BIOKIMIA II

METABOLISME PIRIMIDIN

Oleh:1.Ardi Rofiansyah120302340042.Fitriyatul M.12030234006

3.Wilda Yuli R.120302340084.Irmayatul K.12030234010

5.Rozamela Yulia120302340116.Elasti Imanta12030234013

7.Ayu Mei S.120302340148.Meita Rahmawati120030234017

9.Nur Laili Eka F.1203023420910.Intan Fitria12030234212

11.Miya Nur Safita1203023422012.Aulia Cita S.12030234222

13.Imam Fathoni1203023422314.Rieska Amilia12030234228

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN KIMIA

PRODI KIMIA

2015

DAFTAR ISIHALAMAN COVER

DAFTAR ISIDAFTAR GAMBAR

3

DAFTAR TABEL

4BAB I. PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang

51.2 Rumusan Masalah

51.3 Tujuan Penulisan

61.4 Manfaat Penulisan

6BAB II. PEMBAHASAN2.1 Pengertian Pirimidin

72.2 Struktur Kimia Pirimidin

72.3 Metabolisme Pirimidin

82.3.1 Biosintesis Pirimidin

82.3.2 Tahapan Biosintesis Pirimidin

92.3.3 Katabolisme Pirimidin

112.4 Nukleosida dan Nukleotida

122.5 Kelainan Metabolisme Pirimidin

12BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan

14DAFTAR PUSTAKA

15DAFTAR GAMBARGambar :Hal.

1. Struktur Pirimidin................................................................................7

2. Skema Biosintesis Pirimidin................................................................10

3. Skema Katabolisme Pirimidin.............................................................11

DAFTAR TABELTabel :Hal.

1. Nukleosida dan Nukleotida.................................................................12

2. Gangguan Pada Metabolisme Pirimidin..............................................13

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangPirimidin merupakan komponen utama DNA, RNA, koenzim (NAD, NADP, ATP, UDPG). Inti pirimidin adalah inti dari senyawa komponen molekul nukleotida asam nukleat RNA dan DNA. Contoh Pirimidin: (sitosin, urasil, timin) dimetabolisme jadi CO2 dan NH3. Pirimidin merupakan unsur yang nonesensial secara dietetik artinya manusia dapat mensintesis nukleotida secara denovo (dari senyawa intermediet anfibolik), meskipun tidak mengkonsumsi asam nukleat.

Sintesis dari pirimidin kurang kompleks dibandingkan dengan purin, karena dasar jauh lebih sederhana. Basis menyelesaikan pertama adalah berasal dari 1 mol glutamin, salah satu mol ATP dan satu mol CO 2 (yang merupakan karbamoilfosfat) dan satu mol aspartate. Sebuah mol tambahan glutamin dan ATP yang diperlukan dalam konversi UTP untuk CTP adalah. Jalur biosintesis pirimidin yang digambarkan di bawah ini. Karbamoilfosfat digunakan untuk sintesis nukleotida pirimidin berasal dari glutamin dan bikarbonat, dalam sitosol, yang bertentangan dengan siklus karbamoil fosfat urea berasal dari amonia dan bikarbonat dalam mitokondria. Reaksi siklus urea dikatalisis oleh sintetase karbamoilfosfat I (CPS-I) sedangkan prekursor nukleotida pirimidin disintesis oleh CPS-II. karbamoilfosfat kemudian kental dengan aspartat dalam reaksi dikatalisis oleh enzim yang membatasi laju biosintesis nukleotida pirimidin, transcarbamoylase aspartate (ATCase). 1.2 Rumusan Masalah

Berdasrkan latar belakang diatas maka dapat dirumuskan suatu masalah, yaitu

a. Apakah pengertian dari pirimidin?b. Bagaimana struktur pirimidin?c. Bagaimana metabolisme pirimidin?d. Bagaimana biosintesis nukleotida pirimidin?e. Bagimana katabolisme pirimidin?f. Bagimana kelainan pirimidin?1.3 Tujuan Penulisan Makalaha. Mengetahui pengertian dari pirimidin.

