transaminase

10
I. PENGANTAR Reaksi kimia yang terjadi dalam sistem biologis selalu melibatkan katalis. Katalis ini dikenal sebagai katalis biologis (biokatalisator) berupa protein yang sangat spesifik yang disebut enzim (Winarno, 1986), merupakan katalis yang sedang dikembangkan dalam industri kimia. Pengembangan katalis biologis ditujukan untuk mengurangi konsumsi energi proses serta menghilangkan terikutnya senyawa-senyawa pengotor dalam produk suatu proses. Katalis ini digunakan sebaga alternatif katalis anorganik seperti natrium, kalium atau kalsium hidroksida. Enzim merupakan biokatalisator yang sangat efektif yang akan meningkatkan kecepatan reaksi kimia spesifik secara nyata, dimana reaksi ini tanpa enzim akan berlangsung lambat (Lehninger, 1995). Sifat-sifat istimewa enzim adalah kapasitas katalitik dan spesifisitasnya yang sangat tinggi. Disamping itu enzim mempunyai peran dalam transformasi berbagai jenis energi (Winarno,1986). Enzim Transferase merupakan salah satu klasifikasi enzim secara Internasional berdasarkan reaksi yang dikatalisis. Salah satu contoh dari enzim transferase adalah enzim transaminase.

Upload: saskya-p

Post on 20-Jan-2016

90 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Transaminase

I. PENGANTAR

Reaksi kimia yang terjadi dalam sistem biologis selalu melibatkan

katalis. Katalis ini dikenal sebagai katalis biologis (biokatalisator) berupa

protein yang sangat spesifik yang disebut enzim (Winarno, 1986),

merupakan katalis yang sedang dikembangkan dalam industri kimia.

Pengembangan katalis biologis ditujukan untuk mengurangi konsumsi

energi proses serta menghilangkan terikutnya senyawa-senyawa pengotor

dalam produk suatu proses. Katalis ini digunakan sebaga alternatif katalis

anorganik seperti natrium, kalium atau kalsium hidroksida. Enzim

merupakan biokatalisator yang sangat efektif yang akan meningkatkan

kecepatan reaksi kimia spesifik secara nyata, dimana reaksi ini tanpa

enzim akan berlangsung lambat (Lehninger, 1995). Sifat-sifat istimewa

enzim adalah kapasitas katalitik dan spesifisitasnya yang sangat tinggi.

Disamping itu enzim mempunyai peran dalam transformasi berbagai jenis

energi (Winarno,1986). Enzim Transferase merupakan salah satu

klasifikasi enzim secara Internasional berdasarkan reaksi yang dikatalisis.

Salah satu contoh dari enzim transferase adalah enzim transaminase.

Enzim transaminase atau disebut juga aminotransferase berfungsi

mengkatalisis pemindahan gugus amin dari satu asam amino ke senyawa

lain. Enzim aminotransferase dalam tubuh masuk ke dalam golongan

enzim plasma non fungsional yang bekerjanya tidak di dalam darah.

Kadarnya jauh lebih rendah dari jaringan sehingga dapat membantu

diagnostik dan prognostik klinik yang berharga.

Transaminase termasuk golongan enzim DESMOLASE yaitu Enzim-

enzim yang memutuskan ikatan-ikatan C-C, C-N dan beberapa ikatan

lainnya. Transaminase yaitu enzim yang memindahkan gugusan amine

dari suatu asam amino ke suatu asam organik sehingga yang terakhir ini

berubah menjadi suatu asam amino. Enzim transaminase dalam tubuh

adalah SGOT (Serum Glutamat Oksaloasetat Transaminase) dan

SGPT (Serum Glutamat Piruvat Transaminase) yang erat kaitannya

dengan analisa gangguan kerja organ hati/hepar. Pemeriksaan SGPT

Page 2: Transaminase

adalah indikator yang lebih sensitif terhadap kerusakan hati dibanding 

SGOT. Hal ini  dikarenakan enzim GPT sumber utamanya  di hati,

sedangkan enzim GOT banyak  terdapat pada jaringan terutama jantung,

otot rangka, ginjal dan otak.

