240 likes | 431 Views
ENZIM ALANIN TRANSFERASE (ALT/SGPT). FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008. ILHAMUDDIN 20508045. Enzim Alanin Transaminase. Penamaan 3-4 Mekanisme Reaksi 5-8 Pengendalian Reaksi 9
E N D
ENZIM ALANIN TRANSFERASE (ALT/SGPT) FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008 ILHAMUDDIN 20508045
EnzimAlaninTransaminase • Penamaan 3-4 • MekanismeReaksi 5-8 • PengendalianReaksi 9 • Isolasi, Purifikasi, & Karakterisasi10-13 • Cara PenentuanAktivitas14 • MaknaBiomedis15-22
PenamaanEnzim ALT KelasEnzim NC -IUBMB E C 1. Oksidoreduktase E C 2. Transferase E C 3. Hidrolase E C 4. Liase E C 5. Isomerase E C 6. Ligase EC 2.6.1.2 ALANIN TRANSAMINASE 2: Kelastransferase (transfer gugustertentu) 6: subkelas (transfer gugus nitrogen) 1: subsubkelas (transfer gugusamin) 2: urutan Sinonim: AlaninAminotransferase (AlaAT/AAT/ALAT), Serum GlutamatPiruvatTransaminase (SGPT/GPT), alaninalfaketoglutarataminotransferase, alaninpiruvataminotransferase, piruvattransaminase, piruvatglutamattransaminase, dll
EnzimologiKlinik PenamaanEnzim ALT • Enzim Plasma Fungsional • Enzim Plasma Nonfungsional • - Enzim Plasma NonfungsionalSekretori • sepertiamilasedan lipase • - Enzim Plasma NonfungsionalIntraselulerSejati • seperti , , aspartattransaminase, ataulaktatdehidrogenase alanintransaminase
MekanismeReaksiEnzim ALT • Namasistematik: L-Alanin:2-oxoglutarat aminotransferase. • Ko-Enzim: Piridoksalposfat (Vitamin B6) • Substrat: L-alanindan 2-oxoglutarat • Produk: Piruvatdan L-glutamat • Mekanismekinetik: ping-pong bi bi mechanism
MekanismeReaksiEnzim ALT R1-CH(NH3+)-COO- ALT—PL-P R2-CH(NH3+)-COO- ALT—PL-M R2-CO-COO- R1-CO-COO- Enzim Substrat Produk Glutamat Piruvat αKetoglutarat Alanin L-Asam amino 1 αAsamKeto 2 L-Asam amino 2 αAsamKeto 1
PENGENDALIAN REAKSI ENZIM ALT INHIBITOR • Padamanusia: Vigabatrin • Strukturnya analog dengan GABA danobatantiepilepsi • Inhibisi+80% aktivitasenzimdengankonsentrasi 1 mMsecarainvitro • Inhibisi 30—40% aktivitasenzimsetelahpemberian 1—2 jam. • PadaChlamydomonasreinhardtii(Lain-Guelbenzu et al., 1991) menunjukkansubstrattidakberperansebagai inhibitor. • PadaSusscrofa: D-alaninkompetitifvs L-alanin • PadaOryctolaguscuniculus: 2-oxoglutarat inhibisipada pH netral, tidakpada pH 8,8 AKTIVATOR • Padaakar barley: • - Keadaanhipoksiadapatmenginduksi ALT. • - Analisis RNA blot padajaringanakar peningkatan 4-fold band single Ala AT2 • mRNA setelah 12—24 jam stress hipoksik. • - Konsentrasi protein AlaAT2 meningkatsepoladenganaktivitasAlaAT. • (Muenchdan Good, 1994). • PadaorganismeHordeumvulgare: • Peningkatan 1,5 fold aktivitasenzimdidapatkanpadakondisihipoksia.
ISOLASI, PURIFIKASI, DAN KARAKTERISASI ENZIM ALT • Isolasi, purifikasidankarakterisasi ALT telahdilakukanpadaberbagaiorganisme. Tipereaksi, kodesekuens, ko-faktor/ko-enzim, nilai Km danKi, inhibitor danaktivator, turnover number, pH/temperaturpadakeadaan optimum/stabil, sumberjaringan, lokasidalamsel, beratmolekul, jumlahasam amino, jumlah subunit, daninformasilainnyapadaberbagaiorganismedapatdilihatpadaThe Comprehensive Enzyme Information System, BRENDA.
