Metabolisme Protein – Pada kesempatan kali ini kita akan membahas sebuah materi yaitu mengenai Metabolisme protein dalam tubuh yang akan di jelaskan secara lengkap dan juga seksama , untuk itu langsung saja kita simak ulasannya berikut ini.
Contents
Pengertian Metabolisme Protein
Protein merupakan suatu molekul – molekul kompleks yang besar dan juga memainkan peran penting dalam tubuh kita. Protein biasanya bekerja dalam sel serta organel sel, dan juga diperlukan sebagai struktur, fungsi dan juga pengaturan organ serta jaringan tubuh.
Metabolisme berasal dari bahasa Yunani “ Metabolismos “ yang berarti “ Perubahan”. Metabolisme adalah merupakan semua reaksi – reaksi biokimiawi yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup hingga tingkat seluler. Sama seperti makronutrisi karbohidrat dan lemak, ada metabolisme protein yang terjadi dalam tubuh organisme. Ketiga metabolisme tersebut saling berhubungan serta memainkan peranan penting dalam metabolisme sel.
Di dalam tubuh kita, protein mengalami perubahan – perubahan tertentu dengan kecepatan yang berbeda untuk setiap protein. Terdapat tiga kemungkinan mekanisme pengubahan protein yaitu :
- Sel – sel mati, kemudian komponen nya mengalami proses penguraian atau katabolisme dan di bentuk sel – sel yang
- Masing – masing protein mengalami proses penguraian serta terjadi sintesis protein baru, tanpa adanya sel yang mati.
- Protein di keluarkan dari dalam sel dan selanjutnya di ganti dengan sintesis protein yang baru.
Protein di susun atas ratusan sampai ribuan unit lebih kecil yang sering di sebut dengan asam amino, yang saling terkait satu sama lain dan membentuk rantai panjang. Terdapat 20 jenis berbeda dari asam amino yang dapat di kombinasikan untuk membuat protein. Urutan asam amino menjelaskan struktur 3 dimensi yang unik dan juga fungsi spesifiknya.
Jenis – jenis Protein Dan Fungsinya
Berikut ini adalah jenis – jenis protein beserta fungsinya :
Antibodi
Antibodi mengikat kepada objek asing yang spesifik, seperti virus dan juga bakteri, guna membantu melindungi tubuh. Contoh dari protein ini adalah yaitu Immunoglobulin G ( IgG ).
Enzim
Enzim merupakan protein penting yang berfungsi sebagai katalis ( mempercepat atau memperlambat ), setiap jenis – jenis enzim mengkatalis berbagai reaksi – reaksi kimia yang terjadi dalam tubuh. Enzim juga dapat membantu pembentukan molekul baru dengan membaca informasi genetik yang tersimpan di dalam DNA. Contoh dari protein enzim adalah Phenylalanine hydroxlase.
Messenger
Protein messenger, seperti beberapa jenis hormon, mentransmisi sinyal untuk mengkoordinasi proses biologis yang terjadi antara sel, jaringan, serta organ yang berbeda. Contohnya adalah hormon pertumbuhan.
Komponen Struktur
Protein – protein jenis ini menyediakan sturktur serta dukungan untuk sel. Di skala yang lebih besar, protein ini juga dapat memungkinkan tubuh untuk bergerak. Contoh dari protein ini adalah Actin.
Transpor atau Penyimpanan
Protein – protein jenis ini mengikat serta membawa atom dan juga molekul – molekul kecil dalam sel dan keluar tubuh. Contoh dari protein ini adalah Ferritin.
Reaksi Metabolisme Protein ( Asam Amino )
Terdapat beberapa asam amino yang diperlukan oleh tubuh manusia, akan tetapi tubuh tidak dapat memproduksi asam amino tersebut dalam jumlah yang memadai. Asam amino ini disebut dengan asam amino esensial yang harus di peroleh dari makanan. Asam – asam amino esensial yang perlukan manusia adalah ( histidin, isoleusin, leusin, lisin, metionin, arginin, fenilalanin, treonin, triptofan dan valin ) . Sumber asam amino esensial ini biasanya terdapat pada makanan yang mengandung protein hewani seperti susu, ikan, telur daging, susu, dan keju. Kebutuhan protein yang di sarankan adalah 1 hingga 1,5 gram per kilogram berat badan perhari.
Tahap awal dari reaksi metabolisme seluler asam amino ( Metabolisme Protein ) melibatkan pelepasan gugus asam amino dan selanjutnya perubahan kerangka karbon pada molekul asam amino. Terdapat 2 proses utama dalam pelepasan gugus amino, yaitu Transaminasi dan Deaminasi.
-
Transaminasi
Transaminasi merupakan proses katabolisme asam amino yang melibatkan pemindahan gugus amino dari satu asam amino ke asam amino yang lain. Dalam reaksi transaminasi ini, gugus amino dari suatu asam amino akan dipindahkan pada salah satu dari tiga senyawa keto, yaitu asam piruvat, beta ketoglutarat, atau oksaloasetat, sehingga senyawa keto tersebut kemudian di ubah menjadi asam amino, sedangkan asam amino semula akan diubah menjadi asam keto. Reaksi transaminasi ini bersifat reversibel, pada reaksi ini tidak ada gugus amino yang hilang karena gugus amino yang di lepaskan oleh asam amino, telah diterima oleh asam keto. Terdapat dua enzim penting dalam reaksi transaminasi yang berperan sebagai katalis, yaitu Alanin Transaminase dan Glutamat Transaminase.
