Nama: I Gusti Ngurah Putra Satria AryawanNPM: 10700217Materi Kuliah: Biokimia I (Protein dan Asam Amino)Dosen: dr. Olivia

Asama amino merupakan,,,,,, Secara struktural asam amino terdiri dari dua gugus yakni gugus amino (NH3+) dan kerangka karbon. Kedua struktur ini sangat berperan penting dalam metabolisme dariapada asam amino tersebut. Sementara protein merupakan suatu makromolekul yang besar yang terdiri dari unit-unit struktural dari asam amino yang tersusun dengan jenis yang sama dan berulang-ulang. Jika terjadi perubahan struktural maka protein yang dibentuk juga akan mengalami perubahan. Fungsi daripada protein adalah sebagai pembentuk enzim, berbagai hormon, transport didalam darah, misalnya untuk transferin, mempertahankan keseimbangan asam basa cairan tubuh dimana protein yang terdapat dalam plasma darah, contohnya albumin. Selanjutnya protein juga memiliki peran sebagai antibodi didalam tubuh. Enzim, hormon dan sebagainya semuanya terdapat dalam protein. Namun kemudian, secara fungsinya protein ini dibedakan menjadi dua, yakni protein struktural yaitu protein akan membentuk bagian daripada tubuh kita misalnya didalam sel, protein akan berupa kolagen, keratin, dan sebagainya. Dan itu merupakan fungsinya secara struktural. Sedangkan jenis lainnya adalah protein fungsional yaitu protein yang tidak terlibat dalam bentuk struktural dari bagian-bagian tubuh, seperti halnya enzim, hormon. Jadi dapat dikatakan bahwa peranan protein fungsional ini adalah menjalankan reaksi-reaksi yang terjadi didalam tubuh.

Pencernaan ProteinUntuk pencernaan protein, jadi protein-protein yang terkandung didalam asupan nutrisi yang kita makan akan dicerna menjadi proteosa, pepton, polipeptida, hingga protein tersebut terpecah menjadi molekul terkecilnya yaitu asam amino. Tahapan-tahapan pencernaan protein adalah sebagai berikut:1. HCl didalam lambung akan mengaktifkan proenzim2. Kemudian akan terjadi denaturasi protein, akibat sifat asam daripada getah yang disekresikan di lambung tersebut.3. Kemudian terjadi pemutusan ikatan tersier dan peptidanya.4. Pada pH optimum pepsin, akan menghidrolisis protein dalam lambung,5. Selanjutnya pencernaan dilanjutkan didalam usus oleh enzim-enzim endopeptidase lainnya dan juga enzim-enzim eksopeptidase. Dimana enzim endopeptidase dan eksopeptidase ini nantinya akan berkaitan dengan dimana rantai dari asam aminonya dipotong. Jadi protein yang merupakan rantai panjang daripada susunan asam amino tersebut akan dipotong di bagian ujungnya dengan bantuan enzim eksopeptidase dan akan dipotong pada bagian tengahnya dengan bantuan enzim endopeptidase.6. Hingga akhirnya protein-protein tadi akan berbentuk dipeptida. Dimana molekul-molekul dipeptida ini akan dicerna oleh enzim dipeptidase. Hingga akhirnya terbentuklah asam amino.

Absorbsi Asam AminoAsam amino yang sudah terbentuk, kemudian akan diserap masuk ke sistem peredaran darah. Absorbsi daripada asam amino ini bersifat sangat selektif, dimana bentuk L-asam amino akan lebih cepat diaabsorbsikan dibandingkan dengan bentuk D-asam amino. Absorbsi ini memerlukan energi, karena proses ini melibatkan transport aktif. Jadi dari gradien dengan konsentrasi rendah menuju ke gradient dengan konsentrasi tinggi. Pada keadaan normal tidak terjadi proses absorbsi protein dan polipeptida. Terkecuali pada orang-orang yang mengalami alergi. Pada kondisi tersebut bisa terjadi penyerapan sedikit protein atau polipeptida. Kemudian pada bayi, ini mengabsorbsi antibodi didalam claustrum yang terdapat pada ASI melalui suatu proses yang disebut dengan pinositosis.

