MODUL PEMBELAJARAN

ASAM AMINO

D

I

S

U

S

U

N

OLEH :

NAMA : CORRY FEBRIANGELA S

NIM : 4113131010

KELAS : DIK A ‘ 11

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

MEDAN

KATA PENGANTAR

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala limpahan

karunia-Nya sehingga laporan modul pembelajaran mengenai asam amino pada matakuliah

Biokimia Nutrisi berhasil diselesaikan.

Pembuatan modul pembelajaran ini diharapkan dapat membantu para pembaca atau

mempermudah para pembaca dalam mempelajari Biokimia Nutrisi terutama dalam Subbab Asam

Amino . Pembuatan modul juga diharapkan juga semakin menambah wawasan bagi semua , agar

tujuan pembuatan dan target yang diharapkan tercapai .

Selesainya laporan modul ini tidak lepas dari bantuan dan dorongan dari berbagai

pihak. Melalui prakata ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Dosen Kami Bapak Ramlan Silaban

2. Asisten Dosen kami ,

3. Semua teman-teman saya di kelas DIK A’11 yang telah banyak memberikan motivasi

Penulis berharap modul pembelajaran yang penulis susun ini dapat diterapkan oleh

anggota tim pengajar agar mempermudah dalam proses pembelajaran. Akhir kata, penulis

mengucapkan terima kasih dan memohon maaf bila ada salah kata atau penulisan dalam modul

ini.

Mohon kiranya dapat memberi saran dan kritik kepada penulis agar modul pembelajaran

ini bisa menjadi lebih baik dan menarik. Semoga modul mata kuliah biokimia nutrisi ini

bermanfaat, khususnya bagi mahasiswa jurusan kimia

Medan , September 2012

Penulis

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

JUDUL : ASAM AMINO

STANDAR KOMPETENSI : Dalam modul pembelajaran ini mendeskripsikan tentang

jenis dan fungsi dari asam amino , struktur asam amino ,

metabolisme protein dan asam amino , bahan makanan

yang mengandung asam amino , dan penyakit-penyakit

karena kelebihan dan kekurangan asam amino

KOMPETENSI DASAR :

1. Mendeskripsikan tentang manfaat dan fungsi asam

amino .

2. Mendeskripsikan pengklasifikasian asam amino yang

didasarkan pada beberapa hal

3. Mendeskripsikan penyakit-penyakit yang disebabkan

asam amino

4. Mendeskripsikan pentingnya asam amino dalam tubuh.

TUJUAN PEMBELAJARAN

Setelah membaca modul pembelajaran ini diharapkan :

Mampu menjelaskan apa sebenarnya asam amino tersebut

Mampu menjelaskan pengklasifikasian asam amino tersebut

Mampu menjelaskan struktur dan fungsi dari asam amino

Mampu menjelaskan metabolisme dari protein dan asam amino

Mampu menjelaskan dalam makanan apa yang mengandung asam amino

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

RINGKASAN MATERI

Ilmu biokimia bertujuan untuk mempelajari sifat-sifat zat-zat kimia yang terdapat

dalam jasad hidup, senyawa yang diproduksi, serta fungsi dan transformasi zat-zat kimia

tersebut, selanjutnya menelaah transformasi tersebut berhubungan dengan aktivitas

kehidupan. Dengan demikian, pemahaman tentang bagaimana kumpulan zat tak hidup

bercampur, bereaksi, dan berinteraksi menghasilkan zat yang disebut hidup, merupakan

dasar dalam mempelajari organisme sebagai zat hidup yang utuh. Hal penting lain yang

perlu dipahami, keterkaitan zat-zat tak hidup tersebut dengan kebutuhan zat gizi atau

nutrisi. Oleh karena itu, mata kuliah ini adalah mata kuliah dasar di program studi

Pendidikan Kimia .

Sub-pokok bahasan pada modul protein adalah struktur protein, fungsi protein,

penggolongan protein, struktur asam amino, fungsi asam amino, penggolongan asam

amino, struktur peptida, dan metabolisme protein meliputi katabolisme dan sintesa protein.

Namun dalam modul ini akan lebih mendalam pada asam amino dan fungsinya.

Dalam modul ini akan membahas lebih lanjut tentang nutrisi dari asam amino itu sendiri dan

seberapa penting asam amino itu dalam tubuh . Juga membahas tentang penyakit-penyakit yang

disebabkan oleh asam amino .

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

URAIAN MATERI

Struktur Asam Amino

Asam amino merupakan unit pembangun protein yang dihubungkan melalui ikatan

peptida pada setiap ujungnya. Protein tersusun dari atom C, H, O, dan N, serta kadang-kadang P

dan S. Dari keseluruhan asam amino yang terdapat di alam hanya 20 asam amino yang yang

biasa dijumpai pada protein.

 

Fungsi Asam Amino antara lain :

a) Penyusun protein, termasuk enzim.

kerangka dasar sejumlah senyawa penting dalam metabolisme (terutama vitamin, hormon,

dan asam nukleat)

b) Pengikat logam penting yang di perlukan dalam reaksi enzimatik (kofaktor).