-
Alanin Transaminase
Enzim ini adalah enzim yang memiliki keunikan terhadap asam piruvat – alanin sebagai satu pasang substrat, namun tidak terhadap asam – asam amino yang lain. Jadi, alanin transaminase dapat mengubah berbagai jenis asam amino menjadi alanin selama asam piruvat masih tersedia. Jika alanin transaminase terdapat dalam jumlah yang banyak, maka alanin yang di hasilkan dari reaksi transaminasi ini akan diubah menjadi asam glutamat.
-
Glutamat transaminase
Enzim ini merupakan enzim yang memiliki kekhasan atau keunikan terhadap glutamate – ketoglutarat sebagai satu pasang substrat, karena itu, enzim ini mampu mengubah asam – asam amino menjadi asam glutamat. Reaksi transaminasi ini terjadi pada mitokondria atau dalam cairan sitoplasma. semua enzim transaminase yang sudah di jelaskan di atas selanjutnya di bantu oleh pirdoksalfosfat sebagai koenzim. Piridoksalfosfat tidak hanya menjadi koenzim dalam reaksi transaminasi, namun juga sebagai koenzim pada reaksi – reaksi metabolism yang lainnya.
-
Deaminasi Oksidatif
Asam amino pada reaksi transaminasi bisa diubah menjadi asam glutamat. Pada beberapa sel di bakteri misalnya, asam glutamat dapat mengalami proses deaminasi oksidatif yang menggunakan enzim glutamat dehidrogenase sebagai katalis nya. Pada proses deaminasi oksidatif ini, asam glutamat akan melepaskan gugus amino dalam bentuk NH4+. Selain NAD+, glutamat dehidrogenase juga bisa menggunakan NADP+ sebagai penerima elektron. Jadi, asam glutamat merupakan produk akhir dari proses transaminasi. Selain glutamat dehidrogenase, da dua jenis enzim dehidrogenase lain yang penting yaitu adalah L – asam amino oksidase dan D – asam amino oksidase.
L – asam amino oksidase merupakan enzim flavoprotein yang memiliki gugus prosetik flavin mononukleotida ( FMN ). Enzim ini terletak dalam sel hati pada retikulum endoplasmik. D – asam amino oksidase merupakan enzim flavoprotein yang memiliki FAD sebagai gugus prostetik dan terletak dalam sel hati.
Pembentukan Asetil Koenzim A
Asetil koenzim A merupakan senyawa penghubung antara metabolisme asam amino dengan siklus Krebs. Terdapat dua jalur metabolik yang menuju kepada pembentukan asetil koenzim A, yaitu dengan melalui asam piruvat dan dengan melalui asam aseto asetat. Asam – asam amino yang menjalani jalur metabolik debgan melalui asam piruvat adalah sebagai berikut :
Alanin
Alanin adalah merupakan asam amino non esensial yang bisa di buat dalam tubuh melalui reaksi transminasi piruvat dengan asam glutamat atau asam amino yang lain. Alanin bisa di ubah menjadi asam piruvat dengan melalui proses transaminasi, dan reaksi tersebut bersifat reversibel.
Glisin
Glisin berfungsi dalam proses penawar racun, seperti jika asam benzoat atau turunannya termasuk dalam makanan, maka glisin akan bergabung dengan zat – zat tersebut sehingga membentuk asam hipurat yang tidak bersifat racun.
Serin
Serin adalah bagian dari fosfatidil serin, yaitu merupakan salah satu lipid yang terdapat dalam otak. Serin juga bisa membentuk etanolamina yang merupakan bagian dari fosfotidil etanolamina.
Sistein
Sistein merupakan senyawa asam amino non esensial yang di buat dari asam amino esensial metionin. Metionin terlebih dahulu dirubah menjadi homosistein, selanjutnya bereaksi dengan serin yang membentuk homoserin dan sistein.
Treonin
Treonin merupakan asam amino esensial untuk manusia, karena menjadi salah satu dari 20 asam amino penyusun protein. Biosintesis treonin berasal dari asam aspartat. Treonin bisa diubah menjadi glisin dan asetaldehida dengan melalui cara pemecahan molekul nya.
Alanin menghasilkan asam piruvat secara langsung pada reaksi transaminasi dengan asam beta ketoglutarat. Serin mengalami reaksi dehidrasi serta deaminasi oleh enzim serin beta dehidratase. Treonin kemudian di ubah menjadi glisin dan asetaldehida oleh enzim treonin aldolase. Glisin selanjutnya di ubah menjadi asetil koenzim A dengan melalui pembentukan serin dengan jalan penambahan satu atom karbon, seperti metil, hidroksil metil, dan juga formil. Koenzim yang bekerja di sini adalah yaitu tetrahidrofolat.
Nah demikianlah ulasan di atas mengenai Metabolisme Protein Dalam Tubuh semoga mudah untuk dipahami dan juga dapat bermanfaat untuk kalian semua, terimakasih.