Jadi skema diatas menjelaskan bahwa dari saluran pencernaan protein dipecah melalui reaksi enzimatis menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana yakni asam amino. Kemudian molekul-molekul asam amino tersebut akan diabsorbsikan masuk ke sistem peredaran darah. Selanjutnya didalam sel-sel tubuh, asam amino akan mengalami empat hal, yaitu:1. Kerangka karbon (C) dari suatu asam amino akan diubah menjadi senyawa amfibolik. Senyawa amfibolik itu merupakan senyawa antara yang dapat diubah-ubah menurut apa yang diperlukan. Dari senyawa amfibolik ini, dapat digunakan untuk reaksi-reaksi yang akan menghasilkan energi. Misalnya siklus asam sitrat, kemudian masuk ke rantai respirasi, akan dihasilkan energi berupa ATP. Senyawa amfibolik ini juga dapat disintesis menjadi senyawa lain. Misalnya asam amino yang bersifat reversible, membentuk senyawa antara dalam siklus asam sitrat.

2. Gugus aminonya akan diekskresikan dalam bentuk urea. Untuk keseimbangan nitrogen, dalam hal ini mengukur kadar yang masuk dibandingakan dengan kadar yang keluar. Dengan pengukuran ini dapat diperkirakan kondisi metabolime didalam tubuh kita seperti apa. Kadar nitrogen akan masuk kedalam tubuh kita melalui asupan nutrisi yang kita makan, sedangkan nitrogen tersebut akan dikeluarkan dari tubuh melalui urin, keringat, dan feses. Keseimbangannya dikatakan positif bila kadar nitrogen yang masuk kedalam tubuh lebih banyak dibandingkan dengan kadar nitrogen yang dikeluarkan dari tubuh. Keseimbangan akan posistif biasanya pada fase penyembuhan, pada masa pertumbuhan, pada masa kehamilan. Sedangkan keseimbangan dikatakan negatif bila kadar nitrogen yang masuk kedalam tubuh lebih sedikit dibandingkan dengan kadar nitrogen yang dikeluarkan dari tubuh, dengan kata lain, pemecahan nitrogennya lebih banyak dibandingkan dengan sintesisnya. Keseimbangan akan negatif pada saat kita sakit dan kelaparan. Umumnya pada orang dewasa harus seimbang antara kadar nitrogen yang masuk dengan kadar nitrogen yang dikeluarkan dari tubuh.

Katabolisme nitrogen dari asam amino akan dikeluarkan dari tubuh dalam bentuk urea melalui empat tahapan, yaitu:a. Transaminasi, dimana asam keto ditambah gugus amino menjadi asam amino. Reaksinya dikatalisa oleh transaminase atau amino transferase. Koenzimnya adalah piridoxal phosphat. Terdapat beberapa asam amino yang tidak mengalami transaminasi, yaitu: lisin, treonin, prolin, OHProlin. b. Deaminasi oksidatif, dimulai dari L-glutamat. Enzimnya adalah L-glutamat dehidrogenase, bersifat reversible, sebagai enzim pengendali, inhibitor allosteriknya adalah ATP, GDP, NADH. Aktivatornya adalah ADP, didapat pada berbagai jaringan dalam sitoplasma dan mitokondria. Hasil dari deaminasi ini adalah ammonia, namun ammonia yang diproduksi pada tahapan ini tidak diekskresikan karena ammonia tersebut bersifat toksik, sehingga tidak dapat diangkut dalam bentuk bebas dari jaringan ekstrahepar. c. Transport ammoniaMekanisme utama dalam transport ammonia ini, glutamin sintetase akan mengubah ammonia menjadi glutamin yang non-toksik. Glutamin yang terbentuk diangkut dalam peredarah darah, hati, ginjal, dan usus. Yang masuk ke hati, glutaminnya dihidrolisis untuk melepas ammonia untuk masuk ke siklus urea. Kemudian yang masuk kedalam ginjal, glutaminase akan membebaskan ammonia untuk diekskresikan dengan kelebihan asam yang berasal dari darah. Yang masuk kedalam usus, akan dimetabolisme oleh bakteri usus, disekresikan bersama dengan makanan. Keluar melalui feses dalam bentuk urea.d. Dibentuk urea melalui siklus urea. Pada siklus urea, reaksinya bersifat endergonik. Sintesis 1 molekul urea memerlukan 3 molekul ATP. Pengendaliannya dilakukan oleh glutamate dehidrogenase dan karbamoil phosphat sintetase I. terjadi di hati dengan produk akhir berupa urea, kemudian akan masuk ke surkulasi darah, dan dikeluarkan melalui urin. Reaksi I dikatalisa oleh enzim karbamoil phosphat sintase, Reaksi II oleh.., Reaksi III oleh.., Reaksi IV oleh,,,, dan Reaksi V oleh Reaksi I dan II terjadi di matrix mitokondria hati, sedangkan reaksi III sampai V terjadi di sitosol hati. Pada pasien dengan sirosis hepatis terjadi peningkatan kadar ammonia dalam darah. Apalagi jika diperparah dengan terjadinya perdarahan pada gastrointestinal. Ammonia merupakan senyawa yang bersifat toksik terutama pada sistem saraf yang dapat mengakibatkan gangguan penglihatan, gangguan bicara, tremor, koma, bahkan kematian. Pada kerusakan ginjal berat akan terjadi uremia, dimana akan terjadi peningkatan kadar urin. Terjadi gangguan pada siklus urea disebabkan karena terjadinya gangguan pada enzim-enzimnya.

