BIOSINTESIS DAN PEMBENTUKAN 20 JENIS ASAM AMINO
Asam Asam amino amino merupa merupakan kan unit dasar dasar penyusun penyusun strukt struktur ur protei protein n yang yang dibutu dibutuhkan hkan oleh oleh tubuh. tubuh. Asam Asam amino amino memili memiliki ki fungsi fungsi yang yang sangat sangat pentin penting, g, yaitu yaitu merupa merupakan kan kerang kerangka ka dasar dasar sejuml sejumlah ah senyaw senyawaa pentin penting g dalam dalam metabol metabolism ismee sepert sepertii enzim, enzim, hormon, hormon, asam asam nukleat nukleat,, dan vitamin. Tumbuhan dapat mensintesis ke-20 asam amino tidak seperti manusia dan hewan yang hanya bisa mensintesis 0 dari 20 asam amino. Asam amino yang dapat disintesis sendiri oleh mahluk hidup tersebut dikenal dengan sebutan asam amino nonesensial . !edangkan asam amino yang tidak dapat disintesis sendiri dan harus diperoleh dari makanan disebut asam amino esensial. 20 esensial. 20 "a#am-ma#am jenis asam amino tersebut seperti pada gambar .
Gambar 1. Macam-macam jenis asam amin.
$intas yang mengarah kepada sintesis asam amino esensial biasanya lebih panjang %&-& tahap' dan lebih kompleks dibandingkan dengan lintas lintas yang menuju asam asam amino amino esensial esensial yang keba kebany nyak akan an dibe dibent ntuk uk melal elalui ui bebe bebera rapa pa taha tahap p yang ang lebi ebih ke#i ke#ill dar dari lima. ima. Tidak seper perti asam amino non essensial yang sederhan hana pemb embentu ntukan kannya nya. Terdapat pat lima asam amino yang merupakan merupakan prekursor prekursor dalam biosintesi biosintesiss asam amino, yaitu glutamat, glutamat, feni fenila lala lani nin, n, aspa aspart rtat at,, seri serin, n, dan dan treo treoni nin. n. (eng (engel elom ompo pokk kkan an bios biosin inte tesi siss asam asam amin amino o berdasarkan prekusor metaboliknya dibagi menjadi ), yaitu prekusor dari * ketoglutarat +fosfog fosfoglis lisera erat, t, oksalo oksaloase asetat tat,, piruvat piruvat,, fosfoe fosfoenol nolpir piruvat uvat dan erythr erythrose ose fosfat fosfat,, dan ribos ribosaa & fosfat %ambar 2.'
Gambar 2. Garis besar !in"as bisin"esis asam amin
lutamat, glutamin, dan prolin memiliki yang lintas hubungan lutamat merupakan asam amino berperan dalam reaksi pembentukan asam amino
sin"esis
bagian dalam lintas bersamaan dalam biosintetik. etiganya memiliki yang sederhana dan identik. salah satu yang penting asamlainnya.
Gambar #. Ja!$r me"ab!isme 'a&a
%!$"ama" &an "$mb$(an
lutamat dibentuk dari ammonia dan *-ketoglutarat, suatu senyawa antara siklus asam sitrat, melalui kerja $-glutamat dehidrogenase %/'. *-ketoglutarat dan ammonia membentuk glutamat dengan bantuan tenaga pereduksi, yaitu 1A/(.
!edangkan glutamin dibentuk dari sebuah kerja enzim glutamin sintesis. lutamat sintase merupakan enzim yang bereaksi pada reaksi yang irreversible %tidak balik', namun glutamat dehydrogenase berperan dalam reaksi yang dapat balik %reversible'.
