Your SlideShare is downloading. ×
Matkubiokim
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×

Saving this for later?

Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime - even offline.

Text the download link to your phone

Standard text messaging rates apply

Matkubiokim

10,507
views

Published on

Published in: Education

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
10,507
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
523
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1.
    • Dulu merupakan cabang atau bagian dari Ilmu Kimia
    • Organik atau Ilmu Fisiologi Kesehatan. Pada tahun 1940
    • berkembang dengan pesat sehingga dapat menerangkan
    • fenomena biologis secara kimiawi, sehingga disepakati
    • sebagai ilmu yang berdiri sendiri .
    • Tiga alasan yang mendasari:
    • 1 Pengakuan atas sistem multi enzim pada jalur metabolisme
    • 2 Pada proses metabolisme terjadi perpindahan energi
    • 3 Sifat hereditas (pewarisan sifat) dapat dijelaskan secara kimiawi
  • 2.
    • Suatu pertanyaan mendasar yang harus dijawab
    • oleh Biokimia adalah “Mengapa kumpulan
    • unsur-unsur kimia (senyawa ) tak hidup tersebut
    • yang terdapat di dalam mahluk hidup setelah
    • berinteraksi justru dapat menampakkan ciri-ciri
    • kehidupan ?”
  • 3.
    • Mahluk hidup sangat kompleks, sangat ter-organisasi dan dapat mengorganisasikan diri. Organ atau kesatuan aktivitas terkecil mem-punyai fungsi khusus dan secara bersamaan melakukan fungsinya.
    • Mahluk hidup mempunyai kemampuan untuk mengekstraksi energi dari lingkungannya dan mengubah energi tersebut dalam bentuk lain.
    • Dapat menurunkan sifat atau mereplikasi dirinya dengan tepat dan terencana (Reproduksi)
  • 4.
    • CH 3 H 2 O H 2 N 2 PO 3 4
    • Senyawa dasar (Protobion)
    • Mono Gula Asam Asam Senyawa
    • Nukleotida sederhana amino lemak penyusun
    • Asam Poli MAKRO
    • Nukleat sakarida Protein Lipida MOLEKUL
    • Organel
    • Sel
    • Organ
    MAHLUK HIDUP
  • 5. Hewan adalah mahluk hidup yang kaya protein, sedangkan tumbuhan kaya akan karbohidrat. Lebih dari 50% mahluk hidup terdiri dari air
  • 6. Senyawa yang menyusun mahluk hidup sebagian besar adalah senyawa yang mengandung unsur C, H , O dan N
  • 7.
    • Semua perubahan kimia dan energi yang terjadi
    • di dalam sel disebut METABOLISME
    • Metabolisme meliputi kegiatan:
    • Ekstraksi energi serta perubahannya ke bentuk energi lainnya
    • Mengubah senyawa yang terdapat dalam makanan menjadi senyawa lain yang dibutuhkan
    • Mengurai dan membentuk senyawa kimia yang diperlukan
    • Metabolisme mencakup 2 fase yang berbeda:
    • Katabolisme , proses penyederhanaan senyawa kompleks. Dalam fase ini dibebaskan energi
    • Anabolisme , penyusunan senyawa dasar menjadi yang lebih besar dan lebih kompleks. Proses ini membutuhkan energi
  • 8.
    • Reaksi yang terjadi di dalam sel disebut reaksi biokimia yang
    • pada umumnya merupakan reaksi Reduksi-Oksidasi (Redoks).
    • Reduksi adalah proses penangkapan elektron sedangkan
    • Oksidasi adalah pelepasan elektron.
    • A A + + e - Oksidasi
    • B + e - B - Reduksi
    • Dalam reaksi Reduksi-Oksidasi jika satu senyawa teroksidasi
    • maka harus ada senyawa lain yang tereduksi .
    • A + B A + + B -
    • A teroksidasi menjadi A +
    • dan B tereduksi menjadi B -
  • 9.
    • (C 6 H 12 O 6 ) n + 6 O 2 6CO 2 + 6H 2 O
    • Karbohidrat teroksidasi menjadi CO 2 sedangkan O 2
    • (Oksigen) tereduksi menjadi H 2 O
    • Reaksi Redoks baru dapat berlangsung jika ada yang
    • dapat menangkap (Akseptor) dan melepaskan (Donor)
    • elektron .
    • Dalam reaksi biokimia yang bertindak sebagai Akseptor
    • atau Donor elektron adalah suatu senyawa yang disebut
    • Koenzim
  • 10.
    • DPN DPNH + H +
    • CH 3 CH 3
    • CHOH CO
    • COOH COOH
    • DPN DPNH + H +
    • Asam Laktat Asam Piruvat
    • Elektron dalam bentuk ion H+ yang dilepaskan ditangkap
    • oleh DPN atau sebaliknya, elektron yang dibutuhkan
    • berasal dari DPNH 2 .
  • 11.
    • Reaksi kimia dapat berlangsung melalui proses
    • kimia biasa atau dapat pula berlangsung dengan
    • bantuan enzim. Reaksi kimia melalui bantuan
    • enzim disebut REAKSI BIOKMIA
    • Reaksi dengan bantuan enzim dapat berlangsung
    • 10 20 kali lebih cepat dari kecepatan reaksi kimia
    • biasa
  • 12.
    • REAKSI BIOKIMIA
    • Terjadi degradasi substrat sebelum mencapai hasil akhir
    • Energi yang dihasilkan dapat ditangkap dan disimpan
    • Enzim menurunkan energi aktivasi yang diperlukan serendah mungkin
    • REAKSI KIMIA BIASA
    • Substrat awal dirom- bak secara langsung untuk menghasilkan produk
    • Energi yang dihasilkan umumnya tidak di gunakan lagi (entropi)
    • Membutuhkan energi aktivasi yang lebih tinggi
  • 13.
    • Sebagai perbandingan:
    • Reaksi pemecahan 1 mol H 2 O 2
    • Tanpa enzim dibutuhkan energi 18.000 Kal.
    • Dengan koloid Pt dibutuhkan 11.700 Kal.
    • Dengan enzim Katalase hanya 5.500 Kal.
    • Reaksi inversi 1 mol Sukrosa
    • Dengan H + dibutuhkan energi 26.000 Kal.
    • Dengan ragi invertase hanya 11.500 Kal.
    • Hidrolisa 1 mol Etil Butirat
    • Dengan H + dibutuhkan energi 13.600 Kal.
    • Dengan enzim Lipase hanya 4.200 Kal.
  • 14.
    • Salah satu ciri hidup adalah kemampuan untuk
    • mengekstraksi energi dari lingkungannya.
    • Sel Autotrofik mensintesis energi dari sinar matahari dan senyawa anorganik (Fotosintesis).
    • Sel heterotrofik mengekstraksi energi dari senyawa organik yang terkandung dalam makanannya (Respirasi)
    • Energi yang diperoleh dari lingkungannya tersebut
    • diubah dan disimpan dalam bentuk Adenosin Tri
    • Phosphat (ATP)
  • 15.
    • Termasuk senyawa mononukleotida yakni salah satu dari monomer Asam Nukleat
    • Terbentuk dari pemecahan Glukosa melalui respirasi aerob dan fermentasi Glukosa menjadi Asam Laktat dan Alkohol.
    • ATP dapat dihasilkan dari fosforilasi oksidatif ADP dan AMP (Adenosin Di/Mono fosfat).
    • ATP dapat dihidrolisis menjadi ADP dan AMP
    • ATP + H 2 O ADP + P
    • AMP + 2 P
  • 16.
    • Bahan makanan yang disintesa oleh tumbuhan dari CO 2 dan H 2 O melalui proses fotosintesis diekstraksi di dalam sel melalui proses respirasi dan disimpan dalam bentuk ATP
    • ATP yang terbentuk masuk ke pusat kegiatan metabolisme (sel)
    • Energi yang terkandung dalam ATP dipakai untuk:
    • 1. Biosintesa senyawa organik
    • 2. Kerja mekanik sel dan jaringan
    • 3. Kerja transfer (transpor materi)
    • Akibatnya ATP terhidrolisis menjadi ADP + P
    • ADP kembali menjalani fosforilasi oksidatif melalui proses respirasi menjadi ATP kembali
  • 17.
    • ATP
    • H 2 O CO 2
    • RESPIRASI
    • O 2 Nutrisi KERJA MEKANIK
    • BIOSINTESA KERJA TRANSFER
    • ADP + P
  • 18.
    • Senyawa yang sangat penting bagi tibuh dan me-
    • rupakan konponen utama sitoplasm. Air sangat
    • berperan dalam metabolisme sel.
    • Fungsi air
    • Pengangkut dan Pelarut senyawa nutrisi
    • Menjaga tekanan osmotik sel
    • Pelarut senyawa buangan (Ekskresi)
    • Media berbagai macam reaksi biokimia
    • Menjaga keseimbangan panas tubuh
  • 19.
    • Sebagai zat pelarut yang sangat baik
    • disebabkan karena dua sifat molekul air
    • yaitu:
    • Molekul air bersifat Bipolar, unsur Oksigen merupakan kutub yang bermuatan negatif, dan unsur Hidrogen adalah kutub yang lebih bermuatan positif
    • Molekul air mudah sekali berdisosiasi
    • H 2 O H + + OH -
  • 20.
    • H +
    • O - H 2 O bersifat Bipolar
    • H +
    • Sifat bipolar dari air memungkinkan membentuk ikatan Hidrogen dengan molekul air lainnya dan dengan molekul polar lainnya
    • H O CH3----CH2----CH2----O
    • O H H O H
    • H H H
    - - - Ikatan hidrogen
  • 21.
    • Molekul non polar tidak membentuk ikatan hidrogen dengan air, dan
    • Adanya molekul non polar tersebut dalam air mencegah air membentuk ikatan hidrogen
  • 22.
    • Kecenderungan air membentuk ikatan hidrogen antara dua molekul air menyebabkan disosiasi molekul air akan membentuk ion hidroksil (OH) - dan ion hidronium (H 3 O) +
    • 2H 2 O (H 3 O) + + (OH) -
    • Kesepakatan para ahli, ion hidronium dinyatakan
    • secara sederhana sebagai H + maka disosiasi air
    • menjadi:
    • H 2 O (H) + + (OH) -
  • 23.