(Linder . 2006)

Asam amino terdiri atas unsur-unsur karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen.Beberapa asam

amino disamping mengandung unsur-unsur tersebut juga mengandung unsur-unsur fosfor, besi,

yodium, dan kobal.

Asam amino yang membentuk protein bertindak sebagai prekursor sebagian besar koenzim,

hormon, asam nukleat, dan molekul-molekul yang esensial untuk kehidupan. Asam amino

esensial adalah asam amino yang tidak dapat disentesis oleh tubuh dan harus ada dalam pakan.

Asam amino terdiri atas atom karbon yang terikat pada satu gugus karboksil (-COOH). Satu

gugus amino (-NH2), satu gugus hidrogen (-H), dan satu gugusradikal (-R) atau rantai cabang.

COOH (gugus karboksil)

H C R (gugus alkali)

NH2 (gugus amino)

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

Pada umumnya asam amino yang diisolasi dari protein karboksilat merupakan alfasam amino,

yaitu gugus karboksil dan amino terikat pada atom C yang sama. Yang membedakan asam

amino satu sama lain adalah rantai cabang atau gugus R-nya. R berkisar dari satu atom H

sebagaimana terdapat pada asam amino paling sederhana glisin ke rantai karbon yang lebih

panjang, yaitu hingga 7 atom karbon.

Fungsi Asam Amino

– Triptofan berfungsi sebagai prekursor vitamin niasin dan pengantar syaraf

seretonin (pembawa pesan dari satu sel syaraf ke yang lain).

– Metionin berfungsi memberikan gugus metil guna sintesis kolin dan kretinin,

prekursor sistein dan ikatannya mengandung sulfur lain.

– Fenilalanin berfungsi sebagai prekursor tirosin dan bersama membentuk

hormon-hormon tiroksin dan epineprin.

– Tirosin berfungsi sebagai prekursor bahan yang membentuk pigmen kulit.

– Arginin bersama dengan sentrolin terlibat dalam sintesis ureum dalam hati.

– Glisin mengikat bahan-bahan toksik dan mengubahnya menjadi bahan yang

tidak berbahaya, sintesis profirin nukleus hemoglobin dan merupakan bagian

dari asam empedu.

– Glutamin dibentuk dari asam glutamat dan asparigin dari asam aspartat

merupakan simpanan asam amino di dalam tubuh.

– Histidin sintesis histamin. Kreatin disintesis dari arginin, glisin, dan metionin

bersama fosfat, kreatinin fosfat, suatu simpanan penting fosfat bernergi tinggi

di dalam sel.

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

Penggolongan Asam Amino

Berdasarkan rantai cabang atau jumlah gugus asam (karboksil) dan basa (amino), maka asam

amino dapat diklasifikasikan dalam :

1. Asam amino netral

Asam amino yang mengandung satu gugus asam dan satu gugus amino, terdiri atas asam amino

dengan rantai cabang hidrokarbon atau asam amino alifatik (gli, ala, fal, leu, eli), hidrosil (ser

dan tre), aromatik (ven, tyr, dan trp), dan yang mengandung sulfur (sis dan met).

3. Asam amino asam (rantai cabang asam)

Asam amino yang mengandung kelebihan gugus asam dibanding gugus basa, yaitu asp, glu, asn,

gln.

4. Asam amino basa (rantai cabang basa)

Asam amino mempunyai kelebihan gugus basa, yaitu lis, arg, his, orn (ornitin tidak terdapat

dalam protein, tetapi merupakan hasil antara sintesis urea).

5. Asam imino

Asam amino yang mengandung nitrogen imino pengganti gugus amino primer, yaitu pro.

(Almatsier . 2001)

Berdasarkan tingkat esensialnya, asam amino dibedakan dalam :

1. Asam amino esensial : arginin (arg), leusin (leu), isoleusin (ile), valin (val),

triptofan (trp), fenilalanin (fen), methionin (met), treonin (tre), lisin (lis), dan

histidin (his).

2. Asam amino tidak esensial :

- Asam amino tidak esensial bersyarat dalah asam amino yang disintesis dari asam amino lain

atau metabolit yang mengandung nitrogen kompleks lain.

Contohnya prolin (pro), serin (ser), tirosin (tyr), sistein (sis), dan glisin (gli).

- Asam amino betuk-betul tidak esensial adalah asam amino yang dapat disintesis melalui

aminase reduktif asam keton atau melalui transaminase.

Contohnya glutamat (glu), alanin (ala), aspartat (asp), glutamin (gln), dan asparagin (asp).

