Biosintesis Asam Amino Non-essensial

24

Transcript of Biosintesis Asam Amino Non-essensial

Page 1: Biosintesis Asam Amino Non-essensial
Page 2: Biosintesis Asam Amino Non-essensial

Pengertian Asam Amino

Asam amino adalah senyawa organik yang memiliki gugus fungsional karboksil (-COOH) dan amina (-NH2). Dalam biokimia seringkali pengertiannya dipersempit: keduanya terikat pada satu atom karbon (C) yang sama (disebut atom C "alfa" atau α).

Page 3: Biosintesis Asam Amino Non-essensial

Asam amino dibagi menjadi 3 golongan yaitu :

• Asam amino esensial adalah asam amino yang harus didatangkan dari luar tubuh karena sel tubuh tidak dapat mensitesisnya. Asam amino tersebut sebagian besar hanya dapat disintesis dalam sel tumbuhan, sebab untuk mensitesisnya perlu senyawa nitrat anorganik.

• Asam amino semiesensial adalah asam amino yang dapat menghemat pemakaian beberapa asam amino esensial. Contohnya sistein dapat menghemat metionin. Definisi semiesensial dapat juga diartikan sebagai asam amino yang dapat mencukupi proses pertumbuhan orang dewasa, tapi tidak mencukupi untuk pertumbuhan anak-anak.

• Asam amino nonesensial adalah asam amino yang dapat disintesis dalam tubuh dengan bahan baku asam amino lainnya.

Page 4: Biosintesis Asam Amino Non-essensial

Asam Amino Non-Esensial

Asam amino non-esensial dibagi menjadi dua kelompok yaitu :

A. asam amino esensial bersyarat (Conditional essential amino acids). Asam amino esensial bersyarat ialah asam amino yang

dapat disintesis dari asam amino lain atau metabolit mengandung nitrogen kompleks lain. Sintesis asam amino tidak dilakukan melalui transaminase sederhana. Ternyata nitrogen amino tidak bebas bisa diperturkarkan antarsemua asam amino. Sitein ternyata dapat disintesis dari metionin atau serin, tirosin dari fenilalanin, arginin dan prolin dari glutamate dan aspartat, dan glisin dari serin dan kolim.

Page 5: Biosintesis Asam Amino Non-essensial

Jenis asam amino esensial bersyarat (Conditional essential amino acids).

1. Tirosin : pertama kali di temukan dalam keju. Pada manusia, asam amino ini tidak bersifat esencial, tapi pembentukanya menggunakan bahan baku fenilalanin oleh enzim phehidroksilase. Tirosin berfungsi pula sebagai obat stimulan dan penenang yang efektif untuk meningkatkan kinerja mental dan fisik di bawah tekanan, tanpa efek samping. Tirosin terkandung dalam hati ayam, keju, alpukat, pisang, ragi, ikan dan daging.

Page 6: Biosintesis Asam Amino Non-essensial

2. Sistein : sekalipun asam amino bukan esensial kandungan atom sistein hampir sama dengan metionin. Sistein juga di temukan pada bahan pangan seperti cabai, bawang putih, bawang bombai, brokoli, haver, dan inti bulis gandum.

3. Serin : pertama kali di isolasi dari protein serat sutra pada tahun 1865.

4. Prolin : fungsi terpentingnya di ketahui sebagai komponen protein.

Page 7: Biosintesis Asam Amino Non-essensial

5. Glisin : secara umu, protein itu sendiri tidak banyak mengandung glisin (kecuali pada kolagen yang mengandung glisin dari dua per tiga kandungannya). Tubuh manusia memproduksi glisin dalam jumlah yang mencukupi.

6. Ariginin : sekalipun bersifat non-esensial bagi manusia dan mamalia lain, tetapi ariginin dapat di katakan sebagai asam amino setengah esensial karena produksinya sangat bergantung pada tingkat perkembangan dan kondisi kesehatan. Pada anak-anak, ariginin sangatlah penting. Pangan sumber utama ariginin ditemukan pada produk-produk peternakan seperti daging, susu, telur, dan berbagai olahannya. Sedangkan dari produk tumbuhan, ariginin banyak ditemukan pada cokelat dan biji kacang tanah.

Page 8: Biosintesis Asam Amino Non-essensial

LANJUTAN.....

