Metabolisme Asam Amino

1. R AT N AWAT I , S . G Z . , M . K E S
METABOLISME ASAM AMINO

2. DEFINISI
• Asam amino adalah monomer yang membentuk protein.
• Setiap asam amino memiliki struktur dasar yang sama, yang
terdiri dari atom karbon pusat, juga dikenal sebagai karbon
alfa (α), terikat pada gugus amino (NH2), gugus karboksil
(COOH), dan ke atom hidrogen.
• Dalam lingkungan sel yang berair, gugus amino dan gugus
karboksil terionisasi dalam kondisi fisiologis, dan demikian
pula masing-masing memiliki struktur -NH3 + dan -COO-.
• Setiap asam amino juga memiliki atom atau kelompok atom
lain yang terikat pada atom pusat yang dikenal sebagai
kelompok R. Kelompok R ini, atau rantai samping,
memberikan masing-masing karakteristik protein asam amino,
termasuk ukuran, polaritas, dan pH.

3. PENDAHULUAN
Sekitar 75% asam amino digunakan untuk
sintesis protein
Asam-asam amino dapat diperoleh dari protein
yang dimakan atau dari hasil degradasi protein
di dalam tubuh.
Degradasi ini merupakan proses kontinu.
Karena protein di dalam tubuh secara terus
menerus diganti (protein turnover)

4. PENDAHULUAN
• Protein Turn Over

5. PENDAHULUAN
A. Asam-asam amino menyediakan kebutuhan
nitrogen untuk:
1. Struktur basa nitrogen DNA dan RNA
2. Heme dan struktur lain yang serupa seperti
mioglobin, hemoglobin, sitokrom, enzim dll.
3. Asetilkolin dan neurotransmitter lainnya
4. Hormon dan fosfolipid
B. Asam-asam amino juga dapat digunakan
sebagai sumber energi jika nitrogen dilepas

6. • Asam amino non-esensial, dapat disintesis dari asam
amino lain : Alanine, Asparagine, Aspartate, Cysteine,
Glutamate, Glutamine, Glycine, Proline, Serine,
Tyrosine
• Asam amino esensial, tidak dapat disintesis oleh
tubuh sehingga harus ada di dalam makanan yang
dikonsumsi: Arginine*, Histidine, Isoleucine, Leucine,
Lysine, Methionine*, Phenylalanine*, Threonine,
Tyrptophan, Valine
JENIS ASAM AMINO

7. JALUR METABOLISME ASAM AMINO
1. Produksi asam amino dari pembongkaran protein tubuh, digesti protein
diet serta sintesis asam amino di hati.
2. Pengambilan nitrogen dari asam amino.
3. Katabolisme asam amino menjadi energi melalui siklus asam serta siklus
urea sebagai proses pengolahan hasil sampingan pemecahan asam
amino
4. Sintesis protein dari asam-asam amino.

8. DEGRADASI PROTEIN -> ASAM AMINO
1. Trypsin : memecah ikatan peptida yang
karbonilnya berasal dari Lys dan Arg
2. Chymotrypsin: memecah ikatan peptida
pada karboksi terminal dari Phe, Tyr,
dan Trp
Degradasi oligopeptida
disempurnakan oleh peptidase yg
lain
3. Carboxypeptidase: memecah karboksi
terminal secara berurutan
4. Aminopeptidase: memecah N terminal
Asam amino bebas ditransportasikan
melewati sel epithelial usus halus.
Masuk ke kapiler darah pada fili dan
ditransportasikan ke hati

10. SINTESIS ASAM AMINO
Semua jaringan memiliki kemampuan untuk:
1. mensintesis asam amino non esensial
2. melakukan remodeling asam amino
3. mengubah rangka karbon non asam amino menjadi asam amino dan
turunan lain yang mengandung nitrogen.
Hati merupakan tempat utama terjadinya metabolisme nitrogen
Semua asam amino disintesis dari zat antara dalam glikolisis, siklus
asam sitrat, atau jalur pentosa fosfat.
Sintesis asam amino tergantung pada pembentukan asam alfa-keto
yang sesuai, yang kemudian ditransaminasi untuk membentuk asam
amino.
Pada reaksi transaminasi telah dihasilkan : Glutamat, Glutamin,
Aspartat, Asparagin,Alanin

11. BIOSINTESIS ASAM AMINO

12. BIOSINTESIS ASAMA AMINO
• Berdasarkan prekursor nya,
biosintesis asam amino dibagi
menjadi:
1. α – ketoglutarat
2. Piruvat
3. 3-Phosphogliserat
4. Fosfoenolpiruvat dan eritrose -4-
P
5. Oksaloasetat
6. Ribosa 5-P

13. 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. Asam amino memerlukan pelepasan gugus
amin yang kemudian dibuang karena bersifat toksik bagi tubuh.
Rangka karbon umumnya diubah menjadi karbohidrat melalui jalur
glukoneogenesis, atau menjadi asam lemak melalui jalur sintesis
asam lemak.
Ada 2 tahap pelepasan gugus amin dari asam amino, yaitu:
1. Transaminasi : Enzim aminotransferase memindahkan amin
kepada α-ketoglutarat menghasilkan
glutamat atau kepada oksaloasetat menghasilkan aspartat
2. Deaminasi oksidatif : Pelepasan amin dari glutamat menghasilkan
ion amonium .
KATABOLISME ASAM AMINO

14. KATABOLISME ASAM AMINO
• Transaminasi
• Deaminasi
Contoh : Transaminasi pada Alanin

15. • Setelah mengalami pelepasan gugus amin, asam-asam amino dapat
memasuki siklus asam sitrat melalui jalur yang beraneka ragam
KATABOLISME ASAM AMINO

16. Siklus Urea
KATABOLISME ASAM AMINO

17. 1. Gugus-gugus amin dilepaskan menjadi ion amonium (NH4+) yang selanjutnya masuk
ke dalam siklus urea di hati yang selanjutnya dibuang melalui ginjal berupa urin.
2. Proses yang terjadi di dalam siklus urea digambarkan terdiri atas
beberapa tahap yaitu:
a) Dengan peran enzim karbamoil fosfat sintase I, ion amonium bereaksi dengan CO2
menghasilkan karbamoil fosfat. Dalam raksi ini diperlukan energi dari ATP
b) Dengan peran enzim ornitin transkarbamoilase, karbamoil fosfat bereaksi dengan
Lornitin menghasilkan L-sitrulin dan gugus fosfat dilepaskan
c) Dengan peran enzim argininosuksinat sintase, L-sitrulin bereaksi dengan L-aspartat
menghasilkan L-argininosuksinat. Reaksi ini membutuhkan energi dari ATP
d) Dengan peran enzim argininosuksinat liase, L-argininosuksinat dipecah menjadi
fumarat dan L-arginin
e) Dengan peran enzim arginase, penambahan H2O terhadap L-arginin akan
menghasilkan L-ornitin dan urea.
3. Gangguan pada salah satu tahap siklus urea sangat berbahaya karena tidak ada
alternatif jalur yang lain sehingga menyebabkan Hyperammonemia yang dapat
menyebabkan koma hingga kematian.
KATABOLISME ASAM AMINO (SIKLUS
UREA)

18. TERIMA KASIH