tmbhn metabolisme purin 1

8/18/2019 TMBHN Metabolisme Purin 1

1/11

Metabolisme Purin dan Pirimidin

Nukleotida merupakan unit pembangun dari DNA dan RNA. Beberapa nukleotida

(seperti ATP) berfungsi sebagai kosubstrat dan yang lainnya (sperti AMP siklik

dan GTP) merupakan senyaa pengatur. !ala" satu komponen yang terdapat

pada setiap nuleotida adala" basa purin dan pirimidin. !emua organisme dan sel

dapat mensintesis nukleotida purin dan pirimidin karena molekul ini sangat

esensial untuk arus informasi.

#angka" pertama pada proses degradasi nukleotida purin adala"

meng"ilangkan gula ole" "idrolisa ikatan N $glikosida. Primata mengekskresikan

asam urat sebagai produk ak"ir dari metabolisme purin% mamalia lainnya

mendegradasi allantoin sebelum mengekskresikannya. &atabolisme pirimidin 'uga

ter'adi setela" gula di"ilangkan. alannya proses biosintesis purin dan pirimidin

"ampir sama. Namun sintesis pirimidin memiliki mekanisme yang lebi"

seder"ana. in*in dasar pirimidin merupakan turunan dari asam aspartat%

ammonia% dan +, sedangkan *in*in dasar purin merupakan turunan dari

prekursor yang lebi" kompleks.

Sintesis Nukleotida Purin

Mekanisme pembentukan purin yang pertama% PRPP bereaksi dengan

glutamin membentuka fosforibosilamin% direaksi ini meng"asilkan nitrogen -

*in*in purin dengan katalis PRPP glutamin amidotransferase suatu en/im yang

di"ambat ole" tiga 'alur0 1MP% AMP dan GMP. Nukleotida tersebut 'uga

meng"ambat sintesis PRPP se"ingga produksi nukleotida purin men'adi ter"ambat

dengan menurunkan kadar substrat PRPP. &emudian metenil tetra"idrofolat

menediakan karbon2% nitrogen 3 disediakan glutamin% +, menyediakan karbon 4%

nitrogen 5 ole" aspartat% dan karbon , ole" formil"idrofolat.

Reaksi kedua% prekursor yang seddang tumbu" ditamba"kan keseluru"an

dari gugus glisin. &arbon 6% karbon 7 dan nitrogen 8 pada *in*in purin

diseddiakan ole" glisin. Dalam 'alur ini nukleotida purin pertama adala" ionisin

monofosfat (1MP). Nukleotida ini mengandung basa "ipo9antin yang disatukan

ole" ikatan nglikosidat dari nitrogen - *in*in purin ke karbon 5 pada ribosa.

:ungsi dari 1MP adala" sebagai titik *abang% nukleotida adenin dan guanin

dibentuk dari 1MP. Adenosin monofosfat berasal dari 1MP melalui penamba"an

sebua" gugus amino dari aspartat ke karbon 4 *in*in purin dalam reaksi yang


2/11

2

memerlukan GTP. Guanosin monofosfat (GMP) berasal dari 1MP melalui

peminda"an sebua" gugus amino dari amida glutamin ke karbon , *in*in purin.

Dalam "al ini% reaksi membutu"kan ATP. AMP dan GMP masing$masing

meng"ambat pembentukannya sendiri dari 1MP.

cincin purin

Gambar 5. !umber atom pada de novo sintesis

!intesis *in*in purin lebi" rumit dibandingkan dengan sintesis pirimidin. !truktur

*in*in purin tidak disintesis sebagai basa bebas tapi sebagai substituent dari ribosa

7$fosfat. Ribosa 7$fosfat untuk biosintesis purin berasal dari 7$fosforibosil 5$

pirofosfat (PRPP). PRPP disintesis dari ribosa 7$fosfat dan ATP yang dikatalisis

ole" sintetase PRPP% PRPP kemudian menyumbangkan ribosa 7$fosfat sebagai

struktur pembangun purin. Produk aal dari biosintesis nukleotida purin adala"

inosin 7$monofosfat (1MP atau inosianat) nukleotida yang mengandung

"ipo9antin atau 4$o9opurin sebagai basa. Mekanisme de no;o sintesis dari

nukleotida purin digambarkan pada gambar berikut.



