Enzim Arginase

Dalam sistem metabolisme dalam hati, terdapat enzim enzim yang berperan dalam prosesnya. Hati merupakan salah satu kelenjar paling besar dalam tubuh manusia. Hati merupakan kelenjar pencernaan yang berfungsi mengekskresikan empedu dan mengeluarkan zat racun dalam tubuh bersamaan dengan urine dan feses.

Fungsi hati antara lain menyimpan glikogen, tempat pembentukan atau pemecahan protein, detoksifikasi tubuh, pembentukan atau perombakan sel arah merah, dan fungsi- fungsi lainnya. Untuk memenuhi kerjanya, hati dibantu oleh suatu sistem metabolisme yang melibatkan enzim- enzim.

Salah satu enzim yang dihasilkan oleh hati yaitu enzim arginase. Enzim yang dihasilkan berperan dalam fungsi metabolisme lainnya yaitu dalam sistem pencernaan. Berikut ini penjelasan yang lebih rinci mengenai enzim arginase.

Pengertian Enzim Arginase

Enzim arginase merupakan enzim katalis pada proses hidrolisis senyawa arginia menjadi ortinia dan urea. Arginase dibagi menjadi dua yaitu ARG 1 yang merupakan enzim sisoksik. Enzim arginase (ARG 1) merupakan enzim sitosolik yang banyak ditemukan pada hati sebagai komponen dalam proses pembentukan urea.

Kekurangan enzim arginase ini bisa memicu gejala hiperamonia. Arginase dibagi menjadi dua yaitu ARG 1 yang merupakan enzim sisoksik. Sedangkan ARG 2 terdapat pada mitokondria jaringan ekstra hepatik terutama pada ginjal. ARG ini disebut memiliki peran dalam metabolisme NO (nitrit oxide) dan poliamina.

Baca juga :

Struktur Enzim Arginase

Proses kalatisasi dari enzim arginase merupakan tahap akhir dari siklus urea. Secara spesifik, argnase kemudian membentuk L- arginine ke L- ornithine dan urea. Enzim ini memiliki dua molekul metal dari mangan untuk mengontrol fungsinya. Ion Mn2+ berkoordinasi dengan air kemudian berorietasi dan menyetabilkan molekul dan memberikan ijin pada air untuk merespon sebagai nukleopil dan melawan L- arninine, menghidrolisasikannya sebagai ornitine dan urea.

Arginase I berfungsi dalam siklus urea, berlokasi ppada sitoplasma primer pada hati. Isozyme yang kedua, yaitu Arginase 2 diimplikasi kedalam regulasi arginine dalam sel. ARG 2 terletak di mitokondria dari beberapa jaringan dalam tubuh, dan paling banyak di ginjal dan prostat. Hal ini mungkin bisa ditemukan pada level makrofag yang rendah, kelenjar laktasi mammae, dan otak.

Arginase I dan Arginase II memiliki encode yang berbeda gen. Arginase terletak di sitoplasma dan berfungsi dalam siklus urea dalam liver atau hati. Sedangkan arginase II merupakan enzim mitokondria dan berperan primer di dalam ginjal.

Berdasarkan analisis sequence, arginase mungkin merupakan enzim primordial yang menunjukkan universal common ancestor. ARG 1 gen berada dalam beberapa spesies termasuk manusia, anjing, tikus, zebrafish dan S. Cerevisiae. Gen di induksi pada periode fetal akhir dan teregulasi oleh asupan nutrisi tinggi protein. Hal ini dimediasi oleh glucocorticoids dan glucagon.

Baca juga :

Fungsi dan Cara Kerja

Enzim arginase merupakan enzim yang dihasilkan oleh hati, dan juga merupakan substrat yang membantu proses ekskresi manusia. Hati memiliki selaput yang berfungsi untuk melindunginya (hati) serta suplai darah dari pembuluh darah vena porta dan juga arteri.

Organ hati menghasilkan enzim arginase ini untuk melakukan proses penguraian atau pemecahan asam amino. Kemudian asam amino diuraian dengan mengubah arginin menjadi ornitin dan urea. Enzima rginase melakukan proses deaminasi ini dengan mengikat amonia dan karbon dioksida agar ornitin dapat menjadi netral dan mengendap dalam hati.

Urea kemudian diserap oleh ginjal agar tidak merusak hati. Lalu setelah diserap oleh ginjal akan dikeluarkan melalui proses ekskresi berupa feses dan urin. Feses dan urin sebagai hasil dari proses seluruh metabolisme tubuh yang membawa zat zat toksik dalam tubuh yang perlu dibuang.

