Beberapa proses penting metabolisme protein yang terjadi pada suatu organisme adalah sebagai berikut:
Protein adalah senyawa dengan berat molekul tinggi di mana bahan penyusunnya adalah asam amino.
Selama pencernaan, protein dipecah oleh enzim proteolitik (peptidase) menjadi unit asam amino masing-masing. Asam amino ini diserap oleh aliran darah dan diangkut ke jaringan tubuh yang berbeda di mana mereka digunakan untuk menggantikan jaringan yang rusak atau dalam sintesis protein.
Beberapa asam amino dioksidasi dalam tubuh untuk membentuk CO 2 dan H 2 O, dan asam amino lainnya mungkin mengalami deaminasi di ginjal atau hati. Metabolisme asam amino melibatkan sejumlah enzim, dan asam amino dapat mengalami nasib metabolisme berikut:
- Reaksi oksidasi, transaminasi, deaminasi dan dekarboksilasi.
- Konversi ke senyawa lain yang mengandung nitrogen seperti vitamin tertentu.
- Biosintesis protein.
Berikut adalah beberapa proses penting:
(a) Transaminasi:
Proses ini melibatkan transfer reversibel gugus amino ke asam ganat, yang disebut asam keto. Jadi, ada interkonversi asam amino menjadi asam keto yang sesuai dan sebaliknya. Perubahan ini dikatalisis oleh transaminase. Contoh penting transaminasi adalah konversi asam glutamat dengan adanya asam piruvat menjadi asam α-ketoglutarat dan alanin seperti yang ditunjukkan di bawah ini.
Dengan beberapa pengecualian, hampir semua asam amino ikut serta dalam proses transami . Ini sangat penting sebagai penghubung antara metabolisme karbohidrat dan asam amino. Dengan demikian, karbohidrat dapat memasuki metabolisme asam amino dan sebaliknya.
(b) Deaminasi:
Proses ini melibatkan penghilangan gugus amino dengan oksidasi asam amino tertentu untuk menghasilkan asam keto atau hidroksi yang sesuai dan amonia bebas. Reaksi ini dikatalisis oleh oksidase, suatu enzim yang spesifik untuk deaminasi jenis asam amino tertentu.
Jadi, alanin diubah menjadi asam piruvat, asam glutamat menjadi asam a-ketoglutarat dan seterusnya. Deaminasi asam glutamat dikatalisis oleh enzim glutamat dehidrogenase dan koenzim NAD atau NADP.
Aksi glutamat dehidrogenase juga merupakan hubungan penting antara karbohidrat dan metabolisme protein, karena ia mengubah asam α-ketoglutarat (perantara siklus Kreb) menjadi asam amino penting, yaitu asam glutamat. Yang terakhir digunakan tidak hanya sebagai komponen asam amino dari banyak protein tetapi juga mengambil bagian dalam pembentukan asam amino lainnya.
(c) Dekarboksilasi:
Dalam reaksi enzimatik penambahan amino ini, dekarboksilase asam amino membutuhkan piridoksal fosfat sebagai kofaktor. Beberapa amina yang terbentuk sebagai hasil dekarboksilasi memiliki efek fisiologis yang penting. Jadi, dekarboksilase histidin, yang ditemukan di jaringan hewan menghasilkan histamin, suatu zat yang, di antara efek lainnya, merangsang sekresi lambung.
Pembentukan Urea:
Ini juga merupakan aspek penting dari metabolisme protein. Urea dibentuk di hati (sampai batas tertentu di ginjal juga) dari amonia, gugus amino, dan CO2 dengan adanya ATP dan beberapa enzim. Gugus amino yang dipisahkan dalam proses deaminasi bersatu dengan CO 2 membentuk urea.
Hasil Energi Respirasi Protein:
Hasil ATP dari respirasi protein dan asam amino sangat bervariasi, tergantung pada apakah jalur pernapasan mengikuti rute ketogenik atau glukogenik. Efisiensi respirasi protein kira-kira setara dengan lemak atau karbohidrat, yaitu sekitar 40%.
Kegunaan bersih protein sebagai sumber energi hanya sekitar 70% dari nilai potensialnya karena respirasi protein disertai dengan banyak energi lain yang membutuhkan dan, oleh karena itu, menghasilkan reaksi panas.
