Kelompok 1

Daur asam trikarboksilat

Piruvat diubah menjadi asam laktat, etanol, dan sebagian asetat. Asetat khususnya asetil koenzim-A dapat diolah lebih lanjut dalam suatu proses siklis yang disebut lingkaran trikarboksilat.

Tahap daur trikarboksilat

a. Fase pertama, terurainya asam piruvat terlebih dahulu atas CO2 dan suatu zat yang mempunyai atom C (asetat). Senyawa kemudian bersatu dengan koenzim A menjadi asetil koenzim A.b. Fase kedua, bersatunya asam oksalo asetat dengan asetil koenzim A sehingga tersusun asam sitrat.

Oksidasi Asam Piruvat

Oksidasi Asam Piruvat

Apabila ada oksigen, asam piruvat masuk kedalam mitokhondria.

Asam piruvat akan mengalami oksidasi dekarboksilasi menjadi asetil-KoA

Dalam reaksi ini :- Menghasilkan NADH- Untuk 1 mol glukosa 2 mol NADH ~ 2 x 3 ATP- Enzim : Piruvat Dehidrogenase Komplek- Dihambat oleh hasil reaksinya dll.- Kekurangan vitamin B1 juga menghambat reaksi ini : beri-beri

Struktur Mitokondria Mitokondria terdapat dalam semua sel, hanya jumlahnya bervariasi dari beberapa ratus hingga beberapa ribu.

Mitokondria berbentuk bulat panjang dgn berbagai ukuran, mempunyai membran ganda yaitu membran luar n membran dalam. Membran luar yang licin dan membran dalam membentuk lipatan-lipatan yg disebut kristase yg didlmnya terdapat ezim-enzim oksidase.

Gambar.....

Fungsi : Mitokondria dikenal Sebagai pabrik energi sel, karena mitokondria selama proses penghacunran. Fungsi penting mitokondria adalah menerima substrat/ metabolisme energi( asam lemak, piruvat, kerangka karbon dan asam amino) dr sitoplasma dan menghancurkan secara oksidatif bahan-bahna tersebut menjadi CO2 dan H2O dan menghasilkan ATP.

Pengubahan piruvat menjadi asam KoA

Langkah pertama yang dilakukan adalah membawa piruvat dari sitoplasma kedalam matriks mitokondria tugas ini dilakukan oleh suatu pengemban khas yang mengikat piruvat serta H+ dalam sitoplasma dan membebaskannya didalam mitiokndria. Piruvat juga dapat dibawa ke dlm mitokondria sebagai penukar dari ion-ion hidroksil atau sitrat.

Lanjutan......Kemudian piruvat dioksidasi n dekarboksilasi untuk membentuk asetil koA. Reaksi ini memerlukan suatu kompleks dari kegiatan enzim yg brbeda dan dikendalikan oleh ezim lain.

Apabila ada oksigen, asam piruvat masuk kedalam mitokhondria.

Asam piruvat akan mengalami oksidasi dekarboksilasi menjadi asetil-KoA

Dalam reaksi ini :o Menghasilkan NADHo Untuk 1 mol glukosa 2 mol NADH ~ 2 x 3 ATPo Enzim : Piruvat Dehidrogenase Kompleko Dihambat oleh hasil reaksinya dll.o Kekurangan vitamin B1 memperlambat reaksi ini

2 asam piruvat

2 NAD+

Koenzim A

2 NADH

CO2

Asetil Koenzim A (asetil KoA)

Daur TCA Krebs

TCA cycle (siklus asam sitrat, 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. 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.

DAUR TCA Krebs (Siklus Krebs)

• Pertama-tama asetil ko-A hasil dari reaksi antara (dekarboksilasi oksidatif) masuk ke dalam siklus dan bergabung dengan asam oksaloasetat membentuk asam sitrat.

• Setelah “mengantar” asetil masuk ke dalam siklus Krebs, ko-A memisahkan diri dari asetil dan keluar dari siklus. Kemudian, asam sitrat mengalami pengurangan dan penambahan satu molekul air sehingga terbentuk asam isositrat.

• Lalu, asam isositrat mengalami oksidasi dengan melepas ion H+, yang kemudian mereduksi NAD+ menjadi NADH, dan melepaskan satu molekul CO2 dan membentuk asam a-ketoglutarat (baca: asam alpha ketoglutarat).

• Setelah itu, asam a-ketoglutarat kembali melepaskan satu molekul CO2, dan teroksidasi dengan melepaskan satu ion H+ yang kembali mereduksi NAD+ menjadi NADH. Selain itu, asam a-ketoglutarat mendapatkan tambahan satu ko-A dan membentuk suksinil ko-A. Setelah terbentuk suksinil ko-A, molekul ko-A kembali meninggalkan siklus, sehingga terbentuk asam suksinat.

• Pelepasan ko-A dan perubahan suksinil ko-A menjadi asam suksinat menghasilkan cukup energi untuk menggabungkan satu molekul ADP dan satu gugus fosfat anorganik menjadi satu molekul ATP.

