Date post: | 02-Mar-2019 |
Category: |
Documents |
Upload: | nguyentuyen |
View: | 216 times |
Download: | 0 times |
Retno Sintowati,dr
1
SIKLUS ASAM SITRAT OKSIDASI PIRUVAT ASETIL-KOA GLIKOLISIS GLIKOGENESIS GLIKOGENOLISIS HEXOSE MONOPHOSPHAT SHUNT GLUKONEOGENESIS JALAN2 MINOR PD METABOLISME
GLUKOSA
2
KH Lemak Asetil-KoA KoA Protein C2
Oksaloasetat Sitrat C4 C6
CO2 CO23
Jalan metabolisme bersama (oksidasi KH, protein, lemak)
Oksaloasetat peranan katalitik Bersifat amfibolik siklus asam sitrat
sbg sumber2 molekul utk proses2 anabolik yaitu sintesis : asam lemakAsam aminoGlukosa (glukoneogenesis)
4
Glikogen asam lemak steroid
Glukosa kolesterol
Piruvat Asetil-KoA Asetoasetil-KoA
TCA cycle tttc benda keton
Laktat As.amino CO2 As.amino5
Suatu rangkaian mekanisme dalam mitokondria yg melakukan oksidasi residu asetil, membebaskan ekuivalen hidrogen/pereduksi yg pd oksidasi mengakibatkan pelepasan & penangkapan sebagian besar energi bebas dari bahan bakar jaringan, dlm bentuk ATP
Residu asetil asetil-KoA /asetat aktif (CH3-CO~S-KoA)
6
1 mol glukosa CO2 + H2O(kalorimeter) timbul panas ±2870 KJ
Dalam jaringan sebagian panas (1398 KJ) diikat fosfat berenergi tinggi/ATP
1 mol glukosa CO2+H2O+38 ATP 1 ATP ~ 36,8 KJ ATP dibentuk dr :
Fosforilasi oksidatif dari reoksidasi koenzim tereduksi oleh rantai pernafasan
Fosforilasi pada tingkat substrat Rantai pernafasan (di mitokondria):
rangkaian enzim dan zat pengemban yg bertanggung jawab utk membawa ekuivalen pereduksi dari substrat ke molekul oksigen
7
Pertukaran energi bebas yg sebanding dg kecenderungan reaktan utk melepas/ menerima elektron pd reaksi redoks
Pd rantai pernafasan (RP) enzim2 utama tersusun menurut potensial redoks yg meningkat. Elektron mengalir melalui RP scr bertahap dr unsur yg lebih elektron Θ oksigen yg lebih elektron (+)
Tak semua substrat dihub dg RP melalui NAD (mis. Suksinat) ok potensial redoksnya > (+) dibanding NAD langsung ke FAD sitokrom RP.