3. Asam amino ini dapat kembali disusun membentuk protein yang dibutuhkan dalam tubuh kita. Dalam sintesis protein ini diperlukan 20 asam amino dasar. 10 diantaranya adalah asam amino esensial, dan 10 lainnya adalah asam amino non-esensial.

Asam amino yang ditandai dengan bintang, yaitu argini dan histidin, karena kedua asam amino ini sebenarnya tergolong asam amino semiesensial. Dikatakan semiesensial karena asam amino ini dapat disinteisis oleh tubuh tetapi tidak mencukupi untuk pertumbuhan anak. Hidroksiprolin dan hidroksilisin terbentuk bersama dengan prosesing kolagen sesudah ditranslasikan.

Asam amino esesnsial dan non-esensial memiliki perbedaan, diantaranya: asam amino esensial tidak dapat disintesisi oleh tubuh, karenanya sangat penting untuk diperoleh melalui asupan nutrisi yang kita makan. Sedangkan yang non-esensial dapat disinteisis didalam tubuh. Untuk mensintesis protein memerlukan kedua asam amino ini, baik yang esensial maupun yang non-esensial.

Protein hewani memiliki nilai biologis yang lebih tinggi dibandingkan dengan protein nabati. Karena protrin hewani memiliki komposisi asam amino yang lebih lengkap, dan meiliki kadar yang lebih tinggi. Karena itu, untuk asupan susu formula lebih baik yang berasal dari susu sapi dibandingkan dengan susu kedelai. Namun untuk bayi, pemnerian ASI tetap menjadi yang terbaik.

Senyawa amfibolik merupakan senyawa antara yang dapat diubah menjadi senyawa lainnya. Selain itu, senyawa amfibolik ini juga dapat dikatabolisme atau dioksidasi, jadi senyawa amfibolik ini dapat disintesis maupun diuraikan. Contohnya adalah anggota dari siklus asam sitrat. Biosintesis misalnya dari -ketoglutarat dalam siklus asam sitrat bisa diubah menjadi glutamat. Kemudian asam keto ditambah dengan gugus amino akan menghasilkan asam amino. Biosintesis asam amino non-esensial dari senyawa amfibolik, dimana -ketoglutarat yang merupakan asam keto mendapat gugus amino dari alanin akan membentuk glutamat. Sedangkan alanin yang kehilangan gugus aminonya akan diubah menjadi piruvat yang merupakan salah satu asam keto. Enzim-enzim yang berperan dalam interkonversi asam amino ini adalah golongan transaminase atau amino teransferase. Selain dari alanin, -ketoglutarat dapat memperoleh gugus amino dari aspartat, dimana sebagai produknya tetap glutamate tetapi aspartatnya tidak akan menjadi piruvat, melainkan menjadi oksaloasetat.

