METABOLISME PROTEIN

Asam-asam amino yg berasal dari protein makanan menyediakan sumber nitrogen untuk biosintesis senyawa-senyawa non-protein seperti porfirin pada hemoglobin dan asam-asam nukleat. Asam amino juga digunakan untuk biosintesis protein jaringan.  Ke 20 asam amino harus ada dan tersedia bersama-sama agar sintesis protein terjadi. Jika makanan kurang karbohidrat, maka protein akan dipecah menjadi asam-asam amino akan dideaminasi dan rantai karbonnya digunakan untuk mempertahankan kadar glukosa darah, pembentukan senyawa-senyawa antara dalam siklus krebs dan pembentukan ATP

Kerangka karbon asam amino dapat digunakan untuk membentuk energi. Beberapa asam amino menghasilkan senyawa keton disebut asam amino ketogenik. Asam amino yang lain dapat diubah menjadi glukosa atau glikogen dan disebut asam amino glukogenik. Kebanyakan asam amino adalah glukogenik, hanya leusin dan lisin yang murni ketogenik. Empat asam amino isoleusin, phenilalanin, tirosin, dan triptofan dianggap ketogenik dan glukogenik. Untuk lebih jelasnya silahkan lihat gambar.

Pada hewan dewasa sehat status nitrogen dipertahankan berimbang artinya jumlah nitrogen yang dikonsumsi sama dengan jumlah nitrogen yang diekskresi dalam urin, keringat dan feses proses homeostasis. Keseimbangan nitrogen positif bila masukan nitrogen melebihi nitrogen yang diekskresi, terlihat adanya pertumbuhan, masa penyembuhan penyakit. Keseimbangan nitrogen negatif bila masukan nitrogen lebih rendah dari nitrogen yang diekskresi, hal ini terjadi pada berbagai timbulnya penyakit, luka bakar, trauma, pembedahan. Asam amino asal makanan dimetabolisme sehingga kerangka karbonnya dioksidasi sempurna atau diubah menjadi karbohidrat atau lemak, atau dapat juga digunakan kembali untuk membentuk asam amino baru. Berbeda dengan karbohidrat dan lemak, protein dan asam amino tidak disimpan oleh tubuh dalam sel tertentu, seperti lemak disimpan dalam sel adiposa.  Protein terdapat disemua sel, protein dapat dimobilisasi pada waktu puasa atau kelaparan.  Kerangka karbon asam amino yang dimobilisasi dapat dioksidasi untuk energi atau diubah menjadi glikogen atau gliserol yang dapat disimpan. Proses mobilisasi protein menjadi glukosa (energi) dikenal dengan siklus glukosa alanin.

Skema Transpor Ammonia

Siklus Urea

Enzim yang berperan dalam siklus urea adalah, Glutamat dehidrogenase, Karbamoil fosfat sintetase I, Ornitin transkarbamoilase yg butuh Mg^2+, Argininosuksinat sintetase di sitosol hati butuh Mg^2+, Argininosuksinat liase, Arginase

Pembentukan 1 molekul urea membutuhkan :

1 molekul amonia

1 molekul CO2

1 molekul asam aspartat

3 molekul ATP

5 macam enzim

Pembebasan gugus amino dari asam amino dikatalisis oleh enzim transaminase reaksinya dikenal dengan reaksi transaminasi menggunakan koenzim piridoksal fosfat (bentuk aktif vitamin B6) 

α-ketoglutarat merupakan senyawa umum penerima gugus amino dari bermacam asam amino yang lain, sedangkan asam glutamat sebagai pemberi/penerus gugus amino pada jalur metabolik lainya. Piridoksal fosfat berfungsi sebagai senyawa antara pembawa gugus amino pada sisi aktif transaminase.