metabolisme asam amino non esensial

16
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Asam Amino Non-Esensial Dari 20 jenis asam amino, ada yang tidak dapat disintesis oleh tubuh kita sehingga harus ada di dalam makanan yang kita makan. Asam amino ini dinamakan asam amino esensial. Selebihnya adalah asam amino yang dapat disintesis dari asam amino lain. Asam amino ini dinamakan asam amino non-esensial. Macam –macam asam amino Non-asensial: Alanin, arginin,asparagin, asam aspartat, sistein, asam glumatat, glutamin, glisin,prolin, serin, dan tirosin. 1

Upload: phalaenopsis-ambilis-susantii

Post on 16-Jan-2016

200 views

Category:

Documents


25 download

DESCRIPTION

Metabolisme Asam Amino Non Esesnsial

TRANSCRIPT

Page 1: Metabolisme Asam Amino Non Esensial

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Asam Amino Non-Esensial

Dari 20 jenis asam amino, ada yang tidak dapat disintesis oleh tubuh kita sehingga

harus ada di dalam makanan yang kita makan. Asam amino ini dinamakan asam amino

esensial. Selebihnya adalah asam amino yang dapat disintesis dari asam amino lain. Asam

amino ini dinamakan asam amino non-esensial.

Macam –macam asam amino Non-asensial: Alanin, arginin,asparagin, asam aspartat,

sistein, asam glumatat, glutamin, glisin,prolin, serin, dan tirosin.

2.2 Sintesis asam amino

Semua jaringan memiliki kemampuan untuk men-sintesis asam amino non esensial,

melakukan remodeling asam amino, serta mengubah rangka karbon non asam amino menjadi

1

Page 2: Metabolisme Asam Amino Non Esensial

asam amino dan turunan lain yang mengandung nitrogen. Tetapi, hati merupakan tempat

utama metabolisme nitrogen. Dalam kondisi surplus diet, nitrogen toksik potensial dari asam

amino dikeluarkan melalui transaminasi, deaminasi dan pembentukan urea. Rangka karbon

umumnya diubah menjadi karbohidrat melalui jalur glukoneogenesis, atau menjadi asam

lemak melalui jalur sintesis asam lemak.

Asam amino glukogenik adalah asam-asam amino yang dapat masuk ke jalur

produksi piruvat atau intermediat siklus asam sitrat seperti α-ketoglutarat atau oksaloasetat.

Semua asam amino ini merupakan prekursor untuk glukosa melalui jalur glukoneogenesis.

Semua asam amino kecuali lisin dan leusin mengandung sifat glukogenik. Lisin dan leusin

adalah asam amino yang semata-mata ketogenik, yang hanya dapat masuk ke intermediat

asetil KoA atau asetoasetil KoA

2.3 Metabolisme Asam Amino Non – Esensial

A. Glisin

Glisin dapat mengalami reaksi deaminasi oksidatif oleh glisin oksidase, yaitu enzim

yang terdapat dalam jaringan hati dan ginjal. Dalam reaksi ini glisin akan diubah menjadi

asam glioksilat dan amonia. Asam glioksilat yang terbentuk dapat diuraikan lebih lanjut

menjadi formaldehida dan karbondioksida.

Asam glioksilat dapat juga diubah menjadi asam malat yang menjalani metabolisme

melalui siklus asam sitrat. Di samping itu glisin dapat diubah pula menjadi serin dengan

adanya 5-formiltetrahidrofolat. Dalam reaksi ini 5-formiltetrahidrofolat berfungsi sebagai

donor gugus formil kepada glisin.

Glisin dapat berfungsi dalam proses penawar racun, misalnya apabila asam benzoat

atau derifatnya termasuk dalam makanan maka glisin akan bergabung dengan zat-zat tersebut

sehingga terbentuk asam hipurat yang tidak bersifat racun.

Dalam tubuh glisin dapat dibentuk dari serin dalam jumlah yang cukup, karena itu

glisin adalah asam amino nonesensial. Serin dibentuk dari asam 3-fosfogliserat yang

2

Page 3: Metabolisme Asam Amino Non Esensial

merupakan salah satu hasil asntara dalam proses glikolisis. Dengan demikian dapat dilihat

bahwa ada hubungan antara glikolisis dengan biosintesis glisin.