4. Asam amino ini dapat membentuk produk khusus. Produk khusus ini digolongkan menjadi:a. Asam amino kecil, Glisin berkaitan dengan sintesis heme, purin, glutation, asam litokolat, keratin, dan asam .. Alanin merupakan asam amino glukogenik terpenting karena sangat berperan dalam siklus glukosa-alanian sehingga protein dalam otot sangat penting. Dieksport dari otot selama puasa dan exercise. b. Asam amino aromatik Fenilalanin: zat bakal daripada tirosin, pada penderita fenilketonuria, emzim yang mengontrol reaksinya yaitu fenilalanin hidroksilase mengalami cacat genetik. Tirosin: zat bakal melanin pada sel melanosit kulit, zat bakal hormon contohnya hormon tiroid. Juga merupakan zat bakan katekolamin, adrenali, noradrenalin, dan dopamine. Trptofan yang merupakan zat bakal serotonin dan nikotinamide. Histidin yang merupakan zat bakan unit karbon tunggal, kemudian dikarboksilasi menjadi histamin, merangsang sekresi asam lambung dan kontraksi otot polos. c. Asam amino bercabang Valin Isoleusin Leusind. Asam amino basa Arginin yang merupakan zat bakal keratin. Juga merupakan zat bakal nitric oxide. e. Asam amino yang mengandung sulfur Sistein, menyediakan gugus NH bagi glutation, protein pengangkut asil, koenzim A, dan taurin. Metionin aktif merupakan donor metal pada suatu reaksi metilasi. Menyediakan S untuk sintesis sistein. Diperlukan dalam sintesis f. Asam amino hidroksi Serin Treonin g. Asam amino asam dan amidanya. Glutamin

1% 2% protein didalam tubuh akan didegradasi, terutama protein otot yang sangat berperan dalam mekanisme kontraksi otot. 75% dari protein didalam tubuh akan digunakan kembali atau reutilisasi. Bila asam amino dari makanan berlebihan, makan asam amino tersebut akan diubah menjadi lemak sebagai simpanan kalori tubuh. Pada saat kelaparan katabolisme dari asam amino didalam tubuh kita akan mengalami peningkatan. Dimana gugus aminonya akan diubah menjadi urea, dan kerangka karbon (C) akan diubah menjadi senyawa amfibolik. Untuk pembentukan lemak yang telah disebutkan sebelumnya, kerangka karbonnya diubah menjadi senyawa amfibolik kemudian digunakan untuk sintesis lemak, sintesis glikogen, akan digunakan sebagai cadangan kalori didalam tubuh.

Pengembangan dan Aspek Klinis pada MasyarakatInfus albumin telah dipakai sejak puluhan tahun yang lalu sebagai salah satu pilihan terapi dalam praktek medis. Tujuannya adalah mengatasi kondisi hipoalbuminemia pada berbagai penyakit. Menurunnya kadar albumin dapat menjadi penyebab terjadinya kelainan tetapi lebih banyak merupakan komplikasi penyakit yang diderita sebelumnya. Banyaknya data yang menyebutkan bahwa kadar albumin darah berkaitan dengan prognosis membuat para ahli berkeyakinan untuk memperbaiki hipoalbuminemia dengan infus albumin. Contoh yang paling nyata adalah usaha untuk menaikkan kadar albumin pada pasien-pasien gawat atau kondisi pra-bedah.

Salah satu penyakit yang banyak berhubungan dengan terapi albumin adalah sirosis hati. Sirosis hati merupakan proses difus pada hati yang ditandai dengan timbulnya fibrosis dan perubahan anatomis hati normal menjadi nodul dengan struktur abnormal. Penyakit ini menimbulkan berbagai gangguan fungsi hati, salah satunya adalah gangguan sintesis albumin, sehingga terjadi keadaan hipoalbuminemia yang menimbulkan berbagai manifestasi klinis seperti edema tungkai, asites maupun efusi pleura.

Pada keadaan dimana kadar albumin dalam plasma menurun, transfusi albumin menjadi salah satu pilihan penatatalaksanaan yang telah dipakai sejak lama. Umumnya indikasi pemberian albumin pada sirosis hati adalah untuk mengurangi pembentukan asites atau untuk memperbaiki fungsi ginjal dan sirkulasi. Sebagian dari indikasi tersebut ditunjang oleh data uji klinis yang memadai, tetapi beberapa hanya berdasarkan pengalaman klinis dan belum pernah dibuktikan lewat penelitian yang ilmiah. Oleh karenanya penggunaan albumin pada pasien sirosis hati masih mengandung unsur kontroversi. Beberapa indikasi pemberian albumin pada pasien sirosis hati, terutama ditinjau dari bukti-bukti uji klinis yang ada.

