PRINSIP ENERGI METABOLISME
TUJUAN PEMBELAJARAN
MENGETAHUI PRINSIP REAKSI OKSIDASI PADA SIKLUS KREBS
MENGETAHUI SUMBER RESIDU ASETIL MENGETAHUI LOKASI ENZIM PADA
MITOKONDRIA MENGETAHUI KOMPONEN RANTAI
PERNAPASAN MENGETAHUI PROSES PEMBENTUKAN ATP
PADA RANTAI PERNAPASAN MENGETAHUI TRANSFORMASI ATP
MENJADI BENTUK ENERGI LAIN MENGETAHUI PRINSIP INHIBISI DALAM
PEMBENTUKAN ATP
KASUS SEJAK MUSIM PENGHUJAN, HAMPIR TIAP PAGI ADI
MENGALAMI SESAK NAPAS. OLEH DOKTERNYA, ADI DIBERI OBAT STEROID UNTUK MERINGANKAN GEJALA SESAK NAPAS YANG DIDERITANYA. NAMUN SEJAK RUTIN MEMAKAN OBAT TERSEBUT, ADI MERASA TENAGANYA TIDAK SEKUAT DULU LAGI.
MASALAH
BAGAIMANA PROSES PEMBENTUKAN ENERGI DI DALAM TUBUH?
APA HUBUNGAN OBAT STEROID DENGAN PENURUNAN ENERGI?
APA YANG HARUS DILAKUKAN OLEH ADI AGAR TIDAK MENGALAMI SERANGAN SESAK NAPAS NAMUN TIDAK HARUS MEMAKAN OBAT STEROID?
MATERI SIKLUS KREBS
SUMBER RESIDU ASETIL
MITOKONDRIA
SUMBER UTAMA EKUIVALEN PEREDUKSI
KOMPONEN RANTAI PERNAPASAN
ENERGETIKA
INHIBITOR
SIKLUS KREBS
NAMA LAIN: SIKLUS ASAM SITRAT
SIKLUS ASAM TRIKARBOKSILAT
DEFINISI:RANGKAIAN REAKSI OKSIDASI RESIDU ASETIL DALAM
MITOKONDRIA
SIKLUS KREBS
OKSALO ASETAT SITRAT
ASETIL-KoA
KoA
CO2 CO2
(C4) (C6)
(C2)
SUMBER RESIDU ASETIL GLIKOGEN
GLUKOSA
PIRUVAT ASETIL-KoA ASETO ASETIL-KoA
ASAM LEMAK
TRIGLISERIDA STEROID
KOLESTEROL
BENDA KETON
ASAM AMINO GLUKOGENIK
ASAM AMINO KETOGENIK
LAKTAT
KREBS CYCLE
APA HUBUNGAN SIKLUS KREBS DENGAN PEMBENTUKAN ENERGI?
OKSIDASI BIOLOGI
SEJARAH
WARBURG : OKSIDASI ADALAH PENGGUNAAN OKSIGEN
WIELAND : REDUKSI ADALAH PELEPASAN HIDROGEN
LAVOISER : OKSIDASI H20 + CO2
PASTEUR : FERMENTASI GLUKOSA OLEH RAGI
KEILIN : SISTIM SITOKROM (OKSIDASI REDUKSI)
MITOKONDRIA 2 MEMBRAN
LUAR : LICIN, PERMEABEL NON SELEKTIF
DALAM: KRISTA, PERMEABEL SELEKTIF
LOKASI ENZIM MEMBRAN LUAR
RUANG ANTARA MEMBRAN
MEMBRAN DALAM
MATRIKS
MITOKONDRIA1. MEMBRAN LUAR SITOKROM b5 (REDUKTASE)
2. RUANG ANTARA MEMBRAN ADENILAT SIKLASE NUKLEOSID DIFOSFOKINASE SULFID OKSIDASE
3. MEMBRAN DALAM UBIQUINON SITOKROM b, c1, c, a, aa3 ATP-ASE
4. MATRIKS FAKTOR OKSIDASI FOSFORILASI ENZIM SIKLUS ASAM SITRAT ENZIM OKSIDASI ASAM LEMAK ENZIM SINTESIS PROTEIN
RANTAI PERNAPASAN LOKASI : MITOKONDRIA ~ PUSAT
ENERGI SEL
DEFINISI: RANGKAIAN REAKSI ENZIM & CARRIER MENGANGKUT EKUIVALEN PEREDUKSI DARI SUBSTRAT KE MOLEKUL
OKSIGEN
SUMBER UTAMA EKUIVALEN PEREDUKSI
PIRUVAT NAD Deh.
FAD Deh.
SITOKROM O2
SIKLUS KREBS
-OKSIDASI ASAM LEMAK
KH
SUMBER EKSTRA MITOKONDRIA
RANTAI PERNAPASAN
MITOKONDRIA
KOMPONEN RANTAI PERNAPASAN
NAD FMN Q Sit b c1 c a aa3 O2LIPOATATPATPATP
FAD FAD
FAD
KOLIN
SUKSINAT
ASIL-KoA
SARKOSIN
DIMETIL GLISIN
GLISEROL 3-P
-KETOGLUTARAT
PIRUVAT
PROLIN
GLUTAMAT
MALAT
ISOSITRAT
KOMPONEN RANTAI PERNAPASAN
PEMBENTUKAN ENERGI:
1. KOENZIM NAD 3 ATP
2. KOENZIM FAD 2 ATP
3. KOENZIM GDP 1 ATP
BERAPA JUMLAH ATP YANG DIHASILKAN UNTUK SETIAP OKSIDASI 1
MOLEKUL ASETIL-KOA?
ENERGETIKA
SUKSINIL-KoA
KARBOHIDRAT LIPID PROTEIN
ASETIL-KoA
OKSALOASETAT SITRAT
ISOSITRAT
-KETOGLUTARAT
MALAT
SUKSINAT
FUMARAT
NAD+
NAD+
NAD+
NADH + H+
NADH + H+
NADH + H+
FAD
FADH2
GTP GDP
SIKLUS KREBS
SETIAP 1 ASETIL-KOA
JUMLAH IKATAN FOSFAT BERENERGI TINGGI:
OKSIDASI NADH PADA RANTAI PERNAPASAN= 9
OKSIDASI FADH2 PADA RANTAI PERNAPASAN= 2
OKSIDASI PADA TINGKAT SUBSTRAT= 1
PRINSIP ENERGETIKA
REAKSI ENDERGONIK (PEMAKAIAN ENERGI)
REAKSI EKSERGONIK (PRODUKSI ENERGI)
ATP
ADPPi Pi
TRANSFORMASI ATP KIMIA : SINTESIS SENYAWA
MEKANIK : KONTRAKSI OTOT
LISTRIK : KERJASYARAF
ELEKROTERMAL : POMPA ION
CAHAYA : CAHAYA PHOTON
SUHU : MENGATUR SUHU TUBUH
APAKAH INI KARENA SAYA SUDAH MAKAN
2 TELUR???
INHIBITOR1. PADA RANTAI PERNAPASAN
I. AMOBARBITAL, PIERICIDIN A, ROTENON, STEROID
II. DIMERCAPROL, ANTIMYCIN A
III. H2S, CN, CO
NAD FMN Q Sit b c1 c a aa3 O2LIPOAT
(-) (-) II (-) IIII
FAD
INHIBITOR2. PADA OKSIDASI FOSFORILASI
OLIGOMYCIN
ATRKTILOSIDA
3. UNCOUPLER OKSIDASI FOSFORILASI 2,4 DINITROFENOL
PENTAKLOROFENOL
DINITROKREOSOL
BERAPA JUMLAH ATP YANG DIHASILKAN UNTUK SETIAP
OKSIDASI 1 MOLEKUL GLUKOSA?