    • Besarnya disosiasi air terbatas
    • Pada air murni:
    • {H + } {OH - }
    • Kd = __________________ = 1,8 x 10 -14 Mol/L
    • H 2 O
    • {H + } = 10 -7 Mol/L dan {OH - } = 10 -7 Mol/L
    • Karena disosiasi air terbatas dan Kd air bersifat
    • konstan maka konsentrasi {H + } dan {OH - } dalam
    • larutan berbanding terbalik satu sama lain. Jika
    • salah satu konsentrasi ion diketahui maka yang
    • lain dapat dihitung.
  • 24.
    • Suatu larutan yang berkenaan dengan disosiasi yang menghasilkan ion {H + } sering dinyatakan dengan pH (derajat keasaman suatu larutan)
    • pH suatu larutan adalah minus logaritma besarnya konsentrasi ion {H + }
    • pH = __ log {H + }
    • pH Air murni = __ log {H + }
    • = __ log 10 -7
    • = 7 (pH netral)
  • 25.
    • Setiap aktivitas sel merupakan reaksi kimia. Untuk memulai reaksi diperlukan masukan energi yang disebut energi aktivasi.
    • Enzim adalah protein yang dapat mengurangi energi aktivasi yang diperlukan misalnya dengan cara menciptakan suasana yang kondusif untuk berlangsungnya suatu reaksi
    • Enzim bertindak sebagai Biokatalisator yaitu mem-percepat reaksi tanpa turut mengalami perubahan
    • Tanpa Enzim reaksi kimia di dalam sel berlang-sung sangat lambat yang dapat menyebabkan ke-matian sel
  • 26.
    • Energi Aktivasi
    • Tanpa enzim
    • Dengan enzim
    • Pada reaksi enzimatik dibutuhkan energi aktivasi
    • Jauh lebih sedikit untuk mengaktivasi zat atau se-
    • nyawa mencapai keadaan transisi untuk berubah
    • menjadi zat atau senyawas lain.
  • 27.
    • Sifat kimia enzim baru diketahui pada awal abad ke 20 meskipun penggunaannya telah ada sejak zaman pra sejarah seperti pembuatan wine dan dadih.
    • Mulai tahun 1960-an penggunaan enzim berkembang pesat baik dalam skala kecil maupun skala industri
    • Enzim berasal dari kata Enzyme dari bahasa yunani yang artinya di dalam
    • Saat ini enzim sudah dapat dipisahkan atau diisolasi dalam bentuk ekstraks murni enzim
  • 28.
    • Enzim adalah sebuah senyawa protein yang khusus disintesa untuk mengkatalis reaksi kimia yang berlangsung di dalam sel.
    • Struktur senyawa enzim merupakan rantai polipeptida asam amino yang berlipat-lipat membentuk gumpalan disebut globula
    • Pada globula terdapat celah tempat substrat yang akan dikatalis masuk dan bersifat komplementer.
    • Substrat yang masuk harus benar-benar pas dan cocok dengan celahnya
  • 29. ENZIM ENZIM ENZIM + SUBSTRAT SUBSTRAT SUBSTRAT LAIN PRODUK
  • 30.
    • Dalam aktivitasnya enzim membutuhkan koenzim yang umumnya berupa senyawa organik atau ion logam
    • Terdiri dari dua bagian: Bagian protein di-sebut Apoenzim dan bagian yang bukan protein disebut Koenzim sedangkan secara keseluruhan disebut Holoenzim
    • Fungsi khusus enzim
    • Menurunkan energi aktivasi
    • Mempercepat reaksi
    • Mengendalikan reaksi
  • 31.
    • Ada beberapa cara penamaan enzim diantara nya adalah:
    • 1. Berdasarkan nama substrat yang dikatalis-
    • nya misalanya: Sukrase, Glukose, Selulase
    • 2. Berdasar nama organisme yang menghasil-
    • kannya, misalnya Papain dan Pisin
    • 3. Berdasarkan jenis reaksi yang dikatalisnya
    • misalnya: Reduktase, Karboksilase, Trans-
    • ferase, Fosforilase dan Dehidrogenase
  • 32.
    • Di dalam biokimia disepakati penamaan enzim
    • dilakukan dengan cara:
    • Nama substrat + Jenis reaksi + akhiran “ase”
    • Contoh:
    • Perubahan Asam laktat menjadi Asam piruvat
    • Substrat yang akan dikatalis: Asam Laktat
    • Jenis reaksi: Pelepasan elektron dalam bentuk ion hidrogen (Dehidrogenasi)
    • Maka nama enzim yang mengkatalis adalah:
    • Laktat Dehidrogenase
  • 33.
    • SIKLUS KATALITIK
    • Perkaitan Substrat: Substrat berkaitan dengan enzim pada celah membentuk kompleks enzim substrat
    • Induced Fit : Ikatan dengan substrat menginduksi enzim sehingga lebih pas berkaitan
    • Katalitis : Ketika reaksi dikatalisis substrat berubah dengan cara yang spesifik misalnya pemutusan atau penggabungan yang berlipat ganda
    • Pelepasan Produk : Hasil reaksi dilepaskan sebagai produk dan enzim tetap berada dalam bentuk aslinya
  • 34.  
  • 35.
    • Suhu: Peningkatan suhu ringan dapat mempercepat kerja enzim, sebaliknya penurunan suhu memper-lambat bahkan dapat menonaktifkan enzim. Suhu yang terlalu tinggi menyebabkan enzim terdenaturasi
    • pH: Umumnya enzim bekerja optimal pada pH netral. Ada beberapa enzim yang bekerja pada pH rendah. Lingkungan yang terlalu asam atau terlalu basa dapat mendenaturasi enzim
    • Inhibitor (zat penghambat): Suatu molekul yang dapat berkaitan dengan enzim dan menghambat kerja enzim.
    • 1. Inhibitor kompetitif menyerupai bentuk substrat dan bersaing dengan substrat untuk menempel pada enzim
    • 2. Inhibitor nonkompetitif berkaitan pada enzim sehingga enzim tidak dapat mengikat substrat.
  • 36.
    • I TANPA INHIBITOR
    • S + E SE P + E
    • II. INHIBITOR KOMPETITIF
    • I + S + E SI N on aktif
    • III. INHIBITOR NON KOMPETITIF
    • S + I + E SI + S Non aktif
    • S + I + E SIE Non aktif
    • S = Substrat E = Enzim
    • I = Inhibitor P = Produk
  • 37.
    • Banyak enzim di dalam tubuh manusia berada dalam keadaan tidak aktif. Bentuk tidak aktif tersebut dikenal sebagai PRO ENZIM atau ZIMOGEN.
  • 38.
    • Koenzim atau kofaktor adalah senyawa yang menempel pada bagian protein enzim. Dapat berupa senyawa organik atau unsur logam
    • Koenzim berfungsi sebagai pembawa elektron
    • Misalnya DPN (difosfo piridin nukleotida) dalam reaksi perubahan Asam laktat menjadi Asam piruvat:
    • CH 3 DPN DPNH 2 CH 3
    • Dehidrogenasi
    • HCOH CO
    • Hidrogenasi
    • OCOH HOCO
    • DPN DPNH 2
    • Asam Laktat Asam Piruvat
    • Dalam reaksi ini akseptor elektron adalah koenzim DPN, dan sebagai donor elektron adalah DPNH 2
  • 39.
    • Nikotinamid Adenin Dinukleotida (NAD)
    • Flavin Mononukleotida (FMN)
    • Difosfo Piridin Nukleotida (DPN ) Sebagai pembawa elektron dalam reaksi dehidrogenasi
    • Tiamin Piro Fosfat (TPP) Vitamin B1 yang berfungsi dalam reaksi transpor gugus asil
    • Piridoksal Fosfat (PP) Vitamin B6 yang berfungsi dalam reaksi transfer gugus amin
    • Koenzim A merupakan senyawa asam pentatonat berfungsi dalam reaksi transfer gugus asil
    • Biositin lebih dikenal sebagai Biotin berfungsi dalam reaksi Karboksilasi
  • 40.
    • Zn 2+ berperan pada reaksi Alkohol Dehidro-genasi
    • Fe 2+ terdapat pada enzim Sitokrom katalase
    • K + pada enzim piruvat fosfokinase
    • Mg 2+ terdapat pada enzim fosfattransferase
    • Na 2+ melekat pada enzim Plasma ATP-ase
    • Cu 2+ terdapat pada enzim Tirokinase
  • 41.
    • FUNGSI:
    • Penyedia bahan bakar atau sumber energi
    • Pembangun struktur jaringan tubuh, pertumbuhan dan pergantian sel.
    • Pelindung dan pertahanan tubuh.
    • Menurut Kebutuhan:
    • Makronutrien , diperlukan dalam jumlah yang relatif cukup banyak
    • Mikronutrien, diperlukan dalam jumlah yang sedikit
    • Menurut Jenis Senyawa:
    • Nutrisi Organik : Karbohidrat, Lemak, Protein dan Vitamin
    • Nutrisi Anorganik : Mineral dan Air
  • 42.
    • Nutrisi organik adalah jenis makanan yang di
    • bentuk atau terdiri dari senyawa-senyawa
    • organik, yaitu jenis senyawa yang umumnya ter-
    • dapat atau berasal dari mahluk hidup.
    • Organisme heterotrofik (hewan, termasuk juga
    • manusia) memperoleh makanan dengan cara me-
    • makan mahluk hidup lainnya. Organisme auto-
    • trofik memperoleh makanan dengan mensintesa
    • senyawa anorganik melalui Fotosintesis.
    • Nutrisi organik bagi manusia adalah: Karbohidrat,
    • Lemak, Protein dan Vitamin.
  • 43.
    • Karbohidrat merupakan senyawa polimer yang disusun oleh banyak Monosakarida.
    • Berdasar jumlah momomer:
    • a. Monosakarida, satu buah monomer
    • b. Oligosakarida, terdiri dari 2–10 monomer
    • c. Polisakarida, dibentuk oleh >10 monomer
    • Di alam karbohidrat merupakan hasil sintesa CO 2 dan H 2 O oleh organisme autotrofik dengan bantuan sinar mata hari (fotosintesis).
