Metabolisme sulfur di dalam sel terdiri atas asimilasi sulfat, reduksi APS menjadi sulfida, biosintesis sistein dan metionin, katabolisme dan daur ulang sulfur, serta anabolisme senyawa-senyawa mengandung sulfur seperti tiamin dan koenzim-A.

2.  Sulfur merupakan unsur yang cukup banyak di kerak
bumi dan biasanya berupa garam sulfat
 Dalam metabolisme, sulfur tidak begitu dominan
dalam reaksi kimia karena sangat reaktif dan
membutuhkan energi yang besar
 Kandungan sulfur dalam sel : 0,01-0,5% berat sel
kering.
Karbon: 45-60%; Oksigen : ±20%; Hidrogen : 7%

3. Aspek utama yang akan dibahas:
- Asimilasi sulfur
- Biosintesis asam amino mengandung sulfur
- Katabolisme & daur ulang sulfur
- Biosintesis kofaktor mengandung sulfur

4.  Sumber sulfur:
 garam sulfat (SO42-)  paling umum
 unsur S0
 tiosulfat (S2O32-)
 senyawa yang mengandung sulfur lainnya, seperti
sistein, metionin, dll.
 Transport sulfat ke dalam sel: sulfat permease

5. •Asimilasi sulfat dengan ATP
menghasilkan APS (adenosin
fosfosulfat) dan pirofosfat.
•APS  3-fosfoadenosin
fosfosulfat (PAPS)  sulfit (SO32-)
 sulfida
•Produk samping: adenosin-3,5-
difosfat (PAP) dan ADP.
Sumber: Sekowska,
2000

6. 1. Sistein
 Asam amino mengandung gugus thiol (R-SH).
Biosintesis Sistein
 Bermula dari asam amino Serin + Asetil-CoA  O-
asetilserin
 O-asetilserin sebagai intermediet yang akan bereaksi
dengan sulfur menghasilkan sistein dan melepas
asetil
asetat.
Struktur O-asetilserin
(sumber: Wikipedia)
Sumber: Lehninger, 2008

7. Lintasan biosintesis serin
sulfanotas
e
Sumber: Sekowska,
2000

8. 2. Metionin
Biosintesis Metionin
 Bermula dari homoserin + sistein 
homosistein
 Homosistein + N-metil-THF 
metionin
Sumber: Lehninger, 2008
Sumber: Wikipedia

9. Lintasan
biosintesis
metionin
Enzim yang terlibat
1. Aspartokinase
2. β-aspartate
semialdehyde de
hydrogenase
3. Homoserine
dehydrogenase
4. Homoserine O-
transsuccinylase
5. Cystathionine-γ-
synthase
6. Cystathionine-β-
lyase
7. Methionine
synthase Sumber: Wikipedia

10.  Daur ulang metionin
 Metionin sebagai inisiator translasi
 10% translasi terinisiasi bersifat abortif/gagal (Heurgue-
Hamard et al, 1998).
 Ikatan peptida diputus untuk mendapatkan metionin
kembali.
 Sulfur terbuang darimenjadi sistein. methylthioribose
 Metionin diubah sel dalam bentuk
(MTR)
 Contoh: biosintesis spermidine menghasilkan
methylthioadenosin (MTA) yang akan diubah menjadi MTR
dan diekskresikan.
 Katabolisme sistein
 Oksidasi  asam sisteat, mengalami dekarboksilasi 
taurin
 Lintasan sistein-sulfinat

11.  Lintasan sistein-sulfinat:
 Sistein dioksidasi  sistein-sulfinat
 Transaminasi:
 Sistein-sulfinat  Piruvat + Sulfat Struktur sistein-
sulfinat
 Enzim: aspartat amino transferase (sumber:
metacyc.com)
 Dekarboksilasi:
 Sistein-sulfinat  Hipotaurin
 Enzim: sistein-sulfinat dekarboksilase
 Hipotaurin  Taurin
Struktur taurin
 Nonenzimatik (sumber: wikipedia)
 Taurin  Aminoasetaldehid + Sulfit
 Enzim: -ketoglutarate-dependant-dioxygenase

12. Lintasan daur ulang sistein dan metionin
Sumber: Sekowska,
2000
1 : O-acetylserine sulfhydrylase, 2 : cystathionine -synthase, 3 : cystathionine -lyase, 4 : methionine synthase,
5 : Oacylhomoserine sulfhydrylase, 6 : SAM synthase, 7 : SAM methyltransferase, 8 : adenosylhomocysteine
nucleosidase, 9 : cystathionine -lyase, 11 : Smethylmethionine: homocysteine methyltransferase, 12 : enzyme yielding
MTA ( methylthioadenosine),13 : pathway for MTA recycling, 14 : methionine aminotransferase, 15 : KMBA (2-keto-4-
methylthiobutyrate) decarboxylase, 16 : 3-methylpropionate lyase, 17 : methanethiol dioxygenase, 18 : methionine -
lyase, 19 : sulfate assimilation pathway

13.  Biosintesis Thiamin
 Biosintesis Koenzim-A dan ACP (Acyl Carrier Protein)

14.  Thiamin merupakan kofaktor essensial mengandung
sulfur
 Sifat sintesis : Heterocycle  melalui 2 lintasan yang
paralel
 Pembentukan thiazole group (5-methyl-4-(-
hydroxyethyl)thiazole)
 Pembentukan Pirimidin (4-amino-5-
hydroxymethylpyrimidinepyrophosphate)
Sumber: Sekowska, 2000

15. Jalur Biosintesis
Thiamin
Sumber: Sekowska, 2000

16.  ACP (Acyl Carrier Protein) merupakan jenis protein yang membantu
sintesis lipid bilayer
 ACP dapat dibentuk dari pemutusan Koenzim-A dengan prekursor 2-
oxoisovalerat
 Koenzim-A dapat di sintesis oleh semua jenis mikroba
Koenzim-A (kiri ) dan
ACP (kanan)
mengalami
penghilangan gugus
phosphopantetheine
dari koenzim-A untuk
menjadi ACP
Sumber:
http://rpi.edu/dept

17. Jalur Sintesis Koenzim-A
dan ACP
Sumber: Sekowska, 2000

18. Metabolisme sulfur di dalam sel terdiri dari:
1. Asimilasi sulfat
SO42- + ATP  APS + PPi (enzim ATP sulfurylase)
2. Reduksi APS menjadi sulfida
APS  PAPS  Sulfit  Sulfida
3. Biosintesis sistein dan metionin
Serin + Asetil-KoA  O-asetilserin
O-asetilserin + Sulfur  Sistein
Sistein + Homoserin - -> Metionin
4. Katabolisme dan daur ulang sulfur
5. Anabolisme senyawa-senyawa mengandung sulfur

19.  Leustek, Thomas, et al . 2000. Pathway and Regulation
of Sulfur Metabolism Revealed Through Molecular and
Genetic Studies. Journal of Plant Mol. Biol. 2000. 51:
141-165.
 Nelson, David L. & Cox, Michael M. 2008. Lehninger
Principles of Biochemistry, 5th ed. New York: W.H.
Freeman and Company.
 Sekowska, Agnieszka, et al. 2000. Sulfur Metabolism in
Escherichia coli and Related Bacteria: Facts and
Fiction. Journal of Mol. Microbiol. Biotechnol. 28
January 2000. 2(2): 145-177.
 Sukandar, Ukan. 2002. Diktat Kuliah: Proses