Rangkuman Biokimia Asri 10505020jkhh

7/24/2019 Rangkuman Biokimia Asri 10505020jkhh

1/7

Rangkuman Persentasi Glikolisis dan Glukoneogenesis

Asri Sri Rahayu L (10505020)

Proses metabolisme merupakan tahap terpenting kehidupan. ekanisme!

mekanisme reaksi yangdalam metabolisme adalah glikolisis (perubahan glukosa men"adi

piru#at dan pelepasan A$P) dan glukoneogenesis (perubahan piru#at men"adi glukosa)

Regulasi Heksokinase


2/7

struktur heksokinase

%n&im heksokinse termasuk en&im indu'ed it yang bentuk sisi aktinya akan

menyesuaikan dengan bentuk substrat. %n&im heksokinse merupakan en&im yang beker"a

pada proses Posporilasi yaitu saat ter"adi perubahan glukosa men"adi *+P, glukosa

beiktan dengan en&im heksokinase, kemudian glukosa akan mendapatkan gugus posat

yang berasal dari A$P yang dikatalisis en&im ini. -eksokinase memerlukan logam

dengan ion di#alent seperti g2untuk dapat terakti#asi. on logam ini dapat membentuk

kompleks dengan A$P dengan 'ara berikatan dengn dua buah atom / yang bermutan

negati sehingga gugus posat yang tidak berikatn akan lebih mudah ditranser ke

glukosa.

-eksokinase diinhibisi oleh produknya sendiri yaitu glukosa!+!phosphate. etika

"umlah *+P meningkat, maka sel akan memberikan sinyal agar heksokinase tidak lagi

merubah glukosa men"adi *+P. Selain itu "uga, a'tor lain yang dpat menyebabkan

heksokinase terinhibisi adalah proses inhibisi phosphoruktokinase. -al ini disebabkan

karena saat phosphoruktokinase terinhibisi, +P tidak diubah men"adi 1,+P. Akibatnya

+P yang banyak akan sebanding dengan "umlah *+P yang mengkibatkan ker"a

heksokinase terhenti. -ubungan pengendalian heksokinase karena adanya pengendalian

dari phosphoruktokinase dapat didasari karena *+P bukan hanya satu! satunya hasil dari

glikolisis, arena glukosa!+!phosphate bisa dikon#ersi men"adi glikogen atau dioksidasi

men"adi 3A4P-.

Cara Pengendalian Enzim Glucose-6-Phospathase Dalam Glikolisis Dan

Glukoneogenesis

*lukosa!+!osat (*+Pase) merupakan en&im yang ditemukan banyak pada hati dan

gin"al. atalisis *+Pase merupakan reaksi pertukaran antara glukosa dan *+P dengan

bukti, yaitu baha en&im ini membentuk osoen&im intermediate.

*+Pase


3/7

memperlihatkan aktiitas osotranserase yang mampu mensintesis *+P dari glukosa dan

donor osat lainnya.

*lukosa berlaku sebagai inhibitor non!kompetiti dengan *+Pase, yang tidak akan

terganggu dengan kehadiran deter"en. 3amun, proses inhibisi berubah men"adi kompetiti

dengan kehadiran deter"en yang digunakan sebagai indikasi keberadan Pi transporter.

andungan berlebih en&im *+Pase dalam hepatosit dengan rekombinasi adeno#irus

menyebabkan menurunnya konsentrasi *l'!+!P dan glikogen.

Piruvat ar!oksilase

Piru#at karboksilase merupakn en&im dalam siklus $6A dan glukoneogenesis. %n&im

ini mengkatalisis reaksi piru#at men"adi oksaloasetat, yang merupakan aal dari siklus

$6A dimana nantinya akan diubah men"adi sitrat (merupakan titik aal dari

glukoneogenesis).

