Downloaded 75 times
Uploaded byTeknologi Hasil Pertanian
Metabolisme karbohidrat 2
Dokumen tersebut membahas tentang metabolisme karbohidrat yang terdiri dari berbagai tahapan seperti glikolisis, siklus Krebs, lintasan pentosa, glukoneogenesis, glikogenesis, dan glikogenolisis. Glikolisis merupakan jalur utama metabolisme glukosa yang menghasilkan asam piruvat atau asam laktat dan menghasilkan ATP serta NADH.
More Related Content
Similar to Metabolisme karbohidrat 2
More from Teknologi Hasil Pertanian
Metabolisme karbohidrat 2
- 1. Selamat Datang Biokimia Evy Rossi METABOLISMEKHARBOHIDRAT Semeter Genap 2009/2010 Fakultas Pertanian Universitas Riau
- 2. Pendahuluan • Metabolisme adalahsegala proses-proses yang terjadi dalam makhluk hidup baik yang bersel tunggal ataupun banyak. • Jika proses-proses tersebut terjadi setelah unsur-unsur makanan dicerna dan diserap disebut Metabolisme Intermediate • Metabolisme intermediate merupakan suatu bidang luas yang berupaya memahami bukan saja lintasan metabolik yang dialami oleh masing-masing molekul, tetapi juga interelasi dan mekanisme yang mengatur arus metabolit melewati lintasan tersebut.
- 3. Lintasan metabolisme Intermediatedapat digolongkan menjadi 3 kategori 1. 2. Anabolik (penyatuan/pembentukan) Ini merupakan lintasan yang digunakan pada sintesis senyawa pembentuk struktur dan mesin tubuh. Salah satu contoh dari kategori ini adalah sintesis protein. Katabolik (pemecahan) Lintasan ini meliputi berbagai proses oksidasi yang melepaskan energi bebas, biasanya dalam bentuk fosfat energi tinggi atau unsur ekuivalen pereduksi, seperti rantai respirasi dan fosforilasi oksidatif.
- 4. ..................Lintasan metabolisme Intermediate 3. Amfibolik(persimpangan) Lintasan ini memiliki lebih dari satu fungsi dan terdapat pada persimpangan metabolisme sehingga bekerja sebagai penghubung antara lintasan anabolik dan lintasan katabolik. Contoh dari lintasan ini adalah siklus asam sitrat.
- 5. Karbohidrat Protein Lipid Pencernaan dan absorpsi Gulasederhana (terutama glukosa) Asam lemak + gliserol Asam amino Katabolisme Asetil KoA Siklus asam sitrat Ilustrasi skematis dari lintasan metabolik dasar 2CO2 2H ATP
- 6. Karbohidrat yangmengalami katabolisme menjadi energi dalam bentuk monosakarida. Glukosa merupakan metabolik utama bagi jaringan mamalia (kecuali hewan pemamah biak) Glukosa sebagai bahan bakar utama akan mengalami glikolisis (dipecah) menjadi 2 piruvat jika tersedia oksigen. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP. Selanjutnya masing-masing piruvat dioksidasi menjadi asetil KoA. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP.
- 7. Asetil KoAakan masuk ke jalur persimpangan yaitu siklus asam sitrat. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP. Jika sumber glukosa melebihi kebutuhan energi kita maka glukosa tidak dipecah, melainkan akan dirangkai menjadi polimer glukosa (disebut glikogen). Glikogen ini disimpan di hati dan otot sebagai cadangan energi jangka pendek. Jika kapasitas penyimpanan glikogen sudah penuh, maka karbohidrat harus dikonversi menjadi jaringan lipid sebagai cadangan energi jangka panjang.
- 8. Jika terjadidefisiensi glukosa di diet sebagai sumber energi, maka glikogen dipecah menjadi glukosa. Selanjutnya glukosa mengalami glikolisis, diikuti dengan oksidasi piruvat sampai dengan siklus Kreb’s Jika glukosa dari diet tak tersedia dan cadangan glikogenpun juga habis, maka sumber energi non karbohidrat yaitu lipid dan protein harus digunakan. Jalur ini dinamakan glukoneogenesis (pembentukan glukosa baru) karena dianggap lipid dan protein harus diubah menjadi glukosa baru yang selanjutnya mengalami katabolisme untuk memperoleh energi.
- 9. Metabolisme Karbohidrat terdiridari berbagai tahapan/macam baik Kabolisme atau Anabolisme: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Glikolisis Siklus Krebs Transport Elektron Lintasan Pentosa Glukoneogenesis Glikogenesis Glikogenolisis
- 10. Glikolisis • Glikolisis adalahproses perombakan glukosa menjadi: 1. Asan Piruvat (pada suasana aerob/ tersedia oksigen) 2. Asam laktat (pada suasana an aerob/ tidak tersedia oksigen) • Terjadi di dalam Sitosol • Glikolisis merupakan jalur utama metabolisme glukosa agar terbentuk asam piruvat, dan selanjutnya asetil-KoA untuk dioksidasi dalam siklus asam sitrat.
