Metabolisme protein
Rudi munzirwan Siregar S.Si,M.Si
• Protein tersusun dari beberapa asam amino yang mengandung unsur C,H,O dan N yang tidak dimiliki oleh lemak atau karbohidrat
• Sumber asam amino:
• Makanan
• Pemecahan protein tubuh
• Manfaat asam amino
• Mengalami metabolisme gugus amino dan rangka karbon membentuk senyawa-senyawa khusus
• Uji identifikasi protein menggunakan uji biuret
• Uji biuret positif bagi semua zat yang
mengandung ikatan peptida. Zat yang akan diselidiki mula-mula ditetesi larutan NaOH,
kemudian larutan CuSO4 encer. Jika terbentuk warna ungu berarti zat itu mengandung ikatan peptida
Uji xantoprotein
• Jika protein mengandung cincin benzena bila dipanaskan dengan asam nitrat pekat maka akan terbentuk warna kuning yang kemudian menjadi jika ditetesi larutan NaOh
Protein berdasarkan fungsi biologisnya:
• Protein sebagai katalis
• Protein penyimpan misalnya aktin dan myosin
• Protein transpor
• Protein struktur (perlindungan): kolagen dan fibrion
• Protein pertahanan :imunoglobin
• Protein pengatur: hormon
• Protein kontraktil
Fungsi protein
• Sebagai enzim
• Alat pengangkut dan penyimpan
• Pengatur pergerakan
• Penunjang mekanis
• Pertahanan tubuh
• Pengendalian pertumbuhan
• untuk kesehatan diketahui ada 20 macam asam amino
• 8 macam harus berasal dari makanan (asam amino essensial) dan 12 sisanya dapat
disintesis sendiri oleh jatingan tubuh (non essensial)
8 jenis asam amino essensial: arginin, histidin, isoleusin, metionin, fenil alanin, treonin,
triptofan, dan valin
12 jenis asam amino non essensial: alanin, glisin, asparagin, prolin, aspartat, hidroprolin, sistein, serin,glutamat, tirosin, glutamin, leusin
• Pemecahan protein tubuh juga bervariasi.
Otot dan kolagen lebih lama sedangkan enzim dan protein hormon sangat cepat
Metabolisme protein
• Protein yang terdapat dalam makanan kita dicerna dalam lambung dan usus menjadi asam amino
• Diabsorpsi dan dibawa oleh darah ke hati
• Selanjutnya sebagian asam amino diambil oleh hati
• Bila ada kelebihan asam amino dari jumlah yang digunakan untuk biosintesis protein maka kelebihan asam amino akan diubah menjadi asam keto yang dapat masuk kedalam
siklus asam sitrat atau dapat diubah menjadi urea
• Hati merupakan organ tubuh dimana terjadi reaksi katabolisme maupun anabolisme
Beberapa istilah dalam metabolisme protein
• Penguraian protein dalam tubuh
• Asam amino dalam darah
• Reaksi metabolisme asam amino
• Pembentukan asetil koenzim A
• Metabolisme beberapa asam amino
• Siklus urea
Penguraian protein dalam tubuh
• Asam amino dibuat dalam hati/ dihasilkan dari proses
katabolisme protein dalam hati dibawa oleh darah kejaringan untuk digunakan
• Proses anabolik/katabolik juga terjadi dalam jaringan diluar hati
• Asam amino yang terdapat dalam darah berasal dari 3 sumber yaitu:
• Absorbsi melalui dinding usus
• Hasil penguraian protein dalam sel
• Hasil sintesis asam amino dalam sel
• Dalam tubuh kita protein mengalami perubahan-perubahan tertentu dengan kecepatan berbeda
Reaksi metabolisme asam amino
• Tahap awal reaksi metabolisme asam amino melibatkan pelepasan gugus asam amino
melalui 2 proses yaitu transaminasi dan deaminasi
transaminasi
• Proses katabolisme asam amino yang melibatkan pemindahan pelepasan gugus amino (-NH) dari satu asam amino kepada asam amino yang lain
• Pada reaksi transaminasi ini gugus (NH) yang dilepaskan diterima oleh suatu asam keto sehingga terbentuk AA baru dan asam keto lain
• Deaminasi oksidatif
• Pada reaksi deaminasi gugus NH dilepaskan dalam bentuk amonia yang kemudian dikeluarkan dari dalam tubuh dalam bentuk urea dalam urine
• Asam amino dengan reaksi transaminase asam glutamat
• Dalam beberapa sel misalnya bakteri asam glutamat dapat mengalami proses deaminasi oksidatif menggunakan glutamat dehidrogenas
Pembentukan asetil koa
• Asetil koA merupakan senyawa penghubung antara metabolisme Aa dengan siklus asam sitrat
• Ada 2 jalur metabolik yang menuju
pembentukan asetil koa yaitu asam piruvat dan melalui asam asetoasetat
• Asam amino yang menjadi jalur metabolik melalui asam piruvat
• Treonin diubah menjadi glisin dan asetaldehida oleh enzim treonin aldolase
• Glisin kemudian diubah menjadi asetil koa
• Serin mengalami reaksi dehidrasi dan deaminasi oleh enzim dehidrase
• Alanin menghasilkan asam piruvat dengan langsung pada reaksi transaminasi dengan asam ketoglutatar
Metabolisme beberapa asam amino
• Asam amino non essensial
• Alanin adalah asam amino nonesensial yang dapat dibuat didalam tubuh melalui reaksi transaminasi piruvat dengan asam glutamat atau asam amino lain
• Asam amino esensial
• Valin dapat diubah menjadi menjadi suksinil koa yang kemudian masuk kedalam siklus asam sitrat
• Valin diubah menjadi asam ketoisovelarat
dengan cara transaminasi. Selanjutnya asam ketoisovelarat diubah menjadi isobutiril koA dan suksinil koA
• Biosintesis valin diawali dari asam piruvat lalu diubah menjadi asetolaktat, dehidroksi
isovelarat, ketoisovelarat dan membentuk valin
Siklus urea
• Senyawa yang tergolong didalamnya
sebenarnya merupakan hasil akhir dari satu rantai reaksi yang bilamana tidak dieksresikan akan membahayakan sel atau jasad hidup itu sendiri
• Urea adalah zat yang netral tidak toksis yang dikeluarkan dari jasad bersama urine
Siklus urea mencakup beberapa siklus
• Reaksi 1. sintesis karbamil fosfat
• Reaksi2. pembentukan sitrulin
• Reaksi 3. pembentukan asam arginosuksinat
• Reaksi 4 penguraian asam argininosuksinat
• Reaksi 5. penguraian arginin