Dokumen ini menjelaskan tentang biosintesis peptidoglikan dan regulasi metabolik dalam mikroba, termasuk peran enzim dan pengaruh dari efektor positif dan negatif. Dalam proses biosintesis, UDP-N-acetylglucosamine dan UDP-N-acetylmuramic acid diperlukan, dengan pengaturan aktivitas dan sintesis enzim yang dipengaruhi oleh feedback inhibition. Selain itu, dijelaskan tentang regulasi transkripsi operon, termasuk induksi dan represi enzim dalam respon terhadap substrat dan produk dalam medium.

1. K O M P E T E N S I
M A H A S I S W A M A M P U M E N J E L A S K A N
B I O S I N T E S I S M A K R O M O L E K U L D A L A M
M I K R O B A D A N R E G U L A S I N Y A
ANABOLISME

3. Biosintesis Peptidoglikan
 Polimer N-acetyl muramic acid & N-acetyl glukosamin
dgn ikatan silang pentapeptida (bervariasi)
 Tiap pentapeptida melekat pd NAM via laktat-S
 Butuh 2 macam gula amino-nukleotida : UDP-N-
acetylglucosamin (UDP-NAG) dan UDP-N-
Acetylmuramic acid (UDP-NAM)
 5 asam amino ditambahkan ke UDP-NAM via ligase :
UDP-NAM pentapeptida
 NAM pentapeptida → carrier bactoprenol (lipid
isoprepanol fosfat) pd bag dlm membran
 UDP-NAG + bactoprenol-NAM pentapeptida →
bactoprenol-NAG-NAM pentapeptida → luar membran
→periplasmik

6. REGULASI METABOLIK
Dua kelompok utama regulasi metabolik
 Regulasi aktivitas enzim
 Regulasi sintesis enzim
Regulasi aktivitas enzim
 Penghambatan non kovalen
* adanya efektor → positif & negatif
* feedback inhibition → hambatan oleh produk akhir
* jalur bercabang : produk akhir tiap cabang jd inhibitor

7. Regulasi aktivitas enzim
Feedback inhibition
 Regulasi biosintesis (asam amino atau nukleotida) →
as amino (produk akhir) biosintesis menghambat
aktivitas enzim pertama →siklus terhenti
 Sifat reversibel : inhibitor terbatas → siklus berulang
Bagaimana??
 Enzim allosterik (2 sisi pengikatan) →situs aktif utk
substrat, situs allosterik utk efektor (inhibitor)
 Ikatan efektor→ perubahan konformasi enzim
→berpengaruh pd ikatan substrat ke sisi aktif

8. Regulasi : Efektor negatif dan positif

9. Feedback Inhibition

10. REGULASI SINTESIS ENZIM
 Terdapat enzim konstitutif dan induktif (tgt ekspresi gen)
 Represi : Enzim tidak disintesis jika produk ada dalam
medium (enzim-enzim anabolik)
 Induksi : Enzim disintesis jika terdapat substrat dalam
medium (enzim2 katabolik)
 Ekspresi gen tgt kekuatan promotor
 Kontrol sintesis enzim pd prokaryot → transkripsi
→operon lac (induksi β–galaktisedase pd E.coli
tanpa laktosa → protein represor melekat pd promotor
laktosa (alolaktosa) → inaktivasi repressor (konformasi
berubah)

11.  Ada laktosa : represor inaktif & tdk ikat operator
Tidak ada laktosa : represor mengikat operator

12. REPRESI KATABOLIT
 Enzim utk katabolisme glukosa : konstitutif
 Pertumbuhan diauxi???
 Produksi enzim utk pengambilan & penggunaan gula2
lain direpreessi glukosa or produk awal
 cAMP → aktivator Catabolic Activator Protein (CAP)
 CAP pd promotor → RNA polimerase pd promotor
 cAMP meningkat jika kec transport glukosa dalam sel
menurun (??) → adenilat siklase

13. Pengaruh CAP :
 Kompleks CAP-cAMP ikat daerah pengenalan CAP dekat
promotor shg…
 Promotor lebih siap mengikat RNA polimerase
 Ikatan RNA polimerase ke promotor → transkripsi operon

14. Regulasi transkripsi operon lac oleh kompleks CRP-cAMP
 Protein reseptor cAMP (CRP) : allosterik yg inaktif dlm
bentuk bebas tapi aktif jika mengikat cAMP
CRP-cAMP : ikat promotor dari operon indusible →
meningkatkan afinitas promotor ke RNA polimerase

16. Adenylate
 Adenilat (ATP, ADP, AMP) → sendiri/ kolektif ptg utk sel
 Adenylate energi charge ratio :
EC = ATP + ½ ADP sel : 0.8-0.95
AMP + ADP + ATP
 Jk seluruh adenilate : ATP, mk EC = 1 (full charge)
 Enzim utk sintesis ATP terhambat oleh EC tgi, enzim2
anabolik → konsumsi ATP → terstimulasi EC tgi