b. Mengetahui struktur pirimidin.

c. Mengetahui metabolisme pirimidin.

d. Mengetahui biosintesis nukleotida pirimidin.

e. Mengetahui katabolisme pirimidin.

f. Mengetahui kelainan pirimidin. 1.4 Manfaat Penulisan Makalaha. Memenuhi tugas mata kuliah Biokimia IIb. Menambah khasanah ilmu pengetahuan mengenai pirimidinc. Memperoleh data-data ilmiah mengenai struktur pirimidin, metabolisme pirimidin, biosintesis serta kelainan-kelainan pada biosintesis pirimidin.BAB IIPEMBAHASAN2.1 Pengertian PirimidinPirimidin merupakan komponen utama DNA, RNA, koenzim (NAD, NADP, ATP, UDPG). Inti pirimidinadalah inti dari senyawa komponen molekul nukleotida asam nukleat RNA dan DNA. Contoh Pirimidin: (sitosin, urasil, timin) dimetabolisme jadi CO2 dan NH3. Pirimidin merupakan unsur yang nonesensial secara dietetik artinya manusia dapat mensintesis nukleotida secara denovo (dari senyawa intermediet anfibolik), meskipun tidak mengkonsumsi asam nukleat.

2.2 Struktur Kimia PirimidinPirimidin merupakan senyawa organik heterosiklik aromatik yang mirip dengan piridin. Salah satu dari tiga Diazine (heterocyclics beranggota enam dengan dua atom nitrogen di atas ring), ia memiliki nitrogen pada posisi 1 dan 3 di atas ring. Diazine lain pyrazine (nitrogen 1 dan 4) dan piridin (nitrogen 1 dan 2). Dalam asam nukleat, tiga jenis nucleobases adalah turunan pirimidin: sitosin (C), timin (T), dan urasil (U).

Gambar 1. Struktur Pirimidin2.3 Metabolisme Pirimidin

Nukleoprotein asam nukleat + protein

Asam nukleat gabungan nukleotida

Nukleotida nukleosida + asam fosfat

Nukleosida basa purin/pirimidin + pentosa

Hidrolisis nukleoprotein protein, asam fosfat, pentosa, basa purin atau basa pirimidin2.3.1 Biosintesis PirimidinUmumnya biosintesis pirimidin dan purin memerlukan bahan pembentukan yang sama misalnya PRPP, glutamin, CO2, asam aspartat, koenzim tetrahidrofolat (FH4). Tetapi ada satu perbedaan yang jelas sekali yaitu pada saat terjadinya penambahan gugus ribosa-P (pada biosintesis purin), penambahan gugus ribosa-P tersebut sudah berlangsung ditahap awal. Sedangkan pada biosintesis pirimidin berlangsung setelah perjalanan beberapa tahap lebih jauh.2.3.2 Tahapan Biosintesis Pirimidin1. Biosintesis pirimidin diawali oleh reaksi pembentukan karbamoil-P yang dihasilkan dari reaksi antara glutamin, ATP dan CO2 yang dikatalisis oleh enzim karbamoil-P sintetase yang berlangsung didalam sitosol. Berbeda dengan enzim karbamoil-P sintase yang bekerja pada reaksi pembentukan urea, dimana reaksinya berlangsung bukan di dalam sitosol melainkan di dalam mitokondria.

2. Berikutnya karbamoil-P berkondensasi dengan asam aspartat menghasilkan senyawa karbamoil-aspartat. Reaksi ini dikatalisis oleh enzim aspartat transkarbamoilase.

3. Berikutnya terjadi reaksi penutupan rantai sambil membebaskan H2O dari molekul karbamoil-aspartat sehingga dihasilkan asam dehidroorotat (DHOA = Dihidroorotic Acid). Reaksi tersebut dikatalisis oleh enzim dihidroorotase.

4. Berikutnya melalui reaksi yang dikatalisis oleh enzim DHOA dehidrogenase dengan koenzim NAD+, DHOA menghasilkan asam orotat (OA = Orotic Acid).