- Asam amino yang diperlukan untuk mensintesis asam amino tidak esensial

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

disebut prekursor asam amino tersebut. Prekursor asam amino

Asam amino Prekursor

Sistein

Tirosin

Arginin

Prolin

Histidin

Glisin

Metionin dan serin

Fenilalanin

Glutamat dan aspartat

Glutamat

Glutamat

Serin

Metabolisme Protein

a. Faktor-faktor metabolisme protein

1. Sumber protein

2. Ukuran partikel

3. Perlakuan terhadap bahan makanan sebelum atau pada saat prosesing

4. Jumlah makanan yang dikonsumsi

5. ukuran dan umur organisme hidup

6. Suhu, pH dan lain-lain.

7. Kelenjar pencernaan

8. Komponen non-protein dalam makanan

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

Metabolisme protein meliputi :

1. Untuk penguraian atau pemecahan sempurna

1AA* + 4.6 O2 4.5 CO2 + 1.2 NH3 + 2.5H20 + 0.03 H2S + 24.8 ATP

Dalam unit berat:

1 g AA + 1.25 g O2 1.7g CO2 + 0.17 g NH3 + 0.38 g H2O + 0.21 mol ATP

2. Untuk glukoneogenesis

1AA* + 42.6 O2 2.3 CO2 + 1.2 NH3 + 0.66H20 + 0.35 glukosa + ATP

Dalam unit berat:

1 g AA + 0.68 g O2 0.86 g CO2 + 0.17 g NH3 + 0.12 g H2O + 0.53 g glukosa +

0.095 mol ATP

3. Untuk sintesis protein

1AA* + 6 ATP 100 g protein + 1H20

Dalam unit berat:

1AA + 0.051 ATP 0.85 g protein + 0.15 g H20

Catatan : *AA = jumlah asam amino dengan berat molekul rata-rata 118 g dan BM

protein = n x 100 g, dimana n = jumlah asam amino

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

Proses metabolisme protein

Makanan dihaluskan menjadi molekul-molekul atau butiran-butiran mikro yang sesuai untuk

disbsorbsi melalui dinding gastrointestinal ke dalam aliran darah. Pencernaan merupakan suatu

proses yang berjalan terus menerus.

Bermula dari pengambulan makanan dan berakhir pada pembuangan sisa makanan. Pada

umumnya protein dihidrolisis menjadi asam amino atau polipeptida sederhana.

Protein tersusun dari rantai panjang asam amino, asam aminonya (-NH2) berkaitan dengan

kelompok karbnoksil 9-COOH). Pada proses pencernaan, ikatan tersebut diputus menjadi

molekul-molekul asam amino atau peptida dengan rantai yang lebih pendek.

Hidrolisis nutrien dibantu oleh enzim pencernaan. Enzim protease dipengaruhi oleh faktor

lingkungan, seperti pH dan suhu. Produksi enzim menurun pada suhu di atas kisaran optimum.

Aktivitas enzim meningkat dengan peningkatan suhu.

Adanya HCl pada lambung, makanan yang termakan mengalami pengasama hingga berbentuk

bubur atau chyme masuk di usu bagian depan akan bercampur dengan cairan empedu. Cairan

pankreas selain mengandung enzim juga mengandung bikarbonat. Cairan empedu yang sifatnya

basah dan adanya ion bikarbonat dari pankras menyebabkan enzim pankreas dan enzim dari

mukosa usus dapat bekerja secara optimal.

(Deman . 1997)

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

Biosintesis Asam Amino

Biosintesis yang terjadi pada asam amino adalah sebagai berikut:

a. Biosintesis glutamat dan aspartat

Glutamat dan aspartat disintesis dari asam α-keto dengan reaksi tranaminasi sederhana.

Katalisator reaksi ini adalah enzim glutamat dehidrogenase dan selanjutnya oleh aspartat

aminotransferase, AST.

Reaksi biosintesis glutamat

Aspartat juga diturunkan dari asparagin dengan bantuan asparaginase. Peran penting glutamat

adalah sebagai donor amino intraseluler utama untuk reaksi transaminasi. Sedangkan aspartat

adalah sebagai prekursor ornitin untuk siklus urea.

b. Biosintesis alanin

Alanin dipindahkan ke sirkulasi oleh berbagai jaringan, tetapi umumnya oleh otot. Alanin

dibentuk dari piruvat. Hati mengakumulasi alanin plasma, kebalikan transaminasi yang terjadi di

otot dan secara proporsional meningkatkan produksi urea. Alanin dipindahkan dari otot ke hati

bersamaan dengan transportasi glukosa dari hati kembali ke otot. Proses ini dinamakan siklus

glukosa-alanin. Fitur kunci dari siklus ini adalah bahwa dalam 1 molekul, alanin, jaringan perifer

mengekspor piruvat dan amonia ke hati, di mana rangka karbon didaur ulang dan mayoritas

nitrogen dieliminir.

Ada 2 jalur utama untuk memproduksi alanin otot yaitu:

1. Secara langsung melalui degradasi protein

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

2. Melalui transaminasi piruvat dengan bantuan enzim alanin transaminase, ALT (juga

dikenal sebagai serum glutamat-piruvat transaminase, SGPT).

Glutamat + piruvat α-ketoglutarat + alanin

Siklus glukosa-alanin

c. Biosintesis sistein

Sulfur untuk sintesis sistein berasal dari metionin. Kondensasi dari ATP dan metionin

dikatalisis oleh enzim metionin adenosiltransfrease menghasilkan S-adenosilmetionin (SAM).

