PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Semua organisme membutuhkan
penyediaan materi dan energi yang tetap dari lingkungannya agar tetap hidup.
Bagi sejumlah besar organisme, penyediaan utama materi dan satu-satunya
penyediaan energi berasal dari molekul organik yang dimakannya (Kimball: 2003:
143). Dengan bantuan enzim, sel secara sistematik merombak molekul organik
kompleks yang kaya akan energi potensial menjadi produk limbah yang berenergi
lebih rendah. Sebagian energi yang diambil dari simpanan kimiawi dapat
dilakukan untuk melakukan kerja; sisanya dilepas sebagai panas. Jalur
metabolisme yang melepaskan energi simpanan dengan cara memecah molekul
kompleks disebut jalur katabolik (Campbell, 2003: 159).
Jalur katabolik dapat terjadi secara
aerob (dengan menggunakan oksigen) dan anaerob (tanpa menggunakan oksigen).
Terdapat tiga tahap utama di dalam katabolisme aerobik, yaitu makromolekul sel
dipecahkan menjadi unit-unit pembangun utamanya (tahap I), produk yang telah
terbentuk pada tahap I selanjutnya diubah menjadi molekul yang lebih sederhana
(tahap II), produk akhir dari tahap II yang berupa asetil KoA selanjutnya
memasuki lintas akhir (tahap III). Pada tahap akhir ini, terjadi oksidasi
nutrien, menghasilkan karbon dioksida, air dan amonia sebagai produk akhirnya. Penguraian enzimatik dari
masing-masing nutrien penghasil utama energi utama pada sel (karbohidrat,
lipid, dan protein) berlangsung secara bertahap melalui sejumlah reaksi
enzimatik yang berurutan dan berbeda antara satu nutrien dengan nutrien
lainnya. Oleh karena itu, penulis tertarik untuk membahas mengenai proses deaminasi
oksidatif dalam makalah ini.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan
masalah pada makalah tentang deaminasi oksidatif ini adalah:
1. Apakah pengertian dari deaminasi
oksidatif?
2. Bagaimana
proses deaminasi oksidatif?
1.3 Tujuan
Adapun tujuan
pada makalah ini yaitu:
1. Untuk mengetahui pengertian deaminasi oksidatif
2. Untuk
mengetahui proses deaminasi oksidatif
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Deaminasi Oksidatif
Deaminasi adalah suatu reaksi
kimiawi pada metabolisme yang melepaskan gugus amina dari moleku senyawa asam
amino. Gugus amina yang terlepas akan terkonversi menjadi amonia.
Pada manusia, deaminasi terutama
terjadi pada hati, walaupun asam glutamat juga mengalami deaminasi pada ginjal.
Proses deaminasi dalam lingkungan aerobik akan menghasilkan asam okso, disebut
deaminasi oksidatif dan terjadi terutama di dalam hati.
Asam glutamat merupakan satu-satunya
asam amino yang mengalami deaminasi oksidatif, karena senyawa ini merupakan
akhir dari setiap reaksi transaminasi. Pada reaksi
deaminasi oksidatif, asam glutamat dikonversi menjadi bentuk asam ketonnya dengan
pergantian gugus amina menjadi gugus keton
Dekarboksilasi oksidatif merupakan suatu tahapan proses
katabolisme (reaksi pemecahan / pembongkaran senyawa kimia kompleks
yang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi
lebih rendah) yang merupakan lanjutan dari proses glikolisis (proses
pengubahan molekul sumber energi, yaitu glukosa yang mempunyai 6 atom C manjadi
senyawa yang lebih sederhana, yaitu asam piruvat yang mempunyai 3 atom C).
Menurut Wapedia (2010) dekarboksilasi merujuk pada reaksi kimia yang
menyebabkan gugus karboksil (-COOH) terlepas dari senyawa semula menjadi karbon
dioksida (CO2).
2.2 Proses
Deaminasi Oksidatif
Asam amino dengan reaksi transaminasi dapat diubah menjadi asam glutamat.
Dalam beberapa sel misalnya bakteri, asam glutamat dapat mengalami proses diaminasi
oksidatif yang menggunakan glutaman dehidrogenase sebagai katalis.
Asam glutamat + NAD+ à asam α ketoglutarat + NH4+ + NHDH
+ H+
Dalam proses ini asam glutamat melepaskan gugus amino dalam bentuk NH4+
. selain NAD+ glutamat dehidrogenase dapat pula menggunakan NADP+
sebagai akseptor elektron. Oleh karena asam glutamat merupakan hasil akhir
proses transaminasi, maka glutamat dehidrogenase merupakan enzim yang penting
dalam metabolisme asam amino.
