dr.Bambang Prijadi, MS PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

ASAM AMINO :Unit terkecil dari proteinRUMUS UMUM :CH3 (CH2)N CH C = ONH3+O-RAMINOKARBOKSILHidrofil : - Karboksil asam - Amino basa

Hidrofob : Alkil ( R )

METABOLISME UMUM ASAM AMINOPROTEINMAKANANASAMAMINOPOOLASAM AMINOPROTEINTUBUHPRODUK KHUSUSHbSitokromNeurotransmiterPurinKreatinGlutationdsbGLUKOSAAsetil-KoASASA.KNH3TransaminasiSiklusUreaNPNUREA~E + CO2

PENCERNAAN DAN PENYERAPANPepsinElastaseTripsinKemotripsinKarboksi peptidaseAmino peptidaseLAMBUNGPROTEOSAPEPTONDUODENUMASAM- AMINOD-Asam amino : difusi langsungL-Asam amino : Semi aktif -Na-K-ATP-ase -Na+ -Transporter aa

PENCERNAANABSORPSIPROTEIN ( MAKANAN ) ASAM AMINODARAHJARINGAN-JARINGAN ( HATI & LUAR HATI )ASAM AMINOSINTESIS PROTEINDIUBAH JADI ASAM KETOS.A.S. atau UREAPROTEIN JARINGAN

ASAM AMINO ESENSIEL & NON-ESENSIEL ESENSIELNON-ESENSIELARGININ*HISTIDIN*ISOLEUSINLEUSINLYSINMETIONINPENILALANINTREONINTRIPTOPANVALINALANINASPARAGINASPARTATSISTEINGLUTAMATGLUTAMINGLISINHIDROKSIPROLIN**HIDROKSILISIN**PROLINSERINTIROSIN* SEMI ESENSIEL ** TIDAK DIGUNAKAN DALAM SINTESA PROTEINASAM AMINO ESENSIEL : A A TIDAK DAPAT DISINTESA DALAM TUBUH SENDIRI HARUS DIPEROLEH DAR MAKANAN.ASAM AMINO NON ESENSIEL : A A DAPAT DISINTESA DALAM TUBUH

BERDASAR ALUR METABOLISME SERTA SENYAWA AMFIBOLIK YG TERBENTUK AS AMINO DIKELOMPOKKAM MENJADI 3 YAITU :1. ASAM AMINO GLUKOGENIK : AS AMINO YG MEMBENTUK SENYAWA AMFIBOLIK DGN MENGIKUTU ALUR METABOLISME KARBOHIDRAT

2. ASAM AMINO KETOGENIK : AS AMINO YG MEMBENTUK SENYAWA AMFIBOLIK DGN MENGIKUTI ALUR METABOLISME LEMAK , HANYA ADA SATU YAITU AS AMINO LEUSIN

3. ASAM AMINO GLUKO-KETOGENIK : AS AMINO YG MEMBENTUK SENYAWA AMFIBOLIK YG MENGIKUTI ALUR METABOILME KARBOHIDRAT MAUPUN METABOLISME LEMAK.

AS.AMINO GLIKOGENIKAS.AMINO KETOGENIKAS.AMINO GLIKO GE NIK & KETOGENIKALANIN ARGININASPARTAT GLISINHISTIDIN SERINTREONIN VALINHIDROKSI PROLINLEUSINFENILALANINISOLEUSINLISINTIROSINTRIPTOFAN

AS. AMINO ESENSIEL AS. AMINO NON ESENSIEL ARGININ HISTIDIN ISOLEUSIN LEUSIN LISIN METIONIN FENILALANIN TREONIN TRIPTOFAN VALIN ALANIN ASPARAGIN ASPARTAT SISTEIN GLUTAMAT GLUTAMIN GLISIN HIDROKSI PROLIN HIDROKSI LISIN PROLIN SERIN TIROSIN