3/11

3

Gambar ,. De no;o sintesis dari nukleotida purin.

Biosintesis Nukleotida Purin


4/11

4

6. Atom N (3) dan atom N (-) berasal dari nitrogen gugus amida molekul

glutamin.

7. Atom (6) atom (7) dan atom N (8) merupakan molekul glisin.

Tahapan biosintesis Purin

5. !intesis purin diaali ole" reaksi pembentukan molekul PRPP (7$p"osp"o

ribosil pyro p"osp"ate) yang berasal dari ribosa$7P yang mengkaitkan ATP dan

ion Mg=+ sebagai akti;ator.

,. !elan'utnya pembentukan senyaa 7$P"osp"oribosilamin dari "asil reaksi

PRPP dengan glutamin. Reaksi ini meng"asilkan pula asam amino glutamat >

Ppi.

3. Berikutnya pembentukan senyaa GAR (gly*in amid ribosil$7P) dari "asil

reaksi ribosilamin$7P dengan glisin yang mengaktipkan ATP dan Mg=+

sebagai akti;ator dan yang dikatalisis ole" en/im GAR syn$t"etase.6. &emudian GAR melakukan reaksi formilasi yang dikatalisis ole" en/im

transformilase dengan koen/im :


5/11

5

(tetra"idrofolat) dan senyaa donor gugus formil% maka terbentuknya senyaa

7$ formamido$ 6$ imida/ole karboksamide$ ribosil$7P.

Ak"irnya ter'adila" reaksi penutupan *in*in yang ke$, kalinya

terbentukla" deri;at purin yang pertama berupa 1MP (inosin monop"osp"ate?

inosini* a*id) yaitu deri;at "iposantin atau 4$ oksipurin. !edangkan AMP dan

GMP diturunkan dari 1MP.

Gambar 3. Biosintesis nukleotida Purin

Katabolisme purin

&ebanyakan molekul bebas purin dan pirimidin merupakan sisa dari proses

katabolisme. !eperti yang kita ta"u pada burung% beberapa reptil% dan primata

(meliputi manusia) nukleotida purin diuba" men'adi asam urat yang



6/11

6

diekskresikan. &atabolisme purin (adenin dan guanin) lebi" rumit. !atu segi

penting dari katabolisme purin adala" se"ubungan dengan penyakit en*ok biasa.

1ni merupakan suatu kelainan turun$temurun dari katabolisme yang

mempengaru"i sekitar tiga orang tiap seribu. Pada manusia dan binatang

menyusui tingkat tinggi yang lain% asam urat dikeluarkan dalam urin.

!e*ara singkat katabolisme purin digambarkan pada gambar dibaa" ini.

Gambar 6. &atabolisme Purin

Pada manusia "asil ak"ir katabolisme purin adala" asam urat. !ebagian

mamalia (tidak termasuk manusia) dapat mengoksidasi asam urat men'adi

allantoin% yang selan'utnya dapat didegradasi men'adi urea dan amonia. Ta"apanreaksi pembentukan asam urat serta berbagai kelainan yang dapat ter'adi akibat

defisiensi en/im yang terkait adala" sebagai berikut0

5. Gugus amino akan dilepaskan dari AMP membentuk 1MP% atau dari adenosin

membentuk inosin (hipoxantin).

,. 1MP dan GMP ole" en/im 7@$nukleotidase akan diuba" ke bentuk nukleosida%

yaitu inosin dan guanosin.

3. Purine nukleosida fosforilase akan menuba" inosin dan guanosin men'adi

basa purin% yaitu hipoxantin dan guanin.6. Guanin akan mengalami deaminasi men'adi 9antin.



7/11

7

7.


8/11

8

5. Gout adala" suatu penyakit dimana ter'adi penumpukan asam urat dalam tubu"

se*ara berlebi"an% baik akibat produksi yang meningkat% pembuangan melalui

gin'al yang menurun atau peningkatan asupan makanan kaya purin

5) Gout ter'adi ketika *airan tubu" sangat 'enu" akan asam urat. &arna kadar nya

yang tinggi.

