Post on 28-Dec-2015
description
METABOLISME
• SEGALA PROSES REAKSI KIMIA YANG TERJADI DI DALAM MAKHLUK HIDUP, MULAI DARI YANG BERSEL SATU SAMPAI YANG SUSUNAN TUBUHNYA SANGAT KOMPLEKS
• Catabolic pathways– Break down complex molecules into simpler
compounds– Release energy– contoh : respirasi seluler
• Anabolic pathways– Build complicated molecules from simpler ones– Consume energy
contoh : glukoneogenesis
• Energy– Is the capacity to cause change– Exists in various forms, of which some can
perform work• Kinetic energy– Is the energy associated with motion
• Potential energy– Is stored in the location of matter– Includes chemical energy stored in molecular
structure
KATABOLISME GLUKOSA
• PROSES PENGURAIAN GLUKOSA YANG MENGHASILKAN ENERGI
• MERUPAKAN REAKSI OKSIDASI REDUKSI
• HSL OKSIDASI SEMPURNA DARI GLUKOSA ADALAH ENERGI, CO2, DAN H2O
C-C-C-C-C-C (Glukosa)
2 C- C- C (Asam piruvat) CO2 2 C-C (asetil CoA) 2 C C02
Glikolisis (pada sitoplasma)
Dekarboksilasi oksidatif
SIKLUS KREB (pada mitokondria)
TAHAPAN KATABOLISME GLUKOSA
1. Glikolisis : pemecahan senyawa 6 C (glukosa) menjadi senyawa 3 C dalam bentuk asam piruvat
2. Dekarboksilasi asam piruvat menjadi asetil –CoA: pemecahan senyawa 3C (asam piruvat) menjadi senyawa 2C (asetil-CoA)
3. Siklus Krebs / Siklus asam trikarboksilat / Siklus asam sitrat: jalur lingkar metabolisme yang memecah senyawa 2C menjadi senyawa 1C dalam bentuk CO2
4. Transport elektron: pemindahan hidrogen dari NADH atau FADH2 ke oksigen dihasilkan ATP
TAHAPAN GLIKOLISIS1. Phosphorilasi glukosa menjadi glukosa-6 P dikatalisis oleh
heksokinase2. Isomerisasi glukosa-6P menjadi Fruktosa -6P dikatalisis oleh
Phosphoglukosa isomerase3. Phosphorilasi fruktosa-6P menjadi fruktosa – 1,6
diphosphat /bisphosphat dikatalisis oleh phosphofruktokinase
4. Pemecahan fruktosa 1,6-diphosphat menjadi dihidroksiasetonfosfat (senyawa 3C) dan gliseraldehid 3-phosphat dikatalisis aldolase
5. Isomerisasi DHAP menjadi gliseraldehid 3-fosfat dikatalisis oleh triosa phosphat isomerase
TAHAP GLIKOLISIS6. Oksidasi gliseraldehid 3-phosphat oleh NAD dengan
masuknya Pi menjadi 1,3 difosfogliserat dikatalisis oleh gliseraldehid 3-fosfat dehidrohgenase
7. Pemindahan gugus fosfat dari 1,3 difosfogliserat ke ADP menjadi 3-fosfogliserat dikatalisis oleh fosfogliserat kinase
8. Pengubahan letak posisi fosfat dari posisi 3 (3-fosfogliserat) menjadi posisi 2 (2-fosfogliserat) dikatalisis oleh fosfogliseromutase
9. Pengubahan 2-fosfogliserat menjadi phosphoenolpiruvat dikatalisis oleh enolase
10. Pemindahan gugus fosfat dari phosphoenolpiruvat ke ADP menjadi piruvat dikatalisis oleh piruvat kinase
OKSIDASI ASAM PIRUVAT
• Reaksinya tidak sederhana: 5 tahap reaksi.• Dikatalisis oleh 3 macam enzim dan 2
koenzim• Terjadi pelepasan gugus karboksilat menjadi
CO2
• Yang penting setiap 1 molekul asam piruvat dihasilkan 1 molekul NADH
TAHAPAN SIKLUS KREBS1. Kondensasi asetil –KoA dengan oksaloasetat menjadi sitrat, dikatalisis
oleh enzim sitrat sintase2. Pengubahan sitrat menjadi isositrat melalui cis-akonitat, dikatalisis oleh
enzim aconitase3. Dekarboksilasi oksidatif isositrat menjadi alfaketoglutarat, dikatalisis
oleh enzim isositrat dehidrogenase4. Dekarboksilasi oksidatif alfaketoglutarat,menjadi suksinil-CoA,
dikatalisis oleh enzim alfaketoglutarat dehidrogenase5. Pengubahan suksinil-CoA menjadi suksinat, dikatalisis oleh enzim
suksinil –CoA sintetase6. Oksidasi suksinat menjadi fumarat oleh FAD, dikatalisis oleh enzim
suksinat dehidrogenase7. Hidratasi / Hidrasi fumarat menjadi malat, dikatalisis oleh enzim
fumarase8. Oksidasi fumarat menjadi malat oleh NAD, dikatalisis oleh enzim malat
dehidrogenase
TRANSPORT ELEKTRON
• Pemindahan hidrogen disertai dengan pemindahan elektron dari penerima hidrogen yang satu ke penerima hidrogen yang lain, akhirnya bertemu dengan penerima hidrogen yang terakhir yaitu oksigen ….. Terbentuk ATP
• NADH setara 3 ATP• FADH2 setara 2 ATP
• Bila NADH berasal dari sitoplasma dihasilkan 3 / 2 ATP
2 H 1/2 O2
(from food via NADH)
2 H+ + 2 e–
2 H+
2 e–
H2O
1/2 O2
Controlled release of energy for synthesis of
ATP ATP
ATP
ATP
Electron transport chain
Free
ene
rgy,
G
(b) Cellular respiration
+
Figure 9.5 B
H2O
O2
NADH
FADH2
FMN
Fe•S Fe•S
Fe•S
O
FAD
Cyt b
Cyt c1
Cyt c
Cyt a
Cyt a3
2 H + + 12
I
II
III
IV
Multiproteincomplexes
0
10
20
30
40
50
Free
ene
rgy
(G) r
elati
ve to
O2 (k
cl/m
ol)
Figure 9.13
Oxidativephosphorylation.
electron transportand chemiosmosis
Glycolysis
ATP ATP ATP
InnerMitochondrialmembrane
H+
H+H+
H+
H+
ATPP i
Protein complexof electron carners
Cyt c
I
II
III
IV
(Carrying electronsfrom, food)
NADH+
FADH2
NAD+
FAD+ 2 H+ + 1/2 O2
H2O
ADP +
Electron transport chainElectron transport and pumping of protons (H+),
which create an H+ gradient across the membrane
ChemiosmosisATP synthesis powered by the flow
Of H+ back across the membrane
ATPsynthase
Q
Oxidative phosphorylation
Intermembranespace
Innermitochondrialmembrane
Mitochondrialmatrix
Figure 9.15