B. Alanin

Alanin dapat diubah menjadi asam piruvat melalui proses transaminasi berikut ini :

dan reaksi tersebut bersifat reversibel. Asam piruvat merupakan senyawa yang terbentuk pada

jalur metabolisme karbohidrat. Dengan demikian reaksi metabolisme alanin ini merupakan

hubungan antara metabolisme protein dengan metabolisme karbohidrat. Alanin adalah asam

amino nonesensial yang dapat dibuat dalam tubuh melalui reaksi transminasi piruvat dengan

asam glutamat atau asam amino lain. Dalam beberapa tanaman alanin dan aspartat disintesis

melalui amina reduktif dengan amoniak.

C. Serin

Metabolisme serin berlangsung melalui reaksi deaminasi dan menghasilkan asam

piruvat. Metabolisme ini terjadi dengan menggunakan treonin aldolase selaku katalis.

Biosintesis serin dimulai dari asam fosfogliserat yang terbentuk pada proses glikolisis dan

berlangsung melalui beberapa tahap reaksi sehingga terbentuk serin.

3

Page 4: Metabolisme Asam Amino Non Esensial

Enzim yang mengkatalisis reaksi oksidasi fosfogliserat dehidrogenase yang dibantu NAD+.

Reaksi transminasi melibatkan glutamat sebagai donor gugus amino sehingga terbentuk 3-

fosfoserin. Reaksi terakhir ialah pemisahan gugus fosfat senyawa terakhir oleh fosfoserin

fosfatase sehingga terbentuk serin.

Di samping itu serin dapat pula terbentuk dari glisin.

Serin merupakan bagian dari fosfatidil serin yaitu salah satu lipid yang terdapat dalam otak.

Serin juga dapat membentuk etanolamina yang merupakan bagian dari fosfotidil etanolamina.

D. Tirosin

Tirosin dapat diubah menjadi asam p-hidroksifenilpiruvat dengan cara trransaminasi.

Reaksi ini berlangsung dengan bantuan enzim tirosin ketoglutarat transaminase dan

piridoksal fosfat sebagai koenzim. Selanjutnya melalui beberapa tahap reaksi asam p-

hidroksifenilpiruvat diubah menjadi asam fumarat dan asam asetoasetat. Asam asetoasetat

pada akhirnya diubah menjadi asetil KoA dan asam asetat.

4

Page 5: Metabolisme Asam Amino Non Esensial

Penguraian L-tirosin menjadi asetil KoA

Tirosin dapat dibentuk dari fenilalanin dengan bantuan enzim fenilalanin hidroksilase sebagai

katalis. Dalam reaksi ini O2 diubah menjadi H2O dan untuk ini ada dua kegiatan yang

berlangsung yaitu kegiatan II reduksi dihidrobiopterin oleh NADPH menjadi

tetrahidrobiopterin dan kegiatan I reduksi O2 menjadi H2O dan pengubahan fenilalanin

menjadi tirosin, sedangkan tetrahidrobiopterin berubah menajdi dihidrobiopterin kembali.

E. Sistin dan Sistein

Sistin dan sistein adalah dua senyawa yang saling dapat diubah dari yang satu kepada

yang lain dan mengalami metabolisme yang sama dalam tubuh. Dalam metabolisme sistein

dapat diubah menjadi asam piruvat melalui tiga cara :

a. Reaksi pengubahan sistein dengan enzim sistein desulfhidrase.

b. Melalui pembentukan asam sisteinsulfinat, kemudian diubah menjadi asam β

sulfinilpiruvat sehingga membentuk asam piruvat.

c. Melalui reaksi transminasi membentuk asam tiolpiruvat, kemudian diubah

menjadi asam piruvat.

5

Page 6: Metabolisme Asam Amino Non Esensial

Sistein dan sistin adalah asam amino nonesensial yang dibuat dari asam amino esensial

metionin. Metionin terlebih dahulu diubah menjadi homosistein, kemudian homosistein

bereaksi dengan serin membentuk homoserin dan sistein.