    • Manusia dan hewan tingkat tinggi memperoleh karbohidrat ini dengan cara memakan organisme lain yang mengandung karbohidrat.
  • 44.
    • MONOSAKARIDA (C 6 H 12 O 6 )
    • Senyawa karbohidrat dengan satu gugus gula (sakarida). Monosakarida umumnya mengandung 3 – 7 atom C. Rasanya manis dan mudah larut dalam air. Diantaranya: Glukosa, Fruktosa, dan Galaktosa.
    • DISAKARIDA (C 6 H 12 O 6 ) 2
    • Disusun oleh 2 gugus sakarida, berasa manis dan mudah larut dalam air. Contoh dari disakarida adalah:
    • 1. Maltosa dibentuk oleh 2 glukosa
    • 2. Sakarosa dibentuk oleh glukosa dan fruktosa
    • 3. Laktosa disusun oleh glukosa dan galaktosa
    • POLISAKARIDA (C 6 H 12 O 6 ) n
    • Dibentuk oleh > 10 gugus sakarida, tidak berasa dan tidak mudah larut dalam air. Amilum adalah polisakarida yang terdapat pada tumbuhan sebagai cadangan makanan, sedangkan pada hewan dan manusia adalah Glikogen
  • 45.
    • Fungsi Karbohidrat:
    • 1. Penyedia bahan bakar atau sumber energi
    • 2. Sebagai pembangun struktur tubuh
    • 3. Sebagai pelindung dan pertahanan tubuh
  • 46.
    • Karbohidrat baru dapat dimanfaatkan oleh sel setelah dicerna menjadi satuan-satuan senyawa sakarida yang lebih sederhana sehingga dapat diserap oleh tubuh.
    • Pencernaan karbohidrat secara mekanis terjadi di rongga mulut di-mana karbohidarat di hancurkan menjadi bagian-bagian kecil,
    • Secara kimiawi (enzimatis), karbohidrat mengalami hidrolisis oleh air dengan bantuan enzim Ptialin ( α -amilase ) yang disekresi oleh Kelenjar Parotis. 3 – 5 % karbohidrat telah terhidroisis. Kerja ptialin masih berlangsung hingga 1 jam setelah makanan masuk lambung.
    • Di usus 12 jari (duodenum) pencernaan karbohidrat berlanjut oleh enzim α -amilase yang disekresikan bersama getah pankreas
    • Hasil akhir pencernaan karbohidrat adalah senyawa monosakarida diantaranya: Glukosa, Fruktosa, Galaktosa dan beberapa disakarida
  • 47.
    • Lemak adalah senyawa kompleks yang dibentuk oleh beberapa Asam lemak yang melekat pada kerangka dasarnya.
    • Berdasarkan kerangkanya, senyawa lemak dapat dibedakan:
    • A. Senyawa lemak kompleks:
    • 1. Triasil gliserol atau Trigliserida rangkanya Gliserol
    • 2. Fosfolipida, rangka dasarnya Gliserolfosfat
    • 3. Spingolipida, rangka dasarnya Spingosin
    • 4. Lilin, dengan rangka dasar Alkohol
    • B. Senyawa sederhana
    • 1. Terpena, rangka dasarnya Isoprena
    • 2. Steroid, dengan rangka dasar Asam asetat
  • 48.
    • Di dalam sistem pencernaan, lemak dihidrolis oleh air dengan bantuan enzim lipase yang berlangsung didalam usus halus (intestinum).
    • Lemak dihidrolisis menjadi Asam lemak-asam lemak bebas dan kerangka dasarnya.
    • Asam lemak bebas yang dihasilkan kemudian diserap melalui lapisan mukosa usus halus.
    • Di mulut dan lambung tidak terjadi pemecahan lemak karena tidak ada enzim pemecah lemak di organ tersebut.
  • 49.
    • Misalnya Triasil Gliserol:
    • O O
    • H 2 C--C--C--R 1 H 2 C--OH R 1 —C--OH
    • O H2O O
    • HC--C--C--R2 HC—OH R 2 —C--OH
    • O Lipase O
    • H 2 C--C--C--R 3 H 2 C—OH R 3 —C—OH
    • Triasil Giliserol Gliserol Asam lemak
    • Gliserol adalah rangka dasar dari Triasil Gliserol . Asam lemak bebas
    • yang dihasilkan dapat sama R 1 =R 2 =R 3 atau tidak sama R 1 ≠R 2 ≠R 3
  • 50.
    • Penamaan Asam lemak didasari oleh jumlah atom c pada
    • rantai karbonnya:
  • 51.
    • Secara umum fungsi protein adalah:
    • Sebagai bahan pembangun dan pelindung tubuh.
    • Menurut jenis fungsinya:
    • A. Protein Struktural , protein yang berkaitan dengan pembentukan sel, penyusunan jaringan atau organ. Umumnya berikatan dengan senyawa lain.
    • B . Protein Fungsional , protein yang berkaitan dengan fungsi metabolisme sel misalnya enzim, hormon, antibodi dan sel darah merah.
  • 52.
    • Di Lambung protein dipecah oleh enzim Pepsin menjadi protein yang lebih sederhana misalnya Proteosa, Pepton, dan polipeptida sederhana.
    • Enzim Tripsin dan Kemotripsin memecah protein lebih lanjut menjadi senyawa polipeptida sederhana yang berukuran lebih kecil
    • Senyawa polipeptida tersebut diuraikan oleh enzim Polipeptidase menjadi satuan-satuan penyusun protein yaitu Asam Amino bebas .
  • 53.
    • Menurut nilai gizinya Asam amino dapat dibeda
    • kan menjadi:
    • A. Asam Amino Essensial , yaitu asam amino yang tidak dapat disintesa oleh tubuh manusia. Diperoleh hanya dari jenis nutrisi yang mengandung asam amino essensial tersebut.
    • B. Asam Amino Nonessensial , yaitu jenis asam amino yang dapat disintesa oleh sel tubuh manusia.
    • Asam amino essensial : Leusin, Isoleusin, Lisin, Valin, Fenilalanin, Histidin, Treonin, Triptopan dan Arginin.
    • Asam amino nonessensial : Alanin, Asparagin, Aspartat, Glisin, Sistein, Prolin, Serin, Tripsin, Glutamat dan Glutamin.
    • Protein hewani dianggap sebagai protein sempurna karena umumnya mengandung asam amino essensial yang relatif lengkap. Sedangkan protein nabati tidak sempurna kecuali protein pada beberapa tumbuhan kacang-kacangan (Leuguminoceae )
  • 54.
    • Vitamin adalah senyawa organik kompleks yang dibutuhkan tubuh manusia dalam jumlah yang relatif sedikit.
    • Bersifat essensial karena kecuali vitamin K, semua jenis vitamin tidak dapat disintesa oleh tubuh.
    • Secara umum fungsi vitamin adalah mengoptilmal-kan proses-proses metabolisme sel tubuh
    • Kekurangan vitamin sering disebut Avitaminosis
    • Kekurangan atau kelebihan vitamin dapat menyebab-kan gangguan pada proses metabolisme. Umum-nya jika kelebihan vitamin akan dikeluarkan ber-sama urin
  • 55.
    • Berdasarkan sifat kelarutannya:
    • A. Vitamin yang larut dalam lemak . Vitamin ini meliputi vitamin A, D, E dan K yang lebih tahan panas dan dapat disimpan dalam tubuh yaitu pada jaringan lemak.
    • B. Vitamin yang dapat larut dalam air . Meliputi golongan vitamin B dan vitamin C . Tidak tahan terhadap suhu yang tinggi, dan tidak dapat disimpan dalam tubuh.
    • Karena diperlukan dalam jumlah yang relatif sedikit maka vitamin termasuk Mikronutrien dan Nutrisi organik .
  • 56.
    • Mineral merupakan unsur non organik yang umumnya berupa ion logam yang dibutuhkan oleh tubuh dalam jumlah yang relatif sedikit.
    • Secara umum fungsi mineral adalah: bersama dengan vitamin mengoptimalkan proses-proses metabolisme tubuh. Sebagian besar bertindak sebagai Koenzim atau Kofaktor suatu enzim .
    • Menurut jumlah yang dibutuhkan tubuh:
    • I. Mineral makro (macro element). Dibutuhkan lebih dari 100 mg perhari. Diantaranya adalah: Calcium, Phosphor, Kalium, Natrium dan Sulfur.
    • II. Mineral mikro (thrash element). Dibutuhkan kurang dari 100 mg per hari. Diantaranya adalah: Zn, Fe, Cu, Iodium, Selenium dan Mangan (Mn).
  • 57.
    • I . Tujuan praktikun:
    • Mengetahui dan mempelajari metode uji untuk mengetahui suatu zat nutrisi tertentu yang terkandung dalam suatu jenis makanan
    • II. Alat dan bahan:
    • Alat-alat:
    • Tabung reaksi Gelas ukur Pipet
    • Rak tabung Penjepit Mortar
    • Gelas kimia Pembakar spirtus
    • Bahan-bahan:
    • Larutan Lugol Larutan Fehling A dan B
    • Larutan Benedict Larutan Biuret
    • Kertas buram Air
    • Berbagai jenis makanan misalnya Telur, Roti, Pisang, dll.
  • 58.
    • III. Cara Kerja :
    • - Haluskan masing-masing jenis makanan dengan mortal dan tambahkan sedikit air. Kemudian diaduk sehingga menjadi semacam larutan
    • - Masukan setiap satu sampel larutan makanan dengan pipet ke dalam 3 tabung reaksi masing-masing setinggi + 1 cm.
    • - Beri tanda untuk setiap tabung reaksi dari setiap jenis sampel larutan makanan (misal: IA, IB, IC, dst)
    • IV. Pengujian/percobaan
    • 1. Uji Amilum
    • - Masukan 2 tetes larutan Lugol kedalam tabung reaksi A untuk setiap sampel jenis makanan
    • Larutan lugol akan memberikan warna Biru tua terhadap Amilum.
    • 2. Uji Glukosa
    • - Masukan 5 tetes larutan Fehling A dan B kedalam tabung reaksi B untuk setiap sampel makanan dan diaduk hingga homogen.
    • - Dengan menggunakan penjepit, panaskan tabung reaksi tersebut selama + 1 menit. Amatilah perubahan warna yang terjadi.