B. asam amino yang betul-betul tidak esensialIstilah esenial bersyarat menyatakan bahwa asam amino ini diperlukan dalam makanan sehari-hari, kecuali bila prekursornya berada dalam jumlah banyak dalam tubuh sehingga memungkinkan sintesisnya pada saat dibutuhkan. Precursor asam amino esensial bersyarat :

Asam Amino Prekursor

Sistein Metionin, serin

Tirosin Fenilalanin

Arginin Glutamin/glutamate, aspartat

Prolin Glutamate

Glisin Serin, kolin

Page 9: Biosintesis Asam Amino Non-essensial

Jenis Asam Amino Betul-betul Tidak Esensial

1. Asam aspartat : sering pula di sebut aspartat. Fungsinya di ketahui sebagiai pembangkit neurotransmiter di otak dan saraf otot. Aspartat juga dimungkinkan berperan dalam daya tahan terhadap kepenatan.

Page 10: Biosintesis Asam Amino Non-essensial

3. Asam glutamate : karena ion glutamat yang dapat merangsang beberapa type saraf yang ada pada lidah manusia, glutamat di manfaatkan dalam industri penyedap rasa. Dalam keseharian di dapati dalam bentuk garam turunan yang di sebut sebagai monosodium glutamat atau MSG.

4. Alanin : ditemukan dalam bahan pangan bentuk lain seperti daging, ikan, susu, telur, dan kacang-kacangan.

Page 11: Biosintesis Asam Amino Non-essensial

5. Glutamin : merupakan asam amino yang dikenal pula dengan sebutan asam glumatik. Asam amino ini berfungsi sebagai bahan bakar otak yang mengontrol kelebihan amonia yang terbentuk dalam tubuh akibat proses biokimia. Secara alami, glutamin di temukan dalam gandum dan kedelai.

6. Asparagin : di perlukan oleh sistem saraf untuk menjaga kesetimbangan dan di perlukan pula dalam transformasi asam amino. Asparagin di temukan pula pada daging (segala macam sumber), telur dan susu (serta produk turunanya).

Page 12: Biosintesis Asam Amino Non-essensial

Biosintesis Asam Amino Non-Esensial

Asam amino yang secara nutrisi non-esensial mempunyai lintasan biosintesis yang pendek. Dari 12 asam amino yang secara nutrisi non-esensial, Sembilan asam amino dibentuk dari intermediet amfibolik, tiga sisanya (Cys, Tyr, Hyl) dibentuk dari asam amino yang secara nutrisi esensial.

Page 13: Biosintesis Asam Amino Non-essensial

Berikut biosintesis asam amino non-esensial :

1. Glutamat : reaksi aminasi reduktif α-ketoglutarar dikatalisis oleh enzim glutamate dehidrogenase. Disamping pembentukan L-glutamat dari intermediate amfibolik α-ketoglutarat, reaksi ini merupakan tahap pertama menjdai kunci pada biosintesis banyak asam amino lainnya.

2. Glutamin : biosintesis glutamine dari glutamate dikatalisis oleh enzim glutamine sintase. Reaksi tersebut memperlihatan baik kesamaan maupun perbedaan dengan rekasi glutamate dehidrogenase.

3. Alanin dan Aspartat : transaminasi piruvat membentuk L-alanin, dan transaminasi oksaloasetat membentuk L-aspartat. Pemindahan gugus α-amino dari glutamate kepada intermediet amfibolik dan oksaloasetat, melukis kemampuan enzim transaminase untuk menyalurkan ion ammonium lewat glutamate, kepada nitrogen α-amino pada asam-asam amino.

Page 14: Biosintesis Asam Amino Non-essensial

4. Asparagin : pembentukan asparagin dari aspartat, yang dikatalisis oleh enzim asparigin sintetase menyerupai sintesis glutamine.

5. Serin : serin dibentuk dari inetrmediat D-3-fosfogliserat yang bersifat glikolitik. Gugus α-hidroksil diokasidasi menjadi gugus okso oleh NAD+ , kemudian mengalami transaminasi membentuk fosfoserin. Senyawa ini lalu mengalami defosforilasi, kemudian membentuk serin.