ISOLASI, PURIFIKASI, DAN KARAKTERISASI ENZIM ALT EkstraksiselArchaeonpyrococcusfuriosushipertermofilikdengankromatografimultistep: • Massa molekul93,5 kDa (berdasarkan gel filtration) • Terdiriatasduasubunit yang identik, 46 kDa (sodium dodecylsulfate- • polyacrylamidegel elektroforesisdansekuensi gen). • Memilikispesifisitasterhadapsubstrat yang luasdibandingkandenganseleukariot, • yaitualanin, glutamate, aspartat yang aktivitasnyasignifikandengan 2-oxoglutarat • ataupiruvatsebagaiakseptoramin. • Aktivitasnyaoptimal pada pH 6,5—7,8 dansuhu 950C. • Sekuensasam amino N-terminal yang dipurifikasitelahditentukandandigunakan • untukidentifikasi gen encoding enzimini (aat) dalam genome database P. furiosus. • Gen inijugadiekspresikanpadaE. coli,enzimrekombinannyatelahdipurifikasi. • pH, temperatur, beratmolekul, dan parameter kinetikdarirekombinannyatakdapat • dibedakandenganenzim native. • Nilaikcat/Km untukbentukalanindanpiruvatadalah 41 dan 33 s-1 mM-1. • AnalisisNorthern mengidentifikasisatutranskrip 1,2-kb untuk gen aat. Ekspresi gen • ini, juga gen gdh (encoding glutamate dehidrogenase), diinduksiolehpiruvat. • (Ward et al., 2000)
ISOLASI, PURIFIKASI, DAN KARAKTERISASI ENZIM ALT Gambaranenzim ALT padahatitikusselamamasapuasa: • Suatuglikoproteindenganmassamolekullebihrendah, yaitu 17,7 kD • Titikisoelektrik4,2 • glutamine sebagairesidu N-terminalnya. • Spesifisitassubstratlebihkecildengannilai Km untukalanin 0,51 mMdanuntuk 2-oxoglutarat 0,12 mM. • Dari studispektroskopidaninhibisimenunjukkanketerlibatanpiridoksalfosfatdangugus –SH bebasdalamproseskatalisis. • Piridoksalfosfatmengaktifasienzimdengannilai Km 0,057. (M. Vedavathi et al., 2006)
ISOLASI, PURIFIKASI, DAN KARAKTERISASI ENZIM ALT Padamanusia: • Ditemukanduabentukisoenzim, tetapihanyasatu gen yang • telahdikloning (gpt). • Yang RZ et al. (2002) mengkloning homolog gpt (dinamai gpt2) • danberhubungandengan ALT2. • Gen gpt2 mengkode 3,9 kb mRNA, terdiridari 12 exon, sekitar • 50 kb genom, danterletakdikromosom 16q12.1. • ALAT1 memiliki 496 residuasam amino denganberatmolekul • 54.637 Dadan ALAT2 523 residuasam amino, 57904 Da. • NilaiKm padasubstrat 2-oxoglutarat danalaninmasing-masing • 0,19 dan 5,1 dimitokondria, dannilai Km padasubstratalanindi • sitosoladalah 21. • Enzimini optimum pada pH 7,8 dansuhu 300C.
CARA PENENTUAN ENZIM ALT • Penentuan ALT dilaboratoriumkimiaklinikmenggunakan serum sebagaisampel. • Reaksipenentuanenzim ALT sebagaiberikut: L-alanin + α-ketoglutarat → piruvat + L-glutamat Piruvat + NADH + H+ → L-laktat + NAD+ • Penurunan NADH berbandinglurusdenganaktivitasenzim ALT yang diukurabsorbansinyadenganspektrofotometer. • Pengukuranaktivitas ALT dalam unit per liter (U/L).
MAKNA BIOMEDIS ENZIM ALT • Berperandalammetabolismeasam amino (AA kesiklusasamsitrat) • Transaminasi: asam amino rangkakarbon alanine aminotransferase(ALT = GPT) aspartate aminotransferase(AST = GOT)
MAKNA BIOMEDIS ENZIM ALT • Berperanpadasikluscori • (alanin-piruvat) • Melibatkanototdanhepar • Puasaglukosadarahrendah • glukoneogenesis (alaninmenjadi • piruvatdihati) glukosadarah • Kerjaototanaerobikpada • olahragaberlebihan banyak • terbentukalanin konversi • menjadiglukosa.