    • - Larutan Fehling A dan B memberikan warna Merah bata terhadap reaksi Glukosa.
  • 59.
    • 3. Uji Protein
    • - Masukan 3 tetes larutan Biuret ke dalam tabung reaksi C untuk setiap sampel jenis makanan, kemudian aduk sampai homogen.
    • - Amati perubahan warna yang terjadi pada setiap tabung reaksi tersebut.
    • - Larutan Biuret akan memberikan warna Ungu terhadap reaksi protein.
    • 4. Uji Lemak
    • - Teteskan 1 atau 2 tetes sampel larutan setiap jenis makanan pada kertas buram dan biarkan mengering.
    • Amati setiap bekas tetesan sampel larutan makanan dengan cara diterawang.
    • Kertas buram nampak transparan atau bernoda pada bekas tetesan jika sampel larutan jenis makanan tersebut mengandung lemak.
    • Catat dan masukan data hasil pengamatan dalam sebuah tabel. Beri tanda + jika hasil percobaan memberikan perubahan warna yang dimaksud dan tanda – jika tidak. Tentukan jenis makanan apa saja yang mengandung Karbohidrat, Lemak, Glukosa dan protein .
  • 60.
    • Hasil dari pencernaan ekstra seluler adalah sebagai berikut:
    • Karbohidrat menghasilkan senyawa monosakarida terutama Glukosa, Fruktosa, Galaktosa dan disakarida sederhana’
    • Protein menghasilkan Asam-asam amino bebas dan poli peptida sederhana .
    • Lemak menghasilkan Asam-asam lemak bebas dan se-nyawa lipida sederhana
    • Senyawa-senyawa sederhana tersebut kemudian didistri-busikan melalui sistem sirkulasi masuk ke pusat kegiatan metabolisme yaitu Sel. Proses metabolisme dari senyawa-senyawa sederhana tersebut berlangsung sesuai dengan fungsi utamanya:
  • 61.
    • Monosakarida dan disakarida sederhana akan masuk ke jalur Katabolisme sesuai dengan fungsi utamanya sebagai sumber energi . Jika berlebih akan masuk jalur anabolisme untuk disintesa sebagai sumber energi cadangan.
    • Asam lemak dan asam amino bebas akan masuk jalur anabolisme untuk disintesa sebagai bahan struktural dan fungsional pembentuk sel dan jaringan tubuh .
    • Jika sumber energi langka (kekurangan karbo-hidrat), Asam amino dan asam lemak akan masuk ke jalur katabolisme untuk dioksidasi menghasilkan energi.
  • 62.
    • Monosakarida Asam Amino Asam Lemak
    • Asetil-koA
    • KATABOLIK ANABOLIK
    • ATP Protein Trigliserida
    • +CO 2 - Struktural Kholesterol
    • +H 2 O - Fungsional Hormon dll.
    BETA OKSIDASI
  • 63.
    • Energi yang disediakan dari katabolisme bahan bakar dan reaksi biokimia yang menghasilkan energi tidak langsung di berikan pada reaksi biokimia yang memerlukan energi, tetapi digunakan untuk mensintesa senyawa yang berfungsi se-bagai karier energi yaitu ATP.
    • ATP mempunyai 3 komponen: Basa Adenin , Gula Ribosa dan 3 gugus fosforil .
    • Yang terpenting dari ATP adalah 2 ikatan fosfohidrida . Peme-cahan ikatan ini diikuti oleh pelepasan energi yang banyak. Oleh karena itu ATP berperan sebagai penghubung antara proses yang menghasilkan energi dan yang memerlukan energi.
    • ATP melepaskan energi ke reaksi yang memerlukan energi dengan memutuskan ikatan fosfohidridanya
    • ATP ADP + P
    Ikatan berenergi tinggi
  • 64.
    • Metabolisme bahan bakar mencakup sejumlah reaksi oksidasi, dimana elektron dipindahkan dari senyawa satu ke lainnya.
    • Pemindahan elektron dapat berupa elektron sendiri (e) , bagian dari atom hidrogen (H + +e ) atau sebagai atom hidrida (2H + +2e ). Elektron yang dipindahkan tersebut dinamakan Ekuivalen pereduksi .
    • Pada organisme aerobik, O 2 bertindak sebagai penangkap elektron terakhir. Tetapi bahan bakar tidak langsung dioksidasi O 2 . Elektron (ekuivalen pereduksi) dipindahkan terlebih dahulu ke 3 Koenzim. Yaitu:
    • - NAD (Nikotinamid Adenin Dinukleotida)
    • - FAD (Flavin Adenin Dinukleotida)
    • - NADP (Nikotinamid Adenin Dinukleotida Phosphat).
    • NAD dan NADP masing-masing menangkap satu ion hidrogen menjadi NADH dan NADPH sedangkap FAD menangkap 2 atom hidrogen menjadi FADPH 2
    • Ekuivalen pereduksi yang dibawa NAD dan FAD dipakai untuk sintesa ATP sedangkan NADP dipakai sebagai cadangan energi yang dibutuhkan dalam sintesa ATP
  • 65.
    • NADH + O 2 NAD + H 2 O + 3 ATP
    • FADH 2 + O 2 FAD + H 2 O + 2 ATP
    • NADPH + O 2 NADP + H 2 O + E
    • Ekuivalen pereduksi dari NAD dan FAD dipakai untuk sintesa ATP sedangkan NADP digunakan sebagai cadangan energi
  • 66.
    • Untuk menghasilkan energi, hasil dari proses pencernaan ekstra seluler harus dioksidasi. Glukosa, Asam lemak dan Asam amino tidak langsung dioksidasi oleh O 2 tetapi harus melewati beberapa tahapan reaksi dan melalui lintasan katabolik yang berbeda.
    • Monosakarida, seperti Glukosa harus melalui lintasan katabolik Glikolisis sebelum masuk ke Siklus Krebs dan Transpor Elektron , sedang-kan Asam lemak melalui lintasan Beta Oksidasi terlebih dahulu.
    • Asam amino harus dihilangkan gugus aminanya melalui reaksi Transaminasi atau Deaminasi kemudian masuk ke Siklus Krebs dan Transpor elektron
  • 67. ASAM AMINO GTP ATP NADH FADH 2 O 2 H 2 O 3. SIKLUS KREBS NADH FADH 2 2. Β OKSIDASI 1. GLIKOLISIS NADH ATP NADH ASAM LEMAK GLUKOSA.FRUKTOSA.GALAKTOSA 5. RANTAI TRANS PORELEKTRON 4 DEAMINASI NH 3 NH 4 + C 2 O Asetil-koA Asam Piruvat
  • 68.
    • Tahap pertama lintasan katabolik monosakarida seperti Glukosa, adalah GLIKOLISIS . Glukosa di-ubah menjadi Asam piruvat kemudian mengalami metabolisme lebih lanjut menjadi Asetil-koA dan dihasilkan NADH.
    • Asam lemak dikatabolisme melalui lintasa BETA OKSIDASI dan menghasilkan NADH, FADH 2 dan Asetil-koA.
    • Asam amino mengalami Deaminasi dan Transaminasi dan sisa rantai karbonnya masuk ke Siklus Krebs.
    • Asetil-koA yang dihasilkan masuk ke Lintasan Asam Trikarboksilat (SIKLUS KREBS) dan menghasilkan FADH 2 , NADH dan CO 2 .
    • Ekuivalen pereduksi yang dihasilkan (NADH dan FADH 2 ) akan mengalami reoksidasi melalui Rantai Transpor Elektron atau reaksi Fosforilasi Oksidatif untuk menghasilkan sejumlah ATP.
    • CO 2 dan H 2 O dikeluarkan sebagai hasil akhir dari katabolisme .
  • 69.
    • Glikolisis adalah lintasan awal katabolisme Glukosa yang terjadi di sitoplasma. Semua sel pada jaringan manusia dapat melakukan glikolisis karena enzim-enzim glikolisis terdapat pada sitoplasma.
    • Glikolisis memecah 1 mol Glukosa menjadi 2 mol Asam Piruvat dan dihasilkan 6 ATP
    • Lintasan katabolik Glikolisis terdiri dari 2 fase:
    • 1. Fase yang membutuhkan energi . Pada fase ini dibutuhkan 2 ATP untuk merubah Glukosa menjadi 2 triosa terfosforilasi yaitu Gliseraldehid fosfat dan Dihidroksi aseton fosfat.
    • 2. Fase yang menghasilkan energi . Pada fase ini 2 mol triosa fosfat tersebut dioksidasi menghasilkan 2 mol Asam Piruvat . Energi yang dibebaskan dipergunakan untuk fosforilasi ADP menjadi ATP dan mereduksi NAD menjadi NADH
    • NADH akan direoksidasi melalui rantai transpor elektron untuk menghasilkan ATP
  • 70.  
  • 71.
    • 1. Fase pertama membutuhkan 2 ATP
    • 2 ATP 2 ADP
    • C 6 H 12 O 6 2 C 3 H 6 O 3 -Fosfat
    • Glukosa(heksosa) 2 Triosafosfat
    • 2. Fase kedua menghasilkan 2ATP dan 2NADH
    • 2 ADP 2 ATP
    • 2 Triosafosfat 2 Asam Piruvat
    • 2 NAD 2 NADH
    • 3. NADH direoksidasi melalui rantai transpor elektron menghasilkan 6 ATP
    • 2 NADH + O 2 2NAD + H 2 O + 2 X 3ATP
    • Jumlah ATP yang dihasilkan adalah:
    • –– 2 ATP + 2 ATP + 6 ATP = 6 ATP
  • 72.
    • Piruvat dehidrogenasi adalah tahapan lintasan katabolisme glukosa
    • sebelum masuk Lintasan Asam Trikarboksilat (Siklus Krebs) Pada
    • lintasan ini Asam piruvat mengalami reaksi dehidrogenasi menjadi
    • Asetil-koA . Elektron yang dilepaskan mereduksi NAD menjadi NADH.
    • NADH yang dihasilkan masuk rantai transpor elektron untuk direok-
    • sidasi menghasilkan ATP.
