Survey
* Your assessment is very important for improving the workof artificial intelligence, which forms the content of this project
* Your assessment is very important for improving the workof artificial intelligence, which forms the content of this project
Metabolisme Nitrogen Metabolisme Nitrogen Nitrogen merupakan biolimiting elemen Dalam sistem hidup N: Ekskresi tidak sebanyak C dan H Protein: asam amino Asam nukleat Dll Asam amino: 20 20 jalur biosintesis 20 jalur degradasi Siklus Nitrogen Bakteri nitrogen fixing N2 NH3 Bakteri denitrifying Nitrosomonas Energi Semua organisme Asam amino Nukleotida Glikoamino Koenzim Porpirin Tanaman & bakteri NO2Nitrobacter Energi NO3- Tanaman & bakteri Semua organisme Protein DNA, RNA Polisakarida Fosfolipid Penggunaan amonia: biogenesis nitrogen organik (Aminasi) Sumber N berbeda tetapi selalu menjadi NH3 untuk dirubah menjadi N organik NH3 CO2, ATP Aspartat a-Ketoglutarat 4 3 Karbamoil fosfat Asparagin 1 Glutamat Glutamat 2 Glutamin transaminasi Arginin Pirimidin Urea Asam amino lain Nukleotida Purin Gula amino Triptofan Histidin 1. Aminasi reduktif a-ketoglutarat Glutamat dehidrogenase COO- COO- CH2 CH2 CH2 + NH + NAD(P)H + H+ 3 2 CH2 C O COO- HC + H2O + NAD(P)+ NH3 COO- a-ketoglutarat dari siklus asam sitrat Bakteri menggunkan NADPH sel mamaliamenggunakan NADH a-ketoglutarat juga bisa digunakan untuk transaminasi 2. Pembentukan amida biologis Glutamin sintetase O O C O- C CH2 CH2 CH2 HC + NH3+ ATP NH3 COO- NH2 CH2 HC + ADP+ P NH3 COO- Sintetase: melibatkan energi dari ATP 2. Pembentukan amida biologis Asparagin sintetase O C O O- CH2 HC + NH3 (Gln) + ATP NH3 COO- C NH2 CH2 HC + AMP+ PP (Glu) NH3 COO- Mengkonsumsi lebih sedikit amoniak dibanding glutamin sintase Dapat menggunakan glutamin (transaminasi) selain amoniak 4. Pembentukan arginin dan pirimidin Karbamoil fosfat sintetase O - NH3 + HCO3-+ 2ATP Gln + HCO3-+ 2ATP O P O C O O+ 2ADP+ P NH2 + 2ADP+ P + Glu Metabolisme Nitrogen Karbohidrat dan lemak bisa disimpan untuk digunakan kembali Protein tidak dapat disimpan Jumlah N sangat sedikit Perlu suplai terus menerus dari luar Kapasitas biosintesis N berbeda-beda antar organisme---evolusi Asam amino esensial Laktobasilus vs tanaman Transaminasi Berperan sebagi distribusi N pada asam amino dan degradasi asam amino Enzim: Transminase atau aminotransferase Mebibatkan pasangan asam amino dengan asam a-keto (glutama/a-ketoglutarat) GOT (glutama oksaloasetat transminase)--liver GPT (glutamat piruvat transaminase)--liver Serum GOT dan GPT (SGOT dan SGPT) menjadi parameter fungsi liver Transaminasi Transaminasi untuk transfer N O COOCH2 R + CH2 HC NH3 C R CH2 O + CH2 COO- C COO- O- C HC NH3 COO- O COO- Transminasi degradasi Aminotransferase Alanin + a-ketoglutarat + Glutamat + NAD + H2O Alanin + NAD+ + H2O piruvat + glutamat Glu dehidrogenase a-ketoglutarat + NADH + NH4+ piruvat + NADH + NH4+ Transaminasi SGOT dan SGPT Glutamat + oksaloasetat Glutamat + piruvat SGOT a-ketoglutarat + aspartat SGPT a-ketoglutarat + alanin Degradasi asam amino dan metabolisme produk akhir nitrogen Apabila terdapat kelebihan N dari kebutuhan, N dilepaskan sementara C digunakan sebagai sumber energi Transaminasi (degradasi) menghasilkan a-keto yang masuk siklus asam sitrat Amino oksidase Degradasi asam amino dan metabolisme produk akhir nitrogen Hasil degradasi berupa asam a-keto (kerangka karbon) dan NH3 Asam a-keto bisa mengalami oksidasi (melalui siklus asam sitrat) ataupun untuk biosintesis karbohidrat atau badan keton NH3 bersifat toksik sehingga perlu diekskresikan (urea atau asam urat) Jalur rantai karbon asam amino Ala, Gly, Cys Ser, Thr piruvat oksaloasetat Asetil-CoA Asetoasetat Try, Leu, Iso Leu, Lys, Phe, Tyr Asn, Asp Siklus asam sitrat fumarat suksinat Asp, Tyr, Phe a-ketoglu Val, Met Thr, Iso Glu, Gln, His Pro, Arg Detoksifikasi amonia: Eksresi Urea: diproduksi dalam siklus urea Diproduksi di liver (mitokondria dan sitosol) kemudian ditransport ke ginjal untuk disaring Level ureum (BUN) di serum menunjukkan fungsional ginjal Asam urat: diproduksi dalam biosintesis purin Lebih sedikit air O H N NH2 H2N NH O C O urea N H N H uric acid O NH4++ CO2 2 ATP Siklus Krebs (siklus urea) 2 ADP + P O NH2 H2N H2N C O NH2 O OH P O carbamoyl phosphate NH2 O HN HO NH2 OH ornitin O NH NH2 NH arginine NH2 O - OOC - OH OOC N NH2 O NH2 OH citrulline NH ATP AMP + PP - O O O NH2 NH4+, OH arginiosuccinate NADH, ASPARTAT H + a-keto O fumarate O- NAD+ NADH, H+ MALAT OKSALOASETAT Glu NAD+, H2O