Piru#at karboksilase sebagai en&im dari kelas ligase yang mengkatalisis reaksi

karboksilasi dari piru#at untuk membentuk oksaloasetat yang merupakan reaksi

irre#ersibel. %n&im ini adalah protein mitokondria yang mengandung gugus biotin

prostetik, memerlukan magnesium atau mangan dan asetil!6oA untuk akti dan terbentuk

di hati dan sangat bergantung pada A$P. 7umlah A4P yang sangat tinggi akan

menghambat en&im sedangkan akumulasi dari asetil!6oa mendorong reaksi ter"adi.

Piru#at karboksilase "uga merupakan "alur pertama untuk sintesis osoenolpiru#at dari

piru#at. Piru#at akan diubah oleh en&im ini men"adi oksaloasetat dalam mitokondria.

4alam proses ini, satu molekul A$P dihidrolisis.

Piruvat inase

Piru#at kinase adalah en&im regulasi ketiga pada glikolisis, seperti P Piru#atkinase diregulasi oleh eektor alosterik dan modiikasi ko#alen (osorilasi).

Piru#atkinase diakti#asi oleh !1,+!P pada hati. A$P dan Alanin (produk biosintetik dari

piru#at) bertindak sebagai inhibitor alosterik pada piru#at kinase.osorilasi dari piru#at

kinase diatur oleh tingkat glukosa dalam darah seperti P. adar gula dalam darah yang

rendah menyebabkan osorilasi, sehingga menyebabkan en&im tidak akti.


4/7

Asetil 6o!A merupakan akti#ator pada piru#at karboksilase dan inhibitor pada piru#at

kinase serta piru#at dehidrogenase kompleks. Siklus glukosa!alanin pada umumnya

dilakukan pada otot tulang untuk menghilangkan nitrogen saat memulihkan energi.

/ksidasi dari glukosa menghasilkan piru#at yang mengalami transisi ke alanin. Reaksi ini

dikatalisa oleh glutamate-pyruvate transaminase, *P$ atau biasa disebut alanine

transaminase, AL$. ungsi Alanin yakni menginhibisi se'ara allosterik piru#at kinase.

4alam hal ini berungsi sebagai sinyal baha produksi Piru#at dan A$P lebih dari 'ukup.

Pengendalian Enzim P"ruvate inase oleh c#$P dan #%P Dalam Glikolisis dan

Glukoneogenesis&

Pyru#ate kinase adalah salah satu en&im yang terlibat dalam proses glikolisis,

yaitu pada tahap pengubahan phosphoenolpyru#ate men"adi pyru#ate dan A$P. %n&im ini

mengkatalisis transer gugus osat dari phosphoenolpyru#ate (P%P) ke A4P, sehingga

menghasilkan molekul piru#at dan satu molekul A$P.

Reaksi ini merupakan reaksi yang penting karena8

1. enghasilkan A$P melalui osorilasi le#el substrat dari A4P$otal 2 molekul

A$P.

2. Reaksi ini sangat a#orable dari sisi energi, sehingga berperan untuk menarikreaksi2 sebelumnya yang kurang a#orable.

9. %n&im yang mengkatalisis reaksi ini (piru#at kinase) diinaktiasi se'ara alosterik

oleh A$P, alanin dan asetil!6oA, dan diaktiasi se'ara alosterik oleh 1,+P.

Akti#itas en&im pyru#ate kinase dikendalikan oleh 8

1. Substratnya, yaitu P%P dan ru'tose 1,+!bisphosphate yang merupakan

intermediet dalam glikolisis. edua senyaa ini mema'u proses glikolisis agar

berlangsung lebih 'epat pada saat terdapat substrat yang lebih banyak.

2. Sitrat dan A$P, yang menginhibisi se'ara alosterik.

9. nsulin, yang mengakti#asi pyru#at kinase dengan 'ara mendeosorilasi en&im ini

(misalnya dengan memindahkan gugus osat).

:. Alanin, yang berungsi menginhibisi pyru#at kinase.


5/7

Enzim 'os(o(ruktokinase ) *P' )+

%n&im P digunakan pada reaksi osorelasi yang mengubah ruktosa +!osat

men"adi ruktosa 1,+ biosat.

