Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Similar to 1.glikolisis karbohidrat.ok
Similar to 1.glikolisis karbohidrat.ok (20)
Recently uploaded
Recently uploaded (20)
1.glikolisis karbohidrat.ok
- 1. GLIKOLISIS
- 2. 2 Glucose Glucose-6-P Pyruvate Hexokinase Pentose Phosphate Shunt glycolysis Overview Carbohydrates Metabolisme Glc-1- phosphate glycogen
- 4. 4 1.Glikolisis • Disebut juga jalur metabolisme Embden- Meyerhof. • Adalah jalur oksidasi glukosa menjadi piruvat + energi (ATP) + NADH. • Glikolisis berlangsung dalam sitosol. • Glikolisis merupakan jalur sumber energi terutama bagi sel darah merah matang yang tidak lagi punya mitokondria.
- 5. 5 Glycogen Glucose Hexokinase or Glucokinase Glucose-6-Pase Glucose-1-P Glucose-6-P Glucose + Pi Glycolysis Pathway Pyruvate Glucose metabolism in liver.
- 8. 8 Nasib Piruvat • Piruvat dapat mengalami proses: 1. Aerobik (ada oksigen), piruvat dioksidasi untuk menghasilkan CO2 dan H2O melalui daur Kreb’s 2. Anaerobik (tanpa oksigen), manusia = piruvat --> laktat ragi = piruvat --> etanol
- 10. 10 Kepentingan Laktat pada Manusia 1. Otot rangka memfermentasi gukosa menjadi laktat pada saat latihan berat. Laktat selanjutnya memasuki daur Cori. 2. Pada kasus infark miokard, sel-sel otot jantung yang rusak melepaskan LDH ke dalam darah, sehingga enzim ini bisa digunakan untuk petanda diagnostik. 3. Sel-sel astrosit pada saraf otak juga menghasilkan laktat.
- 11. 11
- 12. 12 C C CH3 O O O C CH3 OHC CH3 OH H H NADH+H+ NAD+ CO2 Pyruvate Alcohol Decarboxylase Dehydrogenase pyruvate acetaldehyde ethanol Glikolisis Anaerob pada Ragi
- 13. 13 Metabolisme Alkohol pada Manusia etanol asetaldehid asetat - Manusia memiliki enzim untuk oksidasi etanol di hepar, yaitu; alkohol dehidrogenase - asetaldehid sangat reaktif dan toksik
- 14. 14 Pengaturan Glikolisis hexokinase or glucokinase phosphofructokinase pyruvate kinase
- 15. 15 Pengaturan Pertama Glikolisis: Heksokinase • Mengkatalisis semua heksosa. • Terdapat hampir dalam semua sel, kecuali hepar dan sel-β pankreas. • Tidak dipengaruhi oleh; puasa, diet, insulin, diabetes melitus • Dihambat oleh Glukosa-6-fosfat.
- 16. 16 Pengaturan Pertama Glikolisis: Glukokinase • Mengkatalisis hanya glukosa saja. • Terdapat dalam sel hepar saja. • Dipengaruhi oleh; puasa, diet, insulin, diabetes melitus • Tidak dihambat oleh Glukosa-6-fosfat.
- 17. 17 Pengaturan Glikolisis Utama: Fosfofruktokinase • Enzim ini membatasi / mengatur kecepatan jalur glikolitik. • Diaktifkan oleh peningkatan AMP dalam sitosol. • AMP meningkat karena ATP dihidrolisis oleh reaksi yang memerlukan energi.
- 18. 18 Piruvat Kinase diatur didalam hepar. Enzim ini mengubah kelebihan glukosa menjadi piruvat, selanjutnya dimetabolisme menjadi acetyl-CoA agar bisa disimpan sebagai fatty acids untuk cadangan energi jangka panjang. Pengaturan oleh Piruvat Kinase
- 19. 19 Hasil Bersih Glikolisis Aerob Glukosa + 2NAD+ + 2Pi + 2 ADP 2Piruvat + 2NADH + 4H+ + 2ATP + 2H2O
- 20. 20 Hasil Bersih Glikolisis Anaerob Glukosa + 2 ADP + 2 Pi 2 lactate + 2 ATP
- 21. 21 Transpor Ekuivalen Pereduksi ke dalam Mitokondria • Mitokondria tidak permeabel terhadap NADH & FADH2, hanya elektron/H+ yang bisa memasuki mitokondria. • Oleh sebab itu, terdapat sistem transpor ulak-alik yang terdiri dari: 1. Torak gliserol fosfat yg mengubah NADH sitoplasma menjadi FADH2 mitokondria. 2. Torak malat aspartat yg mengubah NADH sitoplasma menjadi NADH mitokondria.