ENZIM
Enzim merupakan senyawa organik bermolekul besar yang berfungsi untuk mempercepat jalannya reaksi metabolisme di dalam tubuh tumbuhan tanpa mempengaruhi keseimbangan reaksi
Enzim tidak ikut bereaksi, struktur enzim tidak berubah baik sebelum dan sesudah reaksi tetap
Enzim sebagai biokatalisator
Bagian enzim yang aktif adalah sisi aktif dari enzim
TATA NAMA ENZIM
Enzim diberi nama sesuai dengan nama substrat dan reaksi yang dikatalisis
Biasanya ditambah akhiran ase
Enzim dibagi ke dalam 7 golongan besar
Klas Tipe reaksi
Oksidoreduktase(nitrat reduktase)
memisahkan dan menambahkan elektron atau hidrogen
Transferase(Kinase)
memindahkan gugus senyawa kimia
Hidrolase(protease, lipase, amilase)
memutuskan ikatan kimia dengan penambahan air
Liase(fumarase)
membentuk ikatan rangkap dengan melepaskan satu gugus kimia
Isomerase(epimerase)
mengkatalisir perubahan isomer
Ligase/sintetase(tiokinase)
menggabungkan dua molekul yang disertai dengan hidrolisis ATP
Polimerase(tiokinase)
menggabungkan monomer-monomer sehingga terbentuk polimer
SUSUNAN ENZIM
Komponen utama enzim adalah protein
Protein yang sifatnya fungsional, bukan protein struktural
Tidak semua protein bertindak sebagai enzim
Enzim
Protein Enzim protein sederhana
Protein +Bukan Protein
Protein = apoenzim
Enzim Konjugasi
Bukan protein =Gugus prostetik
Organik =Koenzim
Anorganik = kofaktor
CONTOH KOENZIM
1. NAD (koenzim 1)
2. NADP (koenzim 2)
3. FMN dan FAD
4. Cytokrom: cytokrom a, a3, b, b6, c, dan f
5. Plastoquinon, plastosianin, feredoksin
6. ATP: senyawa organik berenergi tinggi, mengandung 3 gugus P dan adenin ribose
Pengertian EnzimEnzim ialah senyawa protein yang disintesiskan di dalam sel secara biokimiawi. Enzim merupakan biokatalis yaitu senyawa yang diproduksi oleh organisme.Dalam mempelajari enzim kita pasti sering bertemu dengan yang namanya koenzim,holoenzim dan apoenzim.
Koenzim adalah molekul organik yang nonproteindiperlukan untuk bekerjanya enzim. Example:Vit,NAD,koenzim A.
Holoenzim adalah enzim lengkap yang terdiri dari enzim dan koenzim.
Apoenzim adalah bagian protein dari holoenzim.
SIFAT ENZIM
Enzim dibentuk dalam protoplasma sel
Enzim beraktifitas di dalam sel tempat sintesisnya (disebut endoenzim) maupun di tempat yang lain diluar tempat sintesisnya (disebut eksoenzim)
Sebagian besar enzim bersifat endoenzim
1. Enzim bersifat koloid, luas permukaan besar, bersifathidrofil
2. Dapat bereaksi dengan senyawa asam maupunbasa, kation maupun anion
3. Enzim sangat peka terhadap faktor-faktor yang menyebabkan denaturasi protein misalnya suhu, pH dll
4. Enzim dapat dipacu maupun dihambat aktifitasnya
5. Enzim merupakan biokatalisator yang dalam jumlahsedikit memacu laju reaksi tanpa merubahkeseimbangan reaksi
6. Enzim tidak ikut terlibat dalam reaksi, struktur enzimtetap baik sebelum maupun setelah reaksiberlangsung
7. Enzim bermolekul besar
8. Enzim bersifat khas/spesifik
Suhu: optimum 300C, minimum 0 0C, maksimum400C
Logam, memacu aktifitas enzim: Mg, Mn, Co, Fe
Logam berat, menghambat aktivitas enzim: Pb, Cu, Zn, Cd, Ag
pH, tergantung pada jenis enzimnya (pepsin aktifkondisi masam, amilase kondisi netral, tripsinkondisi basa)
Konsentrasi substrat, substrat yang banyak mula-mula memacu aktifitas enzim, tetapi kemudianmenghambat karena: penumpukan produk (feed back effect)
Konsentrasi enzim, peningkatan konsentrasi enzimmemacu aktifitasnya
Air, memacu aktifitas enzim
Vitamin, memacu aktifitas enzim
Penghambatan aktifitas enzim ada dua tipe:
1. Kompetitif: zat penghambat mempunyai struktur yang mirip dengan substrat sehingga dapat bergabung dengan sisi aktif enzim. Terjadi kompetisi antara substrat dengan inhibitor untuk bergabung dengan sisi aktif enzim (misal feed back effect)
2. Non kompetitif: zat penghambat menyebabkan struktur enzim rusak sehingga sisi aktifnya tidak cocok lagi dengan substrat
Spesifik: hanya cocok untuk satu macam substrat saja atau sekelompok kecil substrat yang susunanya hampir sama dan fungsinya sama
A B C DE1 E2 E3
E4
E5
Top Related