Metabolisme Protein

 

Seperti diketahui reaksi transaminasi asam a-amino menghasilkan glutamat, reaksi ini terjadi di sitosol. Selanjutnya, L-glutamat tersebut akan diangkut menuju mitokondria dan di sini akan mengalami deaminasi oksidatif menghasilkan asam a- keto dan ammonia. Reaksinya dikatalisis oleh enzim L glutamat dehidrogenase Enzim ini hanya terdapat di matrik mitokondria dan tidak pernah di tempat lain. Untuk bekerjanya enzim ini memerlukan NAD atau NADP sebagai penerima ekivalen reduksi. Kerja kombinasi antara amino transferase dan glutamat dehidrogenase disebut sebagai transdeaminase.  Glutamat dehidrogenase adalah eizim alosterik yang kompleks. Enzim ini terdiri atas 6 subunit yang identik. Kerjanya dipengaruhi oleh modulator positif ADP dan modulator negatif GTP, yaitu ADP dan GTP yang dihasilkan oleh reaksi yang dikatalisis oleh suksinil-KoA sintetase di dalam siklus asam sitrat. Bila sel hepatosit membutuhkan bahan baku bagi siklus asam sitrat aktivitas glutamat dehidrogenase meningkat, sehi

Transamini adalah pemindahan gugus asam a-amino pada glutamat, proses ini merupakan reaksi pertama dari proses katabolisme. Reaksi ini diawali oleh enzim transaminase. Enzim ini mempunyai gugus prostetik piridoksal phospat (bentuk aktif B6). Umumnya, piridoksal fosfat berikatan kovalen dengan situs aktif enzim melalui ikatan imin (basa schift), yaitu pada gugus amina E dari residu lisin transaminase. Reaksi-reaksi yang dikatalisis transaminase mempunyai konstanta kesetimbangan 1,0 karenanya reaksinya adalah bolak-balik. Gugus prostetik piridoksal fosfat berfungsi sebagai pengangkut sementara (intermediate carrier) bagi gugus amino pada situs aktif transaminase. Senyawa ini mengalami transformasi antara bentuk aldehi (piridoksal fosfat) yang dapat menerima gugus amino denga bentuk transaminasinya, yaitu piridoksamin fosfat yang dapat memberikan gugusaminonya kepada suatu asam keto-a. Piridoksal fosfat terikat pada transaminase pada situs aktifnya melalui ikatan kovalen dalam bentuk kimi

Hanya sedikit organisme yang dapat mengubah nitrogen bebas (N2) menjadi senyawa biologis yang berguna seperti NH3, oleh karenanya organisme umumnya menggunakan nitrogen dari asam amino. Pada umumnya, asam amino dimetabolisasi di hepar. Ammonia yang dihasilkan didaur ulang dan digunakan untuk bermacam-macam proses biosintesis, kelebihannya akan dibuang sebagai urea. Kelebihan ammonia yang dihasilkan oleh jaringan ekstrahepatik akan diangkut ke hepar (dalam bentuk gugus amino) untuk diubah menjadi senyawa yang bisa diekskresi. Di dalam katabolisme ini, asam amino glutamat dan glutamin berperan penting, Gugus amino dari asam amino akan dialihkan ke a-keto glutamat membentuk glutamat (terjadi disitosol). Selanjutnya, glutamat akan diangkut ke mitokondria dan gugus amino dilepaskan berupa NH4. Kelebihan ammonia jaringan lain akan diubah menjadi glutamin lalu diangkut ke mitokondria hepar. Kelebihan gugus amino di jaringan otot dialihkan ke piruvat, karenanya piruvat berubah menjadi alanin y

 Protein dalam sel hidup terus menerus diperbaharui melalui proses pertukaran protein, yaitu suatu proses berkesinambungan yang terdiri atas penguraian protein yang sudah ada menjadi asam amino bebas dan resintesis selanjutnya dari asam-asam amino bebas menjadi protein. Dalam tubuh sekitar 1-2 % protein mengalami peruraian setiap hari. Sekitar 75- 80 % dari asam amino yang dibebaskan akan digunakan kembali untuk sintesis protein yang baru. Nitrogen sisanya akan dikatabolisasi menjadi urea (pada mamalia) dan kerangka karbon bagi senyawa-senyawa amfi bolik. Untuk mempertahankan kesehatan, manusia memerlukan 30- 60 g protein setiap hari atau ekivalen dalam bentuk asam amino bebas. Secara umum metabolisme protein pada asam-asam amino yang berlebih tidak akan disimpan, tetapi diuraikan dengan cepat. Di dalam sel, protein akan diuraikan menjadi asam-asam amino oleh protease dan peptidase. Protease intrasel akan memutus ikatan peptida internal protein sehingga terbentuk senyawa peptida. Selan

Protein merupakan struktur untuk menempatkan gugusan-gugusan kimia reaktif dalam pola tiga dimensi tertentu. adapun fungsi protein dalam sistem biologis dibedakan menjadi 8 fungsi, yaitu: Sebagai biokatalis: enzim ialah katalis biologi utama dalam semua sistem kehidupan bahkan hingga yang terkecil seperti virus. Tidak ada satu langkah pun reaksi-reaksi biokimia yang dikatalisis oleh enzim, hal ini disebabkan semua reaksi-reaksi tersebut terjadi pada suhu yang relatif rendah (30 oC), enzim berperan juga menurunkan energi aktivasi suatu reaksi. Sebagai pengangkut: hemoglobin merupakan contoh protein yang berfungsi sebagai pengangkut. Oksigen dan CO2 dalam darah diangkut dalam bentuk oksihemoglobin (berwarna merah cerah) dan karboksihemoglobin (warna merah gelap), begitu pula lipoprotein plasma yang beratanggung jawab mengangkut lipida dalam darah. Sebagai reseptor: berbagai pesan biologis seperti protein yang terdapat di permukaan sel mampu menerima pesan dari protein lain seperti hormon