MAKALAH BIOKIMIA II
METABOLISME PROTEIN TRANSAMINASI DAN DEAMINASI
OLEH :
YONA OKTA SARI
(1010413008)
WAHYUNI
(1010413047)
FAJAR NURRAHMAN (1010412050) DOSEN PEMBIMBING : Dr. ARMAINI
JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS ANDALAS PADANG 2014
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Protein merupakan salah satu senyawa yang sangat penting bagi manusia. Protein adalah suatu senyawa organik yang mempunyai ikatan peptida dan berasal dari monomer asam amino. Kata protein merupakan kata yang berasa dari bahasa yunani, yaitu “protos” dan memiliki arti “yang paling utama”. Seluruh sel makhluk hidup mendapatkan manfaat penting dari protein ini. Tentunya hal itu punya penyebab, yaitu karena protein mengandung karbon, sulfur, nitrogen, hidrogen dan oksigen. Protein juga mengandung fosfor. Orang yang telah berjasa menemukan protein adalah Jons Jakob Berzelius pada tahun 1838. Protein terdiri dari satu biomolekul raksasa yang memiliki peran penting dalam menyusun makhluk hidup. Protein memiliki beberapa fungsi diantaranya: 1.
Untuk pertumbuhan, perbaikan, dan pemeliharaan sel-sel tubuh.
2.
Merupakan sumber energi, setiap 1 gram protein menghasilkan energi sebesar 4,1 kalori.
3.
Penyusun hormon, zat antibodi, dan organela lainnya.
4.
Menjaga keseimbangan asam basa dalam tubuh.
5.
Penyusun protoplasma
6. Sebagai pembawa kode genetik pada RNA Untuk menjalankan fungsi tesebut, tubuh akan menjalankan serangkaian proses untuk memaksimalkan penyerapan. Proses tersebut dikenal dengan istilah metabolisme protein. Istilah metabolisme sendiri diartikan sebagai semua jenis reaksi kimiawi yang berlangsung di dalam tubuh organisme termasuk yang ada di tingkat seluler. Metabolisme ini juga mencakup senyawa protein di dalamnya. Metabolisme protein adalah deskripsi dari proses fisik dan kimia yang menyebabkan kedua bangunan, atau sintesis, asam amino menjadi protein dan pemecahan, atau katabolisme, protein menjadi asam amino. Dalam metabolisme protein ini, memiliki tahapan-tahapan proses sehingga menghasilkan molekul-molekul yang digunakan untuk menghasilkan energi dalam
metabolisme secara keseluruhan. Oleh karena itu, dalam makalah ini akan dibahas mengenai proses katabolisme protein, yaitu transaminasi dan deaminasi.
1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah pada makalah tentang katabolisme protein ini yaitu: 1. Bagaimana proses katabolisme asam amino ? 2. Bagaimana proses transaminasi ? 3. Bagaimana proses deaminasi oksidatif ?
1.3 Tujuan Adapun tujuan pada makalah ini yaitu : 1. Untuk mengetahui katabolisme asam amino 2. Untuk mengetahui proses deaminasi oksidatif 3. Untuk mengetahui proses transaminasi
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. .Penguraian Protein Dalam Tubuh Ada tiga kemungkinan mekanisme perubahan protein, yaitu : 1. Sel-sel mati, lalu komponennya mengalami proses penguraian atau katabolisme dan dibentuk sel – sel baru. 2. Masing-masing protein mengalami proses penguraian dan terjadi sintesis protein baru, tanpa ada sel yang mati. 3. Protein dikeluarkan dari dalam sel diganti dengan sintesis protein baru. Pepsin mampu mencerna semua jenis protein yang berada dalam makanan. Salah satu hal terpenting dari penceranaan yang dilakukan pepsin adalah kemampuannya untuk mencerna kolagen. Kolagen merupakan bahan dasar utama jaringan ikat pada kulit dan tulang rawan. Pepsin memulai proses pencernaan Protein, yang sebagian besar proses pencernaan protein terjadi di usus. Pemecahan protein ini merupakan proses hidrolisis yang terjadi pada rantai polipeptida. Ketika protein meninggalkan lambung, biasanya protein dalam bentuk proteosa, pepton, dan polipeptida besar. Setelah memasuki usus,produk-produk yang telah di pecah sebagian besar akan bercampur dengan enzim pankreas di bawah pengaruh enzim proteolitik, seperti tripsin, kimotripsin, dan peptidase. Baik tripsin maupun kimotripsin memecah molekul protein menjadi polipeptida kecil.Peptidase kemudian akan melepaskan asam-asam amino. Asam amino yang terdapat dalam darah berasal dari tiga sumber,yaitu:
1. penyerapan melalui dinding usus 2. hasil penguraian protein dalam sel 3. hasil sintesis asam amino dalam sel asam amino yang disintesis dalam sel maupun yang dihasilkan dari proses penguraian protein dalam hati dibawa oleh darah untuk digunakan di dalam jaringan. Dalam hal ini hati berfungsi sebagai pengatur konsentrasi asam amino dalam darah.