Biosintesis S-adenosilmetionin (SAM)

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

SAM merupakan precursor untuk sejumlah reaksi transfer metil (misalnya konversi

norepinefrin menjadi epinefrin). Akibat dari tranfer metil adalah perubahan SAM menjadi S-

adenosilhomosistein. S-adenosilhomosistein selanjutnya berubah menjadi homosistein dan

adenosin dengan bantuan enzim adenosilhomosisteinase. Homosistein dapat diubah kembali

menjadi metionin oleh metionin sintase.

Reaksi transmetilasi melibatkan SAM sangatlah penting, tetapi dalam kasus ini peran S-

adenosilmetionin dalam transmetilasi adalah sekunder untuk produksi homosistein (secara

esensial oleh produk dari aktivitas transmetilase). Dalam produksi SAM, semua fosfat dari ATP

hilang: 1 sebagai Pi dan 2 sebagai Ppi. Adenosin diubah menjadi metionin bukan AMP.

Dalam sintesis sistein, homosistein berkondensasi dengan serin menghasilkan sistationin

dengan bantuan enzim sistationase. Selanjutnya dengan bantuan enzim sistationin liase

sistationin diubah menjadi sistein dan α-ketobutirat. Gabungan dari 2 reaksi terakhir ini dikenal

sebagai trans-sulfurasi.

Peran metionin dalam sintesis sistein

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

d. Biosintesis tirosin

Tirosin diproduksi di dalam sel dengan hidroksilasi fenilalanin. Setengah dari fenilalanin

dibutuhkan untuk memproduksi tirosin. Jika diet kita kaya tirosin, hal ini akan mengurangi

kebutuhan fenilalanin sampai dengan 50%.

Fenilalanin hidroksilase adalah campuran fungsi oksigenase: 1 atom oksigen digabungkan ke

air dan lainnya ke gugus hidroksil dari tirosin. Reduktan yang dihasilkan adalah tetrahidrofolat

kofaktor tetrahidrobiopterin, yang dipertahankan dalam status tereduksi oleh NADH-dependent

enzyme dihydropteridine reductase (DHPR).

Biosintesis tirosin dari fenilalanin

e. Biosintesis ornitin dan prolin

Glutamat adalah prekursor ornitin dan prolin. Dengan glutamat semialdehid menjadi

intermediat titik cabang menjadi satu dari 2 produk atau lainnya. Ornitin bukan salah satu dari 20

asam amino yang digunakan untuk sintesis protein. Ornitin memainkan peran signifikan sebagai

akseptor karbamoil fosfat dalam siklus urea. Ornitin memiliki peran penting tambahan sebagai

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

prekursor untuk sintesis poliamin. Produksi ornitin dari glutamat penting ketika diet arginin

sebagai sumber lain untuk ornitin terbatas.

Penggunaan glutamat semialdehid tergantung kepada kondisi seluler. Produksi ornitin dari

semialdehid melalui reaksi glutamat-dependen transaminasi. ketika konsentrasi arginin

meningkat, ornitin didapatkan dari siklus urea ditambah dari glutamat semialdehid yang

menghambat reaksi aminotransferase. Hasilnya adalah akumulasi semialdehid. Semialdehid

didaur secara spontan menjadi Δ1pyrroline-5-carboxylate yang kemudian direduksi menjadi

prolin oleh NADPH-dependent reductase.

f. Biosintesis serin

Jalur utama untuk serin dimulai dari intermediat glikolitik 3-fosfogliserat. NADH-linked

dehidrogenase mengubah 3-fosfogliserat menjadi sebuah asam keto yaitu 3-fosfopiruvat, sesuai

untuk transaminasi subsekuen.

Aktivitas aminotransferase dengan glutamat sebagai donor menghasilkan 3-fosfoserin, yang

diubah menjadi serin oleh fosfoserin fosfatase.

g. Biosintesis glisin

Jalur utama untuk glisin adalah 1 tahap reaksi yang dikatalisis oleh serin

hidroksimetiltransferase. Reaksi ini melibatkan transfer gugus hidroksimetil dari serin untuk

kofaktor tetrahidrofolat (THF), menghasilkan glisin dan N5, N10-metilen-THF.

h. Biosintesis aspartat, asparagin, glutamat dan glutamin

Glutamat disintesis dengan aminasi reduktif α-ketoglutarat yang dikatalisis oleh glutamat

dehidrogenase yang merupakan reaksi nitrogen-fixing. Glutamat juga dihasilkan oleh reaksi

aminotranferase, yang dalam hal ini nitrogen amino diberikan oleh sejumlah asam amino lain.

Sehingga, glutamat merupakan kolektor umum nitrogen amino.

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

Asam amino aspartat sebagai produk yang disekresikan, NH4+ yang terbentuk dikeluarkan

dari bakterioid ke sitosol sel-sel yang mengandung bakterioid ( ke luar membran bakterioid) dan

diubah menjadi asam glutamat, senyawa amida seperti glutamin atau asparagin, atau senyawa

yang kaya akan nitrogen yang disebut ureida, seperti alantoin dan asam alantoat (suatu ureida).

