KERANGKA ATOM C ASAM AMINO

• Sebagai senyawa antara amfibolik Siklus Krebs.

• Kelainan akibat defek enzim menimbulkan cacat metabolik dengan gejala yang khas.

• Asam amino dikatabolisis menjadi substrat untuk biosintesis karbohidrat (glikogenik) dan lemak (ketogenik).

Penggolongan asam amino

Glikogenik KetogenikGlikogenik dan ketogenik

Ala, Arg, Asp, Cys, Glu, Gly, His, Hyp, Met. Pro, Ser, Thr, Va.

Leu Ile, Lys, Phe, Trp, Tyr.

Asam amino siklus Krebs

• AA masuk ke Siklus Krebs melalui jalur :

1. Oksaloasetat (mis : Asn, Asp).

2. -Ketoglutarat (mis : Glu, Gln, Pro, Arg, His).

3. Piruvat (mis : Gly, Ser, Ala, Cys, Thr, Hyp).

4. Asetil KoA (mis : Tyr, Phe, Trp, Lys)

5. Suksinil KoA (mis : Met, Ile, Va).

PROSES KATABOLISIS AA

Tiap katabolisis AA perlu dipelajari :

• Proses katabolisme.

• Enzim-enzim yang berperan.

• Defek enzim atau gangguan.

• Penimbunan senyawa atau gejala klinik yang timbul

1. Jalur Oksaloasetat

• Asn Asp OksaloasetatAsparaginase Transaminase

• Defek enzim : jarang terjadi.

2. Jalur -ketoglutarat

• Glu Gln -KG Glutaminase Transaminase

Defek enzim : jarang terjadi.

Lanjutan

• Pro Glu –semialdehid Glu -KG

Pro-DH (1) Gsa DH (2)

Defek enzim : 1. Hiperprolinemia I (katabolisme Hyp tdk terganggu)2. Hiperprolinemi II (katabolisme Hyp terganggu dan urin mengandung katabolit Hyp yaitu 1-pirolin-3-hidroksi-5 – karboksilat.

Lanjutan

• Arg Ornitin Glu –semialdehid Orn-transaminase (1)

Glu -KG.

Defek enzim : 1. Atrofi girat retina (penglihatan teropong /

tunnel vision, buta)2. Sindr. Hiperornitin-hiperamonemia (ggn pengangkutan ornitin pd siklus urea / antiporter ornitin-sitrulin)

Lanjutan

• His Urokanat 4-imidazol- Histidase (1) Urokanase (2)

5-propionat N-formiminoglutamat

(Figlu) Glu -KG.

* Perubahan Figlu (Formimino glutamat) mjd. Glu butuh folat sehingga def. folat akan menyebabkan Figlu diekskresi lewat urin.

Lanjutan

Defek enzim :

1. Histidenemia (kenaikan kadar histidin di urin dan darah)

2. Asiduria urokanat .

3. Jalur Piruvat

• Glisin Serin Piruvat

• Glisin CO2 + NH4+

Glisin sintase

+ N5N10 tetrahidrofolatDefek :

1. Glisinuria (ggn reabsorbsi renal).2. Hiperoksaluria (ggn katabolisme glioksalat shg teroksidasi menjadi oksalat).

Lanjutan

• Ala Piruvat Transaminase

Defek enzim : jarang terjadi.

Lanjutan

• Sistin Sistein Piruvat Sistin reduktase

• Sistein :• 1. Lintasan oksidasi langsung (pembentukan

sistein sulfinat piruvat)• 2. Lintasan transaminasi (pembentukan 3-

merkaptopiruvat3-merkaptolaktat &piruvat )

Lanjutan

• Defek :

• 1. Sistinuria (ggn. reabsorbsi renal)

• 2. Sistinosis (ggn. penyimpanan sistin, dpt

menyebabkan gagal ginjal akut).

• 3. Homosistinuria (ggn. katab. metionin,

gejala lain trombosis, osteoporosis,

dislokasi lensa mata, retardasi mental)

Lanjutan

• Thr glisin serin piruvat Thr aldolase

Defek enzim : jarang terjadi.

Lanjutan

• Hyp Hidroksiprolin Dehidrogenase (1)

1-pirolin-3-hidroksi-5 –karboksilat

Piruvat + glikosilat.