Dua jenis dehidrogenase lain yang penting ialah L-asam amino oksidase
dan D-asam amino oksidase.
L-asam amino oksidase adalah enzim flavoprotein yang mempunyai gugus prostetik
flavinmononukleotida (FMN). Enzim ini terdapat dalam sel hati pada endoplasmik
retikulum dan bukan merupakan enzim yang penting. D – asam amino oksidase
adalah juga enzim flavoprotein dan merupakan katalis pada reaksi:
Enzim ini mempunyai FAD sebagai gugus prospetik dan terdapat dalam sel hati.
Oleh karena D-asamamino jarang terdapat dalam tubuh manusia, maka fungsi D-asam
amino oksidase.
Proses diaminasi asam amino dapat terjadi secara oksidatif dan non oksidatif.
Contoh asam amino yang mengalami proses deaminasi oksidatif adalah asam
glutamat. Reaksi degradasi asam glutamat dikatalis oleh enzim L-glutamat
dehidrogenase yang dibantu oleh NAD atau NADP.
Deaminasi non oksidatif adalah penghilangan gugus amino dari asam amino serin
yang dikatalis oleh enzim serindehidratase. Asam amino teronin juga dapat
mengalami deaminasi non oksidatif dengan katalis kreonin dehidratase menjadi
keto butirat.
Deaminasi oksidatif adalah proses
pemecahan (hidrolisis) asam amino menjadi asam keto dan ammonia (NH4 +), secara
skematik digambarkan sebagai berikut:
Deaminasi atau proses tersingkirnya
gugus amino dari basa. Reaksi deaminasi dapat terjadi secara langsung atau
melalui reaksi transdeaminasi. Dalam reaksi transdeaminasi, mula-mula asam
amino diubah menjadi senyawa lain yang dapat dideaminasi lebih lanjut untuk
menghasilkan amonia. Contoh proses reaksi deaminasi oksidatif adalah seperti di
bawah ini :
Berdasarkan reaksi di atas, glutamat
mengalami proses deaminasi menghasilkan ion amonium (NH4+). Selanjutnya ion
amonium (NH4+) masuk ke dalam siklus urea. Atau secara sederhana dapat dilihat
pada reaksi berikut :
Deaminasi menghasilkan 2 senyawa
penting yaitu senyawa nitrogen dan nonnitrogen.
- Senyawa nonnitrogen yang mengandung gugus C, H, dan O selanjutnya diubah menjadi asetil Co-A untuk sumber energi melalui jalur siklus Kreb’s atau disimpan dalam bentuk glikogen.
- Senyawa nitrogen dikeluarkan lewat urin setelah diubah lebih dahulu menjadi ureum (diagram 2).
Proses deaminasi kebanyakan terjadi
di hati, oleh karena itu pada gangguan fungsi hati (liver) kadar NH3 meningkat.
Pengeluaran (ekskresi) urea melalui ginjal dikeluarkan bersama urin.
BAB III
KESIMPULAN
Dekarboksilasi oksidatif merupakan suatu tahapan proses
katabolisme (reaksi pemecahan / pembongkaran senyawa kimia kompleks
yang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi
lebih rendah) yang merupakan lanjutan dari proses glikolisis (proses
pengubahan molekul sumber energi, yaitu glukosa yang mempunyai 6 atom C manjadi
senyawa yang lebih sederhana, yaitu asam piruvat yang mempunyai 3 atom C).
Menurut Wapedia (2010) dekarboksilasi merujuk pada reaksi kimia yang
menyebabkan gugus karboksil (-COOH) terlepas dari senyawa semula menjadi karbon
dioksida (CO2).
Deaminasi menghasilkan 2 senyawa
penting yaitu senyawa nitrogen dan nonnitrogen.
3. Senyawa nonnitrogen yang mengandung
gugus C, H, dan O selanjutnya diubah menjadi asetil Co-A untuk sumber energi
melalui jalur siklus Kreb’s atau disimpan dalam bentuk glikogen.
4. Senyawa nitrogen dikeluarkan lewat
urin setelah diubah lebih dahulu menjadi ureum
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, dkk. 2003. Biology
Jilid I. Jakarta: Erlangga.
Poedjiadi,
Anna. 1994. Dasar-dasar Biokimia Untuk Mahasiswa Keperawatan. Jakarta :
UI Press.
Poerwo Soedarmo
dan A. Djaeni Sediaoetama. 1973. Ilmu Gizi. Jakarta : Dian Rakyat.
Syaifuddin.
2009. Fisiologi Tubuh Manusia. Jakarta : Salemba Medika.