Sel-sel akar diluar struktur bintil membantu mentranspor amida atau ureida ini ke xilem, yang

selanjutnya akan ditranspor ke pucuk.

Aspartat dibentuk dalam reaksi transaminasi yang dikatalisis oleh aspartat transaminase, AST.

Reaksi ini menggunakan analog asam α-keto aspartat, oksaloasetat, dan glutamat sebagai donor

amino. Aspartat juga dapat dibentuk dengan deaminasi asparagin yang dikatalisis oleh

asparaginase.

Asparagin sintetase dan glutamin sintetase mengkatalisis produksi asparagin dan glutamin

dari asam α-amino yang sesuai. Glutamin dihasilkan dari glutamat dengan inkorporasi langsung

amonia dan ini merupakan reaksi fixing nitrogen lain. Tetapi asparagin terbentuk oleh reaksi

amidotransferas.

(Winarno . 1984)

Asam amino juga mengalami katabolisme, ada 2 tahap pelepasan gugus amin dari asam amino,

yaitu:

Transaminasi

Katabolisme asam amino terjadi melalui reaksi transaminasi yang melibatkan pemindahan

gugus amino secara enzimatik dari satu asam amino ke asam amino lainnya. Enzim yang terlibat

dalam reaksi ini adalah transaminase atau amino transaminase. Enzim ini spesifik bagi

ketoglutarat sebagai penerima gugus amino namun tidak spesifik bagi asam amino sebagai

pemberi gugus amino.

Transaminase mempunyai gugus prostetik, piridoksal fosfat, pada sisi aktifnya yang berfungsi

sebagai senyawa antara pembawa gugus amino menuju ketoglutarat. Molekul ini mengalami

perubahan dapat balik di antara bentuk aldehidanya (piridoksal fosfat), yang dapat menerima

gugus amino, dan bentuk teraminasinya (piridoksamin fosfat).

Ada sekitar 12 asam amino protein yang mengalami reaksi transaminasi dalam proses

degradasinya. Beberapa asam amino lain mengalami proses deaminasi dan dekarboksilasi.

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

Enzim aminotransferase memindahkan amin kepada α-ketoglutarat menghasilkan glutamat atau

kepada oksaloasetat menghasilkan aspartat

Contoh reaksi transaminasi. Perhatikan alanin mengalami transaminasi menjadi glutamat. Pada

reaksi ini dibutuhkan enzim alanin aminotransferase.

Pelepasan amin dari glutamat menghasilkan ion ammonium

Glutamat juga dapat memindahkan amin ke rantai karbon lainnya, menghasilkan asam amino

baru.

Contoh reaksi deaminasi oksidatif. Perhatikan glutamat mengalami deaminasi menghasilkan

amonium (NH4+). Selanjutnya ion amonium masuk ke dalam siklus urea.

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

Ringkasan skematik mengenai reaksi transaminasi dan deaminasi oksidatif

Setelah mengalami pelepasan gugus amin, asam-asam amino dapat memasuki siklus asam sitrat

melalui jalur yang beraneka ragam.

Tempat-tempat masuknya asam amino ke dalam sikulus asam sitrat untuk produksi energi

Gugus-gugus amin dilepaskan menjadi ion amonium (NH4+) yang selanjutnya masuk ke

dalam siklus urea di hati. Dalam siklus ini dihasilkan urea yang selanjutnya dibuang melalui

ginjal berupa urin. Proses yang terjadi di dalam siklus urea digambarkan terdiri atas beberapa

tahap yaitu:

1. Dengan peran enzim karbamoil fosfat sintase I, ion amonium bereaksi dengan CO2

menghasilkan karbamoil fosfat. Dalam raksi ini diperlukan energi dari ATP

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

2. Dengan peran enzim ornitin transkarbamoilase, karbamoil fosfat bereaksi dengan L-

ornitin menghasilkan L-sitrulin dan gugus fosfat dilepaskan

3. Dengan peran enzim argininosuksinat sintase, L-sitrulin bereaksi dengan L-aspartat

menghasilkan L-argininosuksinat. Reaksi ini membutuhkan energi dari ATP

4. Dengan peran enzim argininosuksinat liase, L-argininosuksinat dipecah menjadi fumarat

dan L-arginin

5. Dengan peran enzim arginase, penambahan H2O terhadap L-arginin akan menghasilkan

L-ornitin dan urea.

Tahapan-tahapan proses yang terjadi di dalam siklus urea

(http://jurnal.protein.fungsidanmanfaat15MNx134.PDF.// )

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

Beberapa penyakit-penyakit akibat metabolisme asam amino yaitu :

Penyakit Glisinuria Hiperoksaluria primer

Kelainan metabolisme glisin serta ekresi glisin dalam urin yang berlebihan. Ekresi terus

menerus oksalat dalam urin yang tinggi, yang tidak ada hubunganya dengan intake oksalat dalam

makanan, oksalat yang berlebihan berasal dari endogen (dari glisin). Dianggap sebagai kelainan

metabolisme glioksilat dihubungkan dengan kegagalan untuk mengubah glioksilat menjadi

format atau mengubahnya menjadi glisin dengan transaminasi.

