, chymotripsin, carboxypeptidase (pankreas) Villi usus halus + peptidase : hidrolisa lebih lanjut jadi aa bebas, peptida kecil masuk kedarah
PENCERNAAN & ABSORBSI PROTEIN
METABOLISME PROTEIN
METABOLISME ASAM AMINO AMINO
•
ASAM AMINO ESSENS ESSENSIAL IAL
Adalah AA yg dibutuhkan oleh tubuh, tetapi tidak dapat diproduksidisintesis oleh tubuh dalam jumlah yg memadai, jadi harus diperoleh dari makanan! AA esensial yg dibutuhkan oleh manusia adalh sbb : histidin arginin isoleusin "enilalanin leusin treonin lisin tripto"an metionin #alin $ebutuhan AA tsb bg anak% & orang de'asa akanan yg mengandung protein he'ani mrp sumber AA esensial, ex: daging, susu, keju, telur, ikan, dll Protein nabati, seringkali kekurangan lisin, metionin dan tripto"an $ebutuhan protein yang disarankan ialah * *, gram per kg -- per hari
ST#UKTU# ST#UKT U# ASA+ A+I&$ A+I&$
ASA+ A+ A+I&$ I&$ 4A3A+ 4A#A5
Jumlah AA dalam darah tergantung dari jml yg diterima dan jumlah yg digunakan Pd proses pencernaan, protein ---- AA, melalui proses hidrolisis oleh enzim2, yaitu : pepsin, tripsin, kimotripsin, karboksi peptidase, amino peptidase, tripeptidase dan dipeptidase
Setelah protein diubah menjadi AA, maka dgn proses absorpsi melalui dinding usus, AA tsb sampai sampai ke dalam pembuluh darah
Dlm keadaan berpuasa : konstAA dlm darah !," - " mg#$%% ml darah Setelah makan makanan sumber protein : naik "-$% mg#$%% ml darah setelah &-' jam konsentrasi akan turun kembali
(onsentrasi AA dalam jaringan kira-kira "-$% kali )))))
•
REAKSI METABOLISME ASAM AMINO Ta$ap a#al reaki metabolime AA &&& melibatkan pelepaan gugu AA, melalui % proe, yaitu ) TRANSAMINASI dan "EAMINASI "EAMINASI
TRANSAMINASI adala$ proe katabolime AA yg melibatkan peminda$an* pelepaan gg amino /&N0%1 dari atu AA kepada AA yang lain alanin tranaminae AA 2 aam piru3at aam 4 keto 2 alanin glutamat tranaminae AA 2 aam 4 ketoglutarat aam 4 keto 2 aam glutamat
Pada reaki tranaminai ini, gugu /&N0 %1 yang dilepakan diterima ole$ uatu aam keto &&& $g terbentuk AA baru /alanin, aam glutamat1 dan aam keto lain Reaki tranaminai beri5at re3eribel, pada reaki ini tidak ada gugu amino yang $ilang, karena gg amino yg dilepakan ole$ AA diterima ole$ aam keto Reaki tranaminai ini ter!adi dalam mitokondria maupun cairan itoplama
P%+-%&TUKA& U#%A
DEAMINASI OKSIDATI
Pada reaki deaminai, gugu &N0% dilepakan dalam bentuk amonia yang kemudian dikeluarkan dari dalam tubu$ dalam bentuk 'REA dalam urine( 6adar amonia yg tinggi merupakan racun bagi tubu$ manuia AA dgn reaki tranaminai &&&&&& &&&&&& aam glutamat "alam beberapa el mialnya bakteri, aam glutamat dpt mengalami proe deaminai okidati5 yang menggunakan glutamat di$idrogenae bg di$idrogenae bg katali Aam glutamat 2 NA" 2
aam 4 ketoglutarat 2 N072 2 NA"0 2 0 2
"alam proe ini aam glutamat melepakan gugu amino dalam bentuk b entuk N072
Pembentu!!an Asetil Koen"im A Aetil 6o&A merupakan sen#a$a %enghubung antara metabolime AA dengan Siklu Aam Sitrat Ada % !alur metabolik yang menu!u kepada pembentukkan Aetil 6oen8im A, yaitu Asam Piru&at dan melalui Asam Asetoasetat
P%+-%&TUKA& U#%A
'br( Kaitan antara Asam)asam amino *engan si!lus asam sitrat arginin aam glutamat $itidin asam %iru&at glutamin prolin aam 4 ketoglutarat
alanin itein gliin erin treonin ioleuin leuin tripto5an
aam ioitrat aam itrat
ukinil 6oA 3alin
ioleuin metionin
aetil 6oA
SI6L'S ASAM SITRAT aam ukinat
aetoaetil aetoaetil 6oA