F. Asparagin dan Asam Aspartat

Dalam metabolismenya, asparagin diubah menjadi asam aspartat dengan bantuan

enzim asparaginase. Kemudian asam aspartat diubah menjadi asam oksaloasetat oleh enzim

transminase. Di samping itu asam aspartat dapat membentuk beberapa buah asam amino

esensial melalui beberapa tahap reaksi. Asam amino esensial yang terbentuk dari asam

aspartat adalah lisin, metionin, treonin dan isoleusin. Sebaliknya asam aspartat dapat dibentuk

dari asam oksaloasetat dengan reaksi transaminasi. Dari asam aspartat dapat dibentuk

asparagin dengan enzim asparagin sintetase. Dalam reaksi ini diperlukan donor gugus amino

dan ATP sebagai sumber energi yang diubah menjadi AMP. Sebagai kofaktor diperlukan ion

Mg+. Donor gugus amino untuk reaksi yang terjadi pada binatang mamalia adalah glutamin,

sedangkan pada bakteri digunakan amonia. Asparagin dapat pula dibentuk dari asam α

ketosuksinat.

6

Page 7: Metabolisme Asam Amino Non Esensial

G. Glutamin, Asam Glutamat dan Prolin

Dalam banyak hal, prekursor tulang punggung asam amino nonesensial adalah asam

α-ketonya, yang pada akhirnya berasal dari senyawa antara siklus asam sitrat. Gugus amino

biasanya dilengkapi dengan reaksi transminasi dari glutamat, dikatalisis oleh transaminase,

yang mengandung piridoksal fosfat sebagai gugus protestetik.

Lintas biosintetik menuju hubungan asam amino glutamat, glutamin dan prolin adalah

sederhana dan nampaknya identik dalam semua bentuk kehidupan. Glutamat dibentuk dari

amonia dan α-ketoglutarat, suatu senyawa anatara siklus asam sitrat, melalui kerja L-glutamat

dehidrogenase. Tenaga pereduksi yang diperlukan diberikan oleh NADPH.

NH4+ + α-ketoglutarat + NADPH L-glutamat + NADP+ + H2O

Reaksi ini adalah dasar yang penting di dalam biosintesis semua asam amino, karena

glutamat adalah donor gugus amino dalam biosintesis asam amino yang lain melalui rekasi

transaminasi. L-glutamat dehidrogenase terletak di dalam matriks mitokondrion.

Glumatin dibentuk dari glutamat melalui kerja glutamin sintetase.

Glutamat + NH4+ + ATP glutamin + ADP + Pi + H+

7

Biosintesis golongan asam amino glutamat. Konversi terinci dari glutamat menjadi prolin.

Page 8: Metabolisme Asam Amino Non Esensial

Enzim pengikat glutamat adalah senyawa anatara di dalam reaksi ini, yang terjadi dalam dua

tahap.

Glutamat + ATP glutamil 5-fosfat + ADP

Glutamil 5-fosfat + NH4+ glutamin + Pi + H+

Jumlah: Glutamat + ATP + NH4+ glutamin + ADP + Pi + H+

Reaksi di atas merupakan reaksi sentral yang penting di dalam metabolisme asam amino,

karena merupakan lintas utama untuk mengubah amonia bebas, yang beracun, menjadi glutamin tidak

beracun untuk diangkut di dalam darah. Glutamin sintetase adalah enzim alosterik. Pada E. Coli dan

prokiriota lainnya, aktivitas katalik glutamin sintetase diatur oleh sejumlah metabolit yang berbeda.

Prolin, suatu senyawa turunan siklik glutamat di bentuk oleh lintas yang di tunjukkan pada

gambar berikut :

Glutamat mula-mula direduksi menjadi senyawa γ-semialdehidanya, yang kemudian

mengalami penutupan dan reduksi lebih lanjut menjadi prolin.

8

Page 9: Metabolisme Asam Amino Non Esensial

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat ditarik yaitu:

1. Asam amino dikelompokkan menjadi 2 kategori yaitu asam amino esensialyang

merupakan asam amino yang tidak dapat disintesis oleh tubuh kita sehingga harus ada

di dalam makanan yang kita makan. Asam amino non-esensial yang merupakan asam

amino yang dapat disintesis dari asam amino lain. Macam –macam asam amino Non-

asensial : Alanine, Arginine,Asparagine, Aspartic acid, Cysteine, Glutamic acid,

Glutamine, Glycine,Proline, Serine, Tyrosine, Hydroxylysine, dan Hydroxyproline.

