Siklus nitrogen: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
k →Rujukan: +wk |
Ariandi Lie (bicara | kontrib) k Membatalkan 1 suntingan by Wiranugraha88 (bicara): Spam pranala(Tw) Tag: Pembatalan |
||
| (42 revisi perantara oleh 29 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
[[Berkas:Cycle azote fr.svg|ka|300px]]
'''
Walaupun terdapat sangat banyak [[molekul]] [[nitrogen]] di dalam [[
|
|
|
|
|
|
|
|
|
}}</ref> Hanya beberapa organisme yang mampu untuk mengkonversinya menjadi [[senyawa organik]] dengan proses yang disebut [[fiksasi nitrogen]].
Fiksasi nitrogen yang lain terjadi karena proses geofisika, seperti terjadinya [[kilat]]. Kilat memiliki peran yang sangat penting dalam kehidupan, tanpanya tidak akan ada bentuk kehidupan di [[bumi]]. Walaupun demikian, sedikit sekali makhluk hidup yang dapat menyerap senyawa nitrogen yang terbentuk dari alam tersebut. Hampir seluruh makhluk hidup mendapatkan senyawa nitrogen dari makhluk hidup yang lain. Oleh sebab itu, reaksi fiksasi nitrogen sering disebut proses ''topping-up'' atau fungsi penambahan pada tersedianya cadangan senyawa nitrogen.
[[Vertebrata]] secara tidak langsung telah
Sekitar setengah dari 20 jenis asam amino yang ditemukan pada protein merupakan asam amino esensial bagi vertebrata, artinya asam amino tersebut tidak dapat dihasilkan dari asupan nutrisi senyawa lain, sedang sisanya dapat disintesis dengan menggunakan beberapa bahan dasar nutrisi, termasuk senyawa [[intermediat]] dari [[siklus asam sitrat]].
Baris 25 ⟶ 26:
Kelebihan asam amino yang tidak digunakan dalam proses metabolisme akan di[[oksidasi]] guna memperoleh energi. Biasanya kandungan atom karbon dan [[hidrogen]] lambat laun akan membentuk [[karbon dioksida|CO<sub>2</sub>]] atau [[air|H<sub>2</sub>O]], dan kandungan atom nitrogen akan mengalami berbagai proses hingga menjadi [[urea]] untuk kemudian di[[ekskresi]].
Setiap asam amino memiliki lintasan metabolismenya masing-masing, lengkap dengan perangkat [[enzim
== Siklus urea ==
Pada [[eukariota]], siklus urea ({{lang-en|urea cycle, ornithine cycle}}) merupakan bagian dari siklus nitrogen, yang meliputi reaksi konversi [[amonia]] menjadi [[urea]]. Siklus ini ditemukan pertama kali oleh [[Hans Krebs]] dan [[Kurt Henseleit]] pada tahun 1932.
Pada [[mamalia]], siklus urea terjadi di dalam [[hati]], produk urea kemudian dikirimkan ke [[organ]] [[ginjal]] untuk diekskresi. Dua jenjang reaksi pada siklus urea terjadi di dalam [[mitokondria]].<ref>{{en}} {{cite book
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
}}</ref> Ringkasan reaksi siklus urea adalah:<ref>{{en}} {{cite web
| url = http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/633ureacycle.html
| title = Urea Cycle
Baris 47 ⟶ 48:
| work = Elmhurst College, Charles E. Ophardt
}}</ref>
:<math>\mbox{2NH}_3 + \mbox{CO}_2 + \mbox{3ATP} \rightarrow \mbox{NH}_2.\mbox{NH}_2.\mbox{CO} + \mbox{H}_2\mbox{O} + \mbox{3ADP}</math>
=== Amonia ===
Amonia merupakan produk dari reaksi [[deaminasi|deaminasi oksidatif]] yang bersifat toksik. Pada [[manusia]], kegagalan salah satu jenjang pada siklus urea dapat berakibat fatal, karena tidak terdapat lintasan alternatif untuk menghilangkan sifat toksik tersebut selain mengubahnya menjadi urea. Defisiensi [[enzim
[[Ikan]] mempunyai rasio amonia yang rendah di dalam darah, karena amonia diekskresi sebagai gugus [[amida]] dalam senyawa [[glutamina]]. Reaksi [[hidrolisis]] pada glutamina akan menkonversinya menjadi [[asam glutamat]] dan melepaskan gugus amonia.