aam okaloaetat okaloaetat
tiroin tiroin leuin liin tripto5an 5enil alanin
aam 5umarat aam malat
aam apartat aparagin
5enilalainin
•
Aam&aam amino yg men!adi !alur metabolik melalui ASAM PIR'9AT ) treonin ) diuba$ men!adi men!adi gliin dan aetalde$ aetalde$ida ida ole$ en8im en8im & treonin & gli gliin & eri erinn & alani alaninn
treonin aldolae ) kmd kmd diub diuba$ a$ men! men!d d ae aeti till 6o 6oA ) menga mengalam lamii reak reaki i de$ de$id idra rai i dan dan dea deami mina naii ole$ ole$ en8 en8im im erin 4 de$idratae ) meng$ meng$ai ailka lkann aam aam piru3a piru3att dgn dgn langung langung pd reaki reaki tranaminai dengan aam 4 ketoglutarat treonin itin gliin itein erin
alanin
aam piru3at aetil koen8im A
KATA-$3IS+% AT$+ 6
•
SIKLUS UREA
Berhubungan dengan reaksi deaminasi ( yg melepaskan ggs -N ! dalam bentuk amonia --- yg dikeluarkan tubuh dalam bentuk urea"
ans Krebs dan urt enseleit (#$%!"& mengemukakan serangkaian reaksi kimia tentang pembentukkan urea' mereka mengemukakan bh urea terbentuk dari amonia dan karbondioksida& melalui serangkaian reaksi kimia berupa siklus SIKLUS UREA
Pembentukkan urea terutama berlangsung dalam hati
Urea adalah suatu senyaa yg mudah larut dalam air& bersi)at netral& terdapat dalam urine yg dikeluarkan dari dalam tubuh
Biosintesis urea terdiri atas beberapa tahap reaksi yang merupakan suatu siklus sebagai berikut *
Reaksi 1 : Sintesis (pembentukkan) karbamil fosfat - Pada reaksi ini # mol amonia a monia bereaksi dengan # mol karbondioksida dengan bantuan enzim karbamil)os)at sintetase - Reaksi ini membutuhkan energi& karenanya melibatkan ! mol A+P yang diubah men,adi AP - Sebagai ko)aktor * Mg .. dan N-asetil-glutamat - Reaksi * / 0/! . N% . !A+P . !/
/ ! N-0-/-P-/- . ! AP AP . Pi
/ karbamil )os)at
Reaksi 2 : Pembentukan sitrulin - Karbamil )os)at yang terbentuk bereaksi bereaksi dengan ornitin ornitin ------ sitrulin sitrulin - Reaksi *
1-ornitin . karbamil )os)at ------ 1-sitrulin . %P/2
- 3nzim * ornitin transkarbamilase yang terdapat terdapat pada bagian mitikondria mitikondria sel hati
Reaksi : Pembentukan asam ar!ininosuksinat " Sitrulin bereaksi dengan asam aspartat ----- asam argininosuksinat
- Reaksi * 1-sitrulin
enolat 1-sitrulin . asam aspartat . A+P
asam
. MPP . PP
argininosuksinat
- 3nzim * argininosuksinat argininosuksinat sintetase - Sbg sumber energi * A+P---- dg melepaskan ggs )os)at--- berubah men,adi AMP
Reaksi # : Pen!uraian asam ar!ininosuksinat - Pada reaksi ini asam argininosuksinat diuraikan men,adi arginin dan asam )umarat - 3nzim * argininosuksinase& argininosuksinase& enzim yg terdapat dalam hati dan gin,al - Reaksinya * asam argininosuksinat argininosuksinat 1-arginin . asam )umarat
Reaksi $ : Pen!uraian ar!inin - Merupakan reaksi terakhir& dimana arginin diuraikan men,adi urea dan ornitin - 3nzim * arginase& yang terdapat dalam hati - Reaksinya * 1-arginin . !/ ! N 4 0 4 N! . 1-ornitin / urea - /rnitin yg terbentuk pada reaksi hidrolisis ini i ni bereaksi kembali dengan karbamil)os)at --- membentuk sitrulin (reaksi !"& demikian seterusnya reaksi berlangsung berulang-ulang berulang-ulang sehingga merupakan suatu suatu siklus - Urea yang terbentuk dikeluarkan dari tubuh melalui urine - Reaksi keseluruhan pada siklus urea ini ialah i alah sbb * 2 %& ' 2 ' A*P ' 2&2 Urea ' 2A+P ' A,P ' 2Pi ' PPi
PEMBENTUKAN UREA
Any Questions??
THANK YOU FOR YOUR AT ATTEN TENTIO TION N