%n&im P!1 mempunyai dua buah konormasi, yaitu $ state dan R state seperti

ditun"ukkan pada gambar dibaah ini

Reaksi osorelasi yang dikatalisis oleh osoruktokinase adalah reaksi yang

memanaatkan A$P sebagai sumber osat. A$P dapat berperan sebagai substrat dan

inihibitor pada en&im P. e'epatan reaksi (dengan konsentrasi ruktosa +!osat yang

sama) lebih besar saat keberadaan A$P rendah. ehdiran eektor negati seperti A$P

akan menyebabkan prominent heli; mengalami unind sebanyak 1 turn. Sedangkan

eektor positi seperti !2,+!P menghuni ee'tor site, heli; akan e;tended sebanyak 1

turn, sehingga loop akan memendek.

Pengaruh AP, AP akan mengakti#asi en&im P "ika "umlah A$P semakin

bertambah. 4engan bertambahnya "umlah A$P yang menandakan baha "umlah AP

menurun menyebabkan la"u reaksi en&im P 1 men"adi turun. Sitrat menginhibisi P!

1 dengan membentuk kompleks dengan g2 membentuk g!Sitrat. Adanya sitrat yang

banyak menun"ukkan baha pada siklus $6A telah banyak menghasilkan energi.

,nhi!isi 'ruktosa-)6-.is(os(at oleh 'ruktosa #-/6 .is(os(at #$P dan

Hormon&

Pada tahap proses glukoneogenesis, perubahan ruktosa!1,+!bisosat men"adi

ruktosa!+!osat melalui en&im kun'i ruktosa!1,+!bisosatase dapat inhibisi oleh

adanya ruktosa!2,+!bisosat, AP, dan sintesis 'ontrol hormonal.

Senyaa ruktosa!2,+!bisosat merupakan inhibitor kompetiti. Proses inhibisi dapat

ter"adi karena en&im ruktosa!1,+!bisosatase bersiat alosterik, artinya en&im tersebut


6/7

mempunyai sisi pengikatan untuk substrat (binding site) dan sisi pengikatan untuk aektor

(ae'tor site).

onsentrasi AP dan A4P yang tinggi merupakan sinyal baha energi sel rendah.

A4P menginhibisi piru#at karboksilase dan osoenolpiru#at karboksilase sementara

AP menginhibisi ruktosa 1,+ bisosatase. AP mengakti#asi glikolisis melalui

osorruktokinase. 4engan kata lain, ketika tingkat energi rendah, glukoneogenesis

diinhibisi sementara glikolisis diakti#asi.

nhibisi ru'tose!1,+!bisphosphatase oleh AP bersiat unkompetiti terhadap ru'tose

1,+!bisphosphate pada keadaan tidak tersedia ru'tose 2,+!bisphosphate. Akan tetapi,

bersiat nonkompetiti apabila ru'tose 2,+!bisphosphate tersedia. AP tidak dapat

berikatan dengan en&im ke'uali dengan adanya salah satu dari senyaa ruktosa

bisosat.

Regulasi Phophoenol Piruvat Car!o0"nase

Proses *lukoneogenesis terdiri atas banyak tahap penting dan melibatkan : "enis

en&im kun'i, salah satunya adalah phosphoenol pyruvat carboxykinase (P%P6) yang

mengkatalisis pembentukan phosphoenol piru#at dari oksaloasetat.

Proses regulasi P%P6 ini dikendalikan oleh hormon, yaitu glu'agon dan insulin

yang se'ara umum ungsi kedua hormon ini adalah sebagai pengatur pengeluaran glukosadalam tubuh. Proses ini ter"adi dalam sitosol. *lukagon dan insulin se'ara umum

berungsi sebagai pengatur kadar glukosa dalam darah. Saat kadar glukosa dalam darah

Rangkuman Biokimia Asri 10505020jkhh

Documents

Transcript of Rangkuman Biokimia Asri 10505020jkhh