    • Koenzim-A NADH
    • Asam piruvat Asetil-koA
    • NAD
    • Dari 1 mol Glukosa melalui Glikolisis dihasilkan 2 mol Asam piruvat dan
    • dilanjutkan oleh Piruvat Dehidrogenasi menghasilkan 2 mol Asetil-koA
    • + 2 NADH.
    • ATP yang dihasilkan dari reoksidasi 2 NADH melalui rantai transpor
    • elektron adalah 2 x 3 ATP = 6 ATP
  • 73.
    • Dinamakan Lintasan Asam Trikarboksilat (LAT) karena dalam siklus ini merupakan perubahan asam trikarboksilat satu ke yang lainnya. Sesuai dengan penemunya maka dinamakan juga Siklus Krebs . Sebagian lagi menyebutnya Siklus Asam Sitrat
    • Merupakan siklus lanjutan dari lintasan katabolik Glukosa dimana Asetil-koA yang dihasilkan akan mengalami beberapa kali tahapan oksidasi untuk menghasilkan ATP atau Ekuivalen Pereduksi.
    • 1 mol Asetil-koA yang masuk dalam lintasan ini akan menghasilkan: 3 NADH + FADH 2 dan GTP.
    • NADH dan FADH 2 akan masuk rantai transfor elektron untuk direoksidasi menghasilkan ATP sedangkan GTP langsung dihidrolisis menghasilkan 1 ATP.
  • 74.
    • I. Kondensasi Oksalasetat
    • Asetil-koA dari pemecahan parsial Glukosa (juga dari Beta Oksidasi Asam lemak) berkondensasi dengan Oksalasetat membentuk Asam sitrat oleh enzim Sitrat sintase.
    • II. Interkonversi Asam sitrat
    • Dengan bantuan enzim Akonitase Asam sistrat mengalami interkonversi menjadi Asam isositrat .
    • III. Dehidrogenasi Asam isositrat
    • Asam isositrat mengalami reaksi dehidrogenasi sekaligus dekarboksilasi menjadi Asam α Ketoglutarat . Ion H + yang dilepaskan ditangkap oleh NAD menjadi NADH dan dilepaskan CO 2
    • IV. Oksidasi Asam α Ketoglutarat
    • Koenzim A dan enzim α Ketoglutarat dehidrogenase mengoksidasi asam tersebut menjadi Asam Suksinil-koA , dilepaskan CO 2 dan ion H + mereduksi NAD mejadi NADH .
  • 75.
    • V. Tiokinasi Suksinil-koA
    • Disebut reaksi fosforilasi tingkat substrat karena energi pada Ko-A dipakai untuk fosforilasi GDP menjadi GTP.
    • VI. Dehidrogenasi Asam Suksinat
    • Asam suksinat mengalami dehidrogenasi menjadi Asam Fumarat. Ion hidrida yang dilepaskan mereduksi FAD menjadi FADH 2
    • VII Hidrasi Asam Fumarat
    • Enzim fumerase menghidrasi Fumarat menjadi Asam Malat
    • VIII. Dehidrogenasi Asam Malat
    • Asam malat terdehidrogenasi menjadi Asam Oksalasetat dan mereduksi NAD menjadi NADH
    • Terbentuknya Asam Oksalasetat berarti Asetil-koA telah terkatabolis
    • me menjadi CO2 dan H2O yang artinya siklus telah selesai. Oksal
    • Asetat siap kembali berkondensasi dengan Asetil-koA berikutnya.
  • 76.  
  • 77.
    • Perhitungan ATP yang dihasilkan dari katabolisme
    • Lintasan Asam Trikarboksilat (Siklus Krebs)
    • 1 mol Asetil-koA dioksidasi menjadi CO 2 dan H 2 O
    • melalui Siklus Krebs menghasilkan: 3 mol NADH +
    • 1 mol FADH 2 dan 1 mol GTP
    • Reoksidasi 3 mol NADH melalui rantai transpor
    • elektron menghasilkan 3 x 3 mol ATP = 9 ATP dan re-
    • oksidasi FADH 2 menghasilkan 2 ATP . Sedangkan
    • GTP dihidrolisis menghasilkan 1 mol ATP . Jadi 1 mol
    • Asetil-koA menghasilkan 12 ATP
    • 1 mol Glukosa menghasilkan 2 mol Asetil-koA maka
    • jumlah ATP yang dihasilkan dari Siklus Krebs adalah
    • 2 x 12 ATP = 24 ATP
  • 78.
    • Secara keseluruhan katabolisme Glukosa melalui Glikolisis, Piruvat Dehidrogenasi dan Siklus Krebs dan reoksidasi ekuivalen pereduksinya melalui Rantai transpor elektron adalah sebagai berikut:
    • - Glikolisis ( + O 2 ) 6 ATP
    • - Piruvat dehidrogenasi (+O 2 ) 6 ATP
    • - Siklus Krebs ( + 4 O 2 ) 24 ATP
    • +
    • C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 6CO 2 + 6H 2 O 36 ATP
    • Ekstraksi energi dari Glukosa melalui lintasan lintasan katabolik tersebut dikenal dengan sebutan RESPIRASI AEROB GLUKOSA
  • 79.
    • Dikenal sebagai reaksi Fermentasi yaitu proses sintesa energi tanpa Oksigen . Banyak dilakukan oleh mikroorganisme misalnya Khamir (ragi).
    • Pada manusia respirasi anaerob berlangsung manakala sel kekurangan suplai oksigen , misalnya ketika berolahraga atau melakukan aktivitas fisik yang berat. Akibatnya terjadi kondisi anaerob.
    • Dalam keadaan ini, Asam piruvat (hasil dari Glikolisis) tidak dirubah menjadi Astil-koA untuk masuk ke siklus Krebs tetapi direduksi menjadi Asam laktat .
    • Penimbunan Asam laktat inilah yang menyebabkan rasa lelah, pegal atau kejang pada otot.
    • Dalam respirasi Anaerob ini dihasilkan 2 ATP:
    • GLUKOSA + 2 ADP As. LAKTAT + 2 ATP
  • 80.
    • Hasil akhir dari pencernaan ekstraseluler senyawa Lemak adalah Asam lemak bebas .
    • Susuai dengan peruntukannya, seharusnya asam lemak masuk ke jalur Anabolisme untuk disintesa menjadi senyawa lemak yang dibutuhkan. Atau disimpan sebagai sumber energi cadangan dalam bentuk Trigliserida.
    • Dalam kodisi kelangkaan sumber energi (Karbohidrat), Asam lemak masuk ke jalur katabolisme untuk dioksidasi dalam upaya memenuhi kebutuhan energi.
    • Jalur katabolisme lemak adalah : Lintasan β Oksidasi, Siklus Krebs dan Rantai transpor elektron.
    • Senyawa lemak akan memberikan jumlah ATP yang jauh lebih banyak dari pada Karbohidrat. 1 mol Glukosa menghasilkan 36 ATP sedangkan Asam lemak Palmitat melalui jalur katabolisme yang sama menghasilkan 129 ATP.
  • 81.
    • Lintasan β oksidasi asam lemak berlangsung di dalam matrik Mitokondria . Oleh karena itu asam lemak membutuhkan energi untuk masuk ke dalam mitokondria.
    • Aktivasi asam lemak dilakukan oleh Koenzim A yang membutuhkan 2 ATP:
    • O O 2 ATP 2ADP
    • R — C --- OH KoA R — C --- KoA
    • Asam lemak Koenzim A Asil-koenzim A
    • Asam lemak yang sudah aktif ( Asil-koA ) akan diikat oleh protein karier yaitu Karnitin masuk ke dalam mitokondria dan setelah masuk kemudian dilepaskan kembali untuk memulai oksidasi.
  • 82.
    • 1. Asam lemak bebas yang telah aktif (Asil-koA) diikat oleh Karnitin masuk ke Mitokrondria kemudian dilepaskan kembali.
    • 2. Asil-koA di dalam mitokondria dioksidasi oleh enzim Asil-koA dehidrogenasi menghasilkan ikatan rangkap pada atom C nomor 2 dan 3 pada rantai karbonnya.
    • 3. H + yang dilepaskan mereduksi FAD menjadi FADH 2 .
    • 4. Ikatan rangkap mengalami hidrasi dan atom C nomor 3 teroksidasi membentuk Ketoasil-koA.
    • 5. H + yang dilepaskan mereduksi NAD menjadi NADH .
    • 6. Dengan enzim Tiolase Ketoasil-koA melepaskan Asetil-koA dari rantai Asil-koA nya.
    • 7. Asil-koA menjadi lebih pendek atau kehilangan 2 atom C pada rantai karbonnya dan kemudian mengulangi siklus β oksidasinya.
  • 83.  
  • 84.
    • Satu kali siklus , lintasan β Oksidasi asam lemak akan melepaskan 1 Asetil-koA yaitu suatu senyawa asam lemak dengan 2 atom C (CH 3 —CO≈koA). Sehingga asam lemak yang teroksidasi akan kehilangan atau mengalami perpendekan rantai karbon sebanyak 2 atom C.
    • Dalam satu kali siklus tersebut dihasilkan 1 ekuivalen pereduksi FADH 2 dan 1 NADH + H + .
    • Ekuivalen pereduksi tersebut akan masuk dalam rantai transpor elektron untuk direoksidasi oleh O 2 dan dihasilkan ATP.
    • ATP yang dihasilkan adalah:
    • NADH+H+ + O2 NAD + H2O + 3ATP
    • FADH2 + O2 FAD + H2O + 2ATP
    • Jumlah ATP yang dihasilkan dari satu kali siklus = 5 ATP
  • 85.
    • Pada sel manusia, hasil akhir dari biosintesa asam lemak adalah Asam Palmitat , suatu asam lemak jenuh yang mempunyai 16 atom C pada rantai karbonnya. Demikian pula asam lemak yang dioksidasi melalui lintasan β oksidasi adalah Asam Palmitat.
    • Dengan demikian asam palmitat akan selesai teroksidasi setelah menjalani 7 kali siklus β oksidasi menghasilkan 8 Asetil-koA.
    • Maka jumlah ATP yang dihasilkan adalah 7 X 5 ATP = 35 ATP.
    • 8 buah Asetil-koA yang dihasilkan selanjutnya masuk ke Lintasan Asam Trikarboksilat atau Siklus Krebs untuk dioksidasi kembali.