Enzim aspartat aminotransferase (AST) disebut juga serum glutamat

oksaloasetat transaminase (SGOT) merupakan enzim mitokondria yang

berfungsi mengkatalisis pemindahan bolak-balik gugus amino dari asam

aspartat ke asam α-oksaloasetat membentuk asam glutamat dan

oksaloasetat (Price & Wilson,1995). Enzim GOT dan GPT mencerminkan

keutuhan atau intergrasi sel-sel hati. Adanya peningkatan enzim hati

tersebut dapat mencerminkan tingkat kerusakan sel-sel hati. Makin tinggi

peningkatan kadar enzim GPT dan GOT, semakin tinggi tingkat kerusakan

sel-sel hati (Cahyono 2009). Kerusakan membran sel menyebabkan enzim

Glutamat Oksaloasetat Transaminase (GOT) keluar dari sitoplasma sel

yang rusak, dan jumlahnya meningkat di dalam darah. Sehingga dapat

dijadikan indikator kerusakan hati (Ronald et al. 2004). Enzim GOT dan

GPT mencerminkan keutuhan atau intergrasi sel-sel hati. Adanya

peningkatan enzim hati tersebut dapat mencerminkan tingkat kerusakan

sel-sel hati. Makin tinggi peningkatan kadar enzim GPT dan GOT,

semakin tinggi tingkat kerusakan sel-sel hati. Namun bukan berarti bahwa

peningkatan enzim tersebut sudah pasti mencerminkan kelainan hati.

Karena enzim GPT dan GOT juga diproduksi oleh organ lain seperti sel

jantung, otot, ginjal, dan limpa. Namun demikian, kebanyakan penyebab

peningkatan enzim GPT dan GOT adalah karena gangguan sel-sel hati

(Cahyono 2009).

Menurut Samad, salah satu fungsi dari enzim GOT adalah sebagai

bahan diagnosa dan evaluasi penyakit hati dan penyakit jantung dan

memantau efek obat yang hepatotoksik dan nefrotoksik. sedangkan fungsi

enzim GPT adalah sebagai indikator kerusakan sel hati, memantau efek

obat yang hepatotoksik, membedakan ikterus hemolitik dengan ikterus

karena penyakit hati.

Page 3: Transaminase

Diantara kedua enzim ini, enzim GOT lebih cocok untuk

mendiagnosis kerusakan jantung. Meskipun peningkatan level GPT dapat

juga berhubungan dengan kerusakan jantung, otot skeletal dan liver

parenkim tetapi enzim GPT lebih cocok untuk menganalisis kerusakan

jantung. Pengukuran paralel dari GPT dan GOT berguna untuk

membedakan diagnosis dari penyakit-penyakit yang berhubungan dengan

hati (Sari dan Anriani 2011).

Cahyono JBSB. 2009. Hepatitis A. Yogyakarta : Kanisius yogyakarta

Price, A.S. dan Wilson, M.L., 1995, Patofisiologi Konsep Klinik

Proses-Proses Penyakit, EGC, Jakarta.

Ronald et al. 2004. Tinjauan Kilis Hasil Pemeriksaan Laboratorium.

Jakarta: EGC

Lehninger, 1995, Biokimia Dasar, Erlangga, Jakarta

Winarno, F.G., (1986), Enzim Pangan, PT. Gramedia Pustaka Utama,

Jakarta

Essig, M.G., 2008, Alanine Aminotransferase,

http://www.webmd.com, diakses tanggal 14 mei 2011

Green, D. E., Leloir, L. F. & Nocito, V. (1945). J. biol.

Chem. 161, 559.

Wilson, A. N. & Harris, S. A. (1951). J. Amer. chem. Soc.

73, 4693.

II. KOMPONEN SISI AKTIF DAN MEKANISME KERJA

Piridoksal fosfat (PLP) adalah bentuk dari piridoksin (vitamin B6) yang

teraktivasi oleh energi yang bersal dari gugus fosfat terikat pada atom karbon

kelima. PLP berperan penting sebagai koenzim atau senyawa organik pengaktif

enzim pada enzim-enzim transferase, termasuk enzim transaminase.