Gambar ). Ja!$r sin"esis %!$"amine
lutamin dibentuk langsung dari glutamat dan ammonia, energi untuk sintesis ini didapatkan dari adenosine tri phosphate %AT(' %ebster, 3&2'. Aktivitas glutamat sintetase berlokasi di sitoplasma dan kloroplas4plastid pada kebanyakan tumbuhan tingkat tinggi, ke#uali pada #onifer %5orde dan $ea, 2006'. !edangkan prolin disintesis dari glutamat atau ornitin. (rolin disintesis dari glutamat melalui reaksi bertahap. "ula-mula glutamat direduksi menjadi *-semialdehida dengan bantuan glutamat kinase dehidrogenase. emudian metabolit ini mengalami penutupan menjadi pirolin &karboksilat dan reduksi lebih lanjut menjadi prolin dengan bantuan enzim pirolin karboksilat reduktase. (rolin adalah penghambat alosterik pada reaksi awal biosintesisnya. Alanin berasal dari piruvat dan oksaloasetat oleh transaminasi dari glutamat %$ehninger, 372' %ambar &'. !eperti halnya glutamat, glutamin, dan prolin, alanin juga berasal dari metabolit sentral yang didapatkan melalui kerja enzim alanin transaminase. !el seludang pembuluh ditemukan memiliki kapasitas untuk memproduksi alanin dari piruvat dan glutamat dengan angka 0,& gmol4min-mg 8! 9hl %:alle dan eldt, 33'. Gambar *. a!anin
Ja!$r sin"esis
8iosintesis aspartat seperti halnya glutamat, aspartat ini disintesis dengan satu langkah sederhana melalui reaksi transaminasi dibantu dengan kerja enzim pengkatalisis, yaitu aspartat aminotransferase %ambar )'. ;eaksi ini menggunakan analog asam *-keto aspartat, oksaloasetat, dan glutamat sebagai donor amino.Aspartat juga diturunkan dari asparagin dengan bantuan asparaginase %ambar 6'. Aspartat ini akan menjadi senyawa turunan untuk jalur biosintesis lisin, metionin, treonin, dan isoleusin pada tumbuhan %
Gambar +. Ja!$r sin"esis As'ar"a"
Gambar ,. Ja!$r sin"esis As'ar"a" &ari As'ara%in
!edangkan pembentukan asam amino asparagin berasal langsung dari prekursornya yaitu aspartat dengan dikatalisis oleh asparagin sintetase %ambar 7'. Asparagin menjadi senyawa utama dalam transportasi pada =ylem %&>&0?' akar ke daun dan pada floem %20>+0?' dari daun ke biji yang sedang berkembang pada tumbuhan %$ea, 200)'.
Gambar . Ja!$r sin"esis As'ara%in
Gambar .
Ja!$r s(i/ima"e
8iosintesis merupakan jalur metaboli# terakhir tumbuhan %gambar 0'.
untuk
proteinogeni#
Gambar 10. Ja!$r 'emben"$/an (is"i&in
histidin asam amino
pada
(ada tumbuhan, biosintesis serin terdapat dua jalur, yaitu jalur fotorespirasi melalui glisin dan jalur plastidi# melalui metabolisme phosphorelated dari +-phosphogly#erate. "ultienzim kompleks gly#ine de#arbo=ylase %/9' dan serine hydro=ymethyltransferase %!"T' bertanggung jawab pada konversi glisin ke serin pada mitokondria tumbuhan ketika fotorespirasi. (ada jalur phosphorylated, jalur lain dari biosintesis serin yaitu terdapat pada plastid. (ada jalur ini, serin disintesis dari +-(A melalui seri reaksi katalis oleh + phosphogly#erate dehydrogenase %(/', +- phosphoserine aminotransferase %(!AT', and + phosphoserine phosphatase %(!('.
Gambar 11. Ja!$r bisin"esis serin 'a&a "$mb$(an
DATA PUSTAKA 5orde, 8rian . dan (eter <. $ea. 2006. lutamate in plants metabolism, regulation, and signalling. Journal of Experimental Botany :ol. &7 pp. 2++3>2+&7. o, 9hai-$ing, "assaki 1oji, dan azuki !aito. 333. (lastidi# (athway of !erine 8iosynthesis. The Journal of Biological Chemistry 26 %)', pp. 006>02. 2). $ehninger, Albert $. 372. asar!dasar Biokimia Jilid ".