5. Selanjutnya terjadi reaksi penambahan gugus ribosa-P pada asam orotat. Reaksi ini dikatalisis oleh enzim orotat fosforibosil transferase dan dihasilkan orotidilat OMP (Orotidin mono Posphate).

6. Enzim orotidilat dikarboksilase mengkatalisis reaksi dikarboksilasi orotidilat dan menghasilkan uridilat (uridin mono phosphate) yaitu produk nukleotida pertama pada biosintesis pirimidin.

7. Pada reaksi (12) adalah satu-satunya reaksi biosintesis nukleotida pirimidin yang membutuhkan turunan tetrahidrofolat. Gugus metilen pada N5, N10metilen-tetrahidrofolat direduksi menjadi gugus metal yang ditransfer dan tetrahidrofolat dioksidasi menjadi dihidrofolat. Agar sintesis pirimidin dapat berlangsung dihidrofolat harus direduksi kembali menjadi tetrahidrofolat, reaksi ini dikatalisis oleh dehidrofolatreduktase. Oleh karena itu, sel yang sedang membelah, yang harus mengasilkan TMP dan dihidrofolat.

Gambar 2. Skema Biosintesis Pirimidin.2.3.3 Katabolisme PirimidinKatabolisme pirimidin terutama terjadi di hati. Ekskresi aminoisobutirat meningkat pada leukemia dan radiasi sinar X akibat peningkatan destruksi sel dan DNA nya. Ekskresi aminoisobutirat juga meningkat pada 25% orang normal dari etnis Cina dan Jepang. Untuk pseudouridin yang terdapat dalam tRNA, tidak ada mekanisme hidrolisa atau fosforilasi untuk nukleosida ini menjadi basa pirimidinnya (urasil), sehingga pseudouridin diekskresikan sebagai pseudouridin dalam urine manusia.Hasil akhir katabolisme pirimidin berupa CO2, ammonia, beta alanin dan propionatsertamudah larut dalam air.

Gambar 3. Skema Katabolisme Pirimidin.

Ciri katabolisme pirimidin1. Ekskresi asam amino isobutirat meningkatpadaleukemia dan radiasi sinar X,akibat peningkatan destruksi sel dan DNA nya.2. Ekskresi asam amino isobutirat jugameningkat pada 25% orang normal dari etnis Cina dan Jepang. 3. Untuk pseudouridin yang terdapat dalamtRNA, tidak adamekanisme hidrolisa ataufosforilasi untuk nukleosida ini menjadi basapirimidinnya (urasil), sehingga pseudouridindiekskresikan sebagai pseudouridin dalamurine manusia2.4 Nukleosida dan Nukleotida

Tabel 1. Nukleosida dan Nukleotida2.5 Kelainan Metabolisme PirimidinDikarenakan produk katabolisme pirimidin yang larut sehingga hanya sedikit gangguan akibat kelebihan tingkat sintesis atau katabolisme.Dua kelainan bawaan yang mempengaruhi biosintesis pirimidin adalah hasil dari kekurangan dalam bifunctional enzim mengkatalisis langkah-langkah terakhir dua sintesis UMP, orotate transferase phosphoribosyl dan dekarboksilase OMP.Hasil ini kekurangan dalamaciduria orotic yang menyebabkan pertumbuhan terbelakang, dan anemia parah yang disebabkan oleh eritrosit hipokrom dan sumsum tulang megaloblastik. Leukopenia juga umum di acidurias orotic.Kelainan dapat diobati dengan uridin dan atau cytidine, yang mengarah ke produksi UMP meningkat melalui aksi kinase nukleosida.UMP kemudian menghambat CPS-II, sehingga menghaluskan produksi asam orotic.

