METABOLISME ENERGI DAN ZAT GIZI MAKRO PERTEMUAN 10

METABOLISME ENERGI DAN ZAT GIZI MAKRO PERTEMUAN 10 DUDUNG ANGKASA PROGRAM STUDI ILMU GIZI-FIKES

VISI DAN MISI UNIVERSITAS ESA UNGGUL

KEMAMPUAN AKHIR YANG DIHARAPKAN Mahasiswa mampu menjelaskan proses deaminasi, transaminasi dan turn over protein

Utilisisasi Protein Sel hati memiliki kemampuan untuk menyerap dan mengurai semua asam amino Hampir sebagian besar (sekitar 57%) asam amino yang diserap (taken up) oleh hati kemudian dikatabolisme Hati merupakan tempat utama terjadinya katabolisme asam amino essensial (indispensable amino acids), kecuali asam amino rantai cabang (branched-chain amino acids). Asam amino indispensable ini dapat digunakan untuk membuat asam amino dispensable atau nonessensial Kecepatan katabolisme asama amino berbeda-beda. Asam amino rantai cabang sangat lambat dikatabolisme di hati tetapi cepat dikatabolisme di

Hati terdiri dari beberapa bagian, tiap bagian berperan untuk asam amino tertentu. Misalnya saja, sel hati bagian periportal (periportal hepatocytes), mengkatabolisme semua asam amino kecuali glutamate dan aspartat yang dimetabolisme di bagian perivenous hepatocytes.

Biasanya langkah pertama dalam metabolisme asam amino yang bukan untuk sintesis protein, ialah pelepasan gugus amino Pelepasan gugus amino dapat dilakukan dengan proses transaminasi ataupun deaminasi

Transaminasi Reaksi transaminasi mentransfer gugus amino dari satu asam amino ke satu rangka karbon asam amino atau dikenal juga α-keto acid (sebuah asam amino tanpa gugus amino). α-keto acid yang menerima gugus amino kemudian menjadi suatu asam amino. Sebaliknya, asam amino yang sudah kehilangan gugus amino disebut α-keto acid. Contoh reaksi ini ialah gugus amino dari aspartate (asam amino) ditransfer ke α-ketoglutarate (α-keto acid) untuk membentuk glutamate (asam amino). Aspartat yang kehilangan gugus amino akan

Deaminasi Proses deaminasi serupa dengan transaminasi tetapi bedanya yaitu tidak ada transfer gugus amino ke senyawa lain. Contoh reaksi ini ialah deaminasi threonin oleh enzim threonin dehydratase untuk membentuk α-ketobutyrate (α-keto acid) dan ammoniak. Amoniak akan digunakan oleh sel hati bagian periportal untuk sintesis urea.

Proses transaminasi dan deaminasi membutuhkan vitamin B 6 dalam bentuk PLP dan beberapa jenis enzim. Reaksi transaminasi dikatalisasi oleh enzim yang disebut aminotransferase. Enzim aminotransferase yang paling aktif ialah ALT (alanine aminotransferase, dulu dikenal sebagai glutamate pyruvate transaminase/GPT) dan AST (aspartate aminotransferase, dulu dikenal dengan glutamate oxaloacetate transaminase/GOT)

Enzim ini terdistribusi pada berbagai jaringan tubuh dan bereaksi dengan tiga asam amino utama yaitu alanin, glutamate dan aspartat. Enzim AST dalam konsentrasi tinggi terdapat pada organ hati sedangkan ALT banyak terdapat pada organ hati, juga ginjal dan jaringan lainnya. Konsentrasi serum enzim ini dalam keadaan normal ialah rendah tetapi pada keadaan tertentu seperti trauma dan penyakit organ tertentu, serum enzim akan meningkat dan

ALT transfer gugus amino dari alanin ke α-keto acid (misalnya α-ketoglutarate) lalu membentuk piruvat dan asam amino lain (misalnya: glutamat) AST transfer gugus amino dari aspartat ke suatu α-keto acid dan menghasilkan oxaloacetate dan glutamate. Reaksi ini bersifat reversible (bolak balik). Glutamat dan α-ketoglutarat mudah sekali ditransfer dan menerima gugus amino sehingga keduanya berperan penting dalam metabolism asam amino.