Gambar 1 Kelebihan protein tidak disimpan dalam tubuh, melainkan akan dirombak di dalam hati menjadi senyawa yang mengandung unsur N, seperti NH3 (amonia) dan NH4OH (amonium hidroksida),serta senyawa yang tidak mengandung unsur N. Senyawa yang mengandung unsur N akan disintesis menjadi urea. Pembentukan urea berlangsung di dalam hati karena hanya sel-sel hati yang dapat menghasilkan enzim arginase. Urea yang dihasilkan tidak dibutuhkan oleh tubuh, sehingga diangkut bersama zat-zat lainnya menuju ginjal lalu dikeluarkan melalui urin. Sebaliknya, senyawa yang tidak mengandung unsur N akan disintesis kembali mejadi bahan baku karbohidrat dan lemak, sehingga dapat di oksidasi di dalam tubuh untuk menghasilkan energi. Ada beberapa asam amino yang dibutuhkan oleh tubuh, tetapi tidak dapat diproduksi oleh tubuh dalam jumlah yang memadai. Oleh karena itu asam amino tersebut,yang dinamakan asam essensial yang dibutuhkan oleh manusia.
Gambar 2
2.2. Katabolisme 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.
Gambar 3
Ada 2 tahap pelepasan gugus amin dari asam amino, yaitu: Transaminasi Transaminasi ialah proses katabolisme asam amino yang melibatkan pemindahan gugus amino dari satu asam amino kepada asam amino lain. Dalam reaksi transaminasi ini gugus amino dari suatu asam amino dipindahkan kepada salah satu dari tiga senyawa keto, yaitu asam piruvat, a ketoglutarat atau oksaloasetat, sehingga senyawa keto ini diubah menjadi asam amino, sedangkan asam amino semula diubah menjadi asam keto. Ada dua enzim penting dalam reaksi transaminasi yaitu alanin transaminase dan glutamat transaminase yang bekerja sebagai katalis dalamreaksi berikut :
Gambar 4
Transaminasi mempunyai gugus prostentik, piridoksal posfat, pada sisi aktifnya yang berfungsi sebagai senyawa antara pembawa gugus amino menuju ketoglutarat. Molekul ini mengalami perubahan dapat balik diantara bentuk aldehidnya , piridoksal posfat yang dapat menerima gugus amino dan bentuk teraminasinya piridoksamin posfat yang dapat memberikan gugus amino. Reaksi transaminasi bersifat reversible. Pada reaksi ini tidak ada gugus amino yang hilang, karena gugus amino yang dilepaskan oleh asam amino diterima oleh asam keto. Alanin transaminase merupakan enzim yang mempunyai kekhasan terhadap asam piruvat-alanin. Glutamat transaminase merupakan enzim yang mempunyai kekhasan terhadap glutamat-ketoglutarat sebagai satu pasang substrat. Reaksi transaminasi terjadi didalam mitokondria maupun dalam cairan sitoplasma. Semua enzim transaminase tersebut dibantu oleh piridoksalfosfat sebagai koenzim. Telah diterangkan bahwa piridoksalfosfat tidak hanya merupakan koenzim pada reaksi transaminasi, tetapi juga pada reaksi-reaksi metabolisme yang lain.
