Biokim-temu7

METABOLISME

ASAM AMINO & PROTEIN (pertemuan ke-7)



Protein dalam bahan pangan  pencernaan (pemecahan oleh enzim protease) asam-asam amino  diserap usus halus  seluruh tubuh

jaringan baru jaringan yang rusak  half life  aa yang sesuai dg keperluan tubuh.

10.

Protein  tubuh Biokatalisator Transport Penyimpanan Struktural Pelicin Hormon Cadangan prot Kekebalan Reseptor

11.

dll

 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

 fungsinya : : enzim : Hb, lipoprotein, transferrin : hemosiderin, ferritin dinding sel, dinding mitokondria : mukus : tiroid, insulin : albumin : antibodies : reseptor pd permukaan sel, dalam sitosol

Pencernaan & penyerapan protein  2. 3.

4.

 sistem cerna : protein  enzim proteolitik : Pepsin (lambung) Protease (pankreas): tripsin, kimotripsin, karboksipeptidase A & B, elastase) Aminopeptidase & dipeptidase oleh sel-sel mukosa usus halus  Aa  absorpsi mll sel-sel mukosa usus (brush border) vena porta  hati



100 g prot dalam bahan pangan  konsumsi  10 g dlm feses



50 – 70 g  protein endogen

sistem cerna  dicerna  diabsorpsi  aa  sintesis protein tubuh

Anabolisme & Katabolisme Protein



Prot. Tubuh  10 – 12 kg per 70 kg bb  dipecah  aa  katabolisme



 disintesis  anabolisme Turn over (keseimbangan dinamis) (mis : 3 - 4 hr untuk hati, mukosa usus ; otot, tulang  lebih lama Aktifitas protein secara biologis  keb. tubuh



Katabolisme & Anabolisme  tidak berlangsung secara serempak  +++ aa  glukoneogenesis



Ekskresi nitrogen : urine (urea)

7.

Aa bebas dalam plasma Hati : mengontrol aliran aa ke dalam darah, bila aa  hati >> keb. Tubuh  degradasi aa mll transaminasi dan deaminasi oksidatif  asam glutamat + amonia  urea (dalam hati)

1.

Aa bebas dalam jaringan  aa bebas dalam tubuh 0,5% dari aa terikat dalam protein  jumlah tgt : katabolisme, anabolisme, pencernaan protein, aa non essensial

5.

Metabolisme protein otot Otot : bagian utama penyusun protein tubuh Protein otot :  karbon cadangan pd saat berpuasa, kehilangan energi berlebih  turn over : tgt jumlah aa, umur, intake, kec. katabolisme

1.

Nitrogen Urine Katabolisme protein  urine : 80% nitrogen, asam sitrat, kreatin, amonia Puasa/def. protein  nitrogen dalam urin <<, amonia meningkat Kreatin  katabolisme protein otot Intake prot >>  jml nitrogen dlm urin >>

1.

Aliran protein dan aa dalam tubuh  4 -5 g/ kg bb : diganti setiap hari  turn over  menurun dg bertambahnya umur : 20 g/kg bb  bayi 7 g/kg bb  anak-anak perhari 3,5 g/kg bb  dewasa

Metabolisme asam amino     

Sintesis Pemecahan Konversi Sintesis urea Senyawa aktif fisiologis : amina neorogenik amin

Asam amino esensial dan non esensial Aa esensial : aa yang sangat dibutuhkan tubuh tetapi tidak dapat disintesis dalam tubuh, oki harus ditambahkan dari luar.  Arginin, histitin, isoleusin, leusin, lisin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofan,valin

1. 

Aa non esensial : aa yang dapat disintesis dalam tubuh



alanin, asparagin, as. Aspartat, sistein, asam glutamat, glutamin, glisin, hidroksiprolin, prolin, tirosin. 

1. 

d.

Biosintesis aa non esensial Aa non esensial  dari zat antara amfibolik : piruvat, asetil coA, seny. Antara dalam TCA cycle, dari aa lain yang esensial & non esensial Asam glutamat dan glutamin  Reaksi aminasi alfa-ketoglutarat oleh aktifasi enzim Lglutamat dehidrogenase NH3 + alfa-ketoglutarat + NAD(P)H + H  L-glutamat + NAD(P) + H2O



Glutamin : enzim glutamin sintase NH3 + Glutamat + ATP  Glutamin + ADP + Pi

e.

Alanin, asam aspartat, asparagin  dari piruvat, oksaloasetat mll transaminasi dari L-glutamat : Glutamat + piruvat  alfa-ketoglutarat + alanin Glutamat + oksaloasetat  alfa-ketoglutarat + aspartat NH3 + aspartat  asparagin + ADP + Pi oleh : e : asparagin sintetase

a.

Serin dan Glisin L-serin  glisin, sistein 3 fosfogliserat Hidroksipiruvat + glisin  serin + glioksilat e: Serin glioksilat amino transferase Hidroksipiruvat + alanin  serin + piruvat e: Serin piruvat amino transferase



L-serin + tetrahidrofolat  glisin + N5,10metilentetrahidrofolat



CO2 + NH3 + N5,10-metilentetrahidrofolat + NADH + H  glisin + tetrahidrofolat + NAD

d. Prolin dan Hidroksiprolin  dari asam glutamat Asam glutamat + as. Glutamat semialdehyde  pyrroline + prolin



Residu prolin + O2 + alfa-ketoglutarat +CoA  residu 4hidroksiprolin + suksinil-KoA + CO2 + H2O Perlu Fe3+ , asam ascorbat

e. Sistein  aa esensial, dari metionin dan serin L-metionin + ATP  S-adenosilmetionin + PPi +Pi  homosistein Homosistein + serin  sistationin + H2O



Sistationin  alfa-ketobutirat + NH3 + sistein Sistationin gama-liase

e.

Tirosin  dari asam amino fenil alanin oleh enzim: fenilalanin 4monooksigenase Fenilalanin + NADPH + H+ + O2  Tirosin + NADP + H2O

STRUKTUR MOLEKUL PROTEIN 







PRIMER

H

N

C

H

R1 O

C

H

H

O

N

C R 2

C

H N

C

H

R3 O

C

H

H

O

N

C

C

R 4

H N

C

H

R5 O

C

SEKUNDER GUGUS C=O PADA ASAM AMINO KE-n DIHUBUNGKAN DENGAN GUGUS N-H PADA ASAM AMINO KE-(n+3) MELALUI IKATAN HIDROGEN STRUKTUR TERSIER SEKUNDER DAPAT MEMBENTUK LIPATAN LAGI HINGGA DIDAPATKAN STRUKTUR TERSIER DENGAN BANTUAN IKATAN DISULFIDA, JEMBATAN GARAM, DAN GAYA VAN DER WAALS KUARTER TERJADI DI ANTARA DUA/LEBIH POLIPEPTIDA MEMUNGKINKAN TERBENTUKNYA MOLEKUL PROTEIN YANG SANGAT BESAR MENINGKATKAN JUMLAH FUNGSI PROTEIN