Albumin merupakan protein plasma yang paling banyak dalam tubuh manusia, yaitu sekitar 55-60% dari protein serum yang terukur. Albumin merupakan protein plasma yang berfungsi sebagai berikut:1. Mempertahankan tekanan onkotik plasma agar tidak terjadi asites2. Membantu metabolisme dan tranportasi berbagai obat-obatan dan senyawa endogen dalam tubuh terutama substansi lipofilik (fungsi metabolit, pengikatan zat dan transport carrier)3. Anti-inflamasi4. Membantu keseimbangan asam basa karena banyak memiliki anoda bermuatan listrik5. Antioksidan dengan cara menghambat produksi radikal bebas eksogen oleh leukosit polimorfonuklear6. Mempertahankan integritas mikrovaskuler sehingga dapat mencegah masuknya kuman-kuman usus ke dalam pembuluh darah, agar tidak terjadi peritonitis bakterialis spontan7. Memiliki efek antikoagulan dalam kapasitas kecil melalui banyak gugus bermuatan negatif yang dapat mengikat gugus bermuatan positif pada antitrombin III (heparin like effect).Hal ini terlihat pada korelasi negatif antara kadar albumin dan kebutuhan heparin pada pasien heemodialisis.8. Inhibisi agregrasi trombosit

Peran Albumin pada Parasentesis Cairan Asites Volume BesarParasentesis cairan asites sebagai tindakan diagnostik maupun terapeutik sering dilakukan pada pasien sirosis hati. Parasentesis terapeutik diindikasikan pada asites yang tidak memperlihatkan respons terhadap terapi obat diuretika, mempercepat pengeluaran cairan pada keadaan asites masif, mempermudah pemeriksaan ultrasonografi atau tindakan lain seperti aspirasi hati dan radiofrequency ablation. Prosedur parasentesis dapat dilakukan pada saat tertentu sesuai indikasi, bisa pula secara berkala seperti pada kasus asites refrakter. Dikatakan sebagai parasentesis cairan asites volume besar (large volume paracentesis) jika satu kali tindakan mengeluarkan lebih dari 5 liter cairan. Parasentesis volume besar telah menjadi prosedur rutin dan tercantum dalam konsensus penatalaksanaan asites pada sirosis bahkan merupakan terapi lini pertama bagi asites refrakter.Walaupun dianggap cukup aman, parasentesis volume besar bukanlah tindakan tanpa risiko sama sekali. Pengeluaran cairan dalam jumlah besar tanpa pemberian pengembang plasma akan berdampak pada gangguan sirkulasi yang ditandai dengan penurunan volume darah arteri efektif. Kondisi ini selanjutnya diikuti dengan aktivasi vasokonstriktor dan faktor antinatriuretik. Dampak klinis yang terlihat adalah berupa rekurenrekurensi asites yang cepat, komplikasi sindroma hepatorenal atau hiponatremia dilusional sampai pemendekan kesintasan (survival).

Albumin juga seringkali dipakai untuk meningkatkan respons terhadap diuretik pada pasien sirosis dengan komplikasi asites. Latar belakang teorinya adalah kekurangan albumin untuk mengikat furosemid sehingga obat Cuma beredar di plasma dan tidak berhasil mencapai nefron proksimal. Akibatnya terapi diuretika tidak akan memberikan respons yang baik. Ketika ditambahkan albumin volume distribusi akan menurun, obat akan diikat dan dibawa ke ginjal untuk kemudian keluar bersama urine sehingga diuresispun membaik. Jadi salah satu peranan yang dapat diterapkan sebagai implementasi dari pembelajaran biokimia khususnya mengenai metabolisme protein dan asam amino juga tidak terlepas daripada aspek diagnostik klinis. Seperti contoh yang telah dijelaskan diatas bahwa albumin yang merupakan salah satu protein plasma dapat digunakan sebagai terapi daripada hipoalbuminemia pada berbagai penyakit, contohnya sirosis hepatis. Pada pasien yang mengalami sirosis hepatis, kebanyakan penderita mengalami asites. Disinilah peran daripada albumin tersebut.Seperti yang kita ketahui bahwa albumin memiliki fungsi sebagai pengatur tekanan osmotik didalam darah, mengangkut