,) Gout ditandai dengan 0

!erangan berulang dari at"ritis yang akut% kadang disertai pembentukan kristal

natrium urat yang besar dinamakan top"us deformitas (kerusakan) sendi se*ara

kronis% dan *edera pada gin'al.

Penyebab$penyebab penderita penyakit gout (asam urat)0

Penyakit asam urat dibagi men'adi dua golongan yaitu penyakit gout primer dan

penyakit gout sekunder. Pada penyakit gout primer -- penyebabnya belum

diketa"ui (idiopatik). Diduga berkaitan dengan kombinasi faktor genetik dan faktor

"ormonal yang menyebabkan gangguan metabolisme se"ingga mengakibatkan

meningkatnya produksi asam urat atau bisa 'uga diakibatkan karena berkurangnya

pengeluaran asam urat dari tubu". !edangkan penyakit gout sekunder disebabkan

meningkatnya produksi asam urat karena nutrisi% akibat konsumsi makanan dengan

kadar purin yang tinggi. Produksi asam urat didalam tubu" meningkat bisa 'uga

karena penyakit dara"% seperti penyakit sumsum tulang% polisitemia% obat$obatan

(penggunaan antibiotik yang berlebi"an% alko"ol% obat$obat kanker). Penyebab

lainnya adala" obesitas (kegemukan)% penyakit kulit (psoriasis).

Ge'ala ge'ala atau *iri *iri penyakit asam urat atau gout0

5. !endi terasa sakit nyeri% ngilu% linu% kesemutan% membengkak dan berarna

kemera"an atau meradang.

,. Biasanya terasa sakit nyeri disaat pagi "ari atau bangun tidur dan malam "ari.

3. Pada umumnya menyerang sakit nyeri dibagian sendi 'ari 'ari tangan% kaki% lutut

atau dengkul% tumit% siku maupun pergelangan sendi tangan dan kaki atau mata

kaki.

Bagi penderita asam urat tidak diperbole"kan mengkonsumsi makanan yang

mengandung purin yang tinggi seperti0

5. !eafood 0 kepiting% ikan teri% ikan sarden% tiram% *umi *umi% kerang% sotong%

tiram% dll.

,. eroan 0 usus% "ati% gin'al% babat% limfa dan otak.

3. &a*ang ka*angan0 ka*ang kedele% ka*ang tana"% ta"u% tempe% emping% belin'o.

Makanan yang dian'urkan untuk penderita asam urat adala" makanan yang

mengandung potasium tinggi seperti kentang% pisang% 'eruk% pepaya% bua" naga%

straberry% belimbing% sai "i'au% sai puti"% serai% tomat% 'a"e dan meminum



9/11

9

banyak air puti". Berikut adala" gambar dari penderita penyakit gout yang ditandai

dengan pembengkakan pada sendi akibat penumpukan dari purin0

,. Sindrom Lesch-nyhan adala" suatu "iperurisemia o;er produksi yang sering disertai

litiasis asam urat serta sindrom self$mutilation ter'adi karena tidak berfungsinya

en/im "ipo9antin$guanin fosforibosil transferase yang merupakan en/im pada

penyelamatan pada reaksi purin.

Penderita Ny"an #es*" !indrome memiliki masala" pada sistem syaraf dan

gangguan perilaku.


10/11

10

3. Penyakit von gierke adala" defisiensi glukosa fosfatase yang ter'adi karena

sekunder akibat peningkatan atau pembentukan prekursor PRPP% ribosa 7$fosfat%

disamping it asidosis laktat yang menyertai akan menikan ambang gin'al untuk urat

se"ingga ter'adi peningkatan total kadar urat dalam tubu".



11/11

11

Daftar Pustaka

Anonim. Tanpa Ta"un. Bab II Tinauan Pustaka !sam "rat .

digilib.unimus.a*.iddonload.p"pCid?,-72. (diakses pada 55 Pebruari ,57)

Dermaan% :adil. ,53. #etabolisme Purin dan Pirirmidin$

"ttp0fadlidermaan5,.blogspot.*om,53,metabolisme$purin$dan$

pirimidin."tml

tmbhn metabolisme purin 1

Documents