• Defek enzim :• 1. Hiperhidroksiprolinemia.

4. Jalur Asetil KoA

• Tyr (1) hidroksifenilpiruvat (2)homogentisat (3)Maleilasetoasetat

(4)fumarilasetoasetat (5)fumarat + asetoasetat (6)asetil KoA + asetat.

Enzim yang berperan :• 1. Tirosin transaminase• 2. Hidroksifenilpiruvat hidroksilase• 3. Homogentisat oksidase• 4. Maleilasetoasetat cis trans isomerase• 5. Fumarilasetoasetat hidrolase 6. Ketotiolase

Lanjutan

• Defek enzim :• 1. Tirosinemia I (Tirosinosis)

Defek enzim no 4 atau 5, Gejala : diare, vomitus, bau mirip “kubis”, gangguan tumbuh kembang, kematian.

• 2. Tirosinemia II (Sindrom Richner-Hanhart)Defek enzim no 1, Gejala : lesi mata, kulit, retardasi mental.

Lanjutan

• 3. Tirosinemia neonatal

Defisiensi enzim no 2,

• 4. Alkaptonuria

Defek enzim no 3,

Gejala : urin menjadi gelap, okronosis (pigmentasi jaringan ikat), artritis,

Lanjutan

Tetrahidrobiopterin dihidrobiopterin

• Phe Tyr Fenilalanin hidroksilase

• Defek enzim :• 1. Hiperfenilalaninemia I (PKU =

Phenilketonuria)Defek enzim fenilalanin hidroksilase Gejala : kejang, psikosis, ekzem, bau seperti “tikus”.

Lanjutan

• 2. Hiperfenilalaninemia II dan III

Defek enzim dihidrobiopterin reduktase.

• 3. Hiperfenilalaninemia IV dan V

Defek pada biosintesis dihidrobiopterin.

Lanjutan

• Lys sakaropin alfa-aminodipat

alfa-ketodipat glutaril KoA.

• Defek :• 1. Hiperlisinemia periodik dgn hiperamonemia

(gangguan pd enzim arginase di hati).• 2. Hiperlisinemia persisten tanpa

hiperamonemia (gangguan perubahan lisin menjadi sakaropin dan gangguan pemecahan sakaropin).

Lanjutan

• Trp (1) Formilkinurenin (2)Kinurenin (3) hidroksikinurenin (4) hidroksiantranilat (5) 2-akroleil-3-aminofumarat 2-amino cis, cis mukonat semialdehid Oksalokrotonat -ketodipat

Enzim yang berperan : 1. Triptofan oksigenase 2. Kinurenin formilase 3. Kinurenin hidroksilase 4. Kinureninase 5. 3-Hidroksiantranilat oksidase

Lanjutan

• Defek :• 1. Peningkatan Xanturenat (defisiensi B6).

Vitamin ini diperlukan dalam kerja enzim kinureninase sehingga hidroksikinurenin tidak diubah menjadi hidroksiantranilat tapi menjadi xanturenat.

• 2. Penyakit Hartnup (gangguan pengangkutan asam amino ke ginjal dan usus, dengan gejala peningkatan ekskresi indol).

5. Jalur Suksinil KoA

• Metionin -ketobutirat

• Isoleusin Propionil KoA

• Valin Metil malonil KoA

• Suksinil KoA

Lanjutan

• Metionin S-adenosil metionin (metionin aktif)

• s-adenosil homosistein

• Homosistein

• Sistationin

• -ketobutirat

• Propionil KoA

Lanjutan

• Defek :• 1. Penyakit Maple Syrup Urin (defek enzim

dekarboksilase asam -keto)• Gejala : urin bau syrup maple (gula

gosong), bayi sulit menyusu, muntah, letargi .

• 2. Ketonuria rantai cabang intermitten (varian no 1).

Lanjutan

• 3. Asidemia isovalerat (defek enzim isovaleril KoA dehidrogenase shg isovaleril KoA menumpuk.

• Gejala : bau napas dan cairan tuubh seperti “keju”, vomitus, asidosis, koma.

• 4. Asiduria metilmalonat (defisiensi B12).• 5. Asidemia propionat (defisinesi propionil KoA

karboksilase ).