metabolisme protein asam amino 12

(1)

(2)

H

₂

N

Amino

group

C

Side chain

R

H

C

O

OH

Carboxyl group Non-ionized form

(3)

(4)

 Menurut Bond (1979), seperti hal hewan-hewan lain

ikan membutuhkan komponen-komponen nutrisi seperti protein, karbohidrat, lemak, vitamin, mineral dan air.

 Berdasarkan Weatherly et al . (1987) kandungan

nutrisi akan berpengaruh pasda tingkah laku, kesehatan, fungsi fisiologis, reproduksi dan pertumbuhan ikan. Zat-zat gizi oleh ikan akan

(5)

 Protein merupakan unsur yang sangat dibutuhkan oleh tubuh

ikan, terutama untuk menghasilkan energi maupun untuk pertumbuhan(Watanabe, 1988)

 Menurut Fujaya (1999), kebutuhan protein untuk ikan

berbeda-beda menurut spesiesnya dan pada umumnya berkisar antara 20%--60%

 Suprayudi et al . (1994) variasi dan kebutuhan akan protein

dipengaruhi oleh jenis ikan, umur ikan, daya cerna ikan, kondisi

 lingkungan, kualitas protein, temperatur air, dan sumber protein

(6)

 Ikan, terutama karnivora membutuhkan kandungan

protein dalam pakannya mencapai sekitar 300%

lebih tinggi dari pada kebutuhan protein pakan untuk hewan darat dan burung (NRC, 1983; Tacon &

Cowey, 1985; Zonneveld et al ., 1991; Pillay, 1993)

 Tingginya kebutuhan protein pakan bagi ikan

disebabkan karena ikan cenderung menggunakan protein sebagai sumber energi dibandingkan

(7)

Protein

 Asam amino merupakan sumber utama untuk glukosa

melalui jalur glukoneogenesis, tetapi gliserol dari trigliserida juga dapat digunakan.

 Glukoneogenesis dan glikogenolisis penting untuk

memback up sumber glukosa pada saat puasa.

 Asam amino dalam tubuh terutama digunakan untuk

(8)

Struktur supramolekul

Protein asam nukleat polisakarida lipid

Asam amino nukleotida gula sederhana*) gliserol asam lemak

- ketoacids ribosa pyruvat(C3) asetat (C2)

C3, C4, C5 nitrogen pyruvat (C3)

Karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O)

(9)

Makanan

(protein) Asam Amino

HATI

ASAM KETO

UREA

S. AS SITRAT

SEL TUBUH

(10)

(11)

karbohidrat lipid protein

Mulut: pencernaan mekanik & cairan ludah (enzim saliva)

poli/oligo/disakarida lipid prot & polipeptida

Lambung: enzim pepsin & lipase; asam lambung (HCl)

poli/oligo/disakarida lipid/trigliserida prot & polipeptida

Usus halus: cairan pankreas (tripsin, kimotripsin, karboksipeptidase, amilase, lipase, ribonuklease, deoksiribonuklease, kolesterol esterase); cairan empedu/hati; enzim

kelenjar usus (aminopeptidase, dipeptidase, sukrase, mltase, laktase, fosfatase, glukosidase); bakteri usus halus

(12)

(13)

20 Amino Acids

(14)

Asam amino dalam darah

Jumlah asam amino dalam darah tergantung jumlah yang diterima dan jumlah yang digunakan

Proses absorbsi asam amino dalam dingding usus adalah proses transport aktif yang memelukan energi

Dalam keadaan berpuasa. Konsentrasi asam amino dalam darah 3.5-5 mg/ 100ml darah. Setelah ada

(15)

Alanine carries amino groups from muscle to the liver for excretion

Ala

muscle blood _O

(16)

Reaksi metabolisme asam amino

 Meliputi reaksi pelepasan gugus asam amino

 Kemudian perubahan kerangka karbon

A1. transaminasi : Proses katabolisme asam amino berupa pemindahan gugus amino darisuatu asam amino ke senyawa lain (keto. Asam piruvat,

ketoglutarat atau oksaloasaetat). Sehingga

(17)

The first step in catabolism of most amino acids is transamination

-ketoglutarate glutamate

-keto acid amino acid

The main function of transamination is to funnel amino groups into a small number of amino acids, particularly Glu & Asp.

Some amino transferases (“transaminases”) are specific for

-ketoglutarate and Glu; others use oxaloacetate and Asp.

(18)

(19)

-Enzim utama rekasi transaminasi adalah:

Alanin transaminase alanin

Glutatamat transaminase glutamat

A.2 Deaminasi oksidatif:

Asam glutamat dapat mengalami deaminasi

oksidatif mengunakan glutamat

(20)

The amino groups of glutamic acid and glutamine can be released as ammonia in liver mitochondria

H₂O muscle & other tissue

NH₄+ But ammonia is toxic,

particularly to neural tissue. Organisms must get rid of it.

(21)

Pembentukan Asetil koenzim A

Merupakn senyawa penghubung antra

metabolisme asam amino dengan sikulus

asam sitrat(merubah menjadi energi)

1. jalur asam piruvat

(22)

AMINO ACID DEGRADATION INTERMEDIATES AMINO ACID DEGRADATION INTERMEDIATES

CO2

*Both Glucogenic and Ketogenic

(23)

(24)

Most mammals convert amino-acid nitrogen to urea for excretion

NH₄+ most terrestrial

vertebrates fish & other aquatic _vertebrates birds & reptiles

Some animals excrete NH₄+_or

uric acid.

amino acids

The carbon chains are

(25)

AMINO ACID BIOSYNTHESIS OVERVIEW

(USE OF COMMON INTERMEDIATES)

GLUCOSE  GLUC-6-PHOSPHATE    RIB-5-PHOS→ HIS



3-PHOSPHOGLYCERATE  SERINE

 

 GLYCINE

E-4-PHOS + PEP CYSTEINE

 

PHE→TYR PYRUVATE  ALA

TRP  VAL

CITRATE LEU, ILE

↓

OXALOACETATE, -KETOGLUTARATE

(26)

Biosintesa protein

DNA RNA Protein

Replikasi

transkripsi translasi

RNA terdiri atas : mRNA (mesenger RNA)(5%)

rRNA (ribosomal RNA) (70%)

(27)

(28)

(29)

Protein Synthesis

6-18 Gene expressionGene expression: information coded in a gene is : information coded in a gene is

used to synthesize a product—a protein or a

molecule of RNA.

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

H₂N

(35)

H

Phe Val Tyr Cys

C-terminus COOH

+

(36)

TABLE 3.2 A Summary of Protein Structure

Level Description

Primary

Secondary

Tertiary

The sequence of amino acids Formation of

-helices and

-pleated sheets

Overall

three-dimensional shape of a polypeptide

Quaternary Shape produced by combinations of polypeptides

Stabilized by:

Peptide bonds

Hydrogen bonding between peptide groups along the peptide backbone

Bonds and other interactions between R-groups, or

between R-groups and the peptide backbone

Bonds and other interactions between R-groups, and between peptide backbones of different polypeptides

Gly Ser Asp Gls

(37)