Laporan Ok

download Laporan Ok

of 32

  • date post

    31-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    584
  • download

    9

Embed Size (px)

Transcript of Laporan Ok

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Pengertian Metabolisme dan Oksidasi Biologis Senyawa kimia berenergi tinggi yang banyak terlibat pada reaksi invivo atau metabolism tergolong senyawa organik fosfat, yang biasa dilambangkan ~P. Bila senyawa berenergi tinggi itu mengalami degradasi atau destruksi atau perombakan atau terurai, akan terjadi senyawa yang lebih sederhana dan terjadi pelepasan sejumlah energy. Reaksi seperti itu, di dalam biokimia, disebut reaksi eksergonik. Senyawa berenergi tinggi BM tinggi Senyawa sederhana BM rendah + Energi bebas GO

Sebaliknya , bila senyawa sederhana mengalami penyusunan atau pembentukan kembali atau anabolisme akan terjadi senyawa kompleks atau berenergi lebih tinggi yang akan membutuhkan sejumlah energi. Reaksi seperti itu, di dalam biokimia, disebut reaksi endergonik. Jadi, hanya dua bentuk aktivitas metabolisme, yaitu: Senyawa sederhana BM rendah + Energi bebas GO Senyawa kompleks BM tinggi

Metabolisme adalah serangkaian reaksi kimia yang berlangsung dalam tubuh makhluk hidup. Metabolisme dibedakan atas anabolisme (sintesis, membutuhkan energi) dan katabolisme (oksidasi, menghasilkan energi). 1. Anabolisme atau penyusunan atau pembentukan atau sintesis dari senyawa sederhana (BM rendah) menjadi senyawa kompleks (BM tinggi) dan memerlukan sejumlah energi bebas. 2. Katabolisme atau perombakan senyawa kompleks (BM tinggi) menjadi senyawa yang lebih sederhana (BM rendah) sambil melepaskan sejumlah energi bebas.

1

Metabolisme Aktivitas kehidupan

Katabolisme Merombak, menguraikan, menganalisis, mendegradasi, mendestruksi, senyawa kompleks menjadi senyawa lebih sederhana sambil melepaskan sejumlah energy bebas (GO).

Anabolisme Menyusun, membentuk, membangun, menyintesis, senyawa kompleks dari senyawa sederhana dengan mebutuhkan sejumlah energy bebas (GO).

Jadi metabolisme merupakan reaksi-reaksi katalitik proses katabolisme dan anabolisme. Beberapa senyawa fosfat organic berenergi tinggi yang sudah diketahui dengan baik keterlibatannya pada proses metabolism diperlihatkan oleh Tabel berikut. Daftar baku energi bebas (GO) yang dibebaskan dari beberapa senyawa fosfat organic berenergi tinggi (~P) jika mengalami katabolisme: Senyawa ~P KJ/mol. Fosfoenolpiruvat Karbamoilfosfat 1,3 difosfogliserat Keratinfosfat Asetilfosfat Argininfosfat Adenosintrifosfat (ATP) Glukosa 1 fosfat Fruktosa 6 fosfat Glukosa 6 fosfat Gliserol 3 fosfat 61,9 51,4 49,3 43,1 42,3 33,6 30,5 20,9 15,9 13,8 09,2 GO Kkal./mol. 14,8 12,3 11,8 10,3 10,1 08,0 07,3 05,0 03,8 03,3 02,2

