2. Metabolisme
“segala proses reaksi yang terjadi di
dalam makhluk hidup mulai dari makhluk
hidup bersel satu sampai yang paling
kompleks (manusia) untuk mendapat,
mengubah , dan memakai senyawa kimia
di sekitar untuk mempertahankan
kelangsungan hidup”
3. Metabolisme
Dalam organisme terjadi banyak reaksi kimia
yang teratur dan terkontrol
Metabolisme dibagi menjadi anabolisme dan
katabolisme
Metabolisme perantara:
Metabolisme energi:
Menggabungkan semua reaksi pembentukan dan
penyimpanan dan penggunaan energi untuk pembentukan
molekul kecil dan molekul penyimpang energi
Bagian metabolisme perantara yang berisi jalur
pembentukan dan penyipanan energi
Jalur pusat:
Jalur utama yang sama untuk hampir semua organisme
(oksidasi)
4. ANABOLISME
Polimer : Protein,
Asam Nukleat,
Polisakarida, Lipid
KATABOLISME
Monomer : Asam amino,
Nukleotida, Monosakarida,
Asam lemak, Gliserol
Metabolit intermediet : Piruvat,
Asetil CoA, Intermediat suklus
TCA
Energ
i
Energ
i
Molekul sederhana
: H2O, CO2, NH3
5. Metabolisme
Hampir semua organisme menggunakan molekul
organik sebagi sumber energi dan biosintesis
Autotrof
Heterotrof
Mampu membuat molekul organik dari anorganik
“Feeding on others”
Aerobik: organisme tergantung pada respirasi
Anaerob: mampu melakukan metabolisme energi
tanpa adnaya oksigen
8. Perbedaan jalur biosintesis & degradasi
Merupakan kebalikan satu sama lain
Menggunakan intermediet atau reaksi
yang sama
Terjadi ditempat berbeda:
Oksidasi asam lemak di mitokondria
Sintesis asam lemak di sitoplasma
Pengendalian: mis level ATP
9. Aspek bioenergetik
Oksidasi biologis melibatkan tranfer
elektron dengan oksigen sebagai akseptor
terakhir (proses koupling)
Melibatkan penangkapan energi bebas
menjadi energi kimia (ATP)
+
Agen pembawa elektron (NAD )
membawan elektron ke respirasi untuk
ditangkap oksigen
10. Aspek bioenergetika
Semakin tereduksi suatu metabolit semakin
banyak energi yang diberikan dalam oksidasi
C6H12O6 + 6O2
C16H32O2 + 23O2
6CO2 + 6H2O + Go' = -3,74 kcal/g
16CO2 + 16H2O +Go' = -9,74 kcal/g
RQ:jumlah mol CO2 yang dihasilkan tiap
konsumsi per mol O2 (respiratory quotient)
Semakin tinggi RQ maka semakin teoksidasi
suatu metabolit
NADPH pembawa elektron yang digunakan untuk
proses biosintesis
11. Review this ATP molecule
Berikan alasan
mengapa molekul
ATP digunakan
sebagai molekul
penyimpan energi
kimia dalam proses
metabolisme
1.
2.
3.
4.
Kestabilan resonansi
Tolakan elektron
Pengaruh hidrasi
Tautomeri
17. Daur NAD/NADH atau
NADP/NADPH.
Zat (bentuk
reduksi)
Zat (bentuk
oksidasi)
katabolisme
NAD, atau NADP
(bentuk oksidasi)
NADH, atau NADPH
(bentuk reduksi)
Anabolisme (reaksi
biosintesis reduksi)
Hasil akhir (bentuk
reduksi)
Zat pemula (bentuk
reduksi)
18. Jalur utama metabolisme energi
Glikolisis, oksidasi asam lemak
Siklus asam sitrat
Transport elektron dan fosforilasi oksidatif
Glukoneogenesis
Fotosintesis
19.
20. Mekanisme kontrol metabolisme
Kontrol pada level enzim
Kontrol pada aktivitas enzim
Modifikasi sisi aktif (mis fosforilasi)
Kompartementasi
Level enzim berubah tergantung kebutuhan metabolit
Ada induksi ada represi
Pada eukariot terdapat pembagian tugas sel sehingga
lebih efisien
Regulasi hormonal
Pesan dari luar sel diteruskan dengan perubahan
metabolisme dalam sel (transduksi sinyal)
30. How to study metabolism?
Tujuan studi metabolisme:
Identifikasi substrat, produk, stoikiometri semua reaksi
Pengendalian laju reaksi tertentu di jaringan/organ
Fungsi fisiologis suatu reaksi
Level studi
Organisme utuh
Feeding substrat berlabel-analisis metabolit di liver (NMR)
Glucose tolerance test
Organ terisolasi
Sel utuh: tissue culture technology
Sistem sel bebas: untuk metabolit yang susah melewati
membran
Komponen murni: organel, uji aktivitas enzim
