materi kuliah biokimia

download materi kuliah biokimia

of 43

  • date post

    18-Oct-2015
  • Category

    Documents

  • view

    63
  • download

    6

Embed Size (px)

description

materi kuliah kebidanan

Transcript of materi kuliah biokimia

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    1/43

    METABOLISMEENERGI

    dr. Arisanty Nursetia R

    AKBID BINA

    HUSADA

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    2/43

    Kegunaan energi kimia

    dalam sel BIOSINTESIS

    KONTRAKSI DAN GERAKAN

    TRANSPOR AKTIF

    TRANSFER BAHAN GENETIK

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    3/43

    Dari makanan.

    Energi yang diekstrak darimakanan digunakan untukmemberi energi gugus fosfat agar

    dapat membentuk ATP.

    Dari mana energinya?

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    4/43

    ATP memiliki energi yang dapatdilepaskan dengan mudah melaluipemutusan ikatan pada fosfatketiga.

    Energi yang dilepaskan digunakanuntuk menjalankan proses-proseskehidupan.

    ATP (Adenosin Tri Fosfat)

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    5/43

    Pembebasan fosfat ketiga mengubahATP menjadi molekul yang memiliki 2

    gugus fosfat ( ADP).ADP dapat membentuk ATP kembali

    bila terdapat gugus fosfat dan energi.

    ATP (Adenosin Tri Fosfat)

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    6/43

    p p p

    ATPenergi

    keluar

    energi

    masuk

    p p p p p p

    Tanjakan

    energi

    P + ADPP + ADP

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    7/43

    Metabolisme

    Yaitukeseluruhan reaksi yg tjd didalam sel, meliputi proses penguraian &

    sintesis molekul kimia yg menghasilkan& membutuhkan panas (enegi) sertadikatalisis oleh enzim

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    8/43

    Metabolisme meliputi :

    Jalur sintesis (anabolisme/endorgenik)

    Menggabungkan molekul kecil menjadi

    makromolekul yg lebih kompleksMemerlukan energi (ATP)

    Jalur degradatif (katabolisme/eksorgenik)Memecah molekul kompleks menjadi molekul

    yg lebih sederhana

    Melepaskan energi unt mensintesis ATP.

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    9/43

    Bagaimana makanan diubah

    menjadi energi? Apakah nutrisi yang berbeda

    diekstrak energinya melalui cara

    yang berbeda?

    Memperoleh Energi dari Makanan

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    10/43

    Metabolisme

    NUTRISIPENGHASIL

    ENERGI

    Karbohidrat

    LemakProtein

    HASIL AKHIRRENDAHENERGI

    CO2H2O

    NH3

    MAKRO-MOLEKUL

    SEL

    Polisakarida

    LipidaProtein

    Asam Nucleat

    MOLEKULPREKURSOR

    Asam AminoGula

    Asam Lemak

    Basa Nitrogen

    Katabolisme

    ENERGIKIMIA

    ATPNADH/NADPH

    FADH2

    Anabolisme

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    11/43

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    12/43

    Tiga tahap katabolisme

    1. DEGRADASI BIOMOLEKUL BESAR MENJADI MOLEKUL

    BUILDINGBLOCK

    2. DEGRADASI MOLEKUL BUILDINGBLOCK MENJADI

    SENYAWA UMUM HASIL DEGRADASI

    3. DEGRADASI SENYAWA UMUM HASIL DEGRADASIMENJADI SENYAWA HASIL AKHIR YANG SEDERHANA

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    13/43

    MOLEKULBUILDING

    BLOCK

    MOLEKUL

    BESAR

    Katabolisme tahap I

    Protein

    Polisakarida

    Lipida

    Asam amino

    Glukosa

    Gliserol,Asam Lemak

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    14/43

    HASILUMUM

    DEGRADASI

    MOLEKULBUILDING

    BLOCK

    Katabolisme tahap II

    Asam amino

    Glukosa

    Gliserol,Asam Lemak

    AsamPiruvat

    Asetil ko-A

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    15/43

    HASIL AKHIR

    YAN SEDRHANA

    HASIL

    UMUM

    Katabolisme tahap III

    AsamPiruvat

    Asetil ko-A

    CO2

    H2O

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    16/43

    Katabolisme Glukosa

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    17/43

    Terjadi di sitoplasma.

    Memotong 1 molekul gula berkarbon 6

    menjadi 2 molekul gula berkarbon 3(asam piruvat adalah hasil akhir).

    Tidak menghasilkan banyak energi

    (hanya dihasilkan 2 ATP), tetapi dapatberlangsung sangat cepat dan tidakmembutuhkan oksigen (anaerobik).

    Glikolisis

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    18/43

    glukosa

    glukosa 6-fosfat

    fruktosa 6-fosfat

    fruktosa 1,6-difosfat

    ADP

    ADPATP

    ATP

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    19/43

    fruktosa 1,6-difosfat

    gliseraldehida 3-fosfat

    Asam 1,3-difosfogliserat

    2 NADH + 2 H+2 NAD++ 2 P

    2 ADP

    2 ADP

    2 ATP

    2 ATP

    Asam piruvat

    Asam 3-fosfogliserat

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    20/43

    Beberapa bakteri dan jasad eukaryothanya menggunakan Glikolisis sebagaicara untuk memperoleh energi.