8
Bila substrat dioksidasi melalui NAD 3 mol P anorganik bergabung dg 3 mol NAD 3 mol ATP
Bila tak lewat NAD tp langsung ke FAD dibtk 2 mol ATP
Bila tdk lewat RP (hanya di substrat yi suksinil-KoA suksinat) 1 mol ATP
9
10
11
Setiap mol asetil-KoA (1 lingkaran siklus di RP) : 3 mol NADH 3x3 ikatan P 9 ATP 1 mol FADH2 1x2 ikatan P 2 ATP Di tingkat substrat (suksinil-KoAsuksinat)
1 mol GTP ~ 1 ATP Total = 9+2+1 = 12 ATP Enzim-enzim :
NADH 1. Isositrat dehidrogenase2. α-ketoglutarat dehidrogenase3. malat dehidrogenase
FADH2 suksinat dehidrogenaseSubstrat suksinat tiokinase
12
Mineral-mineral yg berperan dlm TCAC : Fe2+, Mn2+, Mg2+
Inhibitor : Fluoroasetat Arsenit Lokasi penghambatan pd Rx ? Malonat
Semua enzim TCAC jg ditemukan di luar mitokondria, kecuali : α-ketoglutarat dehidrogenase suksinat dehidrogenase
piruvat dehidrogenase :bukan enzim TCAC, hanya ada di mitokondria
13
Dekarboksilasi α-ketoglutarat (perub α- ketoglutarat Suksinil-KoA) dg enz kompleks α-ketoglutarat dehidrogenase
14
15
Keterlibatan siklus asam sitrat dalam transaminasi glukoneogenesis
16
17
Mencakup jalan : Glukoneogenesis, transaminasi dan
deaminasi Sintesis asam lemak
1. Glukoneogenesis, transaminasi & deaminasiUnsur2 kimia dari sitrat s/d oksaloasetat berpotensi glukogenik (hati & ginjal)
Laktat substrat penting u/ glukoneogenesis
AlaninAspartat reaksi transaminasi (bolak-
balik)Glutamat
18
19
20
21
22
Glikogen ↕ Glukosa 1-fosfat ↕ Glukosa ↔ glukosa 6-fosfat Jalan heksosa
monofosfat Fruktosa 1,6-bisfosfat ↕ 3 CO2 Triosa fosfat ↔ gliserol ↕ Fosfoenolpiruvat Laktat Piruvat CO2 Asetil-KoA Oksaloasetat Propionat TCAC sitrat CO2 CO2 Α-ketoglutarat 23
Pengertian: Glikogen Glikogenolisis
glikogenolisis (otot) glikogenesis Glukosa Glikolisis glikolisis Piruvat dan asam laktat
24
1. Glikolisis : oksidasi glukosa/glikogen mjd piruvat dan laktat mll jalur rx EMP
2. Glikogenesis : sintesis glikogen dari glukosa3. Glikogenolisis : pemecahan glikogen dg hsl
utama glukosa (dlm hepar) dan laktat & piruvat (dlm otot)
4. Glukoneogenesis : sintesis glukosa/glikogen dr bahan non KH ( As.amino glukogenik, as.lemak, as.laktat, gliserol)
5. Siklus Asam Sitrat =siklus Krebs=TCA cycle= siklus asam trikarboksilat : merup rx umum dr KH,lemak,protein, setelah diubah mjd Asetil- KoA akan dioksidasi mjd CO2 dan H2O
6. Hexosa monophosphat shunt=siklus pentosa phosphat=Phosphogluconate oxidatif pathway
25
Glikolisis anaerob :Glikogen hilangLaktat dan piruvat timbul
Glikolisis aerob :Glikogen timbul lagiLaktat dan piruvat hilang (piruvat CO2 +
H2O) Glikolisis dalam eritrosit :
Aerob/anaerob selalu berakhir dg laktat
26
27
28
Glikolisis tjd di seluruh jaringan Reaksi glikolisis reversibel KECUALI
reaksi yang dikatalisis oleh : Heksokinase Fosfofruktokinase Piruvat kinase
Semua enzim jalan Embden-Meyerhof ada di luar mitokondria di sitosol
29
Jalan Reaksi dikatalis
oleh
Cara pembtkan
~P (oksidasi)
Jml ~P yg dihslkan
/mol glukosa
Glikolisis Gliseraldehid 3-P dehidrogenaseFosfogliserat kinasePiruvat kinaseKONSUMSI ATP pdHeksokinaseFosfofruktokinase
Piruvat dehidrogn
2 NADH (RP)
Tk substrat
Tk substrat
}JUMLAH-2 NADH (RP)
6
2
2
-2
86
Siklus Krebs Isositrat dehidrogΑ-KG dehidrognSuksinat tioknseSuksinat dehidrgMalat dehidrogn
JML PERMOL GLUKOSA AEROB
2 NADH (RP)2 NADH (RP)Tk substrat2 FADH2 (RP)2 NADH (RP)
66246
38 ~P=38 ATP
30
Lintasan 2,3- bisfosfogliserat di dalam eritrosit
31
32
Glikogenesis tjd di semua jaringan Glikogen hati ± 6% berat basah ssdh
makan Glikogen otot ± 1% berat basah Glikogen otot sbr heksosa utk glikolisis
otot sendiri Glikogen hati pemeliharaan glukosa
darah
33
34
35
36
(C6)n + Pi (C)n-1 + glukosa 1-phosphat Fosfoglukomutase Glukosa 6-phosphat Glukosa 6-fosfatase (hati & ginjal) Glukosa
DARAH Glikogenolisis bukan mrpk kebalikan
glikogenesis, tp lintasan yg terpisah. Glukan transferase memindah unit trisakarida
dr 1 cab ke cab yg lain, shg ttk cab 16 terpajan.
