7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 1/26

MetabolismePembentukan

Energi

Kelompok 4:•Afrida Sukmawati

•Cahyani Rikha Prihati

•!any Anggreany

•"anda Sayu Kinanthi

•Pri##illia !aha

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 2/26

Pendahuluan

Energi dibutuhkan untuk melakukanaktivitas kehidupan.

Energi dihasilkan dari proses kimia yang

terjadi di dalam sel. Proses tersebut tidak berdiri sendiri ,

melainkan berhubungan satu sama laindalam suatu rangkaian metabolisme.

 

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 3/26

MetabolismeEnergiMetabolisme adalah keseluruhan proses reaksi

kimia yang terjadi di dalam mahluk hidup.

Metabolisme meliputi proses sintesis

(anabolisme) dan proses penguraian

(katabolisme) senyawa atau komponen dalam

sel hidup.

Metabolisme u/memperoleh energi,

menyimpan energi, menyusun bahanmakanan, membentuk struktur sel, merombak

struktur sel, memasukkan atau mengeluarkan

at!at, melakukan gerakan, dan menanggapi

rangsangan.

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 4/26

"erangkaian reaksi yangterdapat dalam metabolismedikelompokan menjadi # yaitu

$. %atabolisme

#. &nabolisme

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 5/26

%atabolisme (penguraian) senyawa metabolitkompleks'produk yang lebih sederhanadengan membebaskan energi.

Energi yang dibebaskan selama proses inidisimpan dalam bentuk &P dari &P dan

*os*at atau digunakan untuk mereduksi+&P,menjadi +&P-.

&P dan +&P- merupakan sumber energiutama untuk digunakan dalam jalur

anabolisma.

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 6/26

&nabolisme  jalur ini mempunyai proseskebalikannya. eberapa maam metabolit,

terutama piruvat, asetil 0o& dan senyawaintermedier dalam siklus asam sitratber*ungsi sebagai senyawa awal untukbiosintesis berbagai produk.

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 7/26

 1alur singkatmetabolisme

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 8/26

&P

&denosine hree Phosphate (&P) adalahsuatu molekul yang memiliki ikatan

berenergi tinggi yang merupakan bentukpenyimpanan energi di dalam sel (2energyurreny3/ mata uang energi)

"el akan senantiasa membentuk &P untuk

menyediakan energi untuk kebutuhannya.

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 9/26

Struktur A$P

• &P memilikitiga Phospat

• 4katan antara

dua molekulterakhirmemiliki energi

yang tinggi

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 10/26

aur Energi di alam"el

Energi bebas yang terkandung di dalam molekul

organik diubah dan disimpan dalam bentuk energikimia yaitu adenosin triphos*at (&P),

&P terbentuk dengan perantaraan enim dariadenosin diphos*at (&P) dan senyawa phos*atanorganik (Pi).

&P diangkut ke setiap bagian dalam sel yangmemerlukan energi.

&P berperan sebagai alat pangangkut energibebas. "ebagian dari energi kimia dalam &P

dipindahkan bersama dengan gugus phos*atujungnya, ke molekul penerima energi lain yangkhas, sehingga molekul ini menjadi senyawaberenergi kimia dan dapat berperan sebagaisumber energi untuk proses biokimia yang lainnya.

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 11/26

Proses pengangkutan energi kimia lainnyamemerlukan perantaraan enim, dari reaksipenghasil energi (katabolisme) ke reaksi pemakaienergi (anabolisme) melalui suatu senyawakoenim pembawa elektron

+ikotinamida adenin dinukleotida (+&) dannikotinamida adenin dinukleotida phos*at (+&P)adalah dua koenim terpenting yang berperansebagai molekul pengankut elektron berenergi

tinggi dari reaksi katabolisme ke reaksianabolisme yang membutuhkan elektron.