Turn Over Protein tubuh secara konstan selalu dibentuk dan dipecah. Namun, pada orang dewasa sehat jumlah total protein didalam tubuh selalu dalam kondisi yang konstan atau stabil Kecepatan tubuh mensintesis protein yang cukup untuk mengganti protein yang dipecah disebut “protein turnover” atau pergantian protein didalam tubuh. Sekitar 75% asam amino digunakan untuk sintesis protein Asam amino dapat diperoleh dari protein yang berasal dari makanan atau dari hasil degradasi protein di dalam tubuh (katabolisme).

Degradasi ini merupakan proses kontinu. Karena protein didalam tubuh secara terus menerus diganti Protein dalam darah, hati dan organ tubuh lain mempunyai waktu paruh (half-life) antara 2, 510 hari. Protein yang terdapat pada jaringan otot mempunyai t½ = 120 hari Rata-rata tiap hari 1, 2 gram protein per kilogram berat badan diubah menjadi senyawa lain

Kecepatan pergantian protein sangat bervariasi tergantung fungsi protein tersebut didalam tubuh. Protein yang kadarnya dibutuhkan untuk mengatur proses didalam tubuh (misalnya enzim) atau sebagai sinyal (misalnya hormon), kecepatan pergantian protein terjadi dengan cepat sesuai dengan fungsinya untuk regulasi.

Sebaliknya dengan protein struktural (misalnya kolagen) yang lebih stabil secara metabolik dan masa paruhnya relatif lebih panjang hingga setahun atau lebih. Sedangkan plasma protein dan sebagian besar protein intrasel masa paruh mungkin satu jam hingga beberapa hari. Sel-sel diseluruh tubuh terus-menerus mensintesis dan memecah protein. Ketika selsel memecah protein menjadi asam amino kemudian masuk ke depot asam amino

Terminal atau depot asam amino ditemukan diseluruh jaringan dan cairan Beberapa asam amino ini dapat digunakan untuk sintesis protein, sedangkan kelompok asam amino lainnya dikeluarkan masuk ke dalam liver dan ada yang digunakan juga untuk menghasilkan zat energi atau nonprotein seperti glukosa Hal ini merupakan daur ulang protein secara konstan di dalam tubuh dikenal sebagai protein turnover.

Dari total asam amino yang memasuki depot asam amino bebas, hanya 25% yang berasal dari asupan makanan setiap hari. Dari sekitar 300 gram protein yang disintesis oleh tubuh setiap hari, 200 gram terbuat dari asam amino daur ulang. Kapasitas daur ulang yang luar biasa ini adalah alasan mengapa kita memerlukan sedikit protein dalam makanan kita

Meskipun kebutuhan kita kecil, protein diet sangat penting. Ketika protein diet tidak memadai, peningkatan pemecahan protein tubuh menggantikan depot asam amino. Hal ini dapat menyebabkan hancurnya jaringan tubuh esensial.

Ekskresi Protein Ekskresi merupakan proses pengeluaran zatzat sisa metabolisme yang tidak berguna bagi tubuh. Ada 4 alat-alat ekskresi pada manusia, yaitu ginjal, kulit, hati, dan paru-paru. Ginjal mengeluarkan urine, kulit mengeluarkan keringat, hati mengeluarkan empedu bersama urin, dan paru-paru mengeluarkan karbondioksida dan uap air.

Ekskresi Protein amoniak yang dibentuk dalam hati merupakan sumber nitrogen guna mensintesis asam amino. Selebihnya harus didetoksikasi karena amoniak bersifat racun, menyebabkan malfungsi otak dan koma.

Ekskresi Protein Amoniak yang didetoksifikasi akan bergabung dengan karbondioksida dan mengasilkan ureum yang tidak terlalu bersifat racun. Amoniak dihasilkan tubuh dari bukan hanya dari proses deaminasi tetapi juga dari makanan yang dingiest dan diserap tubuh, dari penyerapan hasil lisis urea dan asama amino oleh bakteri di usus. Perubahan amoniak menjadi ureum terjadi melalui reaksi kompleks, yaitu siklus ureum