Debranching enzyme : amilo 16 glukosidase.
37
Glikogenesis aktivasi dan inaktivasi glikogen sintase (kontrol glikogen sintase dalam otot)
Glikogenolisis aktivasi dan inaktivasi fosforilase (enzim glikogen fosforilase)
38
Penyimpanan herediter dg adanya deposisi glikogen dlm jaringan dg jenis dan kuantitas abnormal :
1.Glikogenosis tipe I/Peny. Von Gierke hipoglikemia penumpukan glikogen di
sel hati & tubuli kontorti Aktivitas glukosa6-fosfatase rendah / Θ
2.Glikogenosis tipe II/ Peny. Pompe Penumpukan glikogen di lisosom Defis α-1.4 & 1.6 glukosidase lisosomal
3.Glikogenosis tipe III/ Peny. Forbes/Cori Akumulasi polisakarida limit dekstrin Debranching enzyme Θ
39
4. Glikogenosis tipe IV/Peny Andersen Akumulasi polisakarida dg sedikit titik cabang Branching enzyme Θ
5. Glikogenosis tipe V/Syndr.Mc Ardle Glikogen abN tinggi di otot, tp laktat Θ Penurunan toleransi latihan fisik Defis fosforilase di otot, tp di hati N
6. Glikogenosis tipe VI/Peny. Hers Defis fosforilase di hati Cend.hipoglikemi, glikogen hati tinggi
7. Glikogenosis tipe VII/Peny. Tarui Defis. Fosfofruktokinase dlm otot dan SDM
8. Glikogenosis tipe VIII Defis.fosforilase kinase hati Defis.adenilat siklase & protein kinase yg tgt
cAMP40
41
Fungsi :Menyediakan NADPH utk sintesis reduktif di
luar mitokondriaMelengkapi ribosa utk sintesis nukleotida
dan asam nukleat Tempat proses :
Tidak di otot rangkaHati, jar adiposa, tiroid, testisKlj mammae laktasiEritrosit
Enzim : di bag larut sel (sitosol), di luar mitokondria
42
Rx : 3 G6-P + 6 NADP+ 2 G6-P + gliseraldehida3-P + 6 NADPH + 6H+ + 3 CO2
Beda HMS dan EMP :1. HMS oksidasi pd rx pertama2. CO2 tak dihasilkan di EMP
HMS dlm Eritrosit : NADPHG-S-S-G ------------------------------ 2G-SH
(G teroksidasi) glutation reduktase(G tereduksi)
2G-SH + H2O2 ----------------------------- G-S-S-G+ 2H2O glutation peroksidase + Selenium
Eritrosit : Bila defisiensi G6-PD NADPH (-) H2O2 tinggi,
oksidan tinggi eritrosit rapuh hemolisis Anemia hemolitika
Oksidan : fava beans,obat ( primakuin, aspirin, sulfonamid)
43
Jalan yang terkait :- siklus asam sitrat- kebalikan glikolisis
Substrat ytama :- asam amino glukogenik- laktat- gliserol- propionat
Fungsi : memenuhi kebutuhan glukosa bila KH tak cukup dalam makanan
Organ utama yang terlibat : hati, ginjal
44
45
46