6. Glisin : sintesis glisin pada mamalia dapat terjadi lewat beberapa cara. Sitosol hati mengandung enzim-enzim glisin transaminase yang mengatalisis sintesis glisin dari glikosilat dan glutamate atau alanin.

7. Prolin : pada mamalia dan beberapa bentuk kehidupan lainnya, prolin dibentuk dari glutamate melalui pembalikan reaksi katabolisme prolin.

8. Sistein : meskipun secara nutrisi tidak tergolong esensial, sistein dibentuk dari metionin (yang secara nutrisi esensial) dan serin (yang secara nutrisi non-esensial).

Page 15: Biosintesis Asam Amino Non-essensial

9. Tirosin : tirosin dibentuk dari fenilalanin melalui reaksi yang dikatalisis oleh enzim fenilalanin melalui reaksi yang dikatalisis oleh enzim fenilalanin hidroksilase.

10. Hidroksiprolin : karena prolin bertindak sebagai precursor hidroksiprolin, prolin dan hidroksiprolin termasuk kedalam kelompok asam amino glutamate. Hidroksiprolin, seperti halnya hidroksilisin, terdapat terutama pada kolagen, yaitu protein yang paling berlimpah jumlahnya pada jaringan tubuh mamalia.

11. Hidroksilisin : 5-Hidroksilisin (α, ε-diamino-δ-hidroksikaproat) terdapat di kolagen, tetapi tidak ditemukan pada sebagian besar protein mamalia lainnya. Hidroksilisin berasal langsung dari lisin di dalam makanan dan bukan dari hidroksilinin pada makanan.

Page 16: Biosintesis Asam Amino Non-essensial

Enzim-enzim Yang Berperan Dalam Sintesis Asam Amino Non-Esensial

Glutamat dehidrogenase, glutamine sintetase dan enzim transaminase menduduki posisi sentral pada biosintesis asam amino. Efek gabungan enzim tersebut adalah mengkatalisis tranformasi ion amoniumanorganik menjadi amino nitrogen organik pada berbagai asam amino.

Page 17: Biosintesis Asam Amino Non-essensial

Efek Kekurangan Asam Amino Non-Esensial Bagi Tubuh

Tubuh yang kurang dalam pemenuhan asam amino non-esensial akan berdampak pada metabolisme tubuh, dimana asam amino merupakan hasil sintesis dari protein yang manfaatnya dibutuhkan oleh seluruh tubuh.

1. TIROSIN (4,60%)Memperlambat penuaan sel. Menekan pusat lapar di hipotalamus. Membantu produksi melanin. Penting untuk fungsi kelenjar adrenal, tiroid dan pituitary. Penting untuk pengobatan depresi, alergi dan sakit kepala. Kekurangan menyebabkan hypothyroidism dengan gejala lemah, lelah, kulit kasar, pembengkakan pada tangan, kaki, dan muka, tidak tahan dingin, suara kasar, daya ingat dan pendengaran menurun serta kejang otot.

Page 18: Biosintesis Asam Amino Non-essensial

2. SERIN (4,00%)Membantu pembentukan lemak pelindung serabut syaraf (myelinsheaths). Penting dalam metabolisme lemak dan asam lemak, pertumbuhan otot dan kesehatan sistem imun. Membantu produksi antibodi dan immunoglobulin. Kekurangan serin dapat mengganggu metabolism lemak dan asam lemak, pertumbuhan otot dan kesehatan system imun menurun.

Page 19: Biosintesis Asam Amino Non-essensial

3. PROLINE (2,97%)Sebagai bahan dasar glutamic acid. Bersama lycine dan vitamin C akan membentuk jaringan kolagen yang penting untuk menjaga kecantikan kulit. Memperkuat persendian, tendon, tulang rawan dan otot jantung. Bila seseorang kekurangan prolin dapat menyebabkan kesehatan kulit berkurang, tendon, tulang rawan, dan otot jantung melemah.

4. SISTEINE Dibentuk dari asam amino methionine dengan bantuan vitamin B6. Merupakan bahan dasar glutathione yaitu salah satu antioksidan terbaik yang bekerja optimum bila bersama vitamin E dan selenium. Melindungi sel dari zat-zat berbahaya, efek radiasi. Melindungi hati dan otak dari alkohol dan rokok. Penting dalam pengobatan bronchitis, emphysema, TBC, dan rheumatoid arthritis. Mudah berubah menjadi cystine. Sistein yang kurang dalam tubuh dapat mengakibatkan terkenanya efek radiasi, dll.