2

Secara kimia,oksidasi adalah pengurangan electron, sedangkan reduksi adalah penambahan electron. Zat yang memberi electron disebut oksidator (donor) dan zat yang menerima electron disebut reduktor. Sebagaimana dilukiskan oleh oksidasi ion fero menjadi feri e (electron) Fe 2+ - Fe 3+. Dengan demikian, oksidasi selalu disertai reduksi aseptor electron. Prinsip ini oksidasi reduksi ini berlaku pada berbagai sistem biokimia dan merupakan konsep penting yang melandasi pemahaman sifat oksidasi biologi, kita ketahui bahwa banyak oksidasi biologi berlangsung tanpa peran serta molekul oksigen, misalnya : dehidrogenasi. Beberapa vitamin dapat bersifat sebagai reduktor, sehingga dapat digunakan sebagai antioksidan. Vitamin C merupakan salah satu vitamin yang memiliki sifat mudah teroksidasi, sehingga dapat melindungi zat lain pengaruh oksidasi udara. Vitamin C berbentuk Kristal putih yang tidak berbau, bersifat asam dan juga memberikan rasa asam. B.M.: 176.06, dengan titik lebur 1920 C, mudah larut dalam air (1 gram dalam 3 ml air) dan sedikit larut dalam alkohol dan gliserol, tetapi tidak dapat larut dalam zat pelarut organic non-polar, seperti eter, benzene, kloroform. Dalam larutan, vitamin C mudah rusak oleh pemanasan, dioksidasi oleh oxygen udara, tetapi lebih stabil bila terdapat dalam bentuk kristal kering. Gugusan hydroksil C2 dan C3 mudah teroksidasi dan diubah menjadi diketone, dan mengubah vitamin C menjadi dehydrovitamin C atau dehydroascorbic acid. Zat ini yang masih mempunyai kegiatan biologis mudah dioksidasi lebih lanjut menghasilkan 2,3 diketo gulonic acid, lalu menjadi asam oksalat (oxalic acid) dan 1-threonic acid. Bila reaksi ascorbic acid menjadi dehydro ascorbic acid masih bersifat reversible, maka reaksi selanjutnya sudah tidak lagi reversible. Isomer 1 adalah yang biologis aktif dan terdapat dalam alam, sedangkan isomer d tidak mempunyai aktivitas biologis vitamin C.

3

O=C | HO C || HO C | HC | HO C H | CH2OH Vitamin C (Asam askorbat) O

1.2 Jalur (pathways) Metabolisme Zat atau senyawa yang mengalami proses metabolisme disebut metabolit, katabolit, dan anabolit. Suatu katabolit atau anabolit dalam perjalanannya mencapai pembentukan senyawa yang diingini atau senyawa target selalu tidak langsung, akan tetapi berliku-liku dan panjang serta bertahap. Jalan panjang dan berliku-liku tersebut adakalanya memproduksi senyawa antara atau sampingan yang disebut senyawa intermediet atau antara atau senyawa sekunder atau metabolit sekunder. Senyawa sekunder tersebut adakalanya, dapat dimanfaatkan bagi kehidupan organism bersangkutan atau organism lain dan itu belum terungkap secara pasti. Senyawa sekunder itu banyak dimanfaatkan bagi kehidupan manusia dan merupakan bahan komoditi yang bernilai ekonomi tinggi. Beberapa contoh senyawa sekunder atau metabolit sekunder ialah lateks, antibiotik. Suatu reaksi metabolism sering dikatakan birokrasi, akan tetapi disiplin birokrasi inilah justru yang dapat mengatur dan mengarahkan reaksi-reaksi invivo. Hampir semua aktivitas metabolisme melibatkan enzim. Enzim tersebut patuh kepada birokrasi, artinya setiap enzim memiliki spesifikasi yang dipatuhi. Aktivitas metabolisme melibatkan ratusan bahkan ribuan 4

enzim yang mampu bekerja secara simultan. Dapat dibayangkan bila tidak ada yang mengatur tidak mungkin ratusan bahkan ribuan reaksi dapat terjadi dalam satu saat (simultan). Sebagai contoh, dari satu molekul glukosa akan disintesis molekul asam amino. Untuk mencapai pembentukan asam amino, ternyata harus membentuk lebih dulu puluhan senyawa lain sebagai senyawa intermediet atau metabolit sekunder. Berikut akan diskemakan jalur metabolisme pembentukan molekul asam amino dari molekul glukosa. Asam amino Biomolekul lain polisakarida Steroid Asam lemak H2O CO2

