Kelompok 2 Present

1. ATTENTION, PLEASE !!! Kelompok 2 Present Metabolisme Protein

2. Metabolisme Protein Metabolisme:keseluruhan reaksi yang terjadi di dalam sel, meliputi proses penguraian & sintesis molekul kimia yang menghasilkan & membutuhkan panas (enegi) serta dikatalisis oleh enzim

3. Metabolisme meliputi: 1) jalur sintesis (anabolisme/endorgenik)  menggabungkan molekul-molekul kecil menjadi makromolekul yang lebih kompleks; memerlukan energi yang disuplai dari hidrolisis ATP 2) jalur degradatif (katabolisme/eksorgenik)  memecah molekul kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana; melepaskan energi yang dibutuhkan untuk mensintesis ATP.

4. Protein • Proteios: ”ygpertama” atau ”ygsangatpenting”. • Kelompoksenyawaorganikkompleks, ygmengandungunsur C, H, O, N danbiasanyamengandung pula unsur S serta P. • Pentingpadastruktur & fungsisemuaselmakhlukhidup • Beratmolekultinggi, terdiriatasasam amino ygdihubungkanolehikatanpeptida.

5. Protein bukanlahmerupakanzattunggalakantetapiterdiridariunsur-unsurpembentuk protein yang disebutasam amino. • Suatu protein dapatdiibaratkansebagaiseuntaikalung yang terbuatdarimanik-manik yang bentukdanukurannyatidaksamaakantetapidapatmembentukkalung yang serasi.

6. Fungsi utamanya sebagai zat pembangun sangat diperlukan pd masa pertumbuhan • Pada masa bayi hingga remaja, kebutuhan protein lebih besar persentasenya dibandingkan dengan pd masa dewasa & manula • Pd masa dewasa & manula protein dibutuhkan untuk mempertahankan jaringan2 tubuh & mengganti sel-sel yg telah rusak.

7. ProsesSintesis Protein

8. Anabolisme Protein Anabolisme adalah proses sintesis molekul kompleks dari senyawa-senyawa kimia yang sederhana secara bertahap. Proses ini membutuhkan energi dari luar. Energi yang digunakan dalam reaksi ini dapat berupa energi cahaya ataupun energi kimia. Energi tersebut, selanjutnya digunakan untuk mengikat senyawa-senyawa sederhana tersebut menjadi senyawa yang lebih kompleks. Jadi, dalam proses ini energi yang diperlukan tersebut tidak hilang, tetapi tersimpan dalam bentuk ikatan-ikatan kimia pada senyawa kompleks yang terbentuk.

9. MACAM ASAM AMINO ESSENSIAL • ARG* • HIS* • ILE • LEU • LYS • MET • PHE • THR • TRP • VAL *SEMI-ESSENSIAL KARENA DAPAT DISINTESIS TUBUH TETAPI TAK MENCUKUPI UTK PERTUMBUHAN ANAK NON ESSENSIAL ALA ASN ASP CYS GLU GLN PRO SER TYR HYDROXYPROLIN** HYDROXYLYSIN** **TERBENTUK SELAMA PROSESING KOLAGEN SESUDAH DITRANSLASI

10. a Arg is synthesized in the urea cycle, but the rate is too slow to meet the needs of growth in children b Met is required to produce cysteine if the latter is not supplied adequately by the diet. c Phe is needed in larger amounts to form tyr if the latter is not supplied by the diet.

11. SINTESIS ASAM AMINO NON ESSENSIAL Transamination of α-keto acids Pyruvate Alanine Oxaloacatate Aspartate α-keto glutarat Glutamate Amidation Glutamate Glutamine by glutamine synthetase Aspartate Asparagine by asparagine synthetase Synthesis from other amino acids 3-phospoglycerate 3-phospopyruvate serine Glutamate prolin by cyclization and reduction reactions Serine glycine by removal of hydroxymethil group and by hydroxymethyl transferase Metionin cysteine Fenilalanin tyrosine by phenylalanine hydroxylase

12. MACAM-MACAM PENYAKIT DEFISIENSI PROTEIN. Hipoproteinemia • Sebab : • Exkresi protein darah berlebihan melalui air kemih • Pembentukan albumin terganggu spt pada penyakit hati • Absorpsi albumin berkurang akibat kelaparan atau penyakit usus, juga pada penyakit ginjal Hipo dan Agammaglubulinemia Ada 3 jenis : • Hipoagammaglobulinemia kongenital • Penyakit herediter, terutama anak laki-laki antara 9 – 12 thn • Mudah terserang infeksi. Kematian sering terjadi akibat infeksi • Plasma darah tidak mengandung gamma protein • Dapat terjadi penyakit hipersensitivas (ex: penyakit artritis) krn tubuh tidak dapat membentuk Ig

13. 2. Hipo/ (a) gammaglobulinemia didapat • Pada pria dan wanita pada semua usia • Penderita mudah terkena infeksi • Terjadi hiperplasi konpensatorik sel retikulum → mengakibatkan limfadenopathi dan splenomegali 3. Hipoagammaglobulinemia sementara • Hanya ditemukan pada bayi • Merupakan peralihan pada waktu gamma globulin yang didapat dari ibu habis dan anak harus membentuk gamma globulin sendiri

14. Katabolisme protein • Jalur katabolisme adalah proses penguraian molekul kompleks menjadi senyawa sederhana. Katabolisme protein, hidrolisis protein menjadi asam amino.

15. Asam-asam amino tidakdapatdisimpanolehtubuh. Jikajumlahasam amino berlebihanatauterjadikekurangansumberenergi lain (karbohidratdan protein), tubuhakanmenggunakanasam amino sebagaisumberenergi. Tidaksepertikarbohidratdan lipid, asam amino memerlukanpelepasangugusamin. Gugusamininikemudiandibuangkarenabersifattoksikbagitubuh.