Page 20: Biosintesis Asam Amino Non-essensial

5. ALANINE (5,82%)Memperkuat membran sel. Membantu metabolisme glukosa menjadi energi tubuh. Kekurangan alanin dapat menurunkan fungsi membrane sel, dan metabolisme glukosa menjadi energy tubuh dapat terhambat.

6. ARGININE (5,98%)Penting untuk kesehatan reproduksi pria karena 80% cairan semen terdiri dari arginine. Membantu detoxifikasi hati pada sirosis hati dan fatty liver. Membantu meningkatkan sistem imun. Menghambat pertumbuhan sel tumor dan kanker. Membantu pelepasan hormon pertumbuhan. Bila kekurangan arginine dapat meningkatkan pertumbuhan sel tumor dan kanker.

7. GLUTAMIC ACID (8,94%)Merupakan bahan bakar utama sel-sel otak bersama glukosa. Mengurangi ketergantungan alkohol dan menstabilkan kesehatan mental. Kekurangan asam glutamate dapat mengakibatkan kesehatan mental terganggu.

Page 21: Biosintesis Asam Amino Non-essensial

8. GLICIN (3,50%)Meningkatkan energi dan penggunaan oksigen di dalam sel. Penting untuk kesehatan sistem syaraf pusat. Penting untuk menjaga kesehatan kelenjar prostat. Mencegah serangan epilepsi dan pernah dipakai untuk mengobati depresi. Diperlukan sistem imun untuk mensintesa asam amino non esensial. Kekurangan glicin dapat menimbulkan serangan epilepsy bagi penderita.

9. ASAM ASPARTAT Asam amino penyusun protein sebagai pembangkit neurotransmiter di

otak dan saraf otot. Senyawa ini juga merupakan produk dari daur urea dan terlibat dalam glukoneogenesis. Diduga, aspartat berperan dalam daya tahan terhadap kepenatan. Bila kekurangan asam aspartat seseorang akan mengalami kepenatan. Membantu pelepasan hormon pertumbuhan yang memetabolisir lemak tubuh yang berlebihan jika digabung dengan arginine dan carnitine. Penting untuk fungsi sistem imun dan fungsi hati yang sehat. Penting untuk detoxifikasi amonia dan membantu proses penyembuhan.

Page 22: Biosintesis Asam Amino Non-essensial

10. GLUTAMIN Glutamin mengganti rantai samping hidroksil asam glutamat dengan gugus fungsional amina. Asam amino ini berfungsi sebagai bahan bakar otak yang mengontrol kelebihan amonia yang terbentuk dalam tubuh akibat proses biokimia. Glutamina dijadikan suplemen atlet binaraga untuk mengganti kerusakan otot dengan segera akibat latihan beban yang berat, bila seorang atlit khususnya kekurangan glutamine, maka berakibat otot yang mengalami kerusakan akibat latihan tidak terbentuk.

11. ASPARAGIN Asparagin adalah analog dari asam aspartat dengan penggantian gugus karboksil oleh gugus. karboksamid Asparagina diperlukan oleh sistem saraf untuk menjaga kesetimbangan dan dalam transformasi asam amino. Ia berperan pula dalam sintesis amonia. Bila terjadi kekurangan asparagin maka tidak terjadi kesetimbangan dan dalam tarnsformasi asam amino.

Page 23: Biosintesis Asam Amino Non-essensial

KESIMPULAN

Asam amino adalah senyawa organik yang memiliki gugus fungsional karboksil (-COOH) dan amina (-NH2). Gugus karboksil memberikan sifat asam dan gugus amina memberikan sifat basa. Dalam bentuk larutan, asam amino bersifat amfoterik, dimana sifat ini cenderung menjadi asam pada larutan basa dan menjadi basa pada larutan asam. Asam amino dibagi menjadi 3 golongan yaitu asam amino esensial, asam amino semiesensial, asam amino nonesensial. Yang termasuk asam amino esensial adalah tirosin, sistein, serin, prolin, glisin, asam glutamate, asam aspartat, ariginin, alanin, histidin, glutamin dan asparagin

Page 24: Biosintesis Asam Amino Non-essensial