DEGRADASI ASAM AMINOSiti ismawati

1004015253/4.G

Pengertian degradasiDegradasi adalah pembongkaran

molekul-molekul yang lebih besar menjadi molekul-molekul yang lebih kecil.

Asam aminoAsam Amino merupakan

senyawa organik yang memiliki gugus fungsional Karboksil (-COOH) yang bersifat Asam dan Amina (biasanya –NH2) yang bersifat Basa. Secara umum mempunyai struktur satu atom C yang mengikat empat gugus, seperti pada gambar berikut.

Asal asam aminoAsam-asam amino dapat

diperoleh dari protein yang kita makan atau dari hasil degradasi protein di dalam tubuh kita. Degradasi ini merupakan proses kontinu. Karena protein di dalam tubuh secara terus menerus diganti (protein turnover).

Degrdasi oksidatifWalaupun asam amino terutama

sebagai unit pembangun bagi biosintesis protein, molekul ini dapat mengalami degradasi oksidatif didalam tiga keadaan metabolik yang berbeda.

(1) Selama putaran dinamik normal protein tubuh, asam amino yang dibebaskan, jika tidak diperlukan untuk sintesis protein tubuh yang baru maka protein ini dapat mengalami degradasi oksidatif.

(2) Jika asam amino termakan dalam jumlah yang melebihi kebutuhan tubuh terhadap sintesis protein, kelebihan ini dapat dikatabolisis, karena asam amino tidak dapat disimpan.

(3) Selama berpuasa atau pada penderita diabetes mellitus, apabila karbohidrat tidak tersedia, atau tidak dimanfaatkan sebagaimana mestinya maka protein tubuh dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Pada keadaan yang berlainan, asam amino membebaskan gugus aminonya, dan asam α-keto yang terbentuk dapat teroksidasi menjadi karbondioksida dan air, sebagian melalui siklus asam sitrat.

Eliminasi nitrogenPenghapusan nitrogen biasanya merupakan

langkah awal dalam degradasi asam amino dan meninggalkan rangka karbon.

Ada dua proses penting dalam eliminasi nitrogen metabolik:

1. Transaminasi menghilangkan kelompok α-amino dari satu asam amino dan transfer ke α-ketoglutarat. Hal ini menyebabkan akumulasi glutamat.

2. Pelepasan nitrogen dari glutamat dan konversi kepada urea. Hal ini dilakukan dengan siklus urea di hati.

Transaminasi adalah reaksi pelepasan gugus amina (--NH 2 ) dengan cara memindahkannya ke senyawa lain. Misalkan perubahan asam amino Aspartat menjadi Oksalasetat . Dalam reaksi ini gugus amina dari Aspartat dipindahkan ke Asam α ketoglutarat. Aspartat Oksalasetat α ketoglutarat + NH 2 Glutamat Dalam reaksi ini Aspartat berubah menjadi Oksalasetat dengan melepaskan gugus amina, gugus amina tersebut ditangkap oleh α ketoglutarat membentuk Glutamat. Enzim yang mengkatalis reaksi ini adalah Aspartat Transaminase.

Deaminasi Oksidatif Suatu reaksi pelepasan gugus amina melalui proses reaksi oksidasi . Contoh: Perubahan Glutamat menjadi α Ketoglutarat oleh enzim Glutamat dehidrogenasi dankoenzim NAD atau NADP.

Deaminasi non oksidatif Dalam reaksi pelepasan gugus amina ini tidak ada proses oksidasi (pelepasan ion H+), misalnya perubahan Asam amino Serin menjadi Asam Piruvat oleh enzim Serin hidratase SERIN ASAM PIRUVAT + NH3 Oksal asetat, Ketoglutarat, dan asam Piruvat merupakan rangka karbon dalam bentuk asam trikarboksilat yang dapat masuk ke Siklus Krebs untuk dioksidasi. Ekuvalen pereduksi yang dihasilkan kemudian direoksidasi di Rantai Transpor Elektron untuk menghasilkan ATP. Catatan: Pada reaksi pelepasan gugus amina dari asam amino melalui reaksi Deaminasi dikeluarkan senyawa bernitrogen (NH3). Senyawa ini bersifat toxis (meracuni) bagi tubuh dan harus dikeluarkan.

Lanjutan...Asam amino yang akan dioksidasi melalui

siklus Krebs sebagai sumber energi cadangan, harus terlebih dahulu dihilangkan gugus aminanya ---NH 2 atau NH 3 melalui reaksi Transaminasi atau Deaminasi Reaksi Transaminasi/Amino transferasi memindahkan gugus amina suatu asam amino ke senyawa lainnya. Reaksi Deaminasi melepaskan gugus amina suatu asam amino sebagai senyawa bebas yang mengandung Nitrogen (NH 3 dan NH 4 ). Senyawa bebas yang mengandung Nitrogen bersifat racun bagi tubuh dan harus dikeluarkan dari tubuh melalui urin dalam bentuk Urea yang mudah larut dalam air.

Mekanisme sedrhanaPada reaksi pelepasan gugus amina melalui

reaksi Deaminasi oksidatif maupun non oksidatif menghasilkan senyawa bernitrogen NH 3 atau NH 4 + yang bersifat toksis bagi tubuh, dan harus dikeluarkan. Senyawa tersebut tidak mudah larut dalam air, oleh karena itu harus diubah dulu menjadi senyawa yang dapat larut di air agar dapat dikeluarkan bersama urin. Untuk dapat dikeluarkan, senyawa bernitrogen tersebut diubah terlebih dahulu menjadi Urea melalui beberapa tahapan reaksi yang disebut dengan Siklus Urea

Proses amina menjadi urea

NH3/NH4+Dari deaminasi

oksidati/non oksidatif

Berkondensasi dengan bantuan ATP dan

enzim Karbamoilfosfat sintetase

Karbamoilfosfat

Pengikatan karbamoilfosfat

oleh ornitin dimitokondria

strulinBereaksi dgn

aspartat membentuk

arginosuksinat

terpotong dua menjadi Arginin dan Fumarat .

Arginin kemudian terhidrolisis

mejadi Ornitin dan Urea

Ornitin masuk kembali ke

mitokondria untuk mengulangi siklus

Urea keluar dari sel dan dikeluarkan

dari tubuh bersama Urin

TERIMA KASIH....