BIOSINTESA ASAM AMINO NON-ESENSIEL PADA PRINSIPNYA DENGAN MEREAKSIKAN ~NH3 DENGAN ASAM -KETO ( KEBANYAKAN AMFIBOLIK )MANUSIA TIDAK MAMPU MEMANFAATKAN NITRAT/NITRIT/ ~NH3 ALAM, KARENANYA MEM- BUTUHKAN ~NH3 YANG BERASAL DARI ASAM AMINO LAIN (TRANSAMINASI )SEBAGAI DONOR AMIN : GLUTAMAT, GLUTAMIN, ALANIN, ASPARTATAGAR BERFUNGSI TRANSAMINASE MEMBUTUHKAN KOENZIM PIRIDOKSAL-P . TRANSAMINASE YANG PALING BANYAK TERDAPAT PADA TUBUH MAKHLUK HIDUP ADALAH GLUTAMAT- TRANSAMINASE , MAKA JALUR INILAH YANG PALING BANYAK DIGUNAKAN DALAM SINTESA ASAM AMINO

Glu KGNH3GlnNH3NADPH + H+NADP+Mg - ATPMg - ADP + PPiGlu DehidrogenaseGln - Sintetase

SINTESA GLUTAMAT dan GLUTAMIN

Sintesa PROLIN ( Pro )Disintesa dari Glutamat melalui 4 tahap a. Pembentukan Glutamil-PGlutamil kinase enzim kunci b. Pembentukan Glutamat semialdehidGlutamil-P dehidrogenase dependent NADPH c. Pembentukan cincin pirolin-5 karboksilat secara spontan d. Reduksi pirolin-5 karboksilatProlinpirolin-5 karboksilat dehidrogenase.

Sintesa ARGININ ( Arg )Disintesa dari Glutamat melalui 5 tahapa.Asetilasi Glu N-asetil Glub.Fosforilasi N-asetil Glu N-asetil- g-Glutamil-Pc.Reduksi N-asetil- g-Glutamil-P N-asetil Glu - g-semialdehidd.Aminasi dan hidrasi N-asetil Glu - g- semialdehidOrnitine.OrnitinSitrulinArginosuksinat ARGININ (seperti siklus UREA)

OKSALOASETATGLUTAMINGlu-NH2ASPARTAT (Asp)ASPARTAT (Asp)ASPARAGIN (Asn)-NH2Mg-ATPMg-AMP+PPiTRANSAMINASITRANSAMINASISINTESA: ASPARTAT, & ASPARAGIN

SINTESA GLISINCCH==OO-OGLIOKSILATCCH=O-ONH3+Glu/Alaa- KG/PIRGLISIN(Gly)GlisinTransaminaseH3C-N+-CH3CH3CCOHCHOLINEH3C-N+-CH3CH3CCOBETAIN-ALDEHID=KOLINOKSIDASENAD+NADH+H+H3C-N+-CH3CH3CCO=O-BETAINH3C-N+-CH3CCO=O-NH3+CCO=O-H3C2CH2ODIMETILGLISINGlyDEMETILASIDEFORMILASI

P-OOHO-OD-3- P-GLISERATNAD+NADH+H+P-OOO-OP-HIDROKSIPIRUVATP-ONH3+O-OGlnGluP-L-SERINHONH3+O-OH2OPiL-SERINSINTESA SERIN, GLISIN & SISTEIN3-P-Gliserat dehiddrogenaseP-Serin transaminase3-P-Serin fosfataseGLISINTHFAN5N10MTTHFAAsetil-KoAKoA-SHSerin-Asetil transferaseONH3+O-OO=C-CH3SH-ASETATHSNH3+O-OO--AsetilserinsulfhiddrilaseSISTEIN

SisteinSERINGLISINHEMEVit.B12GlutationKreatinPurinAs.EmpeduKhlorofilMetioninO-Asetil-SerinSpingosinspingolipidFosfatidil-serinFosfatidil-KolinPorfirinogenTHFAMetilen-THFMetil-THFGlioksilatOksilatPRODUK SENYAWA PENTINGGLISIN DAN SERIN