Metabolisme dengan Birokrasinya

Setiap proses metabolism dalam mencapai tujuan produknya, masing-masing, mempunyai jalan atau jalur atau pathways. Pola atau bentuk jalur beberapa metabolism dapat digolongkan sebagai berikut. 1. Jalur lurus A P X

a. Produk reaksi pertama yang berfungsi sebagai prazat atau precursor senyawa target X b. A prazat P,P prazat X 2. Jalur melingkar a. Metabolisme satu lingkar Senyawa A menjadi X (target) dengan bantuan prazat P yang menjadi M lagi.

b. Metabolism dua lingkar atau lebih Dari prazat A dan Q, diproduksi X dan S Dari A, tidak dapat menjadi X tanpa jalur lingkar QS, dan sebaliknya. 5

3. Jalur bercabang a. Dapat bercabang dua atau lebih b. Dari A menjadi X dan Y (salah satu target) dengan membentuk dulu P sebagai zat intermediet. 4. Jalur tangga a. Produk yang berasal dari A, mendorong atau mengkatalitik reaksi V agar memproduksi W supaya terbentuk Y, dan seterusnya. 5. Jalur dapat balik a. Metabolisme langsung 1.3 Antioksidan Antioksidan adalah senyawa kimia yang dapat menyumbangkan satu atau lebih electron kepada radikal bebas, sehingga radikal bebas tersebut dapat diredam. Berdasarkan sumber perolehannya ada dua macam antioksidan yaitu antioksidan dalam jumlah berlebih, sehingga jika terjadi paparan radikal berlebih maka tubuh membutuhkan antioksidan eksogen. Adanya kekhawatiran akan kemungkinan efek samping yang belum diketahui dari antioksidan sintetik menyebabkan antioksidan alami menjadi alternative yang sangat dibutuhkan. Antioksidan alami mampu melindungi tubuh terhadap kerusakan yang disebabkan spesies oksigen reaktif mampu menghambat terjadinya penyakit degenerative serta mampu menghambat peroksidae lipid pada makanan. Meningkatnya minat untuk mendapatkan antioksidan alami terjadi beberapa tahun terakhir ini. Antioksidan alami umumnya mempunyai gugus hidroksi dalam struktur molekulnya. Antioksidan adalah senyawa-senyawa yang mampu menghilangkan, membersihkan, menahan pembentukan apapun, memadukan efek spesies oksigen reaktif. Penggunaan senyawa antioksidan juga anti radikal saat ini semakin meluas seiring dengan semakin besarnya pemahamam masyarakat tentang peranannya dalam menghambat penyakit degenaratif seperti penyakit jantung, arteriosclerosis, kanker, serta gejala penuaan. Masalah-masalah ini berkaitan dengan kemampuan antioksidan untuk bekerja sebagai inhibitor (penghambat) reaksi oksidasi oleh radikal bebas reaktif yang menjadi salah satu pencetus penyakit-penyakit diatas. Fungsi utama antioksidan digunakan sebagai upaya untuk memperkecil terjadinya proses oksidasi dari lemak dan minyak memperkecil terjadinya proses kerusakan dalam makanan, memperpanjang masa pemakaian dalam industry makanan, meningkatkan stabilitas lemak yang 6 A menjadi P, X, dan Z (target), dapat balik dari Z menjadi X, P, dan A.

b. Metabolism tidak langsung Dari X menjadi Z, atau sebaliknya,kadang-kadang menjadi S lebih dulu.

terkandung dalam makanan serta mencegah hilangnya kualitas sensori dan nutrisi. Lipid peroksidasi merupakan salah satu factor yang cukup berperan dalam kerusakan selama penyimpanan dan pengolahan makanan. Antioksidan tidak hanya digunakan dalam industry farmasi tetapi juga digunakan secara luas dalam industry makanan, industry petroleum, industry karet. Antioksidan dalam bahan makanan dapat berasal dari kelompok yang terdiri atas satu atau lebih komponen pangan, substansi yang dibentuk dari reaksi selama pengolahan atau dari bahan tambahan pangan yang khusus diisolasi dari sumber-sumber alami dan ditambahkan ke dalam bah