new_kuliah metabolisme purin blok 1.1_2015_asri

7/17/2019 New_Kuliah Metabolisme Purin Blok 1.1_2015_Asri

http://slidepdf.com/reader/full/newkuliah-metabolisme-purin-blok-112015asri 1/47

Metabolisme Purin, Pirimidin

dan Asam Nukleat

Asri Hendrawati

Bagian Biokimia Fakultas Kedokteran

Universitas Islam Indonesia

Blok Introduksi (1.1) 2015



Nukleoprotein *protein majemuk

* terdapat dalam inti sel

* penyusun material inti sel

* tersusun - protein: iston ! protamin

- gugus non protein

* semua sel idup mengandung nukleoprotein



Nukleoprotein

Enzim proteolitik

- Protein sederhana - Asam nukleat

trtm: histon & protamin (Ribonuklease /

deoksiribonuklease)

polinukleotida

polinukleotidase

(fosfoesterse)

mononukleotida

purin/pirimidin nukleotidase

(fosfatase) nukleosida asam fosfat



"erjadi pemutusan ikatan #os#odiester oleendonuklease $pankreas% oligonukleotida

&ipe'a le(i lanjut dg #os#odiesterase $ensime)onu'lease non spesi#ik% mono#os#at

&ipe'a l( lanjut #os#omonoesterase dikenalse(agai nukleotidase mengasilkan nukleosida

and ortopospate Nu'leosida posporylase mengasilkan (asa

dan and ribose-1-phosphate

http://www.aw-bc.com/mathews/ch22/ribose1p.htm

http://www.aw-bc.com/mathews/ch22/ribose1p.htm



+ika (asa atau nukleosida tidak digunakan kem(ali utksalvage patways, (asa akan le(i lanjut didegradasi

asam urat ureidopropionat

$purin% $pyrimidine%



Asam nukleat (Polinukleotid)

di(entuk dari ikatan #os#odiester yg terikatpada ./- dan 0/ monomer yg (erdekatan

Ada 1 ma'am asam nukleat (esar: - &NA

- 2NA

*&NA- &NA adala dasar kimia genetik $pewarisan%

dan diorganisasikan ke dalam gen yang mjdunit dasar in#ormasi genetik



LANJUTAN

&NA mrpk polimer yg tidak (er'a(ang, unit

monomernya: 3 deoksiri(onukleosidamono#os#at: dA45, d645, d45, d"45

Antar unit diu(ungkan ole ikatan ester yg

mengu(ungkan ./ idroksil sala satu

nukleotid ke 0/ #os#at (erikutnya

$dipertaankan dalam susunan linier ole

ikatan #os#odiester%

5ada sala satu ujung &NA, $0/%adalakar(on 0/unit deoksiri(osa yg terakir,

sedang ujung lain $./% mrpk kar(on ./yg

terdekat dng ujung polimer



Lanutan

5ada ke(anyakan &NA, jumla A samadengan " dan jumla 6 sama dengan

4enurut 7atson-ri'k: &NA mrpk(enang rangkap yg saling mem(elitdalam eli) ganda 6ula dan #os#at diluar molekul

5ada pusat eli) (asa dari 1 untai &NA

mengadakan interaksi $(erpasangan%satu sama lain melalui ikatan H



Lanutan

5asangan 6 dan dista(ilkan ole .ikatan H, sedang A dan " dista(ilkanole 1 ikatan H

&ua utas eli) satu sama lain:antiparalel yaitu ujung 0/ sala satu utas(erpasangan dengan ujung ./ utaslainnya



lanutan

8truktur eli)s &NA dista(ilkan dengan ikatan

nonkovalen Inti sel manusia mengandung 9 ;<=

pasangan (asa &NA, terse(ar di antara 1.

