Degradasi Protein

DEGRADASI PROTEIN

Kelompok 12 :ELSA AMALIA 3425090138

TOBIAS PATRICK 3425092324

Materi• Definisi• Lokasi• Fungsi • Senyawa yang berperan :– Ubiquitin– ProteosomE– SERPIN

• Macam-macam degradasi protein :– UPS (Ubiquitin Proteasome System)– ERAD (Endoplasmic reticulum associated degradation)– Autofagi– Aggresome

• Siklus Urea

Degradasi ProteinDegradasi Protein

• DefinisiMerupakan suatu proses penguraian senyawa

protein menjadi monomer penyusunnya yaitu asam amino.

• Protein ekstraseluer maupun intraseluler yang berlebih akan diolah secara berkelanjutan.

Lokasi

• Degradasi protein terjadi di lisosom.• Terutama protein ekstraseluler dan protein

yang ada di permukaan sel.• Terkadang dengan tingkatan yang berbeda,

degradasi protein juga melibatkan RE.• Degradasi dapat juga terjadi di sitosol.

Fungsi Degradasi Protein

• Memecah molekul protein menjadi lebih kecil• Mengeliminasi protein yang rusak di dalam sel• Mengatasi kesalahan dalam pengalokasian

protein dan kelebihan stoikiometrinya• Mengeliminasi protein asing di dalam sel• Mendaur ulang asam amino• Mengontrol siklus sel; onkogenesis

Degradasi Protein pada Lisosom

Proteasome

• Merupakan sebuah kompleks besar protein.• Kompleks ini berada di nukleus dan sitosol sel

eukariotik.• Kompleks yang mendegradasi protein

biasanya dikenal dengan 26S-Proteasome.• 26S-Proteasome terbentuk dari gabungan

19S-Proteasome dan 20S-Proteasome.

Struktur Proteasome

Struktur Proteasome

Ubiquitin

• Merupakan suatu komponen kecil yang tersusun atas 76 residu asam amino beserta rantai utamanya.

• Ubiquitin berada di sitosol.• Diaktifkan oleh enzim E1.• Memiliki C-terminal yang berfungsi untuk

berkonjugasi dengan substrat.• Ubiquitin berfungsi sebagai pemberi sinyal bagi

proteasome dalam proses degradasi protein.

Struktur Tiga Dimensi Ubiquitin

SERPIN(Serine Protease Inhibitor)

• SERPIN merupakan sekelompok senyawa yang terbentuk dari gugus protein yang diidentifikasi pertama kali sebagai sebuah kelompok protein yang mampu menghambat protease.

• Serpin berfungsi sebagai inhibitor atau penghambat dan pemblokir fungsi suatu protein, khususnya enzim protease serin.

UPS (Ubiquitin Proteasome System)

• Pada tahun 1970an, Hersko Rose memperlihatkan adanya fungsi ubiquitin sebagai konjugasi kovalen substrat proteolitik.

• Yang kemudian memposisikan ubiquitin dalam degradasi protein.

• Sebagian besar protein intraseluler terdegradasi melalui sistem ini.

Fungsi UPS :

• Penghancuran protein secara cepat• Regulasi transkripsi gen• Sumber asam amino• Sistem kekebalan tubuh

- 26S-Proteasome hanya mengubah protein menjadi peptida, tidak menjadi asam amino bebas.

Dalam proses UPS, dibutuhkan 3 macam enzim, yaitu :

1.E1 ; pengaktivasi ubiquitin2.E2 ; pengkonjugasi ubiquitin pada substrat3.E3 ; protein ligase yang mengkonjugasi

substrat pada ubiquitin

ERAD (Endoplasmic Reticulum Associated Degradation)

Merupakan degradasi protein yang khusus, yaitu pada protein transmembran.

Degradasi protein ini dapat terjadi jika:1.Diketahui protein gagal melipat2.Terjadi retrotranslokon3.Terjadi sekali dalam sitosol

Proses ERAD

Autofagi Autofagi, adalah proses degradasi sebagian

besar protein dan organel dalam sel.Fagofor merupakan struktur preautophagic

(vesikel) yang ukurannya meluas dan akhirnya menelan sebagian sitoplasma. Ujung dari fagofor disebut autofagosom.

Autofagosom memiliki membran ganda vesikula berlapis yang mengandung protein.

Mereka mudah dikenali dengan mikroskop fluoresen karena mengandung protein ATG8/LC3.

Proses Autofagi

Aggresome• Merupakan akumulasi perinuklear yang tergantung

pada mikrotubulus agregat protein berubiquitin dalam sel.

• Terbentuk ketika proteasome menghambat atau adanya gabungan protein yang gagal melipat dan tidak dapat didegradasi melalui UPS.

• Aggresome menghambat agregat protein beracun dan memungkinkan mereka untuk diuraikan melalui autofagi.

• Beberapa protein termasuk VCP sangat penting untuk pembentukan aggresome.

• Salah satu protein seperti HDAC6 dapat memfasilitasi degradasi protein autofagik ubiquinal dengan agregat protein dalam pengaturan penurunan nilai proteasome.

Folding Protein, Degradation, and Aggregation

Siklus Urea

• Gugus amino diekskresi dari tubuh dalam bentuk urea.

• Urea disintesis melalui suatu siklus yang disebut dengan siklus urea.

• Dikemukakan oleh Hans Krebs dan Kurt Henseleleit pada tahun 1932 (lima tahun sebelum daur asam sitrat diungkapkan).

Siklus Urea

Asam aminoyg mengalami transaminasi

ATP

AMP+PPi

HCO3, 2 ATP2ADP, Pi,

H+

TERIMA KASIH