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 12/26

%aur A$P &P sebagai sumber energi untuk metabolisme di dalam sel

berlangsung dengan suatu mekanisme mendaur. &P berperan sebagai alat angkut energi kimia dalam reaksi

katabolisme ke berbagai proses reaksi dalam sel yangmembutuhkan.

&P terbentuk dari &P dan Pi dengan suatu reaksi

phos*orilasi yang dirangkaikan dengan proses oksidasimolekul penghasil energi.

"elanjutnya &P yang terbentuk ini dialirkan ke prosesreaksi yang membutuhkan energi dan dihidrolisis menjadi&P dan phos*at anorganik (Pi). emikian seterusnya

sehingga terjadilah suatu mekanisme daur &P!&P searaontinue dan berkeseimbangan.

alam hal ini gugus phos*at ujung pada molekul &P searakontinu dipindahkan ke molekul penerima gugus phos*atdan seara kontinu pula diganti oleh gugus phos*at lainnyaselama katabolisme.

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 13/26

&'%R()'S'S A$P

&P mengalami hidrolisis untuk melepaskanenergi dari ikatan phosphat pada molekulnya.

5eaksi hidrolisis &P merupakan reaksi yangmenghasilkan energi bebas yang dibutuhkan

untuk melakukan reaksi endergonik. reaksi hidrolisis &P harus menghasilkan energi

bebas yang menukupi bagi sebagian besarreaksi endergonik yang terjadi di dalam tubuh.

Enim hidrolisis akan berikatan dengan &P danmengkatalisis reaksi ini.

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 14/26

A$P * &+(  A%P * Pi * Energi

A%P * &+(

 AMP * Pi * Energi

AMP * &+(  Adenosin * Pi *

Energi

6anjutan...

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 15/26

Pada sintesa &P, &P dibentuk kembali dari &P

yang ada. alam reaksi ini dibutuhkan energiuntuk menghasilkan &P dan molekul air.

A%P * Pi *energy  A$P *&+( Energi bebas yang dihasilkan oleh hidrolisis &P

sebesar 78,9 k1/mol pada keadaan standar dengankonsentrasi &P, &P, dan Pi sebesar $,8 M. &kantetapi, pada kenyataannya konsentrasi &P, &P,dan Pi dalam sel jauh lebih rendah dari $,8 M.

  :leh karena itu, hidrolisis &P pada konsentrasisesuai dengan kondisi sel menghasilkan energiyang lebih besar, yaitu antara 98!;9 k1/mol.

6anjutan...

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 16/26

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 17/26

-idrolisis &P bersi*at eksorgenik sehingga

dapat digunakan bagi kebanyakan reaksi didalam tubuh sebagai sumber energi bebas.

5eaksi ini juga merupakan reaksi yang lembamseara kinetik. 5eaksinya berjalan sangat

lambat (dapat dikatakan tidak terjadi) tanpaadanya bantuan enim sebagai katalis.

6anjutan...

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 18/26

"eara kimia, ada beberapa alasan yang

menyebabkan hidrolisis &P dapat menghasilkanenergi bebas yang tinggi <

$) &danya ketidakstabilan struktur &P karenaterdapat tolakan antar = ion negati* yang

terdapat pada struktur tersebut.#) Pi yang terbentuk distabilkan oleh resonansi.

7) &danya aksi massa yang menggeserkesetimbangan ke arah produk hidrolisis.

=) erajat solvasi produk hidrolisis, yaitu Pi dan&P lebih tinggi dibandingkan pereaksi yakni&P.

6anjutan...

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 19/26

%asar Struktur Kimia dalam&idrolisis ,erenergi $inggi

erbagai *aktor struktur kimia menunjang besarnya perubahanenergi bebas hidrolisis senyawa (*os*at) berenergi tinggi<

$.  1umlah bentuk resonansi struktur hasil reaksi hidrolisis lebihbanyak daripada jumlah bentuk resonansi struktur pereaksi.

#. Proses hidrolisis mengakibatkan > tolakan elektrostatik yangterjadi dalam struktur molekul.

7.  erjadinya mekanisme tautomerisasi keto-enol pada strukturhasil reaksi.

=. -idrolisis menghasilkan senyawa hasil reaksi dengan tanda

muatan yang sama seperti pada hidrolisis &P pada p- ?,8menghasilkan &P dan Pi.

9. @aktor lainnya yang berhubungan dengan perbedaankonAgurasi elektron antara struktur hasil reaksi dan strukturpereaksi adalah adanya si*at hidratasi yang lebih besar padahasil reaksi dibandingkan dengan pereaksi.

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 20/26

,ASA) ME$A,()'SME -,MR.

M5 (%kal/%g per jam)  kebutuhan energiminimal u/ menjalankan proses tubuh yang vitalbaik dalam keadaan istirahat, sempurna baikAsik maupun mental, berbaring tapi tidak tidur,

maupun dalam suhu ruangan #9B0.

M5  energi untuk pernapasan, peredarandarah, pekerjaan ginjal, pankreas, dan lain!lain,serta untuk proses metabolisme di dalam sel C

mempertahankan suhu tubuh.D#/7 energi sehari!hari  untuk aktivitas M5

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 21/26

Pengukuran

,MR$. Pengukuran langsung (diret 0alorimetry)

:rang dimasukkan ke dalam %alorimeter  kenaikan suhu air dalam pipa  panas tubuh  

M5

#. Pengukuran tak langsung

ara hampir sama dengan pengukuran diatas,

namun ditambah dg alat untuk mengukur jumlah gas :# C 0:# saat respirasi.

Proses oksidasi (data jumlah oksigen  M5

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 22/26

!AK$(R /A"0MEMPE"0AR1&' ,MR

$. enetik

#. ender

7. Fsia

=. erat badan9. ody sur*ae area atau 6uas permukaan tubuh

;. Pola makan

?. "uhu tubuh

G. -ormon

H. Pada wanita hamil C menyusui

CARA ME"E"$1KA"

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 23/26

CARA ME"E"$1KA",MR 5umus -arris enedit ($H$H)

Pria I ;; ($7,? J ) (9 J ) ! (;,G JFmur)

Kanita I ;99 (H,; J ) ($,G J ) ! (=,? JFmur)

0ara 0epat (# ara)

6aki!laki I $ kkal L kg L #= jam

Perempuan I 8,H9 kkal L kg L #= jam

atau6aki!laki I 78 kkal L kg

Perempuan I #9 kkal L kg

0ara @&:/K-:/F+F ($HG9)

ipengaruhi< umur, gender dan berat badan

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 24/26

RESP'RA$(R/ 21($'E"$ -R2.

5

 rasio antara mol 0:# yang dikeluarkanselama respirasi dengan mol :# yang digunakan.

0ara untuk memperkirakan energi yang dipakaidan sumbernya menghitung kuosien pernapasan.

+ilai 5 bersi*at karakteristik dengan jenis senyawayang dioksidasi. :ksidasi lemak nilai 5 I 8,? Nprotein 5 I 8,GN dan %- 5 I $,8.

Pengukuran 5 akan menunjukkan apakah

kebutuhan energy tubuh dipenuhi oksidasikarbohidrat atau lemak adangan.

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 25/26

0ontoh <

lukosa< 0;-$#:; ;:# ;0:# ;-#: ;?7 kkal

%arena volume satu gram molekul gas (grl I mol)pada keadaan sempurna adalah ##.= liter

  untuk reaksi di atas jumlah volume masing!masing untuk :# dan 0:# adalah ; L ##.= I $7=.=

liter. 1adi, dalam hal ini oksidasi sempurna satu

molekul glukosa menghasilkan ;?7 kkal danmenggunakan $7=.= liter :#. Maka jumah kalori

yang dihasilkan per liter :# adalah <

7/26/2019 Metab Maju 1

http://slidepdf.com/reader/full/metab-maju-1 26/26