METABOLISME PROTEIN DAN ASAM AMINO

1. METABOLISME PROTEIN DAN ASAM AMINO

3. Protein • Penggolongan : • Protein Fibrous (Serat) Protein yang tidaklarutdalamair. Misal: keratin, kolagen, sutra • Proterin Globular Protein yang larutdalam air. Misal: enzim, hormon, hemoglobin, mioglobin, ovalbumin(padaputihtelur)

4. StrukturProtein • Struktur primer protein • Rantai peptida yang dihubungkan oleh ikatan peptida

5. Struktursekunder protein: -Helix

6. Struktursekunder protein: -Sheet

7. Ikatan yang berperanpadapembentukanstrukturtersier

8. Struktur protein serat : -Helix

9. FungsiSelular Protein • Protein berarti “first importance” • Protein berperan penting dalam proses-proses biologi • Protein adalah polimer asam amino • Protein berbagai fungsi biologi : • Enzim – katalisator biologi • Antibodi– protein pertahanan • Protein Transport • Protein regulator (pengatur) • Protein struktural

10. Jenisasam amino

14. DegradasiAsam Amino • Degradasi as amino pd mamalia berlangsung di liver • Degradasi gugus α-amino • Degradasi rantai karbon

15. Degradasigugusα-amino • Gugus α-amino dari asam amino ditransfer menjadi α- ketoglutarat membentuk glutamat oleh enzim aminotransferase • Glutamat mengalami deaminasi oksidatif menghasikan ion NH4+ • dikatalis oleh enzim glutamat dehidrogenase • menggunakan NAD +atau NADP+

16. ReaksiDegradasigugusα-amino

17. Reaksi yang dikatalis oleh aminotransferase & glutamat • dihidrogenase : • Asam α-amino + NAD+(atau NADP+)+ H2O  • asam α-keto +NH4+ + NADH (atau NADPH)+ H+ • Pada vertebrata : • NH4+ yang terbentuk diubah menjadi urea dan diekresikan

18. Gugus α-amino dari serin dan • treonin dapat diubah secara langsung menjadi NH4+ karena mengandung gugus OH yang terikat pada atom karbon-β • Deaminasi langsung ini dikatalis serin dehidratase dan treonin dehidratase : • Serin  piruvat + NH4+ • Treonin α-ketobutirat + NH4+

19. PerubahanNH4+ menjadi urea • SebagianNH4+ hasildegradasiasam amino digunakandalambiosintesissenyawa nitrogen • vertebrata : • KelebihanNH4+diubahmenjadi urea dandieksresikan (ureotelik) • Burung & reptil • NH4+ diubahmenjadiasamuratuntukdiekskresikan (urikotelik) • hewan air : • NH4+ dieksresikanlangsung (ammonotelik)

20. Siklus Urea • Pada vertebrata darat : • urea disintesis pada daur urea • Salah satu atom nitrogen urea yang disintesis pada jalur ini, berasal dari asam amino aspartat • Nitrogen yang lain berasal dari NH4+ • atom karbon berasal dari CO2 • Urea langsung dibentuk dari arginin, yang dihidrolisis menjadi urea dan ornitin (Ornitin adalah asam amino yang bukan merupakan pembangun protein) oleh enzim arginase

22. Stoikiometri sintesis urea CO2 + NH4+ + 3 ATP + Aspartat 2H2O → Urea + 2 ADP + 2Pi + AMP + Ppi + Fumarat Sintesis fumarat pada daur urea merupakan reaksi penting sebab reaksi ini mengkaitkan daur urea dengan daur asam sitrat

23. Reaksiperubahanfumarat • Fumarat mengalami hidrasi menjadi malat  dioksidasi menjadi oksaloasetat • Oksaloasetat  (1) Mengalami transaminasi menjadi aspartat (2) Berubah menjadi glukosa melalui jalur glukoneogenesis (3)Berkondensasi dengan asetil KoA membentuk sitrat (4)Berubah menjadi piruvat

24. Metabolismekerangkakarbonasam amino • Pemecahanasam amino • bentukzatantarametabolikutama yang dapatdiubahmenjadiglukosaataudapatdioksidasipadadaurasamsitrat • Kerangkakarbon 20 asam amino pembentuk protein disalurkanmenjadi 7 molekul : piruvat, asetilKoA, asetoasetilKoA, α-ketoglutarat, suksinilKoA, fumaratdanoksaloasetat • Asam amino yang dipecahmenjadiasetil-KoAatauasetoasetil-KoAdisebutketogenik • Asam amino yang dipecahmenjadipiruvat, α-ketoglutaratdansuksinilKoA, fumaratatauoksaloasetatdisebutglukogenik

25. Dari 20 asam amino dalam protein • leusin dan lisin : ketogenik • Isoleusin, fenilalanin, triptofan dan trionin adalah ketogenik dan glukogenik • Sebagian kerangka karbonya membentuk asetil-KoA atau asetoasetil-KoA, sedangkan lainnya membentuk senyawa yang potensial untuk sintesis glukosa • 14 asam amino yang lain digolongkan sebagai asam amino glukogenik

27. Jalur masuk beberapa asam amino • Piruvatadalahtempatmasukuntukasam amino dengan 3 atom C • alanin, serin, sisteinkedalamalurutamametabolisme. • Glisindapatdiubahmenjadiserindenganpenambahangugushidroksimetilsecaraenzimatik • Treoninberubahmenjadipiruvatmelaluiaminoaseton. Tiga atom triptofandapatmenjadialanin, yang kemudiandapat

38. Biosintesisasam amino

39. Fiksasi nitrogen • Proses industri : • Kat. Fe, 5000 C, tek 300 atm • Proses biologi : • Kat enzim kompleks nitrogenase