TENTIR METABOLISME

download TENTIR METABOLISME

of 9

  • date post

    31-Jan-2016
  • Category

    Documents

  • view

    35
  • download

    2

Embed Size (px)

description

human metabolism

Transcript of TENTIR METABOLISME

  • SISTEM METABOLISME TUBUH

    Pengertian Metabolisme

    Adalah reaksi biokimia yang terkoordinir yang melibatkan kerjasama

    sistem multienzim.

    Mengapa Sel Harus Melakukan Metabolisme?

    1. Menjaga struktur internal

    2. Melakukan pertumbuhan & perbanyakan diri

    3. Menghadapi pengaruh fluktuasi lingkungan

    Sel mampu melakukan metabolisme karena kemampuannya menggunakan

    energi bebas dari lingkungan (nutrisi atau sinar matahari) dan self

    regulation keadaan steady state

    Fungsi Metabolisme:

    1. Memperoleh energi kimia (sumber: nutrisi atau sinar matahari)

    2. Degradasi zat makanan menjadi bahan dasar/mikromolekul

    3. Biosintesis mikromolekul menjadi makromolekul

    4. Degradasi biomolekul untuk fungsi khusus

    Anabolisme

    Adalah proses metabolisme untuk mensintesis (membentuk) molekul

    kompleks (protein, polisakarida, lipid, asam nukleat) dari prekursor

    sederhana (asam amino, gula, asam lemak, basa N).

    Reaksi bersifat endorgenik (memerlukan energi) / endotermis.

    Energi tersebut didapatkan melalui hasil proses Katabolisme.

    Sumber Energi lainnya adalah cahaya dan senyawa kimia (oksidasi senyawa

    kimia).

    Contohnya adalah FOTOSINTESIS dan KEMOSINTESIS.

    METABOLISME

    ANABOLISME

    dari molekul SEDERHANA

    menjadi molekul KOMPLEKS

    (Pembentukan)

    KATABOLISME

    dari molekul KOMPLEKS

    menjadi molekul SEDERHANA

    (Penguraian)

  • Katabolisme

    Adalah proses metabolisme yang mendegradasi (menguraikan) molekul

    kompleks sebagai penghasil energi (karbohidrat, lemak, protein) menjadi

    produk akhir yang sederhana (CO2, H2O, NH3).

    Reaksi bersifat Eksorgenik (membebaskan energi)/eksotermis: ATP, NADPH

    (Nikotinamide adenine dinucleotida phosphat) yang senilai dengan 3 ATP,

    & FADH yang senilai dengan 2 ATP.

    Contohnya adalah FERMENTASI dan RESPIRASI AEROB.

    Molekul yang Terlibat dalam Metabolisme

    1. ATP (Adenosin Tri Phospat)

    Merupakan molekul nukleotida berenergi tinggi.

    Kandungan energi tinggi terdapat pada ikatan antara gugus fosfat 1 dan

    2 serta gugus fosfat 2 dan 3

    Bersifat asam

    Tersusun atas gula pentosa, basa nitrogen adenosin, dan mengikat tiga

    gugus fosfat (trifosfat)

    ATP berasal dari degradasi nutrisi atau sinar matahari

  • ATP, ADP, Pi terdapat dalam semua sel hidup, fungsi sebagai sistem

    pemindah energi.

    ATP = ADP + Pi

    Tiap dilepaskan gugus pospat, dibebaskan energi 7.3/mol ATP

    Fungsi ATP:

    a. Untuk biosintesis

    b. Kontraksi otot & motilitas

    c. Transport aktif

    d. Pemindahan informasi

    genetik

    2. Enzim

    Adalah Biokatalisator yang dapat menurunkan energi aktivasi dan

    bersifat spesifik.

    Enzim mengikat substrat pada sisi aktifnya.

    E + S E + P

    Sifat:

    1. Enzim adalah protein

    2. Bekerja spesifik

    3. Enzim tidak tahan panas

    4. Berfungsi sebagai katalisator

    5. Diperlukan dalam jumlah sedikit

    6. Bekerja secara bolak-balik

    7. Dipengaruhi faktor lingkungan

    Struktur Enzim:

    Berdasarkan strukturnya, enzim terdiri atas :

    1. Apoenzim (struktur protein)

    2. Gugus prostetik (komponen non protein) :

    a. Kofaktor (gugus tambahan) : gugus anorganik berupa ion-ion

    logam

    b. Koenzim : gugus organik berupa vitamin

    Enzim + ion organik/koenzim= holoenzim

    (Enzim=apoenzim/apoprotein)

  • Kerja Enzim:

    Substrat + Enzim Kompleks enzim-substrat Enzim + Produk

    Terdapat 2 sistem kerja:

    1. Lock and Key

    2. Induced Fit

    Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim:

    Suhu

    pH

    Konsentrasi enzim

    Konsentrasi hasil akhir reaksi

    Aktivator/ zat penggiat

    Inhibitor/ zat penghambat

    Konsentrasi substrat

  • Respirasi Aerob/ Respirasi Seluler

    Terdiri atas 3 tahap utama, yaitu:

    1. Glikolisis

    2. Siklus Krebs

    3. Transfor Elektron

    Diantara glikolisis dan siklus kerbs terdapat reaksi DO (Deoksiribosa

    Oksidatif)

    Glikolisis

    - Berlangsung di dalam sitosol

    - (glycolysis : from the Greek glyk-, sweet, and lysis, splitting)

    - Glikolisis: reaksi penguraian glukosa secara enzimatis menghasilkan

    2 mol piruvat

    - Dalam glikolisis dibentuk 2 molekul asam piruvat, 2 molekul NADH ,

    dan 2 molekul ATP

    - Secara sederhana, proses glikolisis adalah sebagai berikut :

    1. Pemindahan gugus fosfat dari ATP ke atom karbon nomor 6

    dari glukosa glukosa 6 fosfat

    2. Glukosa 6 fosfat dikatalisis enzim fruktosa 6 fosfat

    fruktosa 1,6 bifosfat

    3. Pemecahan secara enzimatik fruktosa 1,6 bifosfat

    dihidroksiasetonfosfat dan 3-fosfogliseraldehid (PGAL)

  • DO

    Tahapan:

    1. 2 molekul piruvat hasil glikolisis dari setiap 1 molekul glukosa akan

    melepaskan gugus karboksilnya yang sudah teroksidasi sempurna dan

    mengandung sedikit kandungan energi dengan membebaskan molekul

    CO2

    2. Dua atom C yang tersisa dari piruvat akan dioksidasi menjadi asetat.

    Selanjutnya asetat akan mendapat transfer elektron yang terekstraksi

    menjadi NAD+ dan energi disimpan dalam bentuk NADH

    3. Koenzim Aasetil koenzim A

    Siklus Krebs

    Suatu jalur reaksi yang sirkuler

    Setiap siklus:

    a. 1 gugus asetil dari asetil KoA masul ke siklus & 2 mol CO2

    dilepas

    b. 1 mol oksaloasetat dibutuhkan & dihasilkan kembali -----

    tidak terjadi pengeluaran

    Terjadi di mitokondria (eukariot), matrik (prokariot)

    Terdiri dari 8 tahap

    Dalam Siklus Krebs, 1 molekul asam piruvat akan menghasilkan 3

    molekul NADH, 1 molekul FADH2, 1 molekul ATP, dan 2 molekul CO2

  • Transpor Elektron

    Berlangsung dalam krista mitokondria

    Reaksi diawali saat NADH dan FADH hasil dari daur Krebs,

    memberikan ion H+ dan elektron pada sistem transpor

    Respirasi Anaerob (Fermentasi)

    Fermentasi proses pembongkaran zat untuk memperoleh energi

    tanpa memerlukan oksigen (anaerob)

    Kerugian dari fermentasi :

    1. Sering dihasilkan senyawa yang merusak sel, misalnya

    alkohol

    2. Dari jumlah mol zat yang sama akan dihasilkan energi lebih

    rendah

    Jenis Fermentasi:

    1. Fermentasi Asam Laktat

    Asam laktat suatu senyawa yang dapat menurunkan pH sampai

    pada suatu titik yang mengakibatkan gangguan yang serius pada

    fungsi sel, yaitu kelelahan

    Glikolisis menghasilkan asam piruvat daur Krebs (cukup oksigen),

    bila kekurangan oksigen asam piruvat asam laktat

    2. Fermentasi Alkohol

    S. cerevisiae berguna untuk fermentasi alkohol --- terdapat pada

    lingkungan yang kaya akan gula (juice buah dan madu) ---

    mempunyai kemampuan fermentasi dan respirasi

    Oksigen ada --- khamir tumbuh secara efisien pada substrat gula ---

    sel-sel khamir + CO2

    Oksigen tidak ada : terjadi metabolisme anaerobik --- menurunkan

    petumbuhan sel tapi meningkatkan jumlah produksi alkohol.

  • Dalam fermentasi alkohol, satu molekul glukosa 2 molekul ATP

    3. Fermentasi Asam Cuka

    Dilakukan secara aerob oleh bakteri asam asetat dengan substrat

    etanol

    Reaksi:

    CH3CH2OH + O2 Bakteri Asam Asetat CH3COOH + H2O + 116 kal

    Manfaat Energi Respirasi:

    a. Kerja mekanis

    b. Transpor aktif

    c. Produksi panas

    Fotosintesis

    Sintesis yang memerlukan cahaya (fotos = cahaya; sintesis = membuat

    bahan kimia, memasak)

    Peristiwa penggunaan cahaya matahari untuk membentuk senyawa dasar

    karbohidrat dari karbondioksida dan air

    Terjadi di dalam kloroplas

    Kemosintesis

    Sintesis (anabolisme) dengan menggunakan sumber energi berasal

    dari reaksi kima eksergonik (oksidasi senyawa anorganik)

    Hubungan Katabolisme dan Anabolisme Karbohidrat

  • Hubungan Metabolisme Karbohidrat, Lemak, dan Protein

    SUKSES BERAWAL DARI KEMAUAN, USAHA, DAN DOA - SY