2. Semua jaringan memiliki kemampuan untuk men-sintesis asam amino non esensial,

melakukan remodeling asam amino, serta mengubah rangka karbon non asam amino

menjadi asam amino dan turunan lain yang mengandung nitrogen.

3. Metabolisme beberapa asam amino nonesensial :

a. Glisin : Glisin dapat mengalami reaksi deaminasi oksidatif oleh glisin oksidase,

yaitu enzim yang terdapat dalam jaringan hati dan ginjal. Dalam reaksi ini glisin

akan diubah menjadi asam glioksilat dan amonia. Asam glioksilat yang terbentuk

dapat diuraikan lebih lanjut menjadi formaldehida dan karbondioksida.

b. Alanin : Alanin adalah asam amino nonesensial yang dapat dibuat dalam tubuh

melalui reaksi transminasi piruvat dengan asam glutamat atau asam amino lain.

Dalam beberapa tanaman alanin dan aspartat disintesis melalui amina reduktif

dengan amoniak.

c. Serin : Metabolisme serin berlangsung melalui reaksi deaminasi dan

menghasilkan asam piruvat. Metabolisme ini terjadi dengan menggunakan treonin

aldolase selaku katalis.

d. Tirosin : Tirosin dapat dibentuk dari fenilalanin dengan bantuan enzim fenilalanin

hidroksilase sebagai katalis. Dalam reaksi ini O2 diubah menjadi H2O dan untuk

ini ada dua kegiatan yang berlangsung yaitu kegiatan II reduksi dihidrobiopterin

oleh NADPH menjadi tetrahidrobiopterin dan kegiatan I reduksi O2 menjadi H2O

dan pengubahan fenilalanin menjadi tirosin, sedangkan tetrahidrobiopterin

berubah menajdi dihidrobiopterin kembali.

9

Page 10: Metabolisme Asam Amino Non Esensial

e. Sistin dan sistein : Sistin dan sistein adalah dua senyawa yang saling dapat diubah

dari yang satu kepada yang lain dan mengalami metabolisme yang sama dalam

tubuh. Sistein dan sistin adalah asam amino nonesensial yang dibuat dari asam

amino esensial metionin. Metionin terlebih dahulu diubah menjadi homosistein,

kemudian homosistein bereaksi dengan serin membentuk homoserin dan sistein.

f. Asaparagin dan Asam Aspartat : Dalam metabolismenya, asparagin diubah

menjadi asam aspartat dengan bantuan enzim asparaginase. Kemudian asam

aspartat diubah menjadi asam oksaloasetat oleh enzim transminase. Di samping

itu asam aspartat dapat membentuk beberapa buah asam amino esensial melalui

beberapa tahap reaksi. Asam amino esensial yang terbentuk dari asam aspartat

adalah lisin, metionin, treonin dan isoleusin.

g. Glutamin, Asam Glutamat dan Prolin : Glutamat dibentuk dari amonia dan α-

ketoglutarat, suatu senyawa antara siklus asam sitrat, melalui kerja L-glutamat

dehidrogenase. Glutamin dibentuk dari glutamat melalui kerja glutamin sintetase.

Prolin, suatu senyawa turunan siklik glutamat.

4. Biosentesis dalam asam amino hanya terjadi pada asam amino non-asensial,

disebabkan asam amino asensial dapat diperoleh dari luar.

10

Page 11: Metabolisme Asam Amino Non Esensial

DAFTAR PUSTAKA

Harold, Hart,1983,Organic Chemistrya Short Course, Sixth Edition, Michigan State University, Houghton Mifflin Co.

Lehninger, Albert L, 1982, Dasar-dasarBiokomia, Jilid 1, Penerjemah Maggy Thenawidjaja, Erlangga, Jakarta.

Murray, RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW, 2003,Biokimia Harper, Edisi XXV, Penerjemah Hartono Andry, EGC, Jakarta.

Poedjiadi, A., 1994, Dasar-Dasar Biokima, Universitas Indonesia Press, Jakarta.

Suharsono, 1988,Biokimia,Jilid 1, UGM PRESS, Jogjakarta.

11