Tugas Biokim

GLIKOLISIS

&

SIKLUS KREBS

OLEH :

NAMA : ABULKHAIR ABDULLAH

NIM : 70100111001

KELAS : FARMASI A

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI

ALAUDDIN MAKASSAR

SAMATA-GOWA

2012

1. Jelaskan tentang siklus krebs!

a. Defenisi

Siklus krebs adalah sederetan jenjang reaksi metabolisme pernapasan selular yang

terpacu enzim yang terjadi setelah proses glikolisis, dan bersama-sama merupakan

pusat dari sekitar 500 reaksi metabolisme yang terjadi di dalam sel.  Reaksi ini

merupakan satu seri reaksi yang terjadi di dalam mitokondria yang membawa

katabolisme residu asetyl, membebaskan ekuivalen hidrogen, yang dengan oksidasi

menyebabkan pelepasan dan penangkapan ATP sebagai kebutuhan energi jaringan.

Lintasan katabolisme akan menuju pada lintasan ini dengan membawa molekul

kecil untuk diiris guna menghasilkan energi, sedangkan lintasan anabolisme

merupakan lintasan yang bercabang keluar dari lintasan ini dengan penyediaan

substrat senyawa karbon untuk keperluan biosintesis.

b. Daur

Memasuki siklus Krebs, asetil KoA (2 atom C) bereaksi dengan asam oksalo asetat (4

atom C) sehingga menjadi asam sitrat (6 atom C). Dalam peristiwa ini KoA

dibebaskan. Selanjutnya, asam sitrat bereaksi dengan NAD sehingga membentuk

asam alfa ketoglutarat (5 atom C) dengan membebaskan karbondioksida. Dilanjutkan

dengan peristiwa yang agak kompleks, yaitu pembentukan asam suksinat (4 atom C).

Asam suksinat terbentuk dari reaksi antara asam alfa ketoglutarat dengan NAD dan

membebaskan NADH dan karbondioksida. Peristiwa ini juga menghasilkan ATP

yang langsung dapat digunakan. Asam suksinat yang terbentuk kemudian akan

bereaksi dengan FAD (flavin adenine dinucleotide) dan membentuk asam malat (4

atom C). Asam malat kemudian bereaksi dengan NAD dan akan membentuk asam

oksalo asetat dan akan kembali melakukan reaksi. Pada tiap tahapan, dilepaskan

energi dalam bentuk ATP dan hidrogen. ATP dapat langsung digunakan namun

hidrogen berenergi digabungkan dengan penerima hidrogen (aseptor hidrogen) yaitu

NAD dan FAD untuk dibawa ke sistem transport elektron. Seluruh reaksi dalam

siklus Krebs berlangsung di dalam mitokondria.

c. Tujuan

- Menjelaskan reaksi-reaksi metabolik akhir yang umum terdapat pada jalur

biokimia utama katabolisme tenaga

- Menggambarkan bahwa CO2 tidak hanya merupakan hasil akhir metabolisme,

namun dapat berperan sebagai zat antara, misalnya untuk proses lipogenesis.

- Mengenali peran sentral mitokondria pada katalisis dan pengendalian jalur-jalur

metabolik tertentu, mitokondria berfungsi sebagai penghasil energi.

d. Fungsi

- Menghasilkan sebagian besar CO2

- Metabolisme lain yang menghasilkan CO2 misalnya jalur pentosa phospat atau P3

(pentosa phospat pathway) atau kalau di harper heksosa monofosfat.