Page 4: Transaminase

Piridoksin atau vitamin B6 terdiri dari tiga senyawa yang berhubungan erat,

yaitu peridoksin, piridoksal dan piridoksamin. Ketiganya tersebar luas di alam

baik pada hewan maupun tumbuhan. Padi-padian termasuk sumber yang sangat

kaya vitamin B6.

Bentuk aktif vitamin B6 :

Bentuk aktif dari vitamin B6 adalah peridoksal fosfat, yang selalu terdapat

dalam bentuk aminopiridoksumin fosfat, yang berfungsi sebagai gugus prostetik

sejumlah enzim yang mengkatalisis reaksi mentabalisme asam amino,

transaminasi, dekarboksilasi dan rasemisasi. Walaupun reaksi-reaksi ini dikatalisis

oleh enzim yang berlainan, tetapi koenzimnya sama yaitu piridoksal fosfat.

HO

CH2OH

CH2OH

H3C N

HO

CHO

CH2OH

H3C N

HO

CH2NH2

CH2OH

H3C N

Piridoksin Piridoksal Pitidoksamin

HO

CH2OH

H3C N

CH2OH HO

CH2OH

H3C N

CH2 O P

O

O

OH

MgADPMgATP

Piridoksal Kinase

PIridoksal Piridoksal fosfat

HO

CHO

H3C N

CH2 O

O-

P O- HO

CH2-NH2

H3C N

CH2 O

O-

P

O

O-

Page 5: Transaminase

Glutamat-aspartat

Pada gambar transaminasi yang dikatalisis oleh transaminasi atau

aminotransferase, piridoksal fosfat yang terikat kuat, berfungsi sebagai pembawa

sementara gugus amino dari senyawa donor yaitu asam -amino, menuju senyawa

penerima gugus amino yaitu asam -keto

Reaksi transaminasi

+NH3

R CH COO-

+NH3

R CH2 COO-

CO2

Dekarboksidasi

O

R C COO-

+NH3

R CH COO-+

Transaminasi

(D + L)

Rasemisasi

O

R C COO-

Piridoksal fosfat, bentuk penerima gugus amino

O

Piridoksamin fosfat, bentuk penerima gugus amino

COOH

CH2

CH2

H C NH2

COOH

COOH

CH2

C = O

COOH

+

COOH

CH2

C = O

COOH

CH2

+

COOH

CH2

H-C-NH2

COOH

CH2transaminase

Asam glutamat

(donor asam amino)

Oksaloasetat

(akseptort Asam keto)- ketoglutarat(Produk

Asam keto)Aspartat

(Produk Asam Amino)

Page 6: Transaminase

Telah diketahui ada kira-kira 20 macam reaksi asam amino, dimana

periodoksal fosfat terlibat, salah satu diantaranya adalah interkonversi serin dan

lesin. Koefnzim piridoksal ini menarik perhatian sebab berikatan dengan lisin

pada enzim fosfarilase dalam hewan dan tumbuhan.

Contoh lainnya adalah persiapan transaminase alanin-glutamat diperoleh dari

homogenat babi-hati seperti yang dijelaskan oleh Green, Leloir & Nocito (1945).

Setelah pengendapan ammonium Sulfat dan dialisis, persiapannya adalah

pengeringan-beku dan disimpan pada - 200. Piridoksal fosfat adalah dibuat dari

pyridoxamine dihidroklorida menurut metode Wilson & Harris (1951). o-Deutero-

DL-alanin (DL-[2-2H] alanine). a-Deuteriumsubstituted DL-alanin [CH3.CD

(NH2).C02H] disiapkan oleh pengurangan elektrolit asam oc-isonitrosopropionic

[CH3C (: N OH)-C02H] dalam deuterium oksida. Metode persiapan dan puncak

absopsi inframerahnya telah dijelaskan di tempat lain (Suzuki et al. 1959).

Analisis massa-spektrometri menunjukkan bahwa persiapan mengandung 1-0

atom deuterium per molekul.

Page 7: Transaminase