Baris 59:
=== Urea ===
Urea merupakan zat diuretik
Pada hewan seperti [[burung]] dan [[reptil]] yang harus mencadangkan [[air]] di dalam tubuhnya, nitrogen diekskresi sebagai [[asam urat]] yang bersenyawa dengan sedikit kandungan air. Sedang pada manusia, asam urat tidak disintesis dari amonia, melainkan dari [[adenina]] dan [[guanina]] yang terdapat pada berbagai [[nukleotida]]. Asam urat biasanya diekskresi dalam jumlah sedikit, melalui urin. Kadar asam urat dalam darah dapat meningkat pada penderita gangguan ginjal dan [[
=== Jenjang reaksi ===
[[Sarbamil fosfat sintetase]], sebuah [[enzim]], merupakan [[katalis]] pada reaksi dengan [[substrat]] NH<sub>3</sub>, CO<sub>2</sub> dan [[adenosina trifosfat|ATP]] menjadi [[sarbamil fosfat]],
<math>\rm CO_2 + NH_3 + 2ATP \rightarrow NH_2.OCO.PO_3 + 2ADP + H_2O</math>
Baris 73:
Kemudian sitrulina dilepaskan dari dalam matriks menuju [[sitoplasma]], dan [[kondensasi]] terjadi dengan [[asam aspartat]] dan enzim [[argininosuksinat sintetase]], membentuk [[asam argininosuksinat]], yang kemudian diiris oleh [[argininasuksinat liase]] menjadi [[asam fumarat]] dan [[arginina]]. Asam fumarat akan dioksidasi dalam [[siklus sitrat]] di dalam [[mitokondria]], sedangkan arginina akan teriris menjadi [[urea]] dan [[ornitina]] dengan enzim [[arginase hepatik]]. Baik argininosuksinat liase maupun arginase diinduksi oleh rasa [[lapar]], [[dibutiril cAMP]] dan kortikosteroid.
=== Siklus urea selama puasa ===
Selama puasa, hati menjaga tingkat glukosa darah. Asam amino dari protein otot adalah sumber karbon utama untuk produksi glukosa dengan jalur glukoneogenesis. Karena karbon asam amino dikonversi menjadi glukosa, maka nitrogen diubah menjadi urea. Dengan demikian, ekskresi urin mengandung banyak urea selama puasa. Selama puasa berjalan, otak memulai menggunakan badan keton untuk menghemat glukosa darah. Semakin sedikit protein otot dipecah untuk penyediaan asam amino untuk glukoneogenesis, dan penurunan produksi glukosa dari asam amino diimbangi dengan penurunan produksi urea.
Substrat asam amino utama untuk glukoneogenesis adalah alanin, yang disintesis pada jaringan perifer untuk beraksi sebagai pembawa nitrogen. Pelepasan glukagon, yang diharapkan selama puasa, menstimulasi pengangkutan alanin ke hati dengan pengaktifan transkripsi sistem pengangkut untuk alanin. Dua molekul alanin dibutuhkan untuk menghasikan satu molekul glukosa. Nitrogen dari dua molekul alanin diubah menjadi satu molekul urea.<ref>Smith C, Marks AD, Lieberman M, 205, Marks' Basic Medical Biochemistry, A Clinical Approach, 2nd Ed.</ref>
== Lihat pula ==
* [[Siklus asam sitrat]]
==
{{reflist}}
{{Authority control}}
[[Kategori:Ekologi]]
[[Kategori:Metabolisme]]
[[Kategori:Daur biogeokimia]]
[[Kategori:Biologi tanah]]
▲[[en:Nitrogen cycle]]
| |||