PIRUVATGLUTAMAT/ASPARTAT- KG/ OKSALOASETAT-NH2ALANIN (Ala)TRANSAMINASISINTESA: ALANIN

SINTESA TIROSINPEP+Eritrosa-4PDAHP SintasePi2Keto-3deoksi-D-Arabino-heptulonat-7P( DAHP )NAD+NADPH+H+3 DehidroquinatDehidroquinatsintaseH2O3 DdehidrosikimatDehidroquinatdehidraseNADPH+H+NADP+SikimatdehidrogenaseSIKIMATATPADPSikimat kinaseSIKIMAT-3PPEPPi5Enoilpiruvil-Sikinat-3P sintase5-ENOLPIRUVIL-SIKIMAT-3PPiKorismatsintaseKORISMATKorismatmutasePREPENATNAD+NADHH+4-OH-PENILPIRUVATPrepenatdehidrogenaseCO2Glua-KGTIROSINTirosin transaminase

KATABOLISME ASAM AMINOI. KATABOLISME N ASAM AMINOBILA ASAM AMINO DIKATABOLISME, MAKA SEBAGAI LANGKAH AWAL ADALAH MELEPASKAN GUGUS AMIN (-NH2) SEHINGGA TERBENTUK NH3 YANG BERSIFAT RACUN KHUSUSNYA BAGI SEL SYARAF.BERDASAR JENIS SENYAWA YG DIEKSKRESI , MAKABEBERAPA SPECIES DIKELOMPOKKAN MENJADI : AMONIA AMMONO TELIC IKAN ASAM URAT URICO TELIC UNGGAS UREA/UREUM UREO TELIC MANUSIA

KARENA BERSIFAT RACUN, MAKA HARUS DIDETOKSIKASI DAN DIKELUARKAN DARI TUBUH.ORGAN TUBUH MANUSIA YANG MAMPU MENAWARKAN RACUN NH3 YANG PALING UTAMA ADALAH HEPAR SEDANGKAN ORGAN LAIN ( OTAK,GINJAL) KEMAMPUANNYA SANGAT KECILLIMBAH METABOLISME N DIPRODUKSI OLEHSEMUA JARINGAN TUBUH, DENGAN DEMIKIAN MEMERLUKAN PENANGANAN KHUSUS DALAM HAL TRANSPORTASINYAADA 3 TAHAP DALAM EKSKRESI LIMBAH METABOLISME N ASAM AMINO :1. TRANSAMINASI DAN TRANSPORTASI2. DEAMINASI OKSIDATIF3. SIKLUS UREA

TRANSAMINASI :PEMINDAHAN GUGUS AMINO dari suatu ASAM AMINO KE ASAM KETO, SEHINGGA TERBENTUK ASAM AMINO BARU dan ASAM KETO BARU NH3+ R1 CH- C O- O ASAM AMINO O R1 - CH C O- O ASAM KETO O R2 C C O- OASAM KETO NH3 R2 C C O- O ASAM AMINO TRANSAMINASE+ Pridoksal fosfatENZIM TRANSAMINASE ( AMINO TRANSFERASE ) MEMERLUKAN VITAMIN PIRIDOKSAL FOSFAT. SEMUA ASAM AMINO MENGALAMI TRANSAMINASI, KECUALI LISIN, TREONIN, PROLIN dan HIDROKSI PROLIN.

ALANIN-PIRUVAT TRANSAMINASE ( ALANIN TRANSAMINASE ) dan GLUTAMAT--KETOGLUTARATTRANSAMINASE ( GLUTAMAT TRANSAMINASE ) PIRUVAT AS. - AMINOL ALANIN AS. -KETOALANIN TRANSAMINASE KG AS. - AMINO L - GLU AS. -KG ALANIN DAPAT MENGALAMI TRANSAMINASI MENJADI GLUTAMATDEAMINASI OKSIDATIF : PELEPASAN GUGUS AMINO dari suatu AS. AMINO SECARA OKSIDASI. NADP+ NADPH + H+GLUTAMAT -KETO GLUTARAT + NH3 GLUTAMAT DEHIDROGENASEAMONIA ( NH4+ ) YANG TERJADI DITERUSKAN UNTUK PEMBENTUKAN UREA GLUTAMAT TRANSAMINASE

ENZIM GLUTAMAT DEHIDROGENASE MERUPAKAN ENZIM KUNCIDALAM METABOLISME ASAM AMINO.ASAM -AMINO ASAM -KETO- KETO GLUTARAT L - GLUTAMAT TRANSAMINASINH3 CO2 UREADEAMINASI - OKSIDATIFSIKLUS UREA