Gangguan Metabolisme Pirimidin

Nama KerusakanEnzim yang RusakKeterangan

aciduria Orotic, Tipe I

transferase phosphoribosyl dan dekarboksilase OMPmenyebabkan pertumbuhan terbelakang, dan anemia parah yang disebabkan oleh eritrosit hipokrom dan sumsum tulang megaloblastik

Orotic aciduria, Tipe IIOMP dekarboksilasekarena defisiensiorotidilat dekarboksilase

Orotic untuk aciduria karenakekurangan OTC(Tidak ada komponen hematologi)enzim siklus urea, transcarbamoylase ornithine, kekuranganmeningkat fosfat keluar karbamoil mitokondria dan biosintesis pirimidin menambah; ensefalopati hepatic

-aminoisobutyric aciduriatransaminase, mempengaruhi fungsi siklus urea selama deaminasi of-amino asam ke-keto asam sering terjadi pada orang Timur

obat aciduria oroticOMP dekarboksilaseallopurinol dan-azauridine perawatan 6 menyebabkan acidurias orotic tanpa komponen hematologi; katabolik-produk mereka dengan menghambat dekarboksilase OMP

Tabel 2. Gangguan pada Metabolisme PirimidinBAB IIIPENUTUP

3.1 Kesimpulan

Pirimidin merupakan komponen utama DNA, RNA, koenzim (NAD, NADP, ATP, UDPG). Inti pirimidin adalah inti dari senyawa komponen molekul nukleotida asam nukleat RNA dan DNA. Contoh Pirimidin: (sitosin, urasil, timin) dimetabolisme jadi CO2 dan NH3. Pirimidin merupakan unsur yang nonesensial secara dietetik artinya manusia dapat mensintesis nukleotida secara denovo (dari senyawa intermediet anfibolik), meskipun tidak mengkonsumsi asam nukleat.DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2015. Pirimidin. http://en.wikipedia.org/wiki/Pyrimidine .(Diakses pada tanggal 19 April 2015 pukul 16.49 WIB).Ansori, Paisal. 2011. Purin dan Pirimidin. http://purindanpirimidin.blogspot.com/. (Diakses Pada tanggal 22 April 2015; pukul 20.15).Dermawan, Fadil. 2013. Metabolisme Purin dan Pirirmidin. http://fadlidermawan12.blogspot.com/2013/02/metabolisme-purin-dan-pirimidin.html. (Diakses pada tanggal 19 April 2015 pukul 17.09 WIB).Harper. 2001. Biokimia Edisi Ke-27. Jakarta: Buku Kedokteran (EGC)Husada, Dian. 2012. Primidin dan Purin. http://arientcwiitz.blogspot .com/p/pirimidin-dan-purin.html (diakses pada tanggal 19 April 2015 pukul 16.48 WIB).Imun, Rifki. 2012. Metabolisme Purin dan Pirimidin. http://www.slideshare.net/rifkiimun/metabolisme-purin-dan-pirimidin. (Diakses Pada tanggal 22 April 2015; pukul 21.23).Ningsih, Nur Karsiyah. 2010. Biokimia Gizi. http://nurkarsiyahningsih.blogspot.com/. (Diakses Pada tanggal 22 April 2015; pukul 20.25).Pamungkas, Sigit. 2014. Makalah Purin dan Pirimidin. http://sigitpamungkaschand.blogspot.com/2014/12/makalah-purin-dan-pirimidin.html. (Diakses Pada tanggal 22 April 2015; pukul 20.11).Robby, Nugraha. 2012. Pirimidin. http://krishnaufalanugrahrobby. blogspot.com/2012/05/pirimidin.html. (Diakses pada tanggal 19 April 2015 pukul 16.53 WIB). Rusdin, Rahma. 2011. Struktur Asam Nukleat. http://rachmakimhunter.blogspot.com/. (Diakses Pada tanggal 22 April 2015; pukul 20.09).

Shafaddin, Muhammad Amirulhaq. 2013. Metabolisme Purin dan Pirimidin. http://materikesehatankita.blogspot.com/2013/10/metabolisme-purin-dan-pirimidin.html. (Diakses Pada tanggal 22 April 2015; pukul 20.44).