Baca juga :

Defisiensi dan Patologi Enzim Arginase

Sisi aktif mengikat L- arginine melalui bonding dengan hidrogen diantara guanidine chloride dengan Glu227. Kondisi boonding atau pengikatan berorientasi pada L- arginine untuk menyerang nucleopilik oleh asosiasi metal ion hidroxida pada golongan guanidine chloride. Sisi aktif arginase spesifik dan ekstraordinary. Merubah struktur substrat akan menurunkan aktivitas kinetik pada enzim. Spesifisitas terjadi karena tingginya jumlah ikatan hidrogen antara substrat dan enzim.

Kekurangan enzim arginase mengarah pada pengurangan fungsi dari arginase I, isoform hari pada arginase. Kekurangan enzim arginase menyebabkan hiperarginemia atau arginemia. Kelainan herediter dan bersifat resesif. Hal ini menjadi gangguan yang paling jarang terjadi pada ureagenesis. Kekurangan arginase tidak secara sepenuhnya mencegah ureagenesis. Tujuan dari fungsi arginase ini adalah meningkatkan aktivitas arginase II pada ginjal dengan deficiency arginase I.

Secara seksual, arginase juga meberikan peranannya. Arginase I berperan dengan sintesis NO (nitric oxide) pada jaringan otot polos. Kontraksi dan relaksasi pada otot otot dikarenakan sintesis NO yang menyebabkan kecepatan relaksasi otot polos dan memfasilitasi jaringan yang diperlukan dalam respon seksual.

Bagaimanapun sintesis NO dan arginase compete untuk substrat yang sama yaitu L- arginine, NO merileksasikan otot polos dengan pemisahan substrat L- arginine. Arginase mengontrol faktor faktor pada ereksi pada pria dan juga seksual pada wanita. Memberikan suplemen diet dengan L- arginine akan menurunkan jumlah kompetisi antara arginase dan sintesa NO dengan menyediakan substrat eksta untuk masing- masing enzim.

Baca juga :

Enzim arginase mengaktifkan asam laktat pada tumor san menstimulasi makrofag untuk membantu tumor tumbuh. Ketika arginase I diinhibisikan pada tikus model dengan tumor memberikan hasil yang sangat besar dengan pengurangan ukuran tumor. Arginase juga telah diteliti secara in vitro untuk dijadikan beberapa obat untuk tipe kanker seperti kanker payudara, kanker rektal, dan kanker kolon.

Arginase juga digunakan untuk mengurangi level arginine dalam serum pembuluh darah dengan tujuan membiarkan sel kanker kelaparan yang bersifat auxotrophic pada arginine aminoacid. Secara in vivo penelitian juga sedang dikembangkan dan memiliki beberapa masalah yang harus dihadapi dan dimodifikasi dalam penamaan paten yang disebut pegilation.

Pegylation merupakan suatu proses secara kovalen dan non kovalen attachment atau amalgamation dari polyethylene glycol (PEG- dalam farmasi disebut macrogol) rantai polimer pada molekul dan makrostruktur seperti obat, terapi protein atau vesicle, yang biasanya dideskripsikan sebagai PEGylated (pegylated).

Demikian penjelasan tentang enzim arginase. Enzim arginase merupakan salah satu enzim yang dihasilkan oleh hati dan memiliki banyak fungsi pencernaan pada tubuh. Terutama pada fungsi menetralkan toksik tubuh. Enzim ini juga yang berperan penting dalam pemecahan protein dan membuang hasil metabolisme protein sampai pada organ pembuangan dalam bentuk urin dan feses.

Kekurangan enzim arginase ini dapat berdampak pada kesehatan tubuh secara keseluruhan, namun adanya kekurangan secara genetik sangatlah jarang terjadi. Kekurangan enzim ini dalam tubuh bisa juga terjadi apabila terdapat kerusakan pada stuktur dan fungsi hati itu sendiri. Karena tanpa struktur dan fungsi hati yang bekerja dengan baik, maka enzim ini juga tidak bisa diproduksi dengan baik sesuai kebutuhan tubuh.

Fungsi enzim arginase ini selain pada saluran pencernaan untuk mengeluarkan toksin tubuh yaitu juga untuk mengaktifkan sel sel atau jaringan otot polos yang berperan d alam organ seksual manusia. Enzim ini bertugas untuk memecah protein dan juga menggunakan hasil pemecahan tersebut untuk menstimulus jaringan agar berkontraksi. Protein dibutuhkan sel tubuh untuk melakukan aktivitas dengan cara memecahnya menjadi energia tau dikenal juga sebagai ATP. Energi yang dipecah oleh enzim arginase ini mengenai jaringan otot polos termasuk pada organ seksual.

Semoga artikel ini bisa membantu Anda memahami lebih lanjut tentang enzim arginin, fungsi dan juga prosesnya dalam tubuh.