BIOSINTESIS UREA = SIKLUS UREA ( HANS KREBS & KURT HENSELEIT )HASIL METABOLISME NITROGEN PADA MANUSIA, YANG BERUPA UREA DIEKSKRESIKAN MELALUI URINE.UREA : > DISINTESIS DI HEPAR ( HATI ) > REAKSI 1&2 TERJADI DI MITOKONDRIA REAKSI 3,4 DAN 5 TERJADI DI SITOPLASMA >DIBENTUK DARI AMMONIA, CO2 DAN ASPARTAT >DIPERLUKAN 3 MOL. ATP, SETIAP MOL. UREA YANG TERBENTUK

REAKSI SIKLUS UREA :PEMBENTUKAN KARBAMOIL FOSFAT ( CARBAMOIL PHOSPHATE = CP ). REAKSI KONDENSASI ANTARA CO2 , AMONIA dan ATP; OLEH ENZIM KARBAMOIL FOSFAT SINTASE. DIBANTU DENGAN N-ASETIL GLUTAMAT TERDAPAT 2 MACAM ENZIM CARBAMOIL PHOSPHATE SINTASE : a. CARBAMOIL PHOSPHATE SINTASE I, SEBAGAI ENZIM MITOKONDRIA HEPATIK UNTUK SINTESA UREA b. CARBAMOIL PHOSPHATE SINTETASE II, SEBAGAI ENZIM SITOSOL UNTUK SINTESIS PIRIMIDIN. . REAKSI INI MEMERLUKAN 2 MOL. ATP 2. PEMBENTUKAN SITRULIN. . KARBAMOIL FOSFAT BEREAKSI DENGAN ORNITIN MEMBENTUK SITRULIN, DIKATALISIR OLEH ENZIM ORNITIN TRANSKARBAMOILASE YANG ADA DI MITOKOKNDRIA HATI, DAN MELEPASKAN GUGUS FOS FAT DARI KARBAMOIL FOSFAT.

3. PEMBENTUKAN ASAM ARGININOSUKSINAT .>SITRULIN BEREAKSI DENGAN ASAM ASPARTAT MEMBENTUK ARGINI- NO SUKSINAT, DIKATALISIR OLEH ENZIM ARGININO SUKSINAT SINTE- TASE, YANG TERJADI DI SITOPLASMA. > REAKSI INI MEMERLUKAN ATP SEBAGAI SUMBER ENERSI, YANG ME LEPASKAN 2 GUGUS FOSFAT DAN BERUBAH MENJADI AMP. > ASPARTAT BERTINDAK SEBAGAI DONOR NITROGEN UNTUK UREA. 4. PENGURAIAN ARGININO SUKSINAT MENJADI ARGININ dan FUMARAT. REAKSI INI DIBANTU OLEH ENZIM ARGININO SUKSINASENITROGEN DARI ASPARTAT DIPERTAHANKAN DALAM PRODUK ARGININ. FUMARAT DENGAN PENAMBAHAN H2O DAPAT MENGALAMI OKSIDASI OLEH FUMARAT DEHIDROGENASE menjadi L-MALAT. KEMUDIAN L-MALAT DI OKSIDASI OLEH ENZIM MALAT DEHIDROGENASE DEPENDENT NAD+ MENJADI OKSALOASETAT. TRANSAMINASI OKSALOASETAT OLEH GLUTAMAT MEMBENTUK KEM-BALI ASPARTAT.

5. PEMBENTUKAN UREA .REAKSI HIDROLITIK TERHADAP ARGININ OLEH ENZIM ARGINASE AKAN MEMBENTUK UREA dan ORNITIN KEMBALI.ORNITIN KEMUDIAN MASUK KEMBALI KEDALAM MITOKONDRIA UNTUK MENERUSKAN REAKSI SIKLUS UREA LAGI. CO2 + NH3KARBAMOIL FOSFAT ( CAP ) 2 ATP 2 ADP CPS 11ORNITINPi SITRULINORNITIN TRANS-KARBAMOILASE ASPARTAT UREA ARGININOSUKSINAT ARGININFUMARAT ATP AMP + Pi ARGININO SUKSINAT SINTETASEARGININO SUKSINASE2345SIKLUS UREAARGINASE