• Kemudian, asam suksinat mengalami oksidasi dan melepaskan dua ion H+, yang kemudian diterima oleh FAD dan membentuk FADH2, dan terbentuklah asam fumarat. Satu molekul air kemudian ditambahkan ke asam fumarat dan menyebabkan perubahan susunan (ikatan) substrat pada asam fumarat, karena itu asam fumarat berubah menjadi asam malat.

• Terakhir, asam malat mengalami oksidasi dan kembali melepaskan satu ion H+, yang kemudian diterima oleh NAD+ dan membentuk NADH, dan asam oksaloasetat kembali terbentuk. Asam oksaloasetat ini kemudian akan kembali mengikat asetil ko-A dan kembali menjalani siklus Krebs. Disinilah terjadi pengisian kembali dari intermedient daur siklus TCA

Daur Glioksilat Molekul asetil Ko A yang pertama berkondensasi dengan oksaloasetat membentuk asam  itrat. Asam sitrat selanjutnya secara bertahap diubah menjadi isositrat. Enzim isositral liase mengkatalisis perubahan isositrat menjadi suksinat dan glioksilat. Reaksi glioksilat dengan molekul asetil Ko A yang kedua menghasilkan malat dan selanjtnya malat diubah menjadi oksaloasetat. Di dalam mitokondria, suksinat diubah menjadi malat dan pada akhirnya di dalam sitosol, malat diubah menjadi fosfoenolpiruvat melalui oksaloasetat untuk digunakan dalam pembentukan glukosa baru.

Transpor elektron Rantai transpor elektron adalah tahapan terakhir dari reaksi respirasi aerob. Transpor elektron sering disebut juga sistem rantai respirasi atau sistem oksidasi terminal. Transpor elektron berlangsung pada krista (membran dalam) dalam mitokondria. Molekul yang berperan penting dalam reaksi ini adalah NADH dan FADH2, yang dihasilkan pada reaksi glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, dan siklus Krebs. Selain itu, molekul lain yang juga berperan adalah molekul oksigen, koenzim Q (Ubiquinone), sitokrom b, sitokrom c, dan sitokrom a. 

Fosforilasi oksidatif• Adalah sistem dalam mitokondria yang

memasangkan respirasi dengan proses pembentukan intermediat berenergi tinggi, ATP.

• Sistem ini memungkinkan organisme aerob menangkap energi bebas dari substrat respiratorik dalam jumlah lebih besar dibanding organisme anaerob.

Masuknya metabolit ke dalam mitokondria

Mitokondria adalah tempat di mana proses respirasi pada makhluk hidup berlangsung.

Respirasi merupakan proses katabolisme untuk menghasilkan energi atau tenaga bagi berlangsungnya proses hidup.

Lanjutan.... Peran utama mitokondria adalah sebagai pabrik energi sel yang menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Di dalam mitokondria,sebagian besar peristiwa penangkapan energi berlangsung.

Selanjutnya dari proses ini, karbondioksida dan air yang telah terbentuk dibagi menjadis reaksi glikolisis, reaksi antar ( dekarboksilasai oksidatif), siklus krebs dan transfer elektron.

Total energetikPROSES AKSEPTOR ATP

1. Glikolisis Glukosa ——> 2 asam piruvat 2 NADH 2 ATP 2. Siklus Krebs: 2 asetil piruvat —> 2 asetil KoA + 2 C02 2 NADH 2 ATP 2 asetil KoA ——> 4 CO2 6 NADH 2 FADH2 3. Rantai transnpor elektron respirator: 10 NADH + 502 ——> 10 NAD+ + 10 H20 30 ATP 2 FADH2 + O2 ——> 2 FAD + 2 H20 4 ATP

Total 38 ATP

Lanjutan....1.Glikolisis: Peristiwa perubahan : Glukosa - Glulosa - 6 - fosfat - Fruktosa 1,6 difosfat - 3

fosfogliseral dehid (PGAL) / Triosa fosfat - Asam piravat. Jadi hasil dari glikolisis :• 2 molekul asam piravat.• 2 molekul NADH yang berfungsi sebagai sumber elektron berenergi tinggi.• 2 molekul ATP untuk setiap molekul glukosa.

2. Daur Krebs (daur trikarbekdlat): Daur Krebs (daur trikarboksilat) atau daur asam sitrat merupakan pembongkaran asam piravat secara aerob menjadi CO2 dan H2O serta energi kimia.

3. Rantai Transportasi Elektron Respiratori: Dari daur Krebs akan keluar elektron dan ion H+ yang dibawa sebagai NADH2 (NADH + H+ + 1 elektron) dan FADH2, sehingga di dalam mitokondria (dengan adanya siklus Krebs yang dilanjutkan dengan oksidasi melalui sistem pengangkutan elektron) akan terbentuk air, sebagai hasil sampingan respirasi selain CO2

Terimakasih