- Sumber enzym-enzym tereduksi yang mendorong RR ( Rantai Respirasi)

- Merupakan alat agar tenaga yang berlebihan dapat digunakan untuk sintesis

lemak sebelum pembentukan TG untuk penimbunan lemak

- Menyediakan prekursor-prekursor penting untuk sub-sub unit yang diperlukan

dalam sintesis berbagai molekul

- Menyediakan mekanisme pengendalian langsung atau tidak langsung untuk lain-

lain sistem enzim

e. Hasil

- 1 gugus asetil ( molekul 2C) masuk dan keluar sebagai 2 molekul CO2

- Dalam setiap siklus : OAA digunakan untuk membentuk sitrat  setelah

mengalami reaksi yang panjang  kembali diperoleh OAA

- Terdiri dari 8 reaksi : 4 merupakan oksidasi  di mana energi  digunakan untuk

mereduksi NAD dan FAD

- Dihasilkan: 2 ATP, 8 NADH, 2 FADH2

- Tidak diperlukan O2 pada TCA, tetapi digunakan pada Fosforilasi oksidatif

untuk memberi pasokan NAD, sehingga piruvat dapat diubah menjadi Asetil Co

A

f. Senyawa yang terlibat

2. Jelaskan apa itu glikolisis!

a. Defenisi

Glikolisis adalah serangkaian reaksi biokimia di mana glukosa dioksidasi menjadi

molekul asam piruvat. Glikolisis adalah salah satu proses metabolisme yang paling

universal yang kita kenal, dan terjadi (dengan berbagai variasi) di banyak jenis sel

dalam hampir seluruh bentuk organisme.

b. Skema

c. Enzim dan produk

Enzim yang terlibat Produk yang dihasilkan

Heksokinase + kofaktor : Mg2+ Glukosa-6-fosfat + ADP + H+

Fosfoglukosa isomerase Fruktosa-6-fosfat

Fosfofruktokinase + kofaktor : Mg2+ Fruktosa-1,6 bifosfat + ADP + H+

AldolaseDihidroksi aseton fosfat + gliseraldehid-

3 fosfat

Trios fosfat isokinase Gliseraldehis-3 fosfat

Gliseraldehid-3 fosfat dehidrogenase 1,3-bifosfogliserat + NADH + H+

Fosfogliserat kinase + kofaktor : Mg 2+ 3-fosfogliserat + ATP

Fosfogliserat mutase 2-fosfogliserat

Enolase Fosfoenolpiruvat + H2O

Piruvat kinase + kofaktor : Mg2+ Piruvat + ATP

d. Ringkasan reaksi glikolisis pada lintasan EMP

3. Jelaskan tentang glikolisis aerob dan glikolisis anaerob!

Glikolisis dapat berlangsung dalam keadaan aerob, bila sediaan oksigen cukup untuk

mempertahankan kadar NAD+ yang diperlukan, atau dalam keadaan anaerob (hipoksik),

bila kadar NAD+ tidak dapat dipertahankan lewat sistem sitokrom mitokondrial dan

bergantung pada usaha temporer perubahan piruvat menjadi laktat. Glikolisis anaerob,

yang menaruh kepercayaan temporer pada piruvat merupakan usaha tubuh dalam

menantikan pulihnya kecukupan oksigen. Dengan demikian glikolisis merupakan

keadaan ini disebut hutang oksigen.

a. Glikolisis anaerob (Tahap I)

Reaksi Glikolisis (pelepasan energi) berlangsung di dalam sitoplasma (dalam kondisi

anaerob) yaitu diawali dari reaksi penguraian molekul glukosa menjadi glukosa-6-

fosfat yang membutuhkan (-1) energi dari ATP dan melepas 1 P. Jika glukosa-6-

fosfat mendapat tambahan 1 P menjadi fruktosa-6-fosfat kemudian menjadi fruktosa

1,6 fosfat yang membutuhkan (-1) energi dari ATP yang melepas 1 P. Jadi untuk

mengubah glukosa menjadi fruktosa 1,6 fosfat, energi yang dibutuhkan sebanyak (-2)

ATP. Selanjutnya fruktosa 1,6 fosfat masuk ke mitokondria dan mengalami lisis

(pecah) menjadi dehidroksik aseton fosfat dan fosfogliseraldehid.