- 22. 22 Hasil Oksidasi 1 mol Glukosa Sumber Gliserol-P Malat-asp Glikolisis; substrat 2 2 Daur Krebs; substrat 2 2 Fosforilasi oks; 2 NADH 4 6 Daur Krebs; 6 NADH 18 18 Daur Krebs; 2 FADH2 4 4 Sintesis Asetil KoA; 2 NADH 6 6 Total 36 38 Sel Otot, Dan Otak Hati, Jantung
- 25. 25 2. Glikogenesis • Adalah sintesis glikogen dari glukosa. • Glikogen adalah bentuk utama cadangan glukosa pada sel-sel manusia. • Penyimpanan glikogen terutama terjadi dlm hepar dan otot rangka. • Glikogen hepar berfungsi sebagai sumber glukosa darah. • Glikogen otot rangka menghasilkan glukosa-6-fosfat untuk sintesis ATP dalam jalur glikolitik.
- 26. 26 Metode “Carbohydrate Loading” untuk Olahragawan • Otot mengandung glikogen lebih sedikit daripada hepar, tetapi kadarnya akan menurun hanya sesudah kerja otot yang lama. • Bila memakan banyak karbohidrat, maka glikogen otot akan meningkat melampaui tingkat biasa (>1%). • Olahragawan memanfaatkan kemampuan otot ini untuk ketahanan saat bertanding.
- 27. 27 3. Glikogenolisis • Adalah jalur penguraian glikogen, tetapi bukan kebalikan glikogenesis. • Glikogen diuraikan oleh enzim; 1. Glikogen fosforilase 2. debranching enzyme
- 29. 29 Primary hormones = -- epinephrine (adrenaline) -- glucagon -- insulin Pengaturan Metabolisme Glikogen
- 30. 30 ======== HORMONES Glucagon -- Terutama bekerja pada hepar. -- Diproduksi pada α-cells pulau-pulau Langerhan pankreas. -- Menstimulasi glikogenolisis. -- Menginhibisi glikogenesis. -- Glucagon juga menghambat glikolisis & -- Menstimulasi glukoneogenesis.
- 31. 31 Epinephrine -- Bekerja terutama pada otot rangka. -- Menstimulasi glikogenolisis. -- Menginhibisi glikogenesis. Glucagon dan epinephrine menstimulasi jalur intracellular dengan cara meningkatkan kadar cAMP. Kinase fosforilase(aktif) yang terbentuk akan menginaktifkan glikogen sintase. ======== HORMONES ==========
- 32. 32 Insulin -- Tingginya kadar glukosa darah akan menginduksi pelepasan insulin dari β-cells pulau-pulau Langerhan pankreas. -- Meningkatkan glikogenesis di otot. ======== HORMONES ==========
- 33. 33 Fungsi Glikogen pada Janin • Pada 10 minggu terakhir gestasi, insulin menyebabkan peningkatan glikogenesis pada janin. • Setelah tali pusat dijepit, maka pasokan glukosa dari ibu terhenti. • Epinefrin & glukagon dengan cepat akan memulihkan kadar glukosa melalui glikogenolisis & glukoneogenesis.
- 34. 34 4. Glukoneogenesis • Adalah jalur untuk membentuk glukosa dari senyawa bukan karbohidrat, misalnya; laktat, gliserol, asam amino (tu alanin) • Sebagian besar jalur glukoneogenesis menggunakan enzim yang sama dengan glikolisis. • Jalur ini terjadi terutama di dalam hepar dan sebagian kecil di ginjal.
- 36. 36 Permulaan Glukoneogenesis • Glukoneogenesis dimulai dlm mitokondria, yaitu; enzim piruvat karboksilase yang mengkatalisis piruvat ----> oksaloasetat. • Oksaloasetat meninggalkan mitokondria melalui torak malat-aspartat (malat- aspartat shuttle).
- 38. 38 Enzim Glukoneogenesis 1. Mitokondria = - Piruvat karboksilase 2. Sitoplasma = - Fosfoenolpiruvat karboksikinase - Fruktosa 1,6-bisfosfatase - Glukosa 6 fosfatase
- 39. 39 5. HMP-Shunt • Disebut juga jalur pentosa fosfat / heksosa monofosfat. • Jalur ini menghasilkan NADPH dan ribosa di luar mitokondria. • NADPH diperlukan untuk biosintesis; asam lemak,kolesterol, dan steroid lain. • Ribosa untuk biosintesis asam nukleat.