Penyakit Fenilketonuria

Fenilketonuria adalah suatu penyakit metabolisme dari salah satu jenis asam amino

pembentuk protein yaitu, fenilalanin yang menyebabkan gangguan pertumbuhan dan retardasi

mental. Fenilketonuria merupakan penyakit dimana penderita tidak dapat memetabolisme

fenilalanin secara baik karena tubuh tidak mempunyai enzim yang mengoksidasi fenilalanin

menjadi tirosin dan bisa terjadi kerusakan pada otak anak. Oleh karena itu orang tersebut perlu

mengontrol asupan fenilalanin ke dalam tubuhnya. Penyakit ini tidak pernah ditemukan di

Indonesia, tetapi pada orang kulit putih, itupun hanya terjadi satu banding 15,000 ribu orang.

Fenilalanin adalah salah satu dari 9 asam amino essensial yang terdapat pada semua protein

makanan seperti daging , telur, ikan, susu, keju dan dalam jumlah yang sedikit

pada.sereal,sayuran.dan,buah-buahan.

Penyakit Tirosinosis

Tirosinosis merupakan suatu kondisi langka akibat cacat dalam metabolisme asam amino

dan ditransmisikan sebagai sifat autosom-resesif. Hal ini ditandai dengan ekskresi jumlah

berlebihan asam parahydroxyphenylpyruvic, produk setengah dari tirosin, dalam urin.

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

Penyakit Tirosinemia

Tyrosinemia atau tirosinose adalah kesalahan metabolisme bawaan , biasanya dari lahir,

yang dihasilkan dari kekurangan dari enzim oksidase asam p-hydroxyphenylpyruvate, yang

mengubah asam homogentisat ini, mengakibatkan akumulasi tirosin dalam tubuh. Penyakit ini

secara genetik heterogen, dan setidaknya ada tiga jenis ditentukan oleh gen terletak pada

kromosom 15q (tipe I), 16 (tipe II) dan 12q (tipe III).

Penyakit Alkaptonuria

Alkaptonuria adalah kondisi yang langka di mana urin yang dikeluarkan seseorang

berwarna gelap ketika bersentuhan dengan udara. penyakit ini bersifat menurun.

Penyebabnya kerusakan pada gen HGD. Gen HGD berfungsi sebagai pengendali untuk membuat

enzim yang disebut homogentisate oksedase. Enzim ini membantu memecah asam amini

fenilalanin dan tirosin, yang merupakan pembentuk protein yang.penting. Penderita alkaptonuria

biasanya juga mengalami radang sendi, terutama di tulang belakang.

Penyakit Histidinemia

Histidinemia merupakan kondisi yang diwariskan ditandai dengan darah tinggi tingkat

asam amino histidin, sebuah blok bangunan protein paling. Histidinemia disebabkan oleh

kekurangan (defisiensi) dari enzim yang memecah histidin. Histidinemia biasanya tidak

menyebabkan masalah kesehatan, dan kebanyakan orang dengan kadar tinggi histidin tidak

menyadari bahwa mereka memiliki kondisi ini. Kombinasi histidinemia dan komplikasi medis

selama atau segera setelah lahir (seperti kurangnya sementara oksigen) mungkin meningkatkan

kesempatan seseorang mengembangkan cacat intelektual, masalah perilaku, atau gangguan

belajar.

Penyakit Imidazolaminoaciduria

Adanya asam amino dalam urin. Jumalah Asam amino dalam urin mungkin menigkat

akibat dari gangguan metabolisme, penyakit hati kronis atau gangguan ginjal.

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

Penyakit Prolinemia

Prolinemia atau Hyperprolinemia, adalah suatu kondisi yang terjadi ketika asam amino

prolin tidak dipecah dengan baik oleh enzim oksidase prolin atau pyrroline-5-karboksilat

dehydrogense, menyebabkan membangun dari prolin dalam tubuh.

Mutasi pada ALDH4A1 dan PRODH gen menyebabkan hyperprolinemia.

Penyakit Hidroksiprolinemia

Tidak adanya enzim yang mengkatalisa perubahan 4hidroksi L-prolin menjadi prolin 3-

hidroksi karboksilat. Gejala klinisnya yaitu retardasi mental yang berat, kenaikan

kadarhidroksiprolin dalam plasma, ekskresi hidroksiprolin dan peptidahidroksiprolin dalam urine

yang banyak.

Penyakit Hiperlisinemia

Hiperlisinemia adalah Suatu keadaan yang ditandai dengan adanya kenaikan lisin plasma

yang mencolok dan dapat terjadi sebagai gangguan menetap/ periodik.

Penyakit Hiperlisinemia persisten

Hiperlisinemia persisten adalah gangguan resesif autosom yang jarang terjadi.

Hiperlisinemia persisten disebabkan oleh defisiensi enzim sistem kompleks lisin ketoglutarat

reduktase/system sakaropin dehidrogenase yang lazim ada.