pasang kromosom linier

kromosom: tdp pada sel ewan dan manusia:

suatu struktur dalam nukleus yg mengandung

suatu (enang linier &NA, yg mengantarkan

in#ormasi genetik dan (eru(ungan dng 2NA



lanutan

In#ormasi genetik ts( merupakansum(er in#ormasi untuk sintesis semua

mol protein sel dan organisme, dan

juga menyediakan in#ormasi yg diwarisiole sel anak atau sel generasi

(erikutnya mol &NA (er#ungsi

s(g 'etakan untuk transkripsi in#ormasike 2NA dan untuk replikasi in#ormasi ke

dalam mol &NA turunannya



BLOK-BLOK PEMBN!"N RN



sam ribonukleat (RN)

4rpk (entuk (enang tunggal, polimernukleosida mono#os#at

4ngd ri(osa s(g ganti deoksiri(osa dan

urasil s(g pengganti timin Urasil (erpasangan dng Adenin $A% Karena mol 2NA mrpk untai tunggal, mk

kandungan 6 tdk arus sama dng dan Atidak arus sama dng U

2NA mrpk asil transkripsi dari &NA 5aling sedikit ada . jenis 2NA yang

diperlukan dalam sintesis protein



lanutan

4essenger 2NA $m2NA%: (ekerja

se(agai pem(awa in#ormasi gen ygakan diekspresikan

"rans#er 2NA $t2NA%: (ekerja s(g

pem(awa asam amino ketempatsintesis protein dan mem(a'a asam

amino dan mem(a'a kodon m2NA

2i(osomal 2NA $r2NA%: (ekerjamenyandi struktur primer protein asam

amino



Nukleosida dan nukleotida

Nukleosid:

tdr dari (asa > d-ri(osa ⇒ gula ri(osa terikat

pada N9 (asa purin dan pada N1 (asa

pirimidin $ke'uali U pd 5 ikatan -% dan

semuanya merupakan ikatan β-N-glikosidik

Nukleosid yang diman#aatkan untuk

mengam(at pertum(uan sel:

* 0-#luorourasil * 0/-iodo-1/-deoksiuridin * 9-tioguanin * 9-merkaptopurin

* 9-a?auridin * ara(inosil sitosin



Nukleotida- 4rpk unit struktural as nukleat, mrpk komponen seluler

yg muda dpt diketaui krn menyerap kuat sinar U@, der (asa

purin a(sor(sinya le(i kuat dari der (asa pirimidin

- "ersusun: - (asa purin! (asa pirimidin, gula $ri(osa atau 1-

deoksiri(osa%, asam #os#at

- 5engikatan #os#at:- 2NA pd at 3’ dari gulanya

- &NA pd at 5’ dari gulanyaBasa Nukleosida Nukleotida Singkatan

RNA DNA

Adenin Adenosin Asam adenilat A dA

Guanin Guanosin Asam guanilat G dG

Sitosin Sitidin Asam Sitidilat d

!rasil !ridin Asam uridilat ! d!

"imin "imidin Asam timidilat " d"



Lan#utan nukleotida

- (entuk nukleotida le(i muda larut dalam air dp nukleosidadan (asa (e(asnya

- Komponennya dpt dng muda dipisakan dng ",

kromatogra#i, ion-'ange 'olum 'romatograpy $H5%

#ungsi nukleotida ; Berperan dalam meta(olisme energi

onto: A"5 - (entuk energi kimia yang diperlukan

untuk sel, diasilkan dari #os#orilasi oksi dati# atau #os#orilasi tingkt su(strat

- terli(at dalam kontraksi otot

- transport akti#

- mempertaankan gradien!ion

- mem(antu s(g donor #os#at untuk sintesis nukleosida 0/-tri#os#at

su(strat untuk reaksi yng dikatalisis

ole 2NA dan &NA polimerase



Lan#utan fun$si nukleotida

1 4onomer unit asam nukleat: &NA dan 2NA

. 4ediator #isiologik: nukleosida dan nukleotidamem(antu s(g kun'i mediator #isiologik

proses meta(olik:

- adenosin penting dlm kontrol aliran dara

koroner

- A&5⇒ critical dlm agregasi platelet dan

koagulasi dara

- 'A45 '645: (ekerja se(agai second

messenger

- 6"5: diperlukan untuk 'apping m2NA



lanutan

$% Precursor function& G"' adalah prekursor

pembentukan ko(aktor) tetrahidrobiopterin)untuk reaksi hidroksilasi

5% *omponen koen+im& NAD) NAD') #AD

%& Activated intermediate

- nukleotida membantu sb$ kun'i activatedintermidiate diperlukan untuk berba$ai reaksi

- "P-$lukosa-kinase intermediate sintesis $liko$en

$likoprotein dll&



N!"L#$%'A 'AN N!"L#$'A



Lan#utan fun$si nukleotida

Sintesis nukleotida

&i dalam sel mamalia disintesis se'arade novo

"idak semua sel mampu mensintesis

nukleotid purin onto: sel-sel dara mera

5ada akir reaksi mengasilkan I45 ⇒

prekursor adenosin 0/-mono#os#at $A45%dan guanosin 0/-mono-#os#at $645%



Lanjutan sintesis nukleotida

I45 A45 energinya dari 6"5 I45 645 energinya dari A"5 Apa(ila terjadi de#ek dlm reaksi

meta(olik menye(a(kan keilangan

pengaturan sintesis nukleotida purin

overproduksi purin asam urat

meningkat gout



lan,utan

'embentukan deoksi ribonukleotida

pada keadaan sel tidak proli#erasi

renda

pada saat replikasi sintesis &NA

sintesis deoksiri(onukleotida meningkatuntuk mensuport sintesis &NA



Nukleosida Purin

Adenosin uanosin

adenosin deaminase purin nukleosida fosforilase

N*+ nosin uanin

purin nukleosida

fosforilase

*ipoantin*antin oksidase

antin . $ asam urat ekskresi

*antin oksidase ke urin



Nukleosida pirimidin 8itidin &eoksisitidin

deaminasi Uridin deaminasi

&eoksiuridin &eoksitimidin

(os(orilse

Urasil dan "imin Degradasi Degradasi

β-alanin > NH$- >C.

As β-amino iso(utirat > NH$-

>C.

urine

Banyak tdp pd penderita tumor yang dikemoterapi

&NA degradasi



0asa Purin 'an 0asa Pirimidin

Basa 5urin

9 onto : Adenin $A%

;N 0 ND 6uanin $6% E

1 3 N=

N. Basa eterosiklis, se(agian (esar tdp dalam sel

dalam (entuk asam nukleat yang disintesis se'ara denovo, sum(er N1 dari as Aspartat, / dr C.

respirasi, N0 dari glisin, dari N5,N12-metenilFH$) N3

dan N9 dari nitrogen amida der 6lutamin dan . dariN-#ormil -tetraidroksi #olat

&i(eri nomor mulai atom N1 keara ke(alikan jarum

jam



Basa Pirimidin Nama le(i panjang dari purin ttp anya

mengandung 9 atom, sedang purin namale(i pendek tetapi mengandung = atom

- $ ; 8itosin $8%: tdp dlm semua asam- ke'uali &NA virus tertentu

- 3N 5 1 "imin $"% : terutama tdp dlm as

nukleat yang mengandung gula- . / deoksiri(osa $&NA% sedikit

-

1N terdapat dlm t2NA

. Urasil $U%: terdapat dalam 2NA



+-P,osp,o- --ribosl-.-prop,osp

,ate (PRPP)

Biosintesis 5urin

http://www.aw-bc.com/mathews/ch22/prpp.htm






0$%N#%% P!1N



N$%N M$N$2$%2A

&aur diawali dgnperu(aan 5255 I45

I45 G Inosinemono#os#at mrpkn(entuk nukleotidapurin yang pertamadi(entuk dlm daur ini



'A!1 'A1 MP AMP 'AN MP



al-hal penting dalam sintesis deno4o purin:

