TENTIR METABOLISME

9
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)

description

human metabolism

Transcript of TENTIR METABOLISME

Page 1: 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)

Page 2: TENTIR METABOLISME

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

Page 3: TENTIR METABOLISME

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)

Page 4: TENTIR METABOLISME

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

Page 5: TENTIR METABOLISME

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)

Page 6: TENTIR METABOLISME

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

Page 7: TENTIR METABOLISME

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.

Page 8: TENTIR METABOLISME

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

Page 9: TENTIR METABOLISME

Hubungan Metabolisme Karbohidrat, Lemak, dan Protein

SUKSES BERAWAL DARI KEMAUAN, USAHA, DAN DOA - SY