    • 1 Asetil-koA dioksidasi menjadi CO 2 melalui Siklus Krebs akan menghasilkan 12 ATP.
    • Maka 8 Aetil-koA yang dioksidasi melalui Siklus Krabs akan menghasilkan 8 X 12 ATP = 96 ATP .
  • 86.
    • Jumlah seluruh ATP yang dihasilkan dari oksidasi Asam Palmitat melalui lintasan β oksidasi dan Siklus Krebs adalah:
    • Aktivasi asam palmitat membutuhkan 2 ATP
    • Oksidasi melalui β oksidasi menghasilkan 7 x 5ATP = 35 ATP
    • Asetil-koA yang dihasilkan dioksidasi melalui Siklus Krebs menghasilkan 8 X 12ATP = 96ATP
    • Jumlah keseluruhan adalah=
    • - 2ATP + 35ATP + 96ATP = 129 ATP .
  • 87.
    • Seperti halnya asam lemak, Asam amino juga dapat dioksidasi untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Oksidasi asam amino hanya dilakukan melalui Siklus Krebs.
    • Asam amino adalah asam karboksilat yang salah satu ion hidrogennya diganti dengan gugus Amina (---NH 2 ). Sehingga hampir semua asam amino dapat dioksidasi melalui Siklus Krebs.
    • Untuk dapat masuk ke Siklus Krebs, Asam amino harus dihilangkan terlenih dahulu gugus aminanya , kemudian kerangka karbonnya diubah menjadi senyawa antara Siklus Krebs sebagai pintu masuk.
    • Reaksi pelepasan gugus amina dari asam amino dilakukan dengan reaksi:
    • 1. Transaminasi / Aminotransferasi
    • 2. Deaminasi.
  • 88.
    • Transaminasi adalah reaksi pelepasan gugus amina (--NH 2 ) dengan cara memindahkannya ke senyawa lain.
    • Misalkan perubahan asam amino Aspartat menjadi Oksalasetat . Dalam reaksi ini gugus amina dari Aspartat dipindahkan ke Asam α ketoglutarat.
    • Aspartat Oksalasetat
    • α ketoglutarat + NH 2 Glutamat
    • Dalam reaksi ini Aspartat berubah menjadi Oksalasetat dengan melepaskan gugus amina, gugus amina tersebut ditangkap oleh α ketoglutarat membentuk Glutamat.
    • Enzim yang mengkatalis reaksi ini adalah Aspartat Transaminase.
  • 89.
    • Deaminasi Oksidatif
    • Suatu reaksi pelepasan gugus amina melalui proses reaksi oksidasi .
    • Contoh: Perubahan Glutamat menjadi α Ketoglutarat oleh enzim Glutamat dehidrogenasi dankoenzim NAD atau NADP.
    • Glutamat α Aminoglutarat
    • COOH-CH 2 -CH 2 OH-COOH COOH-CH 2 -CH 2 O-COOH
    • NH 2 NAD NADH NH
    • α Aminoglutarat α Ketoglutarat
    • COOH-CH 2 -CH 2 O-COOH COOH-CH 2 —C---COOH
    • O
    • H 2 O NH 3
  • 90.
    • Deaminasi non oksidatif
    • Dalam reaksi pelepasan gugus amina ini tidak ada proses oksidasi (pelepasan ion H+), misalnya perubahan Asam amino Serin menjadi Asam Piruvat oleh enzim Serin hidratase
    • SERIN ASAM PIRUVAT + NH3
    • Oksal asetat, Ketoglutarat, dan asam Piruvat merupakan rangka karbon dalam bentuk asam trikarboksilat yang dapat masuk ke Siklus Krebs untuk dioksidasi.
    • Ekuvalen pereduksi yang dihasilkan kemudian direoksidasi di Rantai Transpor Elektron untuk menghasilkan ATP.
    • Catatan:
    • Pada reaksi pelepasan gugus amina dari asam amino melalui reaksi Deaminasi dikeluarkan senyawa bernitrogen (NH3). Senyawa ini bersifat toxis (meracuni) bagi tubuh dan harus dikeluarkan.
  • 91.
    • Asam amino yang akan dioksidasi melalui siklus Krebs sebagai sumber energi cadangan, harus terlebih dahulu dihilangkan gugus aminanya ---NH 2 atau NH 3 melalui reaksi Transaminasi atau Deaminasi
    • Reaksi Transaminasi/Amino transferasi memindahkan gugus amina suatu asam amino ke senyawa lainnya.
    • Reaksi Deaminasi melepaskan gugus amina suatu asam amino sebagai senyawa bebas yang mengandung Nitrogen (NH 3 dan NH 4 ).
    • Senyawa bebas yang mengandung Nitrogen bersifat racun bagi tubuh dan harus dikeluarkan dari tubuh melalui urin dalam bentuk Urea yang mudah larut dalam air.
    • Perhitungan jumlah ATP yang dihasilkan terkandung dari mana rantai karbon asam tersebut masuk ke Siklus Krebs.
  • 92. α Ketoglutarat NADH FADH2 NADH NADH GTP
  • 93.
    • Untuk menghitung jumlah ATP yang dihasilkan tergantung dari jenis Asam aimino apa yang dioksidasi dan melalui jalan/pintu mana masuk ke Siklus Krebs.
    • Misalkan Arginin, Glisin, Histidin, Glutamat dan Prolin masuk ke Siklus Krebs melalui pintu α Ketoglutarat. Dari α Ketoglutarat sampai ke Oksalasetat dihasilkan ekuivalent pereduksi: 1GTP, 1 FADH2 dan 1 NADH.
    • GTP + ADP GDP + ATP
    • NADH + O2 NAD + 3 ATP
    • FADH2 + O2 FAD + 2 ATP
    • Jumlah ATP yang dihasilkan adalah:
    • ATP + 3 ATP + 2 ATP = 6 ATP
  • 94.
    • Pada reaksi pelepasan gugus amina melalui reaksi Deaminasi oksidatif maupun non oksidatif menghasilkan senyawa bernitrogen NH 3 atau NH 4 + yang bersifat toksis bagi tubuh, dan harus dikeluarkan.
    • Senyawa tersebut tidak mudah larut dalam air, oleh karena itu harus diubah dulu menjadi senyawa yang dapat larut di air agar dapat dikeluarkan bersama urin.
    • Untuk dapat dikeluarkan, senyawa bernitrogen tersebut diubah terlebih dahulu menjadi Urea melalui beberapa tahapan reaksi yang disebut dengan Siklus Urea
  • 95.
    • 1. NH 3 , NH4 + senyawa toksis limbah dari deaminasi asam amino dan metabolosme protein lainnya, serta CO 2 limbah dari katabolisme bahan bakar yang terdapat di dalam mitikondria berkondensasi dengan bantuan ATP dan enzim Karbamoilfosfat sintetase membentuk Karbamoilfosfat.
    • 2. Ornitin yang bertindak sebagai karier protein dari sitoplasma masuk ke mitokondria untuk mengikat Karbamoilfosfat keluar dari mitokondria sebagai Sitrulin.
    • 3. Di sitoplasma Sitrulin bereaksi dengan Aspartat dengan bantuan ATP membentuk Arginosuksinat.
    • 4. Arginosuksinat kemudian terpotong dua menjadi Arginin dan Fumarat .
    • 5. Arginin kemudian terhidrolisis mejadi Ornitin dan Urea . Ornitin masuk kembali ke mitokondria untuk mengulangi siklus dan Urea keluar dari sel dan dikeluarkan dari tubuh bersama Urin.
  • 96. Arginosuksinat Sitrulin Ornitin Arginin Karbamoilfosfat Melalui Siklus Urea, senyawa bernitrogen dirubah menjadi Urea, dikeluarkan bersama urin Fumarat CO 2 +NH 3
  • 97.
    • Di alam, biosintesa Karbohidrat dilakukan oleh Organisme Autotrof dari senyawa anorganik (CO2 dan H2O) melalui proses Fotosintesis . Organisme Heterotrofik hanya dapat mengurai dan mendapatkan karbohidrat dari makanannya.
    • Glikogenadalah bentuk lain dari karbohidrat yang disintesa oleh organisme heterotrofik dari glukosa. Glikogen adalah bentuk penting sebagai bahan bakar cadangan karena dapat langsung dihidrolisis menjadi glukosa .
    • Biosintesa glikogen adalah proses yang membutuhkan energi yang secara tidak langsung disediakan ATP, tetapi sumber yang lebih cepat adalah dari UTP (Uridin Tri Phosphat.
  • 98.
    • Substrat atau bahan dasar sintesa glikogen adalah glukosa aktif yaitu UDP-Glukosa (Uridin difosfat glukosa).
    • UDP-Glukosa dibentuk dari Fosforilasi glukosa oleh enzim Glukokinase di hati atau Heksokinase jika di otot.
    • Penggabungan UDP-Glukosa dilakukan oleh 2 enzim yaitu Glikogen sintetase dan Branching enzime .
    • Glikogen sintetase mengaitkan glukosa ke ujung-ujung polimer glikogen.
    • Branching enzime memindahkan beberapa unit glukosa membentuk cabang-cabang polimer.
  • 99. UDP UDP Branching enzim Glikogen sin- tetase GUGUS GLUKOSA
  • 100.
    • Glukosa pada manusia dan hewan tingkat tinggi hanya diperoleh dari pemecahan karbohidrat atau dari penguraian Glikogen.
    • Penguraian glikogen menjadi glukosa melalui reaksi hidrolisis disebut Glikogenolisis
    • Glikogenolisis pada Manusia terutama berlangsung di sel Hati dan Otot .
    • Glikogenolisis pada sel hati ditujukan untuk mensuplai glukosa jika kadar glukosa darah turun .
    • Sel otot melakukan glikogenolisis hanya untuk kebutuhan sintesa ATP untuk mensuplai energi kontrkasi jaringan otot.
    • Jika Glikogen hati dan otot mulai langka maka hati akan mensintesa Glukosa baru dari asam lemak dan asam amino sebagai substrat .
    • Biosintesa Glukosa baru oleh hati dari asam lemak atau asam amino sebagai substrat disebut Glukoneogenesis
  • 101.
    • Glikogenolisis paling sedikit melibatkan tiga buah enzim:
    • 1. Glikogen fosforilasi , mengkatalisis gugus glukosa pada glikogen menjadi Glukosafosfat.