16. Terdapat  2 tahappelepasangugusamindariasam amino, yaitu: Reaksi Transaminasi asam amino Reaksi Deaminasi Asam amino

17. Protein yang terdapat di dalam sel dan makanan didegradasi menjadi monomer penyusunnya (asam amino) oleh enzim protease yang khas. Protease tersebut dapat berada di dalam lisosom maupun dalam lambung dan usus. Katabolisme protein makanan pertama kali berlangsung di dalam lambung. Di tempat ini protease khas (pepsin) mendegradasi protein dengan memutuskan ikatan peptida yang ada di sisi NH2 bebas dari asam amino aromatik, hidrofobik, atau dikarboksilat.

18. Kemudian di dalam usus protein juga didegradasi oleh protease khas seperti tripsin, kimotripsin, karboksipeptidase dan elastase. Hasil pemecahan ini adalah bagian-bagian kecil polipeptida. Selanjutnya senyawa ini dipecah kembali oleh aktivitas aminopeptidase menjadi asam-asam amino bebas. Produk ini kemudian melalui dinding usus halus masuk ke dalam aliran darah menuju ke berbagai organ termasuk ke dalam sel.

19. 1. Reaksi Transaminasi asam amino Katabolisme asam amino terjadi melalui reaksi transaminasi yang melibatkan pemindahan gugus amino secara enzimatik dari satu asam amino ke asam amino lainnya. Enzim yang terlibat dalam reaksi ini adalah transaminase atau aminotransaminase. Enzim ini spesifik bagi ketoglutarat sebagai penerima gugus amino namun tidak spesifik bagi asam amino sebagai pemberi gugus amino. Transaminase mempunyai gugus prostetik, piridoksal fosfat, pada sisi aktifnya yang berfungsi sebagai senyawa antara pembawa gugus amino menuju ketoglutarat. Molekul ini mengalami perubahan dapat balik di antara bentuk aldehidanya ( piridoksal fosfat), yang dapat menerima gugus amino, dan bentuk teraminasinya (piridoksamin fosfat), yang dapat memberikan gugus aminonya seperti terlihat pada reaksi berikut.

20. transaminase Asam L-amino + ketoglutrat ==== Asam keto + L-glutamat alanin transaminase Alanin + ketoglutarat ======= piruvat + glutamat Aspartat transaminase Aspartat + ketoglutarat ======= oksaloasetat + glutamat leusin transaminse Leusin + ketoglutarat ==== ketoisokaproat +glutamat tirosin transaminase Tirosin + ketoglutarat === hidroksifenilpiruvat +glutamat

21. 2) Reaksi Deaminasi Asam amino Proses deaminasi asam amino dapat terjadi secara oksidatif dan non oksidatif. Contoh asam amino yang mengalami proses deaminasi oksidatif adalah asam glutamat. Reaksi degradasi asam glutamat dikatalis oleh enzim L­- glutamat dehidrogenase yang dibantu oleh NAD atau NADP.

22. Tiga tahap katabolisme • DEGRADASI BIOMOLEKUL BESAR MENJADI MOLEKUL “BUILDING BLOCK” • DEGRADASI MOLEKUL “BUILDING BLOCK” MENJADI SENYAWA UMUM HASIL DEGRADASI • DEGRADASI SENYAWA UMUM HASIL DEGRADASI MENJADI SENYAWA HASIL AKHIR YANG SEDERHANA

23. Deaminasi non oksidatifditunjukkanpadagambardibawahini, yaitupenghilangangugus amino dariasam amino serin yang dikatalisolehenzimserindehidratase. Asam amino treoninjugadapatmengalamideaminasi non oksidatifdengankatalistreonindehidratasemenjadiketobutirat.

24. Dekarboksilasi asam amino merupakan cara lain dalam degradasi asam amino penyusun protein. Reaksi ini menghasilkan senyawa amin. Contoh reaksi dekarboksilasi adalah sebagai berikut : histidin dekarboksilase Histidin - Histamin + CO2 Proses dekarboksilasi histidin ini dikatalis oleh enzim histidin dekarboksilase. Triptofan dapat juga mengalami proses dekarboksilasi seperti di atas menjadi triptamin.

25. MOLEKUL “BUILDING BLOCK” MOLEKUL BESAR Katabolismetahap I Protein Asam amino Poli sakarida Glukosa Lipida Gliserol, Asam Lemak

26. HASIL UMUM DEGRADASI MOLEKUL “BUILDING BLOCK” Katabolisme tahap II Asam amino Asam Piruvat Asetil ko-A Glukosa Gliserol, Asam Lemak

27. Asam Piruvat CO2 Asetil ko-A H2O HASIL AKHIR YANG SEDERHANA HASIL UMUM Katabolisme tahap III

28. Daur Urea Katabolisme asam amino protein menghasilkan limbah nitrogen berupa amonia. Senyawa ini bersifat racun bagi organisme tertentu. Agar tidak beracun biasanya gugus amino diekskresi dari tubuh dalam bentuk urea, yaitu suatu senyawa yang larut dalam air bersifat nontoksik sebagai bentuk ekskresi nitrogen. Urea disintesis pada daur urea

29. Daur Urea

30. Protein makanan Senyawa lain yang mengandung nitrogen Protein tubuh Asam amino NH4+ Senyawa kerangka karbon Urea Asam piruvat atau intermediet siklus Krebs Disekresi kan Aseti co-A Glukosa Produksi ATP KETERKAITAN PROSES KATABOLISME DAN ANABOLISME As.Amino dlm Sel

32. AnggotaKelompok: