BIOSIN1LSA KARBOlIDRA1Memanfaatkan energi kimia ( ATP & NADPH ) untuk melakukan sintesis komponen sel yng penting dari prekusor kecil.Prinsip pengaturan biosintesa. Lintas yg dilalui didalam biosintesa tidak identik dg lintas yg dilalui pd proses degradasinya.2. Lintas biosintesa dikontrol oleh enzim pengatur yg berbeda dr enzim-enzim yg mengontrol lintas katabolik .3. proses biosintetikyg memerlukan energi harus dikaitkan dg peruraian yg menghasilkan energi. proses keseluruhan yg bersifat tdk balik sama seperti proses katabolisme yg bersifat tdk dpt balik.H dpt disintesa : senyawa sederhanaCO2 senyawa hasil antara :dari Hglukosa bukan Hasam-sam aminoasam-asam glukogenik :Terubah menjadi Piruvat :alanin, sistein, serin,glisin.Terubah menjadi oksalo asetat :asparagin. Aspartat.Terubah menjadi Sulkinil koA :valin & metionin.Terubah menjadietoglutarat :glutamat, glutamin, histidin, prolin, arginin.intas Glukoneogenesis. Memiliki tahapan bersama-sama dg lintas glikolitik.Glikolitik: Glukosapiruvat. GlukoneogenesisPiruvatglukosa Lintas tsb tdk identik tahapan glikolisis yg tdk dpt baliktdk dpt dimanfaatkan didlm glukoneogenesis ( mrpk serangkaian reaksi yg dikatalisis oleh enzim yg berbeda ) artinya Glikolisis & glukoneogenesis adalah proses yg tdk dpt balik didlm sel.Perubahan AS. PiruatGlukosa 6 P #eaksi dikatalisis oleh enzim-enzim dlm sitoplasma & mitokondria. As. Piruvat tdk dpt lang diubah ke Fosfo Enol Piruvatkrn perbedaab kandungan energi. PEP mengandung ikatan berenergi tinggi. Piruvat di sitoplasma masuk menenbus dinding mitokondriamengalami karboksilasi oleh enzim karboksilase & dibantu ATP, Mg++, CO2 oksaloasetat. Oksaloasetat direduksi menjadi malat oleh enzim malat dehidrogenase & NADH. Malat menuju sitoplasma & diubah menjadi oksaloasetat oleh malat dehidrogenase sitoplasma. Oksalo asetat mengalami dekarboksilasi oleh PEP karboksilase, GTPFosfoenolpiruvat.Pengubahan pyruvat menjadi PEPmemerlukan bypas reaksiPyruvat dari sitosol dibawa ke dalam mitokondria terlebih dahulu Pyr korboksilaseOAA + GTPPEP + CO2+ GDP , PEP karboksikinaseFruktosa ,6 BP menjadi F 6P reaksi bypass ke dua#eaksi di katalisis oleh F ,6 bifosfatasePerubahan Glukosa 6P menjadi sakarida lain. Biosintesa Glukosa bebas.fosfatase Glukose 6 P===== Glukosa + P anMg++ Pada jaringan hewan, terutama hati dan ginjal Glukosa yang terbentuk dapat dihilangkan gugus fosfatnyaGlukosa 6Pglukosa : merupakan reaksi bypass ke 3Dikatalisis oleh ensim glukosa 6 fosfataseGlukoneogenesismembutuhkan banyak energi dan bersifat irreversibelKonersi Glukosa 6PSenyawa isomer.Biosintesa disakarida.BOSNTESA SAA#OSA. Pada gula tebu ( S. officinarum ). glukosa, fruktosa diaktifkan oleh enzim kinase. glukosa + ATPGlukosa 6P + ADP fruktosa + ATPfruktosa 6P + ADP Glukosa 6Pglukosa P Glukosa P +UTP ---------> UDP glukosa + P-P sintetase Fruktosa 6P+ UDP glukosa ----------->Sakarosa 6P +UDP Sakarosa 6P + H2O ------------> Sakarosa + PanJumlah reaksi : Glukosa + Fruktosa +2ATP +UTPSakarosa +UDP + P-P + Pan. Untuk membentukmol sakarosa diperlukan 3 senyawa energi tinggi UDPsbg pengangkut glukosa untuk ditempelkan pd Fruktosa fosfat. Pd tanaman lain : Sakarosa sintetase UDP Glukosa + Fruktosa ----------> Sakarosa + UDPBiosintesa laktosa. Disentesa dari glukosa dan galaktosa Pd hewan tingkat tinggi dikatalisis oleh enzim Laktosa sintetase ( protein A & protein B ).Protein AUDPGalaktosa+N.asetil DGlukosamin -------> DP + N asetil laktosamin.protein BUDPgalaktosa + D Glukosa ------------> UDP + Laktosa.Biosintesa Glikogen & Pati.Disintesa oleh enzim glikogen sintetase/amilo sintetase.Enzim ini membutuhkan sepotong rantai