Gambar 5 Contoh reaksi transaminasi. Perhatikan alanin mengalami transaminasi menjadi glutamat. Pada reaksi ini dibutuhkan enzim alanin aminotransferase.
Deaminasi Oksidatif Deaminasi adalah suatu reaksi kimiawi pada metabolisme yang melepaskan gugus amina dari molekul senyawa asam amino. Gugus amina yang terlepas akan terkonversi menjadi amonia. Asam amino dengan reaksi transaminasi dapat diubah menjadi asam glutamat. Dalam beberapa sel misalnya dalam bakteri, asam glutamat dapat mengalami proses deaminasi oksidatif yang menggunakan glutamat dehidrogenase sebagai katalis. Asam glutamat + NAD+
a ketoglutarat + NH4+ + NADH + H+
Dalam proses ini asam glutamat melepaskan gugus amino dalam bentuk NH 4+. Selain NAD+ glutamat dehidrogenase dapat pula menggunakan NADP + sebagai aseptor elektron. Oleh karena asam glutamat merupakan hasil akhir proses transaminasi, maka glutamat dehidrogenase merupakan enzim yang penting dalam metabolisme asam amino. Dua jenis dehidrogenase lain yang penting ialah L-asam amino oksidase dan Dasam amino oksidase.L-asam amino oksidase adalah enzim flavoprotein yang mempunyai gugus prostetik flavinmononukleotida (FMN). Enzim ini terdapat dalm sel hati pada endoplasmik retikulum dan bukan merupakan enzim yang penting.Dasam amino oksidase adalah juga enzim flavoprotein dan merupakan katalis pada reaksi. Proses deaminasi asam amino dapat terjadi secara Oksidatif contoh asam glutamat. Reaksi degradasi asam gkutamat dikatalisis oleh enzim L-glutamat dehidrogenase yang dibantu oleh NAD dan NADP. Non oksidatif adalah penghilangan gugus amino dari asam amino serin yang dikatalisis oleh enzim serindehidratase. Asam amino teronin juga dapat mengalami deaminasi non oksidatif dengan katalis treonin dehidratase menjadi ketobutirat. Pelepasan amin dari glutamat menghasilkan ion ammonium :
Gambar 6 Glutamat juga dapat memindahkan amin ke rantai karbon lainnya, menghasilkan asam amino baru. Contoh reaksi deaminasi oksidatif. Perhatikan glutamat mengalami deaminasi menghasilkan amonium (NH4+). Selanjutnya ion amonium masuk ke dalam siklus urea.
BAB III PENUTUP
3. Kesimpulan 1. Protein adalah suatu senyawa organik yang mempunyai ikatan peptida dan berasal dari monomer asam amino 2. Ada tiga kemungkinan mekanisme perubahan protein, yaitu : a. Sel-sel mati, lalu komponennya mengalami proses penguraian atau katabolisme dan dibentuk sel – sel baru. b. Masing-masing protein mengalami proses penguraian dan terjadi sintesis protein baru, tanpa ada sel yang mati. c. Protein dikeluarkan dari dalam sel diganti dengan sintesis protein baru. d. Pepsin mampu mencerna semua jenis protein yang berada dalam makanan. 3. Ada 2 tahap pelepasan gugus amin dari asam amino, yaitu: a. Transaminasi ialah proses katabolisme asam amino yang melibatkan pemindahan gugus amino dari satu asam amino kepada asam amino lain b. Deaminasi adalah suatu reaksi kimiawi pada metabolisme yang melepaskan gugus amina dari molekul senyawa asam amino. Gugus amina yang terlepas akan terkonversi menjadi amonia
DAFTAR PUSTAKA
classes.midlandstech.edu.html.carterp.Courses prachzpratama2.blogspot.com.2012.Makalah Katabolisme Protein Biokimia.html rochem.wordpress.com.2012.Metabolisme Protein dan Asam Amino. 25 Nov 2014.10 :32 am softilmu.blogspot.com.Pengertian dan Proses Metabolisme.27 Nov 2014.1 :32 am