; 8angat tergantung pada pool ri(osa

1 6ugus amina didonor ole glutamin dgn en?im

amidotrans#erase

. &aur reaksi dikontrol dgn A45, A&5, 645 dan

6&5 (ekerja pada 'R'' amidotrans(erase

http://www.aw-bc.com/mathews/ch22/prppamtr.htm

http://www.aw-bc.com/mathews/ch22/prppamtr.htm



'egradasi purin

5roduk akir kata(olisme purin : asam urat



Vertebrataterestrial urea

ureotelic

Burung & reptil

allantoin uricotelic

Binatang di air ammonia

ammonotelic



Pen3elamatan Purin

Untuk pem(entukan nukleotida ((rp jaringan manusia

tgt pd purin !purin ri(onukleosid eksogen

Ada . ,alan penelamatan

; Fos#ori(osilasi purin (e(as dgn en?im yang

mem(utukan 5255 s(g donor ri(osa #os#at

1 Fos#orilasi nukleosid purin pd gugus 0/-idroksi

ole en?im adenosin kinase

ontoh

; Adenin menjadi A45 dengan en?im adenin

#os#ori(osa trans#erase

1 Hipo)antin dan 6uanin menjadi Imp dan 645

dengan en?im ipo)antin-guanin #os#ori(osa

trans#erase



P#N4A" *#1#'#1 M#A0$L%M# P!1N

6'7R!R6S786A

"IN66INJA KA&A2 NA"U2IU4 U2A" &AA4 &A2AH $ normal Dmg% LDmg ,maka kelarutan (erkurang,mengendap di jaringan lunak sekitar sendi,mem(entuk"opy!6out!5irai

BIA "I4BU 2A&AN6 GOUT ATRITIS AKUT

*AS6#6*AS6 ; MK8K2M8I U2A" NC24A $ KMAINAN 6IN+A %

1 MK8K2M8I U2A" BM2MBIHAN $ C@M2 52CUK8I % A 8MKUN&M2 "M2HA&A5 5MNJAKI" AIN B AA" MNI4

a% 5525 8IN"M"A8M (% H652" A8M

6':!R6S786A 2MN&AHNJA KA&A2 NA"2IU4 U2A" &AA4 &A2AH 5MNU2UNAN 52C&UK8I 5MNIN6KA"AN MK8K2M8I

;AN"6N !R7A <;AN"6N6"6AS6S &MFI8IMN8I AN"IN CKAI&A8M BA"U 6IN+A



angguan metabolisme purin heriditer

hubungann3a dengan abnormalitas (defek)

en5imD7#7* 7N=68 *ARA*"7R6SAS6

GANGG!AN *6N6SGANGG!AN *6N6S

; 55pri(osa 5 sintetase over produksi dan over ekskresipurin

6out

1 ipo)antin-guanin#os#ori(osil trans#erase $H652"-ase%

Cver produksi dan over ekskresipurin

es' O Nyan sindroma

. Adenosin deaminase,

5urin nukleosida#os#orilase

Immunode#isiensi kom(inasi sel "dan sel B&e#isiensi sel ", 3

&e#isiensi immun

3 Adenosin #os#ori(osil

trans#erase

0 antin oksidase

1,E-&iidroksiadenin renal litiasis

antin renal litiasis, ipouresimea

itiasis renal

antinurea



Metabolisme de no6o nukleotida pirimidin

CP synthetase

Aspartattranscarbomoylase

dihydrorotase DihidrooratateDH



Orotatfosforibosiltransferase

Orotidilatedekarboksilase

UMP kinase

CTP synthetase

Nukleosida diphosphatkinase



al-hal penting dalam sintesis de no4o pirimidin:

2eaksi pertama pem(entukan kar(amoylaspartate dr asp dan 'ar(omoyl-5 titik regulasi ygpenting dlm daur ts(

Aspartat trans'ar(omoylase $A"ase% diaktivasiole A"5 dan diam(at ole "5 s(g produk akir



'egradasi

pirimidin

new_kuliah metabolisme purin blok 1.1_2015_asri

Documents