- 40. 40 Kepentingan lain • HMP-shunt berlangsung dalam jaringan; hepar, lemak, korteks adrenal, tiroid, eritrosit, kelenjar mammae sedang laktasi. • NADPH juga penting dalam; detoksifikasi obat oleh monooksigenase, reduksi glutation.
- 41. 41 HMP-shunt terdiri dari fase: 1. Oksidatif (irreversible); glukosa 6-fosfat ---> ribulosa 5-fosfat 2. Non-oksidatif (reversible); ribulosa 5-fosfat ---> ribosa 5-fosfat
- 43. 43 Hasil Bersih 3 glukosa 6-fosfat + 6 NADP+ 3 CO2 + 6 NADPH + 6H+ + 2 fruktosa 6-fosfat + gliseraldehida 3-fosfat
- 44. 44 Defisiensi glukosa 6-fosfat dehidrogenase (G6PD) • Eritrosit matang sudah tidak mengandung mitokondria, • Sehingga sangat tergantung pada G6PD. • NADPH diperlukan untuk mereduksi; glutation teroksidasi --> glutation tereduksi (GSH) --> (GS-SG) • GSH penting untuk meredam H2O2.
- 45. 45 Defisiensi glukosa 6-fosfat dehidrogenase (G6PD) • Hidrogen peroksida (H2O2) menyebabkan Hb ---> metHb, karena Fe2+ ---> Fe3+. • Akibatnya terbentuk badan-Heinz yang akan menimbulkan anemia hemolitik. • Penyakit ini makin memburuk bila penderita memakan obat malaria primaguin atau kacang fava.
- 46. 46
- 47. Mitokondria • Secara struktural bersifat unik • Memiliki 2 membran: yi membrane dalam dan luar • Matriks • Ruang intermembran • Cristae (krista) Membran luar berbeda dengan membrane dalam karena lebih berpori. Sehingga membrane dalam berfungsi sebagai barier / penahan bagi berbagai metabolit.
- 48. • Proses yang terjadi di dalam mitokondria : -. Oksidasi piruvat -. Oksidasi asam lemak -. Metabolisme asam amino -. Siklus asam sitrat • Protein yang berfungsi untuk respirasi berada di inner membrane. Sehingga densitas Krista pada suatu sel menggambarkan aktifitas respirasi pada suatu sel. Contoh • Mitokondria dalam sel otot hati ( sangat tinggi aktifitas respirasinya) Krista sgt padat. Berbeda dengan mitokondria pada sel hati.
- 49. Membran dalam mitokondria terdapat komplek protein I –V. Komplek I menerima electron dari NADH. Elektron dari FADH2 ditransfer ke komplek protein lain yg dsbt Komplek II yang kemudian ditangkap oleh Coenzim Q dst Protein komplek yang mentransfer elektron tsbt dikenal sebagai sistem transport electron
- 50. Setelah electron melewati komplek IV, proton akan didonorkan kepada O2 H2O Selama elekton bergerak melalui komplek I, III dan IV dari ETS proton dipompa dari matriks ke ruang intermembran mitokondria Shg akan menghslkan sumber energi potensial dgn konsentrasi proton di ruang inter membrane lebih tinggi dibanding dgn di dalam matrik .
- 51. 51 Kepustakaan • Marks, DB., Marks, AD., Smith CM. 1996. Basic medical biochemistry: a clinical approach. Dalam: B.U. Pendit, penerjemah. Biokimia Kedokteran Dasar: Sebuah Pendekatan Klinis. Eds. J. Suyono., V. Sadikin., L.I. Mandera. Jakarta: EGC, 2000. • Cohen, RJ. Carbohydrate metabolism.PPT. www.med.ufl.edu/biochem/rcohen/rcohen.html. 2007. • Hardjasasmita, P. Ikhtisar: biokimia dasar B. Balai Penerbit FKUI. Jakarta. 1993. • Schumm, DE. Essentials of biochemistry. Dalam: Moch. Sadikin, penerjemah. Intisari Biokimia. Jakarta: Bina Aksara, 1993.
- 52. Sistem transport elektron • Transpot elektron adalah tahap akhir dalam respirasi sel aerobik yang meliputi proses perpindahan elektron dari molekul donor (misal: NADH, substrat organik) menuju aseptor terakhir yakni oksigen.