PROTEIN

• Protein tersusun atas sejumlah asam amino yang membentuk suatu untaian (polimer) dengan ikatan peptida

• protein juga memiliki gugus amina (NH2) dan gugus karboksil (COOH)

MACAM PROTEIN

• Berdasarkan banyaknya asam amino dapat dibedakan menjadi:– Peptide: 2 – 10 asam amino– Polipeptide: 10 – 100 asam amino– Protein: > 100 asam amino

• Beberapa jenis protein antara lain:– Glikoprotein: gabungan glukose dengan protein– Lipoprotein: gabungan lipid dan protein

• ASAM AMINOAsam amino esensial adalah golongan asam amino yang harus tersedia dalam diet karena tidak dapat disintesis oleh tubuh, sedangkan asam amino non-esensial adalah golongan asam amino yang dapat disintesis oleh tubuh (dalam hati).

• Asam amino esensial: – T2L2V HAMIF

(treonin, triptofan, lisin, leusin, valin → histidin, arginin, metionin, isoleusin, fenilalanin)

• Asam amino non esensial: – SAGA SATGA

(serin, alanin, glisin, asparadin → sistein, asam aspartat, tirosin, glutamin, asam glutamat)

FUNGSI PROTEIN :

• Pembentukan jaringan baru seperti: rambut, kuku.• Mengganti jaringan yang rusak seperti: pengelupasan

mukosa usus.• Mengganti asam amino yang hilang misalnya lewat

urin.• Mensintesis asam amino nonesensial dengan

menggabungkan asam keto melalui proses transaminasi oleh hati.

• Mensintesis molekul fungsional seperti; hormon, enzim dsb.

Metabolisme protein Meliputi:• Degradasi protein (makanan dan protein

intraseluler) mjd asam amino• Oksidasi asam amino• Biosintesis asam amino• Biosintesis protein

DEGRADASI PROTEIN≈ PENCERNAAN PROTEIN• Degradasi protein dr makanan asam amino : tjd di saluran

pencernaan• Protein diabsorpsi di usus halus dalam bentuk asam amino →

masuk darah• Dalam darah asam amino disebar keseluruh sel untuk

disimpan• Didalam sel asam amino disimpan dalam bentuk protein

(dengan menggunakan enzim)• Hati merupakan jaringan utama untuk menyimpan dan

mengolah protein

Lambung

PROTEIN

Stimulate mukosa lambung hormone gastrin

Stimulate sekresi HCl oleh sel parietal & pepsinogen oleh chief cell

pH rendah antiseptic

& protein mengalami degradasi mudah dipecah oleh enzim2

pepsinogen pepsin oleh aktifitas pepsin sendiri

diputus 42 aa pd N terminal

Pepsin menghidrolisis iktn peptide pd N terminal dkt Tyr, Phe and Trp

PankreasKondisi asam sekresi hormone sekretin Sekresi

bikarbonatMenetralisir pH ± 7

USUS HALUS

Masuknya as. Amino : stimulate sekresi hormone cholecystokinin

Sekresi bbrp enzim: trypsinogen, chymotrypsinogen,

procarboxypeptidase

Kondisi pH Zymogen mjd aktif:

Tripsinogen Trypsin, (oleh enteropeptidase)

Trypsin activate

chymotrypsin, carboxypeptidaseSecret aminopeptidase Asam Amino

Bebas

ASAM AMINO

• Asam amino yang berasal dari makanan (diet) dan dari pemecahan protein tubuh selanjut dibawa oleh sirkulasi darah ke dalam amino acid pool (gudang penimbunan asam amino) yaitu darah dan cairan jaringan (interseluler).

• Asam amino selanjutnya digunakan untuk: biosintesis protein tubuh, mengganti jaringan yang rusak, dan jika diperlukan dapat diubah menjadi sumber energi.

• Kira-kira 75% asam amino digunakan untuk sintesis protein.

• Asam-asam amino juga menyediakan kebutuhan nitrogen untuk:– Struktur basa nitrogen DNA dan RNA– Heme dan struktur lain yang serupa seperti

mioglobin, hemoglobin, sitokrom, enzim dll.– Asetilkolin dan neurotransmitter lainnya.– Hormon dan fosfolipid

Jalur metabolik utama asam amino

I. pertama, produksi asam amino dari pembongkaran protein tubuh, digesti protein diet serta sintesis asam amino di hati.

II. pengambilan nitrogen dari asam amino. III. katabolisme asam amino menjadi energi

melalui siklus asam serta siklus urea sebagai proses pengolahan hasil sampingan pemecahan asam amino.