MAKNA BIOMEDIS ENZIM ALT • Termasukenzim plasma nonfungsionalintraselulersejati • Banyakterdapatdisitoplasma • Banyakditemukandiselhepar, jugaadadiotot, jantung, otak, ginjal, danjaringanadiposa • Digunakansebagaipemeriksaanpenunjang • Peningkatankadarnyadi plasma berhubungandengankerusakanjaringanhepar, utamanya hepatitis. • Dapatjugameningkatpadaalkohol/nonalkoholiksteatohepatitis, fatty liver, sirosishepatis, hepatotoksikobat, kolelithiasis, danhepatomaataupunkarsinomahepatoseluler.
MAKNA BIOMEDIS ENZIM ALT • Enzim-enzim yang termasuktesfungsihati: • ALT/SGPT, AST/SGOT, GLDH, LDH (kerusakan /integritashepatosit) • gamma GT, alkali fosfatase(gangguankolestasis) • CHE (gangguanfungsisintesis) • Pemeriksaanenzim-enziminidigunakanuntuk: • mendeteksikelainanhatidiagnosis • mengetahuiberatringannyapenyakit • mengikutiperjalananpenyakit • menilaihasilterapi
MAKNA BIOMEDIS ENZIM ALT • Hepatitis akut: • ALT danAST meningkat 10 x, • bahkandapat 100 kali . • Peningkatan ALT > AST (rasio • DeRitis, AST/ALT < 0,7). • Penurunansekitar50% pada • minggukedua • Dapatnormal > 3 bulansetelah • timbulnyapenyakit (fase • penyembuhan) • Hepatitis kronik: • Setelah 6 bulantetapmeninggi • Kadar AST lebihtinggi • dibandingkandengan ALT • (AST/ALT > 1).
MAKNA BIOMEDIS ENZIM ALT • Penyakithati yang lain: • Gangguanhatiolehhalotan GLDH, AST meningkatdan gamma-GT normal. • Kerusakanhatiakibatobatkontarasepsi ALT, AST dan alkali fosfatase • sedikitmeningkat. • Perlemakanhati enzimtransaminasemeningkat2—3 kali dari normal. • Tumor hati alkali fosfatasedan gamma GT meningkat. • KonsentrasiALT dan AST padapermulaankarsinomahepatoselulertidak • memperlihatkankenaikan. • Tumor makinbesardankerusakanhatimakinhebat AST/ALT > 4. • Info tambahan: Sebelumditemukannyapemeriksaanantibodidenganmetode ELISA, American Red Crossmenggunakanpemeriksaan ALT sebagaitesscreening (belumadatesspesifik) untukmenerima donor darah yang dikaitkandengankemungkinaninfeksi hepatitis virus C.
MAKNA BIOMEDIS ENZIM ALT PenderitaSirosisHepatis
DAFTAR PUSTAKA Akbar, Nurul. (2007). KelainanEnzimpadaPenyakitHatidalamHepatobilierBuku Ajar IlmuPenyakitDalam. PusatPenerbitanDepartemenIlmuPenyakitDalamFakultasKedokteranUniversitas Indonesia. Amiruddin, Rifai. (2007). FisiologidanBiokimiawiHatidalamHepatobilierBuku Ajar IlmuPenyakitDalam. PusatPenerbitanDepartemenIlmuPenyakitDalamFakultasKedokteranUniversitas Indonesia. Giboney, Paul T. Mildly Elevated Liver Transaminase Levels in the Asymptomatic Patient, American Family Physician. AlanineTransaminase, Wikipedia. Hadi, Sujono. (2002). HatidalamGastroenterologi. PT Alumni Bandung. Lain-Guelbenzu B., et al. (1991). Purification and Properties of L-alanineAminotransferase from Chlamydomonasreinhardtii. Eur J. Biochem. 202(3): 881-7 Ward, DE., et al. (2000). Purification and Characterization of the AlanineAminotransferase from the HyperthermofilicArchaeonpyrococcusfuriosus and Its Role in Alanine Production. J. Bacteriol. 182(9): 2559-66. Vedavathi, M., et al. (2006). A Novel Low Molecular Weight AlanineAminotransferase from Fasted Rat Liver. Biochem (Mosc). 71 Suppl 1: S105-12. Yang RZ, et. al. (2002). cDNA Cloning, Genomic Structure, Chromosomal Mapping, and Functional Expression of a Novel Human AlanineAminotransferase. Genomic 79(3):445-50. IUBMB 2005 The The Comprehensive Enzyme Information System, BRENDA
Selainmestimenjawabsoalsusahnya Bu Fida, kitajugamestibisamempertanggungjawabkannikmatenzim yang kitagunakan BRO! Ya Allah, thanks berat. Karenanikmatenzim-Mu, kamimasihdapatmenikmatiindahnyahidup TerimaKasih