Penyakit Sistinuria

Sistinuria adalah suatu penyakit yang jarang terjadi, yang menyebabkan dikeluarkannya

asam amino sistin ke dalam air kemih dan seringkali menyebabkan

pembentukan.batu.sistin.didalam.saluran.kemih.

Penyebab sistinuria adalah kelainan pada tubulus renalis yang diturunkan.

Gen penyebab sistinuria bersifat resesif, karena itu untuk terjadinya penyakit ini seseorang harus

mendapatkan 2 gen yang abnormal, masing-masing dari kedua orangtuanya. Seseorang yang

membawa gen ini tetapi tidak menderita sistinuria, berarti dia memiliki 1 gen myang normal dan

1 gen yang abnormal.

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

Dia bisa mengeluarkan sistin dalam jumlah yang lebih besar dari normal ke dalam air kemih,

tetapi jarang sampai membentuk batu sistin.

Penyakit Sistinosis

Sistinosis adalah penyakit dimana terjadi abnormalitas pada zat cystine. Penyakit ini

adalah yang sangat langka dan belum bisa diobati sepenuhnya. Sistinosis / Cysitinosis

merupakan penyakit turunan, dimana cystine diproduksi dalam sel-sel tubuh secara berlebihan.

Jika tubuh kelebihan cystine, sel-sel akan memadat karena cystin akan saling bergabung dan

membentuk kristal.

Penyakit Homosistinuria

Homosistinuria.adalah.sebagai.akibat.defek.pembentukan.metilkobalamin.

Metilkobalamin adalah kofaktor untuk enzim metionin sintase yang mengkatalisis reaksi

metilase kembali dari homosistein menjadi metionin. Anak dengan homosistinuria tidak

dapat.melakukan.metabolisme.asam.amino.homocysteine,dimana.dengan.adanya.produk

sampingan yang beracun, membangun penyebab beberapa gejala. Gejala mungkin ringan atau

hebat bergantung pada cacat enzim tertentu.

Penyakit Hipervalinemia

Hipervalinemia, juga disebut valinemia adalah penyakit metabolik yang sangat jarang.

Metabolik memblokir ketoaciduria rantai bercabang secara bersamaan mempengaruhi tiga asam

amino, menunjukkan adanya cacat katabolik dalam mekanisme.umum. Hal ini ditandai dengan

peningkatan kadar dalam darah dan urin dari asam amino yang disebut valin karena kekurangan

enzim, valin transaminase, yang diperlukan untuk metabolisme (pemecahan) dari valin.

Metabolit yang menumpuk semua asam organik, yang menumpuk dalam cairan tubuh dan

diekskresikan dalam urin.

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

Penyakit Maple Syrup urine disease

Maple syrup urine disease (MSUD) atau Maple sirup penyakit kencing adalah kelainan

bawaan di mana tubuh tidak mampu untuk memproses blok bangunan protein tertentu (asam

amino) dengan benar. Kondisi ini mendapatkan namanya dari bau manis khas dari air seni bayi

yang terkena dampak.

Dimulai pada awal masa bayi, kondisi ini ditandai dengan pemberian makan yang buruk,

muntah, kekurangan energi (kelesuan), dan keterlambatan perkembangan. Jika tidak diobati,

sirup maple penyakit kencing dapat menyebabkan kejang, koma, dan kematian

Penyakit Intermitent branched chain ketonuria

Karena kekurangan enzim yang terlibat dalam metabolisme asam amino, ditandai dengan

kencing yang berbau seperti keturunan penyakit sirup maple.

Penyakit Isovalericacidemia

Isovaleric asidemia adalah gangguan langka di mana tubuh tidak mampu memproses

protein tertentu dengan benar. Hal ini diklasifikasikan sebagai gangguan asam organik, yang

merupakan kondisi yang mengarah ke penumpukan abnormal asam tertentu yang dikenal sebagai

asam organik. Tingkat abnormal asam organik dalam darah (asidemia organik), urin (aciduria

organik), dan jaringan dapat menjadi racun dan dapat menyebabkan masalah kesehatan yang

serius.

Biasanya, tubuh memecah protein dari makanan menjadi bagian-bagian lebih kecil yang disebut

asam amino. Asam amino dapat diproses lebih lanjut untuk menyediakan energi untuk

pertumbuhan dan pembangunan. Orang dengan asidemia isovaleric memiliki tingkat memadai

dari enzim yang membantu memecah asam amino tertentu yang disebut leusin.

Penyakit Hartnup’s disease

Hartnup penyakit (juga dikenal sebagai "Pellagra seperti dermatosis," dan "Hartnup

gangguan") adalah autosomal resesif metabolik gangguan yang mempengaruhi penyerapan

nonpolar asam amino (terutama triptofan yang dapat, pada gilirannya , diubah menjadi Serotonin

, melatonin dan Niasin ). Niacin adalah prekursor nikotinamida , sebuah komponen penting dari

NAD +. Gen penyebab, SLC6A19 , terletak pada kromosom 5 .