IV. sintesis protein dari asam-asam amino.

Jalur-jalur metabolik utama asam amino

Katabolisme asam amino

• Asam-asam amino tidak dapat disimpan oleh tubuh. Jika jumlah asam amino berlebihan atau terjadi kekurangan sumber energi lain (karbohidrat dan protein), tubuh akan menggunakan asam amino sebagai sumber energi.

• Tidak seperti karbohidrat dan lipid, asam amino memerlukan pelepasan gugus amin.

• Gugus amin ini kemudian dibuang karena bersifat toksik bagi tubuh

• Jika jumlah protein terus meningkat → protein sel dipecah jadi asam amino untuk dijadikan energi atau disimpan dalam bentuk lemak

• Katabolisme asam amino terjadi di hati dengan proses: 1. deaminasi atau 2. transaminasi

Transaminasi

• Adalah proses perubahan asam amino menjadi jenis asam amino lain.

• Proses transaminasi didahului oleh perubahan asam amino menjadi bentuk asam keto, secara skematik digambarkan sebagai berikut:

Alanin + α-ketoglutarat ↔ piruvat + glutamate

Deaminasi oksidatif

• adalah proses pemecahan (hidrolisis) asam amino menjadi asam keto dan ammonia (NH4+),

• Proses deaminasi kebanyakan terjadi di hati,

• Deaminasi menghasilkan 2 senyawa penting yaitu senyawa nitrogen dan nonnitrogen.

1. Senyawa nonnitrogen yang mengandung gugus C, H, dan O selanjutnya diubah menjadi asetil Co-A untuk sumber energi melalui jalur siklus Kreb’s atau disimpan dalam bentuk glikogen.

2. Senyawa nitrogen dikeluarkan lewat urin setelah diubah lebih dahulu menjadi ureum

EKSKRESI NH3

• NH3 → tidak dapat diekskresi oleh ginjal• NH3 harus dirubah dulu menjadi urea oleh hati

→agar dapat dibuang oleh ginjal → urin• Jika hati ada kelainan (sakit) → proses perubahan

NH3 → urea terganggu → penumpukan NH3 dalam darah → uremia

• NH3 bersifat racun → meracuni otak → coma• Karena hati yang rusak → disebut Koma

hepatikum

Pembentukan Asetil Koenzim A

• Setelah mengalami pelepasan gugus amin, asam-asam amino dapat memasuki siklus asam sitrat melalui jalur yang beraneka ragam.

• Asetil koenzim A merupakn senyawa penghubung antara metabolisme asam amino dengan siklus sitrat. – Ada dua metabolic yang menuju kepada

pembentukan asetil koenzim A yaitu melalui asam piruvat dan melalui asam asetoasetat

Gambar : kaitan antara asam amino dengan siklus asam sitrat

Siklus Urea

• Gugus-gugus amin dilepaskan menjadi ion amonium (NH4

+) yang selanjutnya masuk ke dalam siklus urea di hati. Dalam siklus ini dihasilkan urea yang selanjutnya dibuang melalui ginjal berupa urin.

• Proses yang terjadi di dalam siklus urea

KREATIN DAN KREATININ

• Kreatin disintesa di hati dari: metionin, glisin dan argininDalam otot rangka difosforilasi membentuk fosforilkreatin (simpanan energi)

istirahatKreatin + ATP ↔ Fosforilkreatin → Kreatinin gerak urine

• Kreatinin dalam urin berasal dari pemecahan posfokreatin.

• Kreatinuria secara normal dapat terjadi pada anak-anak, wanita selama mengandung dan setelah melahirkan. Pada laki-laki sangat jarang terjadi kecuali pada kondisi kerja yang berlebihan. Kreatinuria pada laki-laki biasanya terjadi akibat kelaparan, tirotoksikosis, DM yang tidak terkontrol, dan kerusakan otot (myopati).

Biosintesis asam amino

• asam amino non esensial di buat utamanya di liver

• Semua asam amino berasal dari senyawa intermediet Glikolisis, siklus asam sitrat, dan pentose phosphat pathway

AMINO ACIDS BIOSYNTHESIS

maturnuwun