    Fermentasi alkohol yang dilakukankhamir pada keadaan tanpa oksigenmengubah asam piruvat menjadialkohol.

    Fermentasi asam laktat yang terjadi dibanyak sel jaringan hewan padakeadaan tanpa oksigen mengubah asampiruvat menjadi asam laktat.

    Glikolisis

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    21/43

    Membutuhkan 2 ATP.

    Menghasilkan energi cukupuntuk menggabungkan fosfatke 4 molekul ADP membentuk 4ATP.

    Hasil 4 ATP perlu 2 ATP =Hasil bersih 2 ATP.

    PERHITUNGAN ENERGI

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    22/43

    Tiga tahap penuaian energi

    Glikolisis

    Daur Krebs

    Rangkaian transpor elektron

    RESPIRASI SEL

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    23/43

    Daur Krebs dan rangkaiantranspor elektron terjadi di dalam

    mitokondria

    Respirasi sel danMitokondria

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    24/43

    sel

    membran

    dalam

    Membran

    luar

    mitokondrion

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    25/43

    glikolisis

    Daur

    Krebs

    membrane

    luar

    membran

    dalam

    Rangkaian

    transpor

    elektron

    kompartemen

    dalam

    H2O

    O2

    H+ e-

    kompartemen

    luar

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    26/43

    Asam piruvat hasil glikolisis menuju kemitokondria.

    Berikatan dengan koenzim Amembentuk asetil koA, 1 molekulNADH, dan CO2.

    Daur Krebs terjadi di kompartemendalam dari mitokondria.

    Peralihan antara Glikolisis danDaur Krebs

    lik li i

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    27/43

    glikolisis

    Asam piruvat

    cytosolNAD+

    koenzimA

    NADH Menuju ke

    rangkaian

    transpor elektron

    koA

    CO2

    Kompartemen dalam Daur Krebs

    mitokondrion

    asetll koenzim A

    6 NADH GLYCOLYSISSUMMARY OF THE KREBS CYCLE

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    28/43

    Daur

    Krebs

    CoAasetil koenzim A

    asam sitrat

    CO2

    NADHNAD+

    asam oksaloasetat 1.

    2.

    3.

    4.

    5.

    6.

    asam a-ketoglutarat

    CO2

    NAD+

    NAD+

    asam malat

    NADH

    NADHFADH2 FAD

    +

    asam suksinat

    ATP

    turunan asam a-ketoglutarat

    ADP

    2 FADH2

    Rangkaian

    transpor

    elektron

    CO2

    2 ATP

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    29/43

    Asetil koA didegradasi sempurnamenjadi CO2.

    Hanya 1 ATP yang dihasilkan darisetiap asetil koA yang memasuki DaurKrebs (total 2 ATP tiap glukosa).

    Semua elektron dapat diikat dalambentuk 6 NADH (per glukosa) untukdiproses lebih lanjut melalui rangkaiantranspor elektron.

    Ringkasan Daur Krebs

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    30/43

    Elektron dibebaskan dari oksidasinutrisi selama katabolisme.

    Elektron dipindahkan olehpembawa elektron melalui suatu

    proses untuk menghasilkan ATP.

    Katabolisme, Transfer Elektrondan Reaksi Oksidasi Reduksi

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    31/43

    Oksidasi:Pengambilan/pemindahan

    elektron dari suatu senyawa.

    Reduksi:

    Penambahan/pemberian elektronkepada suatu senyawa.

    Oksidasi - Reduksi

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    32/43

    Dalam sel hidup, beragam molekul terlibatdalam proses transfer energi. Masing-masing molekul memiliki kecenderungan

    untuk mendapatkan atau kehilanganelektron.

    Di dalam sel, proses oksidasi dan reduksi

    tidak terjadi secara terpisah. Proses oksidasi-reduksi yang terjadi

    berpasangan disebut REAKSI REDOKS.

    OKSIDASI-REDUKSI DALAMSEL

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    33/43

    Molekul yang memindahkanelektron selama proses oksidasi

    reduksi di dalam sel. NADH, FADH2 adalah molekul

    pembawa elektron

    PEMBAWA ELEKTRON

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    34/43

    Di dalam sel, NAD terdapat dalam 2bentuk:

    Bentuk membawa elektron atau atomhidrogen ( NADH) dan tanpa atomhidrogen (NAD+).

    NAD+berperan sebagai senyawapengoksidasi, bila menerima atomhidrogen dan elektron, menjadi NADH.

    NAD (Nikotinamida Dinukleotida)

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    35/43

    NADH dapat memindahkanelektron ke molekul lain, dan

    kembali menjadi NAD. Proses pemindahan ini

    dikendalikan/dilakukan olehenzim.

    NAD (Nikotinamida Dinukleotida)

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    36/43

    NAD+- -

    NADH NAD+- -

    kosong kosongterisi

    NAD+

    NAD- -

    -

    -

    +H

    +H proton

    teroksidasi

    tereduksi

  • 5/28/2018 materi kuliah biokimia

    37/43

    NADH memindahkan elektron kesuatu rangkaian molekul yang

    terdapat di membran dalammitokondria.

    Perpindahan elektronmengakibatkan perpindahan ionH+melawan gradien konsenrasi.

    Rangkaian Transpor Elektron

  • 5/28/2018 mate