Metabolisme Asam Amino dan Protein

Metabolisme asam amino dan protein mencakup bagaimana protein makanan dan protein tubuh dirombak, bagaimana kedua puluh asam amino disintesis dan didegradasi, serta bagaimana nitrogen dan karbonnya ditangani. Karena asam amino membawa nitrogen yang tidak dapat disimpan oleh tubuh, metabolismenya terkait erat dengan pembuangan nitrogen melalui siklus urea dan penggunaan kerangka karbon untuk energi atau biosintesis.

Definition

Metabolisme asam amino dan protein adalah serangkaian jalur terintegrasi yang mengatur sintesis dan degradasi protein dan asam amino, termasuk transfer dan pembuangan nitrogen amino serta penggunaan kerangka karbon asam amino untuk energi atau biosintesis.

Scope

Entri ini mencakup perombakan protein dan keseimbangan nitrogen, katabolisme asam amino dengan transaminasi dan deaminasi, siklus urea, sintesis asam amino non-esensial, dan perbedaan antara asam amino esensial dan non-esensial. Ini adalah topik referensi dalam biokimia nutrisi, bukan panduan klinis atau diet.

Key concepts

• Perombakan protein dan keseimbangan nitrogen
• Asam amino esensial dan non-esensial
• Transaminasi dan deaminasi
• Siklus urea dan pembuangan amonia
• Asam amino glukogenik dan ketogenik
• Biosintesis asam amino
• Fluks satu-karbon dan nitrogen

Mechanisms

Protein tubuh terus-menerus disintesis dan didegradasi, dan asam amino bebas yang dihasilkan bergabung dengan asam amino dari makanan dalam kumpulan umum. Ketika asam amino dikatabolisme, gugus aminonya dihilangkan melalui transaminasi dan deaminasi oksidatif, melepaskan amonia yang didetoksifikasi di hati melalui siklus urea dan diekskresikan sebagai urea. Kerangka karbon yang tersisa diklasifikasikan sebagai glukogenik, ketogenik, atau keduanya, memasuki glukoneogenesis atau siklus asam sitrat. Asam amino non-esensial dapat disintesis dari zat antara umum, sedangkan asam amino esensial harus dipasok melalui makanan. Fluks keseluruhan melalui jalur-jalur ini diatur oleh keseimbangan nitrogen dan oleh keadaan hormonal dan nutrisi, dengan hati sebagai situs utama yang mengintegrasikan pembuangan asam amino dengan sisa metabolisme bahan bakar.

Clinical relevance

Metabolisme asam amino dan protein mendasari konsep-konsep seperti kebutuhan protein, keseimbangan nitrogen, dan konsekuensi gangguan pembuangan amonia. Entri ini menyajikan mekanisme-mekanisme ini sebagai pengetahuan latar belakang dan tidak menawarkan target diet individual atau saran pengobatan.

History

Hans Krebs dan Kurt Henseleit menjelaskan siklus urea pada tahun 1932, menyediakan siklus metabolik pertama dan menjelaskan bagaimana tubuh membuang limbah nitrogen. Studi isotop Rudolf Schoenheimer pada tahun 1930-an mengungkapkan perombakan protein tubuh yang dinamis dan berkelanjutan, mengubah pandangan bahwa protein jaringan bersifat statis.

Key figures

• Hans Krebs
• Kurt Henseleit
• Rudolf Schoenheimer
• Guoyao Wu

Seminal works

• wu-2009

Frequently asked questions

Mengapa beberapa asam amino harus berasal dari makanan?

Asam amino esensial tidak dapat disintesis oleh tubuh manusia, atau tidak dalam jumlah yang cukup, sehingga harus diperoleh dari protein makanan; asam amino non-esensial dapat dibuat dari zat antara metabolik umum.

Bagaimana tubuh membuang nitrogen dari asam amino?

Gugus amino yang dihilangkan selama pemecahan asam amino membentuk amonia, yang diubah oleh hati menjadi urea melalui siklus urea untuk diekskresikan, karena nitrogen tidak dapat disimpan seperti karbohidrat atau lemak.