    • 2. Transferase , memindahkan tiga buah gugus glukosa dari ujung cabang ke ujung cabang lainnya pada glikogen.
    • 3. Branching enzime , melepaskan gugus glukosa yang tersisa (glukosa fosfat) dari ujung cabang.
    • Hasil dari glikogenolisis adalah Glukosa-fosfat yang tidak bisa menembus membran sel.
    • Hati memiliki enzim Glukosafosfatase yang melepaskan fosfat pada glukosa sehingga dapat keluar dari sel masuk ke sistem sirkulasi untuk menaikan kadar glukosa darah.
    • Sel otot tidak memiliki enzim tersebut sehingga hasil dari glikogenolisis sel otot lansung masuk ke lintasan katabolisme kemudian dioksidasi untuk menghasilkan ATP .
  • 102.
    • Glukosa fosfat
    Branching Enzim Glikogen Fosforilase Transferase GLUKOSA FOSFAT GLIKOGEN GLIKOGEN
  • 103.
    • Suplai glukosa melalui makanan bersifat diskontinyu . Bebe-rapa saat setelah makan sangat banyak glukosa yang masuk sistem sirku-lasi dan akan berkurang hingga masuk waktu makan berikutnya.
    • Hasil akhir dari proses pencernaan yang diabsorpsi darah tidak boleh tetap berada di sistem sirkulasi dalam waktu yang lama karena akan menaikkan viskositas darah . Untuk itu tubuh menyimpannya sebagai sumber energi cadangan untuk sementara waktu.
    • Penyimpanan dilakukan dalam tiga bentuk: Glikogen, Trigli-serida dan Protein. Masing-masing senyawa tersebut akan dikatabolisme kembali guna menghasilkan energi.
    • Pada manusia, Glikogen dan Trigliserida dipakai sebagai sumber energi cadangan sedangkan Protein dipakai untuk karier, reseptor, katalisator dan komponen struktural dan fungsional jaringan tubuh .
  • 104.
    • Hasil akhir pencernaan, khususnya glukosa diserap dari usus masuk ke sistem peredaran darah (sirkulasi) dan didistribusikan ke sel-sel jaringan tubuh yang memerlukan. Beberapa saat setelah makan kadar glukosa darah meningkat.
    • Pankreas memonitor kadar glukosa dalam darah melalui sekresi hormon Insulin dan Glukagon.
    • Jika kadar glukosa darah tinggi, pankreas mengsekresi hormon insulin. Hormon insulin bersifat anabolik, merangsang sintesis makro molekuler yang menyebabkan penyimpanan glukosa berlebih dalam bentuk glikogen.
    • Jika kadar glukosa turun dibawah normal, pangkreas mengsekresi hormon glukagon. Hormon glukagon bersifat katabolik menyebabkan pembatasan sintesa makromolekuler dan pemakaian bahan bakar yang disimpan (Glikogenolisis).
  • 105.  
  • 106.
    • Faktor penting dalam siklus penyimpanan dan pemanfaatan bahan bakar adalah kebutuhan jaringan tertentu akan glukosa , misalnya Sel Darah Merah.
    • Sel darah merah tidak memiliki mitokondria oleh karena itu hanya dapat menggunakan glukosa sebagai bahan bakar. Dalam keadaan normal, otak juga memerlukan suplai glukosa yang kontinyu . Untuk itu kadar glukosa darah harus tetap berada dalam kisaran normal.
    • Kadar glukosa darah normal berada dalam kisaran 3 – 7 mmol /l iter (80 – 100 mg / liter).
    • Mempertahankan kadar glukosa dalam darah agar tetap pada kisaran normal disebut HOMOESTASIS GLUKOSA DARAH dimana Insulin dan Glukagon memainkan peranan penting dalam hal ini.
  • 107.
    • Beberapa alasan penting menjaga agar kadar glukosa
    • darah tetap dalam kisaran normal:
    • A. Jika kadar glukosa darah dibawah norma l:
    • 1. Suplai bahan bakar ke otak tidak cukup, akibatnya ATP otak menurun menyebabkan fungsi otak terganggu. Dapat menyebab kan koma bahkan kematian .
    • 2. Darah merah juga akan kekurangan glukosa jika konsentrasi glukosa di sirkulasi menurun, sel darah merah akan cepat tua dan rusak.
    • B. Kadar glukosa darah diatas normal :
    • 1. Viskositas (kekentalan darah meningkat) menyebabkan dehidrasi jaringan dan menyebabkan penuaan dini protein dan kerusakan jaringan diantaranya Haemoglobin, Protein kolagen lensa mata dan jaringan periper.
    • 2. Darah yang terlalu kental menyebabkan tekanan yang lebih besar pada jantung dan pembuluh darah sehingga terjadi Hipertensi.
  • 108.
    • Suplai glukosa yang berasal dari glikogen hati dan otot sangat terbatas , untuk itu diperlukan suplai baru dari sistem pencernaan makanan.
    • Jika suplai makanan terhambat, dalam keadaan puasa atau kelaparan, maka tidak ada suplai glukosa. Disisi lain kadar glukosa darah harus tetap berada dalam kisaran normal .
    • Untuk mengatasi keadaan tersebut, Hati akan mensintesa glukosa dari sumber lain, yaitu Asam laktat, Asam lemak atau Asam amino sebagai substrat. Proses ini disebut sebagai Glukoneogenesis.
    • Glukoneogenesis adalah proses biosintesa glukosa baru yang dilakukan oleh hati dengan menggunakan asam lemak, atau asam amino sebagai substrat untuk menaikan kadar glukosa darah.
  • 109.
    • Karena Hati dapat membuat glukosa melalui glukoneogenesis dan juga menggunakan glukosa melalui glikolisis maka harus ada suatu sistem untuk mengatur proses ini.
    • Aktivitas glukoneogenesis dan glikolisis diatur secara terkoordinasi melalui perubahan kadar insulin dan glukagon dalam sirkulasi darah.
    • Jika kadar glukosa darah dan insulin turun , aktivitas β oksidasi meningkat makan kadar Asetil-koA dalam hati meningkat dan konsentrasi asam amino alanin di otot juga meningkat.
    • Peningkatan asetil-koA, alanin dan asam lemak mengarahkan substrat menuju Glukoneogenesis, dan mencegah substrat digunakan oleh Siklus Krebs.
  • 110.
    • Asetil-koA mengaktifkan Piruvat karboksilase dan menghambat Piruvat dehidrogenase sehingga menye-babkan piruvat tidak menjadi asetil-koA kembali tetapi menjadi Asam Oksalasetat . Kemudian diubah menjadi Fosfoenol Firuvat (PEP) yang diarahkan menuju Glikogenolisis.
    • . Asam lemak dan Alanin menghambat Piruvat kinase sehingga PEP yang terbentuk dari Oksalasetat tidak dirubah kembali menjadi Asam Piruvat sehingga dapat diarahkan ke Glukoneogenesis.
    • Jika kadar glukosa darah dan insulin meningkat , Glukosa darah akan ditangkap oleh protein karier glukosa maka metabolisme meningkat dan glukosa darah disintesa menjadi Glikogen untuk disimpan.
    • Turunnya kadar Glukagon menyebabkan aktivitas Glikolisis meningkat dan Glukoneogenesis dihentikan.
  • 111. OKSAL- ASETAT GLUKOSA PIRUVAT FOSFOENOL PIRUVAT (PEP) ASETIL-KOA PIRUVAT DE- HIDROGENASE PIRUVAT KAR- BOKSILASE PIRUVAT KINASE ASAM LEMAK ASAM AMINO
  • 112.
    • Defisiensi Insulin adalah suatu kelainan yang ditandai oleh gangguan metabolisme karbohidrat, lemak dan protein. Pankreas mensekresi sangat sedikit atau tidak men-sekresi insulin . Penderita ini memiliki kadar glukosa darah yang tidak normal (di atas normal).
    • Tidak adanya insulin menyebabkan kadar glukosa darah meningkat tajam karena:
    • 1. Kecepatan pengikatan glukosa darah oleh jaringan menurun.
    • 2. Kecepatan penambahan glukosa ke dalam sirkulasi meningkat melalui penyerapan glukosa dari makanan dan penambahan glukosa oleh hati melalui glikogen- olisis dan glukoneogenesis .
    • Karena transpor glukosa ke dalam jaringan memerlukan insulin maka defisiensi insulin mengganggu pemasu-kan glukosa ke dalam jaringan.
  • 113.
    • Rendahnya konsentrasi Insulin juga menyebab-
    • kan peningkatan sekresi Glukagon oleh Pankreas
    • yang selanjutnya mengaktifkan Glikogenolisis
    • dan Glukoneogenesis oleh hati
    • Akibat dari defisiensi Insulin:
    • 1. Kadar glukosa darah tinggi
    • 2. Viskositas darah meningkat
    • 3. Jaringan mengalami kerusakan akibat dehidrasi
    • 4. Sebagian glukosa dibuang melalui urin
    • 5. Jaringan kekurangan energi
  • 114.
    • SINTESA ASAM LEMAK
    • Sintesa asam lemak dilakukan di sitoplasma sel jaringan adiposa hati .
    • Bahan dasar atau substrat sintesa asam lemak adalah Asetil-koA yang berasal dari pemecahan parsial glukosa dan asam amino
    • Hasil utama sintesa asam lemak pada manusia adalah Asam Palmitat yaitu asam lemak jenuh dengan 16 atom C (CH3—[CH2]14—COOH).
    • Asam Palmitat disintesa oleh enzim Asam lemak sintetase berturut-turut dari asam lemak 2 C (Asetil-koA) yang berasal dari Malonil-koA (3 C).
    • Asam lemak sintetase merupakan kompleks enzim yang dibentuk dari 2 rantai polipeptida yang identik . Masing-masing polipeptida menyertakan semua aktifitas enzim yang diperlukan.
    • Selama sintesis asam lemak, substrat terikat pada enzim melalui dua gugus sulfihidril yaitu gugus Sistein (Sis) dan Phosphopantetein (Pan).
  • 115.