CO2 + NH3+KARBAMOIL-PSITRULINAS. ASPARTATARGINOSUKSINATARGININUREAORNITINAS.FUMARATH2OATPAMP + PPiPiATPADP + PiCPS 1ARGINASEARGININOSUKSINASEARGININOSUKSINATSINTETASEORNITINTRANSKARBAMOILASE12345SIKLUSUREAMITOKONDRIAORNITINSITRULINSITOSOL

KELAINAN KLINIS DARI SIKLUS UREAHiperammonia tipe IHiperammonia tipe IISitrulinemiaArginosuksinat aciduriaHiperargininemiaI. Bersifat Herediter :II. Bersifat Non-Herediter :Koma Hepatikum / Koma AmonikumKoma Uremikum

UREA dari HEPAR UREUM darah GINJAL URINED A R A HKELAINAN METABOLIK DARI SIKLUS UREA :PENYEBAB :DEFEK / DEFISIENSI ENZIM UNTUK SIKLUS UREAAKIBATNYA : KERACUNAN AMONIA ( NH3 ) MACAMNYA : 1. HIPERAMONIA TIPE I 2. HIPERAMONIA TIPE II 3. SITRULINEMIA4. ARGININO SUKSINAT ASIDURIA5. HIPERARGINEMIAHIPERAMONIA COMA AMONIKUMCOMA HEPATIKUM GANGGUAN PADA FUNGSI HEPARCOMA UREMIKUM GANGGUAN PADA FUNGSI GINJAL

CO2 + NH3+KARBAMOIL-PSITRULINAS. ASPARTATARGINOSUKSINATARGININUREAORNITINAS.FUMARATH2OATPAMP + PPiPiATPADP + PiCPS 1ARGINASEARGININOSUKSINASEARGININOSUKSINATSINTETASEORNITINTRANSKARBAMOILASESIKLUSUREAHiperammonia tipe IHiperammonia tipeIISitrulinemiaArgininosuksinat aciduriaHiperargininemiaMITOKONDRIASITRULINORNITINSITOSOL

KOMA AMONIKUM / HEPATIKUMKOMA UREMIKUM1. PENDERITA GELISAH2. KESADARAN SANGATMENURUN3. FLAPING TREMOR4. HEPAR MENGECIL5. ASITES6. KULIT GELAP7. RUNGAN BERBAU AMONIAK8. GANGGUAN DI SEL HEPAR 9. LAB.: BILIRUBIN DIREK BILIRUBIN INDIREK N / S.G.P.T UREUM - N / AMONIAK URINE : JUMLAH N BILIRUBIN (+) UREUM N / 1. PENDERITA TENANG2. KESADRAN MENURUN3. TREMOR (-)4. HEPAR NORMAL5. OEDEM SELURUH TUBUH6. KULIT LEBIH TERANG7. BERBAU UREUM / PESING8. GANGGUAN GINJAL9. LAB.: BILIRUBIN DIREK N BILIRUBIN INDIREK N S.G.P.T - N UREUM AMONIAK N URINE : JUML. SEDIKIT / BILIRUBIN (-) UREUM

PADA PRINSIPNYA SAMA DENGAN JALUR SINTESAASAM AMINO, JADI KEMBALI KE SENYAWA AMFIBOLIK SELANJUTNYA DIOKSIDASI MENURUT JALUR METABOLISME KARBOHIDRAT (SEBAGIAN BESAR) ATAU OKSIDASI ASAM LEMAK (BAGI ASAM AMINO YANG BERSIFAT KETOGENIK).HANYA DALAM KEADAAN TERTENTU (MISAL KELAPARAN ) SENYAWA AMFIBOLIK DIRUBAH MENJADI GLUKOSA UNTUK MEMPERTAHANKAN KADAR GLUKOSA DARAH SEBAGIAN BESAR NASIB C AS AMINO DIOKSIDASIUNTUK MENGHASILKAN ENERGI .II. KATABOLISME KERANGKA C ASAM AMINO