b. Glikolisis aerob (Tahap II)

Reaksi Glikolisis (membutuhkan oksigen) berlangsung di dalam mitokondria (dalam

kondisi awal), molekul fosfogliseraldehid yang mengalami reaksi fosforilasi

(penambahan gugus fosfat) dan dalam waktu yang bersamaan, juga terjadi reaksi

dehidrogenasi (pelepasan atom H) yang ditangkap oleh akseptor hidrogen, yaitu

koenzim NAD. Dengan lepasnya 2 atom H, fosfogliseraldehid berubah menjadi

2×1,3-asam difosfogliseral kemudian berubah menjadi 2×3-asam fosfogliseral yang

menghasilkan (+2) energi ATP. Selanjutnya 2×3-asam fosfogliseral tersebut berubah

menjadi 2 x asam piruvat dengan menghasilkan (+2) energi ATP serta H2O (sebagai

hasil sisa). Jadi, energi hasil akhir bersih untuk mengubah glukosa menjadi 2 x asam

piruvat, adalah :

Energi yang dibutuhkan Tahap I : (-2) ATP

Energi yang dihasilkan Tahap II : (+4) ATP

Energi hasil akhir bersih : 2 ATP

4. Jelaskan tentang daur anaplerotik!

Senyawa intermediate dalam TCA digunakan juga untuk Bio Cintesis Asam

Amino, asam nukleat, dan komponen penting lainnnya dalam sel. Pengambilan

senyawa intermediate tersebut dari dalam siklus untuk tujuan biosintesis

menyebabkan ketidakseimbangan senyawa 4 karbon yang digunakan untuk

kelangsungan siklus. Jadi harus ada mekanisme yang dapat menyediakan kembali

senyawa yang dipakai tersebut. Mekanisma yang demikian disebut dengan anaplerotik.

Tanpa adanya mekanisme yang demikian, sel yang hanya menggunakan gula sebagai

sumber karbon tidak mungkin dapat tumbuh.

Jalur anaplerotik utama pada siklus asam trikarboksilat :

- Piruvat karboksilase, yang mengubah piruvat menjadi oksaloasetat, terdapat baik di

hati maupun otot. Piruvat dehidrogenase (PDH) adalah jalur alternative pemakaian

piruvat.

- Di banyak jaringan, glutamate diubah secara reversible menjadi α-ketoglutarat oleh

transaminase (TA) dan glutamate dehidrogenase (GDH).

- Rangka karbon pada valin dan isoleusin, suatu unit 3-karbon dari asam lemak

berantai ganjil, rangka karbon pada timin, dan sejumlah senyawa lain masuk ke

siklus asam trikarboksilat di tingkat suksinil KoA. Jalur ini terdapat pada hampir

semua jaringan. Degradasi valin dan isoleusin mungkin merupakan rute anabolic

utama di dalam jaringan yang tidak mengandung piruvat karboksilase. Asam amino

lain juga mengalami degradasi menjadi fumarat jufa oksaloasetat

- Di hati, siklus asam trikarboksilat adalah bagian dari jalur yang mengubah valin dan

isoleusin menjadi glukosa; di otot rangka, siklus asam trikarboksilat adalah bagian

dari jalur yang mengubah asam amino ini menjadi glutamin.

Rangkaian reaksi anaplerotik lainnya terutama penting bagi sel yang menggunakan asam

asetat atau asam lemak sebagai sumber karbon adalah siklus gleoksilat. Siklus ini terdiri

dari dua reaksi yaitu :

- Pemecahan gleoksilat dari asam isositrat

- Penambahan senyawa 2 karbon asam gleoksilat pada asetil COA membentuk asam

malat (senyawa empat karbon)

Sumber :

http://books.google.co.id

http://id.wikipedia.org

http://slemgaul.wordpress.com

http://study-zone.tripod.com

http://www.crayonpedia.org