Metabolisma Protein & Asid amino

Disediakan Oleh : Nassruto

Protein

• Protein nutrien makanan

• Sebatian organik

Sumber protein

a) Protein haiwan- ikan , daging, susu, telur

b) Protein tumbuhan- kekacang dan bijirin

Fungsi protein

a) Membina struktur sel dalam badan seperti otot, jantung dan tulang

b) Memperbaiki tisu-tisu rosakc) Membina enzim,hormon, antibodi,d) Bertindak sebagai molekul pengangkut (hemoglobin,

albumin)

Pencernaan protein

• The proteins ingested as part of our diet are not the same proteins required by the body, nor can large molecules be absorbed from the gut.

• Therefore these proteins are digested and their component amino acids absorbed into the blood stream.

• Pencernaan protein bermula di gaster oleh enzim yang dikenali sebagai protease

• Protease memecahkan molekul protein kepada asid amino

Enzim protease terdiri daripada:-

a) Enzim pepsin (gaster)- Protein peptida

b) Enzim tripsin dan kimotripsin (duodenum)- Peptida asid amino

• The amino acids are absorbed by the blood capillaries of the small intestines, carried through the liver, and then go into the blood of the general circulation

Struktur asid aminoUnit asas protein asid amino

Kumpulan amino

Kumpulan karboksil

Asid amino

• 20 jenis – diperlukan manusia

• Terbahagi kepada dua:-a) Asid amino perlu( essensial)b) Asid amino tidak perlu (non-essensial)

a) Asid amino perlu

• Asid amino ini perlu diambil menerusi diet

• Badan manusia tidak boleh mensintesiskannya

b) Asid amino tidak perlu

• Badan manusia boleh mensintesis asid amino tidak perlu

• Jadi, ia tidak perlu diambil melalui diet

Asid amino perlu Asia amino tidak perlu

Fenilalanin Alanin Histidin AsparaginLeusin AspartatLisin Glisin

Treonin Glutamat Triptofan GlutaminIsoleusin Prolin

Valin SerinMetionin Tirosin Arginin Sistin

Fungsi asid amino dalam badan manusia

a) Sintesis protein baru- berlaku dalam sel untuk menghasilkan protein yang digunakan untuk proses pertumbuhan dll

b) Ditukarkan kepada glukosa dan lipid(asid amino glukogenik glukosa / asid ketogenik bahan keton dan asid lemak)

c) Digunakan secara langsung untuk penghasilan tenaga- terlibat dalam metabolism sel

Penggunaan asid amino sebagai tenaga

• Asid amino tidak digunakan untuk penghasilan tenaga kecuali dalam keadaan apabila kehabisan lemak dan karbohidrat dalam badan

• Asid amino perlu deaminasikan

a) Selepas penyingkiran kumpulan amino, (deaminasi), kumpulan amino dibebaskan dalam bentuk ammonia

b) Rangka karbon yang tinggal dikenali sebagai asid keto (α –

ketoglutarat)

• Rangka karbon yang terhasil boleh ditukarkan kepada asetil KoA, piruvat atau substrat dalam Kitar Kreb untuk penghasilan tenaga

Transaminasi

• Berlaku untuk 2 keadaan:

a) Anabolisma • Pembentukan asid amino tidak perlu dalam badan (glutamin dan glutamat)

b) Katabolisma • Rangka karbon akan bentuk asid amino

glukogenik (molekul yang digunakan dalam glukoneogenesis) atau asid amino ketogenik (molekul yang digunakan dalam penghasilan bahan keton dan asid lemak) seperti dalam metabolisma karbohirat dan lipid

a) Transaminasi (Anabolisma)

Pembentukan glutamat• Tindakbalas antara asid amino dengan asid keto

(α- ketoglutarat)• Dimangkinkan oleh enzim asid amino

transaminase• Asid amino ditukarkan kepada asid keto• Asid keto (α-ketoglutarat) ditukarkan kepada

glutamat

• Tindakbalas ini dimangkinkan oleh enzim glutamat dehidrogenase

• Hasil tindakbalas ini akan menghasilkan asid keto (α-ketoglutarat) dan ammonia

• Proses ini juga adalah tindakbalas berbalik dan berlaku dalam mitokondria mamalia bagi membentuk semula asid keto (-ketoglutarat) yang boleh memasuki Kitar Kreb untuk mendapatkan tenaga

Pembentukan glutamin

• Glutamin terbentuk dari gabungan glutamat dan ammonia dengan bantuan enzim glutamin synthetase

Fungsi glutamin: • sebagai pembawa nitrogen (ammonia) bagi elak

ketoksikan ammonia dalam peredaran darah• Tindakbalas ini berlaku di otot dan glutamin diangkut

ke tisu lain seperti hepar dan ginjal

Glutamate

Glutamin synthetase

Glutamin

a) Asid keto- digunakan utk penghasilan tenaga

b) Ammonia- dikumuhkan melalui Kitar Urea

a) Rangka karbon

• Boleh ditukarkan sama ada kepada:-i) Asetil-KoA- memasuki Kitar Krebs untuk penghasilan ATP- ditukarkan kepada bahan keton (asid amino ketogenik)

ii) Piruvat / bahantara Kitar Krebs- penghasilan tenaga ATP- sintesis glukosa (asid amino glikogenik) tpkjalan glukoneogenesis

b) Ammonia

• Ammonia ini sangat toksik pada sistem badan • Kepekatan ammonia yang tinggi menyebabkan

penglihatan mata kabur, tremor, pertuturan tidak tepat dan koma/mati.

• Di detoksifikasikan dalam bentuk urea untuk mengawal paras ammonia dalam tubuh

Kitar urea

• Hanya berlaku di dalam hepar• Hasil dari tindak balas ini ialah urea• Diserap ke dalam darah dan dikumuhkan melalui urin• 2 tindakbalas berlaku dalam mitokondria dan 3

tindakbalas berlaku dalam sitosol

Ammonia

Enzim dalam Kitar Urea

Step Reactant Product Catalysed by

Location

1 Ammonia Carbamoyl phosphate

CPS I Mitokondria

2 Carbamoyl phosphate + Ornithine

Citrulline OTC Mitokondria

3 Citrulline + Aspartate Argininosuccinate ASS Sitosol

4 Argininosuccinate Arginine + fumarate

ASL Sitosol

5 Arginine Ornithine + Urea ARG Sitosol

Rumusan

• Metabolisma asid amino adalah proses yang kompleks dan saling berkait dengan metabolisma yang lain

• Untuk penghasilan tenaga, asid amino perlu deaminasikan

• Hasil deaminasi :- a)Ammonia (kumpulan amino ammonia)b)Rangka karbon yang tinggal (asid keto)

• Secara am, protein tidak boleh disimpan dalam badan kerana:-

a)Asid amino digunakan untuk sintesis protein

b)Kumpulan amino yang membentuk ammonia dikumuhkan sebagai urea

c)Rangka karbonnya pula memasuki proses yang menghasilkan tenaga

Pencernaan & penyerapan

Deaminasi

Kitar Urea

Sintesis pelbagai sebatian