metabolisme

1. HUBUNGAN ANTARA
BERBAGAI JALUR
METABOLISME
Senin, 3 November 2014

2. TUJUAN
• Memahami strategi dalam
metabolisme
• Memahami jalur-jalur utama
metabolisme
• Memahami pengaturan metabolisme

3. STRATEGI
DALAM METABOLISME (1)
Pembentukan ATP, tenaga pereduksi dan unit penyusun untuk biosintesis

4. STRATEGI
DALAM METABOLISME (2)
1. ATP
 alat tukar energi yang berlaku umum
 potensi transfer gugus fosforil ATP yang tinggi
 dimanfaatkan untuk : kontraksi otot, transpor aktif dan biosintesis
2. ATP dihasilkan pada oksidasi bahan bakar seperti glukosa, asam lemak
dan asam amino menjadi asetil KoA
Asetil KoA CO2 + H2O
NADH & FADH2 ATP
Rantai pernafasan

5. STRATEGI
DALAM METABOLISME (3)
3. NADH : donor elektron utama pada reaksi biosintesis yang reduktif
Contoh: biosintesis asam lemak
4. Biomolekul dibangun dari unit pembangun yang relatif kecil
5. Jalur biosintesis dan degradasi hampir selalu berbeda
Contoh: glukosa disintesis dan dipecah melalui jalur reaksi yang berbeda
Manfaat: jalur biosintesis dan degradasi dapat berjalan setiap waktu
KECEPATAN JALUR METABOLISME DITENTUKAN OLEH AKTIVITAS
ENZIM KUNCI

6. BEBERAPA CARA UNTUK
REGULASI METABOLISME (1)
1. INTERAKSI ALLOSTERIK

7. NEGATIF FEEDBACK
Terbentuknya hasil akhir dipengaruhi oleh aktivitas
enzim yang terlibat dalam rangkaian reaksi

8. BEBERAPA CARA UNTUK
REGULASI METABOLISME (2)
2. MODIFIKASI KOVALEN
Contoh: aktivitas glikogen
fosforilase
Fosforilase b + ATP Fosforilase a + ADP
Ca2+
Kinase fosforilase
Aktivitas glikogen fosforilase dapat secara cepat dinaikkan atau
diturunkan oleh sinyal yang kecil

9. BEBERAPA CARA UNTUK
REGULASI METABOLISME (3)
3. JUMLAH ENZIM
• Semakin tinggi jumlah enzim, kecepatan
reaksi semakin tinggi
• Pembentukkan dan penguraian banyak enzim
diatur oleh hormon

10. BEBERAPA CARA UNTUK
REGULASI METABOLISME (4)
4. PENGKOTAKAN
AKTIVITAS ENZIM
• Sitosol : glikolisis,
sintesis asam lemak
• Mitokondria : oksidasi
asam lemak, siklus
Krebs, fosforilasi
oksidatif

11. BEBERAPA CARA UNTUK
REGULASI METABOLISME (5)
5. PERAN KHUSUS
ORGAN TUBUH
• Mulut: sintesis enzim
• Hati: sintesis unit
pembangun
• Jantung: sintesis
energi

13. JALUR-JALUR UTAMA
METABOLISME DAN SITUS
PENGATURANNYA
• Glikolisis
• Daur asam sitrat (Krebs)
• Jalur pentosa fosfat
• Glukoneogenesis
• Sintesis dan pemecahan glikogen
• Sintesis dan degradasi asam lemak

14. GLIKOLISIS
Hasil proses glikolisis:
1. 1 molekul glukosa
dirubah menjadi 2
molekul asam
piruvat
2. Energi yang
diperoleh: 2 ATP dan
2 NADH

15. PENGATURAN GLIKOLISIS
INHIBITOR:
• G6P
• Asetil-KoA
• As. Lemak
• ATP
• AMP
AKTIVATOR:
• F2,6BP
• ADP
• F6P

16. DAUR ASAM SITRAT (KREBS)
Hasil siklus Krebs:
• 6 NADH
• 2 FADH2
• 4 CO2
• 2 GTP

17. JALUR PENTOSA FOSFAT (1)
Tahap oksidatif:
Glukosa-6-fosfat Ribulosa-6-fosfat

18. JALUR PENTOSA FOSFAT (2)
Tahap non oksidatif:
Ribulosa-5-fosfat Fruktosa-6-fosfat +
Gliseradehid-3-fosfat

19. GLUKONEOGENESIS
2 As.piruvat glukosa
Terdapat 3 tahap reaksi pada
glukoneogenesis yang menggunakan
jalur berbeda dengan glikolisis:
• Heksokinase – glukosa-6-fosfatase
• Fosfofruktokinase – Fruktosa 1,6-
bifosfatase
• Piruvat kinase – pirufat karboksilase
& PEP karboksinase

20. STRUKTUR GLIKOGEN
• Glikogen = (glukosa)n
• Ikatan α-1,6 glukosida:
percabangan
• Ikatan α-1,4 glukosida:
rantai lurus
• Ujung tidak tereduksi

21. SINTESIS GLIKOGEN
UDP-glu + (Glu)n
Glukosa sintetase (Glu)n+1

22. PEMECAHAN GLIKOGEN
Glikogen fosforilase memutus ikatan α-1,4:
(Glu)n
glikogen fosforilase glu-1-P + (glukosa)n-1

23. SINTESIS ASAM LEMAK
• Prekursor:
asetil-KoA &
malonil-KoA
• Pemanjangan
rantai asam
lemak terjadi
secara
bertahap

24. DEGRADASI ASAM LEMAK
1. β-oksidasi: pemutusan
rantai asam lemak
menghasilkan asetil-KoA
(2C)
2. Daur asam sitrat:
penguraian asetil-KoA
menghasilkan NADH,
FADH2, GTP
3. Rantai respirasi:
Perubahan bentuk energi
NADH, FADH2 menjadi
ATP

25. PENGATURAN SINTESIS &
DEGRADASI AS. LEMAK
AKTIVATOR:
• As. Sitrat
INHIBITOR:
• As. Lemak-KoA
• Malonil-KoA
• Glukagon

26. Any questions?
Terima kasih