ISOSITRAT - KETO GLUTARATMALATSUKSINIL-KoASUKSINATFUMARATSITRATOKSALO ASETATSASGLUTAMATARGININ HISTIDIN GLUTAMIN PROLINASETIL-KoAISOLEUSIN LEUSIN TRIPTOFANALANIN SISTEIN GLISIN SERIN TREONIN AS. PIRUVATASETO ASETIL-KoATIROSIN LEUSIN LISIN TRIPTOFAN FENILALANINASPARTAT ASPARAGINISOLEUSIN METIONIN VALINTIROSIN FENILALANIN

DUA BELAS ( 12 ) ASAM AMINO MEMBENTUK ASETIL-KoA :ALANINSISTEIN SISTIN SERIN PIRUVAT ASETIL-KoAHIDROKSIPROLINTREONIN

PHENILALANINTIROSINTRIPTOPANLISINLEUSINPIRUVAT DEHIDROGENASESAS ENERGI

KATABOLISME TIROSIN :L- TIROSIN p-HIDROKSIFENILPIRUVAT [O]HOMOGENTISAT MALEILASETOASETAT FUMARATFUMARILASETOASETAT ASETOASETAT CoASH - KETOTIOLASE ASETIL-KoA + ASETAT

TRANSAMINASE-KG GLU[O] CO2HIDROKSILASEGLUTATIONISOMERASEOKSIDASEHIDROLASEVIT.C Cu++Fe++

KELAINAN METABOLIK TIROSIN : 1. TIROSINEMIA TIPE I ( TIROSINOSIS ) : DEFEK PADA REAKSI (4) TIROSINOSIS AKUT : BAYI : DIARE, MUNTAH, GAGAL HATI TIROSINOSIS KRONIS : GEJALA LEBIH RINGAN 2. TIROSINEMIA TIPE II ( SINDROMA RICHNER-HANHART ) : DEFEK PADA REAKSI (1) 3. TIROSINEMIA NEONATAL : DEFISIENSI ENZIM REAKSI (2) 4. ALKAPTONURIA

FENIL ALANIN TIROSIN : HIDROKSILASI FENILANIN OLEH FENILALANIN HIDROKSILASE MENJADI TIROSINNADP+ NADPH + H+TETRAHIDRO- DIHIDRO- BIOPTERIN BIOPTERIN O2 H2OL- FENILALANIN L- TIROSINFENILALANIN HIDROKSILASEKELAINAN METABOLIK PADA KATAB. FENILALANIN :DEFEK ENZ. FENILALANIN HIDROKSILASE HIPER - FENILALANIN TIPE 1 ( KLASIK )DEFEK ENZ. DIHIDROBIOPTERN REDUKTASE TIPE 2DEFEK PADA BIOSINTESIS DIHIDROBIOPTERIN. DIHIDROBIOPTERIN REDUKTASE

HIPERFENILALANINEMIA TIPE I = PHENILKETONURIA = PKUDEFEK PADA ENZ. FENILALANIN HIDROKSILASE FENILALANIN X TIROSIN FENILALANIN DARAH

KATABOLIT ALTERNATIF : FENILASETAT; FENIL LAKTAT & FENILASETIL GLUTAMINRETARDASI MENTAL ; PSIKOTIK; EKSIM; BAU SEPERTI TIKUS DIET RENDAH FENILALANIN MENCEGAH / MEMPERBAIKI RETARDASI MENTAL KEJADIAN : 1 : 10.000 KELAHIRAN HIDUPTES SKRINING PERLU DILAKUKAN TERHADAP BAYI BARU LAHIR.

PRODUK KHUSUS ASAM AMINOAS. AMINOKELOMPOKPRODUKCONTOH PRODUK KHUSUSGLISINPORFIRINHeme, sitokrom, klorofilBASA PURINNukleosida/tida, RNA, DNAGLUTATIONKREATININARGININKREATINNOORNITINSPERMINTRIPTOPANSerotonin, Melatonin, NikotinamidPENILALANINKATEKOLAMINAdrenalin, noradrenalinTIROSINHORMON TIROIDT3, T4SISTEINKoenzim A, TaurinMETIONINS-Adenosil-Met., Spermin, SpermidinSERINPURIN, PIRIMIDINATP, GTP, ITP, RNA, DNASPINGOLIPIDSpingomyelin

Sampai jumpaDi lain kesempatan oke..

TERIMA KASIH SELAMAT BELAJAR SEMOGA SUKSES