    • 1 Gugus Asetil dari Asetil-koA terikat pada rantai samping Lemak sintetase Fosfopantetein (Pan) kemudian berpindah ke rantai samping Sistein (Sis)
    • 2. Gugus Malonil kemudian terikat pada rantai samping Pan dan kedua substrat tersebut berkondensasi membentuk Asetoasil (dengan 4 - C). Satu atom karbon dari Malobil dikeluarkan melalui reaksi dekarboksilasi sebagai CO2.
    • 3. Asam β Ketoasil yang baru terbentuk kemudian mengalami beberapa tahapan reaksi yaitu: reduksi, dehidrasi dan reduksi kembali Asam lemak jebuh dengan jumlah atom karbon 4 (Metilena / Asam Butanoat.
    • 4. Asam lemak ini dipindahkan ke gugus Sis untuk kemudian berkondensasi kembali dengan Malonil-koA yang terikat kembali pada gugus SIS, untuk membentuk asam lemak yang beratam C = 6 (Heksanoat) kemudian dipindahkan ke rantai samping Sis. Rantai samping Pan mengikat kembali malonil-koA.
    • 5. Demikian seterusnya hingga diperoleh Asam lemak jenuh beratom C 16 (Asam Palmitat). Asam Palmitat yang bebas selanjut dibentuk menjadi berbagai asam lemak lainna dengan enzim perpanjangan rantai.
  • 116.
    • Asam lemak hasil dari biosintesa sel harus di ubah terlebih dahulu menjadi senyawa lemak kompleks untuk dapat disimpan.
    • Umumnya penyimpanan lemak di dalam tubuh manusia adalah dalam bentuk Trigliserida atau Triasil Gliserol.
    • Triasil gliserol dibentuk oleh 3 asam lemak yang terikat dengan ikatan ester pada gugus hidrok-sil Gliserol.
    • Biosintesis Triasil gliserol berlangsung di sito plasma dan menggunakan Gliserol fosfat se-bagai sumber rangka karbonnya.
    • Asam lemak diaktifkan terlebih dulu oleh Koen-zim A agar dapat dikaitkan.
    • Asam lemak + Koenzim A Asil-koA
  • 117. GLIESEROL FOSFAT MONOGLISEROL FOSFAT DIASILGLISE ROL FOSFAT DIASIL GLISEROL ASIL-KOEN ZIM A ASIL-KOEN ZIM A MONOGLISEROL FOSFAT DIASILGLISE ROL FOSFAT H 2 O DIASIL GLISEROL ASIL-KOEN ZIM A TRIASIL GLISEROL
  • 118.
    • Pada manusia, kholesterol diperoleh dari makanan yang dikonsumsinya dan yang disintesa oleh hati.
    • Sintesis kholesterol menggunakan 3 unit Asetil-koA sebagai substrat untuk membentuk Hidroksi metil glutaril-koA.
    • Hidroksi metil glutaril-koA mengalami reduksi membentuk Asam mevalonat .
    • 6 unit Asam mevalonat melalui beberapa tahapan reaksi membentuk Lanosterol .
    • Lanosterol dimodifikasi membentuk Kholesterol.
    • Sintesis Kholesterol dikendalikan oleh mekanisme umpan balik . Kosentrasi yang tinggi di sistem sirkulasi akan menghambat sintesis oleh hati.
    • Kholesterol diubah menjadi Ester kholesterol sebelum ditranspor atatu disimpan.
  • 119.
    • Sintesa asam lemak tergantung pada suplai Asetil-koA sitoplasma yang disediakan dari pemecahan parsial Karbohidrat dan Asam amino yang berlebihan.
    • Asal substrat: Glukosa
    • Asam piruvat hasil dari Glikolisis, masuk ke mitokondria dan diubah menjadi Asetil-koA kemudian masuk ke Siklus Krebs untuk membentuk Asam sitrat, dan keluar dari mitokondria.
    • Asal substrat Asam Amino
    • Asam amino mengalami Deaminasi untuk masuk ke Siklus Krebs dan membentuk Asam sitrat, kemudian Asam sitrat keluar dari mitokondria.
    • Di sitoplasma Asam sitrat tersebut terdegradasi membentuk Oksalasetat dan Asetil-koA, dan Asetil-koA siap masuk ke siklus Biosintesa Asam Lemak.
  • 120. SIKLUS KREBS SITOPLASMA MITOKONDRIA ASAM AMINO ASETIL-KOA PIRUVAT PIRUVAT SITRAT OKSALASETAT GLUKOSA GLIKOLISIS SITRA T OKSALASETAT ASETIL-KOA BIOSINTESA ASAM LEMAK SITOPLASMA
  • 121.
    • Protein adalah senyawa organik dengan berat molekul tinggi, bersifat heteropolimer karena disusun oleh sejumlah asam amino dari beberapa jenis.
    • Jumlah Asam amino yang menyusun, jenis, maupun urutan asam aminonya menentukan perbedaan jenis protein yang satu dengan protein lainnya.
    • Biosintesa protein dilakukan di Ribosom yang diawali oleh sintesi asam amino yang merupakan unit penyusunnya.
    • BIOSINTESA ASAM AMINO
    • Tidak semua jenis asam amino dapat disintesa oleh tubuh manusia, hanya asam amino yang bersifat non esensial saja. Asam amino esensial hanya dapat diperoleh dari nutrisi yang mengandung asam amino tersebut.
    • Biosintesa Asam Amino dikendalikan oleh DNA karena merupakan unit penyusun protein yang menentukan sifat genetik suatu organisme.
  • 122.
    • Yang bertanggung jawab dalam sintesa asam amino adalah RNA tepatnya mRNA dengan urutan basa-basa nitrogennya yaitu: Adenin (A), Sitosin (C), Guanin (G) dan Urasil (U).
    • mRNA membawa pesan dari DNA untuk mensandi jenis asam amino yang akan disintesa melalui urutan 3 basa nitrogennya dan Ribosom dapat membacanya. Urutan 3 basa nitrogen (triplet) tersebut dinamakan Kode genetik atau Kodon .
    • Kodon akan dikopi dari DNA oleh mRNA dan dibawa ke luar inti sel untuk diterjemahkan sehingga Ribosom dapat membacanya.
    • Urutan 3 basa nitrogen tersebut menentukan jenis Asam Amino apa yang akan disintesanya.
  • 123.  
  • 124.
    • Satu jenis Asam Amino dapat disandi oleh lebih dari satu kodon:
    • Arginin, Leusin, dan Serin : 6 Kodon
    • Isoleusin memiliki : 3 Kodon
    • Metionin dan Triptopan : 1 Kodon
    • Kodon UAA, UAG dan UGA tidak dapat diterjemahkan oleh Ribosom tetapi memberikan signal STOP untuk biosintesa Protein
    • Kodon AUG untuk Asam amino Metionin juga memberikan arti dimulainya biosintesa Protein, disebut juga sebagai Kodon START
  • 125.
    • Protein tersusun oleh banyak asam amino dengan derajat polimerasi yang tinggi, maka kombinasi yang dibentuk untuk suatu jenis protein menjadi sangat banyak. Untuk itu diperlukan suatu pola dalam mensintesa suatu jenis protein.
    • Pola tersebut adalah pola urutan basa nitrogen sebagai kodon yang mencermin-kan informasi genetik mRNA yang diperoleh dari DNA untuk diteruskan dalam biosintesa protein.
    • Sintesa protein berlangsung di Ribosom , terjadi melalui dua tahapan utama: Transkripsi dan Translasi.
    • Transkripsi merupakan proses penyalinan kode genetik dari DNA oleh mRNA . Sedangkan Translansi merupakan penterjemahan kode genetik pada mRNA oleh tRNA.
    • Pada rantai DNA terdapat dua utas DNA yaitu rantai dengan arah 5’ ke 3’ disebut utas tempelate atau utas sense dan utas komplemennya, arah 3’ ke 5’ disebut utas nonsen . Utas yang ditranskripsi adalah utas sense yaitu arah 5’ ke 3’.
  • 126.
    • Biosintesa protein sangat rumit dan sangat kompleks serta mempunyai kecepatan yang sangat tinggi . Tahapan biosintesa protein secara ringkas sebagai berikut:
    • 1. Kode genetik dari DNA disalin melalui transkripsi membentuk mRNA yang kemudian menuju sitoplasma untuk bergabung dengan Ribosom.
    • 2. Asam amino yang ada di sitosol diaktifkan oleh ATP dan akan terikat dengan tRNA. Setiap tRNA yang telah membawa asam amino yang spesifik kemudian menuju ke ribosom.
    • 3. Antikodon pada tRNA akan berpasangan dengan kodon yang dibawa mRNA. Kodon pertama adalah AUG untuk asam amino Metionin sekaligus sebagai signal START atau tanda dimulainya sintesa protein. tRNA kemudian melepaskan asam amino yang dibawanya ke ribosom dan kembali kesitoplasma untuk membawa asam amino lainnya sesuai pesanan.
  • 127.
    • 4. tRNA akan membawa asam amino berikutnya ke ribosom, begitu seterusnya, sesuai dengan urutan kodon yang diberikan mRNA. Asam asam amino tersebut akan bergabung dengan asam amino lainnya sesuai dengan urutannya untuk membentuk senyawa polipeptida .
    • 5. Rantai polipeptida ini panjangnya dapat mencapai ratusan hingga ribuan asam amino . Perpanjangan rantai atau penambahan asam amino baru berhenti ketika mencapai kodon STOP yaitu UAA, UAG atau UGA .
    • 6. Rantai polipeptida ini yang masih berbentuk linear dan akan menjalani proses pelipatan dan pengolahan lebih lanjut untuk menjadi protein struktural maupun fungsional .
  • 128. Transktipsi DNA Kromosom Menjadi mRNA mRNA tRNA Aktivasi Asam Amino Translasi Ribosom Polipeptida Dan Protein SITOPLASMA INTI SEL MEMBRA SEL
  • 129.
    • DNA
    • Utas Antisense 5” – TACTTTACTGTGCGT – 3”
    • Utas Sense 3” – ATGAAATGACACGCA – 5”
    • TRANSKRIPSI
    • mRNA (kodon) 5”– UAC UUU ACU GUG CGU - 3”
    • TRANSLASI
    • tRNA (antikodon) 3” – AUGAAAUGACACGCA – 5”
    • Polipeptida (Protein) Tir – Fen – Tre – Val - Arg