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

Hartnup penyakit adalah gangguan resesif autosomal disebabkan oleh gangguan netral (yaitu,

monoaminomonocarboxylic) asam amino transportasi di membran brush border apikal dari usus

kecil dan tubulus proksimal ginjal. Pasien datang dengan letusan kulit pellagralike, ataksia

serebelar, dan aminoaciduria bruto

(http://bionutrisi.asamaminodanasamnukleat.pdf//)

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

CRITICAL BOOK

Dalam buku Kimia Makanan karangan John M Deman mengenai penggolongan asam amino

hanya menjelaskan pembagian berdasarkan tingkat essensialnya yaitu asam amino essensial dan

asam amino dan non essensial . Beberapa pembagian bedasarkan rantai cabang atau banyak

kandungan asam dan basa dalam asam amino tidak dijelaskan . Dalam buku ini juga membahas

bagaimana nutrisi asam amino dalam makanan .Dalam buku ini juga hanya menjelaskan

tenmtang struktur dari protein saja , belum ada penjelasan khusus untuk struktur dari asam amino

Walaupun dalam buku ini hanya membahas sangat sedikit mengenai asam amino namun

penjelasan yang diberikan ditujukan untuk umum dan bahasa penyampaian dalam buku juga

cukup mudah untuk dipahami .

Dalam buku Kimia Pangan Dan Gizi karangan F.G Winarno mengenai pengggolangan asam

amino cukup lengkap . Dalam buku dibahas jenis asam amino berdasarkan keessensialannya dan

rantai cabangnya . Juga dipaparkan bagaimana ikatan kimia dari setiap jenis asam amino . Dari

setiap pengklasifikasian juga diberikan contoh yang jelas . Namun , di buku tidak diberikan

bagaimana fungsi dan manfaat dari asam amino itu sendiri . Juga tidak menjelaskan bagaimana

proses asam amino dalam tubuh . Walaupun demikian penyampaian dari buku ini sendiri kurang

dapat dimengerti . Banyak kata-kata sulit yang sangat jarang didengar oleh pembaca .

Dalam Buku Sunita Almatsier yang berjudul Prinsip Dasar Ilmu Gizi menyediakan materi yang

lumayan lengkap mengenai asam amini . Pengklasifikasian asam amino , proses asam amino

dalam tubuh juga fungsi spesifik dari asam amino diluar dari bagian dari protein . Dalam buku

juga diberikan paparan yang lengkap tentang bagaimana ikatan kimia dari setiap jenis asam

amino . Dengan contoh yang jelas dan bahasa yang mudah dimengerti . Namun dalam buku tidak

diberikan tentang beberapa penyakit yang disebabkan oleh asam amino itu sendiri .

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

Dalam buku Maria C Linder dengan Judul Biokimia Nutrisi dan Metabolisme juga menyediakan

paparan yang lengkap tentang asam amino . Pembagian , prosesnya dan fungsi serta penyakit –

penyakit yang disebabkan asam amino dijelaskan dalam buku ini . Ikatan kimia juga diberikan

dengan lengkap . Bahasa yang digunakan juga lumayan mudah dimengerti.

Dalam Jurnal Ilmiah yang saya dapatkan mengenai Metabolisme Asam Amino hanya

menjelaskan bagaimana proses metabolism dari asam amino itu sendiri dan proses pemcahan

asam amino dalam system penceranaan . Juga dijelaskan beberapa enzim yang bekeraja dalam

proses pemecahan tersebut .

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

SISTEM EVALUASI

SOAL-SOAL

1. Apakah pengertian asam amino ?

2. Enzim apakah yang berperan dalam memcah asam amino dalam system pencernaan /

3. Sebutkan beberapa cara pengklasifian asam amino dan sebutkan bagian-bagiannya !

4. Sebutkan beberapa fungsi asam amino dan jelaskan !

5. Sebutkan dan jelaskan proses pemecahan asam amino dalam system pencernaan !

6. Sebutkan beberapa penyakit yang disebabkan oleh asam amino !

7. Apakah yang dimaksud dengan biosintesis asam amino ?

8. Sebutkan dan jelaskan biosintesis asam amino !

9. Jelaskan secara singkat tentang Metabolisme Asam Amino !

10. Jelaskan secara singkat proses pelepasan gugus amin dari asam amino pada proses

katabolisme !

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

DAFTAR PUSTAKA

Almatsier , Sunita . 2001 . PRINSIP DASAR ILMU GIZI . Jakarta : Gramedia

Deman , John M . 1997 . KIMIA MAKANAN . Bandung : ITB Bandung

Linder , Maria C . 2006 . BIOKIMIA NUTRISI DAN METABOLISME . Jakarta : UI

PRESS

Winarno , F.G . 1984 . KIMIA PANGAN DAN GIZI . Jakarta : PT.Gramedia

http://bionutrisi.asamaminodanasamnukleat.pdf//

http://jurnal.protein.fungsidanmanfaat15MNx134.PDF.//

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO

MODUL PEMBELAJARAN TENTANG ASAM AMINO