polimer yg mengandung sekurang-kurangnya 4 residu glukosidik.Pemanjangan rantai terjadi pd rantai terminal tdk reduktifterbentuk ikatan -4 alfa. UDP.glukosa + (glukosa)4 (glukosa)5 + UDP Pd jasad tingkat rendah pemanjangan rantai dilakukan oleh ADP glukosa. Enzim glikoken sintetase/ amilo sintetase hanya bisa membentuk ikatan - 4 alfa. katan -6 alfa oleh enzim Glukan branching enzym. ATP + d D.GlukosaPADP glukosa + P-P. ADP glukosa +(Glu)n(GLU)n+ + P-PThe breakdown of glycogen (glycogenolysis) requires two enzymes, glycogen phosphorylase and ( 1,4 -> 1,4) glucantransferase (a "Debranching Enzyme"). Glycogen phosphorylase catalyzes the phosphorolytic cleavage of(1->4) bonds, generating glucose-1-phosphate in the process. GIycogen phosphoryIase is present in two forms, gIycogen phosphoryIase a (the active form) and gIycogen phosphoryIase b(the relatively inactive form). !hosphoryIase a is phosphorylated at a serine residue whereas phosphoryIase b is not The two forms are interconverted by phosporyIase b kinase (which puts phosphates on) or a phosphatase (which takes phosphates off). Biosintesa Polisakarida Struktural. SELULOSAdisintesa dari rantai pemula dan GDPglukosa /UDPglukosa. selulosa GDP-Glu/UDP-Glu + (Glu)n ----------->(Glukosa)n+ + GDP (UDP).sintetasePemanjangan terjadi pd gugus terminal tidak reduktif -----> hasil polimer yang mempunyai ikata - 4 beta. SLANpolimer yg terdiri dari polimerisasi silosa ( C5). Dibentuk dr pemula & UDP D-Silosa. mekanisme sama dg biosintesa glikogen,pati atau selulosa.TNpolisakarida struktural pd insekta. Disintesa dari UDP-N-Asetil glukosamin yg kemudian ditempelkan pd rantai pendeknya sbg pemula.UDP N Asetil glukosamin + (N-Asetil glukosamin)n ---- (-4 N Asetil glukosami )n+ + UDPhitin sintataseRantaiPengangkutan Llektron & losorilasi Oksidati. Pengangkutan elektron yg dirangkaikan dg fosforilasi bersifat oksidatif( pembentukan ATP dari ADP + Pi ). Tahap V metabolisme ( tahap akhir dr proses pernafasan ). Disebut juga rantai pernafasan. Terdapat dlm membran mitokondria. Dimulai dg masuknya pasangan elektron ( kivalen hidrogennya ) dr senyawa subtrat pernafasan ke dlm rantai pernafasan dialirkan melalui senyawa pembawa elektronakhirnya ditangkap oleh O2. egiatan sel yg utama untuk menghasilkan energi. Dimulai dr suatu molekul dg potensial oksidasi-reduksi(Eo Volt) yg lebih negatif ke kurang negatif. Masuknya elektron kerantai pernafasan berlangsung melalui salah satu dr dua jalan : Melalui NAD. Melalui Ubikuinon (ko enzim Q) Proses aliran elektron dr NADH ke O2 dirangkaikan dg proses fosforilasi bersifat oksidatif ( pembentukan ATP dr ADP+Pi)Tiga tahap reaksi pengangkutan elektron :. dari NAD ke FP.2. dari sitokrom b ke sitokrom c.3. dari sitokrom a3 ke O2. Sehingga :Pasangan elektron dr substrat yg masuk ke rantai pernafasan melalui NADdihasilkan 3 ATP per satu atom O ( O2 ) yg dipakai.Sedang yg masuk melalui ko enzim Q menghasilkan 2 ATP.Urutan reaksi pengangkutan elektron :ATP ATP ATPNADFMNFeSQ Cyt.b Cyt.C Cyt.aCyt.a3 O2Reaksi pengkutan elektron merupakan reaksi oksidasi reduksi.Substrat dg Eo -0,32 Volt atau lebih negatif menglirkan elektronnya melalui NAD+/NADH al :alfa ketoglutarat/ isositrat.Suksinil koA / alfa keto glutarat.Oksalo asetat / malat.Subtrat Fumarat / suksinat yg mempunyai Eo sedikit lebih besar dari 0,32 Volt, mengalirkan elektronnya langsung ke FMN/FMNH2.Eo Volt-0.32 ------------------------ -0.006--- 0.00---------------- +0.026 ---- +0.029------ +0.53 ------ +0.82Molekul SNAD+FMNFeS 3+Q Cyt.bFe3+Cyt.cFe3+Cyt.aFe3+Cyt.a3Fe3+O2PembawaElektron SH2 NADHFMNH2FeS 2+QH2 Cyt.bFe2+Cyt.cFe2+Cyt.aFe2+Cyt.a3Fe2+H2O