- 11. Glycolysis What is glycolysis? Ten step metabolic pathway to convert glucose into two molecules of pyruvate and two molecules each of NADH and ATP. All carbohydrates to be catabolized must enter the glycolytic pathway. Glycolysis is central in generating both energy and metabolic intermediaries.
- 12. -Pyruvate can befurther processed: a) anaerobically to lactate in muscle and in certain micro-organisms or b) anaerobically to ethanol (fermentation) or c) aerobically to CO2 and H2O via the citric acid cycle.
- 13. • glikolisis jugamenjadi lintasan utama metabolisme fruktosa dan galaktosa. • Keseluruhan persamaan reaksi untuk glikolisis yang menghasilkan laktat adalah: Glukosa + 2ADP +2Pi 2L(+)-Laktat +2ATP +2H2O
- 14. GLYCOLYSIS Glucose ATP hexokinase ADP Glucose 6-phosphate phosphoglucoisomerase Fructose 6-phosphate ATP phosphofructokinase ADP Fructose1,6-bisphosphate aldolase triose phosphate isomerase Dihydroxyacetone Glyceraldehyde phosphate 3-phosphate
- 15. Glyceraldehyde 3-phosphate glyceraldehyde NAD+ +Pi 3-phosphate NADH + H+ dehydrogenase 1,3-Bisphosphoglycerate ADP phosphoglycerate kinase ATP 3-Phosphoglycerate phosphoglyceromutase 2-Phosphoglycerate enolase H2O Phosphoenolpyruvate ADP pyruvate kinase ATP Pyruvate
- 16. Tahapan-tahapan Reaksi Glikolisis FirstPhase: 1. Fosforilasi Glukosa menjadi Glukosa 6-P (First phosphorylation and First phosphorylation ) ATP ADP heksokinase atau glukokinase glucose glucose 6-phosphate
- 17. 2- Isomerization ofglucose 6-phosphate Enzyme = phosphoglucoisomerase glucose 6-phosphate fructose 6-phophate
- 18. 3- Fruktosa -6P mengalami fosforilasi menjadi Fruktosa -1,6 di P Second phosphorylation and second ATP investment ATP ADP phosphofructokinase fructose 6 phosphate fructose 1,6 bisphosphate -second ATP investment -highly exergonic, essentially irreversible, ∆G°´= -14.2 kJ/mole - highly regulated, modulating carbon regulated flux through glycolysis in response to energy and carbon requirements
- 19. 4- Fruktosa 1,6-bifosfat dipecahmenjadi 2 senyawa triosa fosfat (Cleavage to two triose phosphates) aldolase HC=O HCOH HCOP H + glyceraldehyde 3-phosphate H2COP O=C CH2OH dihydroxyacetone phosphate
- 20. 5- Isomerization ofdihydroxyacetone phosphate Enzyme = triose-phosphate isomerase H2C-OH C=O triose-phosphate isomerase CH2-O- P dihydroxyacetone phosphate glyceraldehyde 3-phosphate
- 21. End of FirstPhase: Production of two glyceraldehyde 3-phosphate molecules from one glucose molecule with the expenditure of two ATPs. Therefore: the energy yields of the following steps are multipled by two. …… Next Second Phase:
- 22. 6- Oxidation ofglyceraldehyde 3-phosphate Enzyme= glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase + O NAD OPOH O glyceraldehyde 3-phosphate O OPO NADH O C=O HCOH H2C O- P 1,3 bisphosphoglycerate -addition of phosphate, oxidation, production of NADH, formation of high energy compound
- 23. Reaksi pada tahap6 menghasilkan senyawa NADH = nicotinamide adenine dinucleotide, dalam bentuk tereduksi H
- 24. 7- Transfer ofphosphate to make ATP (reaksi fosforilasi tingkat substrat) Enzyme = phosphoglycerate kinase O=C-O- P HC-OH + P H2C-O-P P Adenosine (ADP) 1,3 diP glycerate O=C-OH P HC-OH + P H2C-O-P P Adenosine (ATP) 3-phosphoglycerate first substrate level phosphorylation, yielding ATP 2 1,3 bis PG yield 2 ATPs, thus so farATP yield = ATP input
- 25. 8- Phosphate shiftsetup Enzyme= phosphoglycerate mutase - shifts phosphate from position 3 to 2 - reversible,
- 26. 9- Generation ofsecond very high energy compound by a dehydration. Enzyme = enolase Reaksi ini melibatkan dehidrasi serta pendistribusian kembali energi di dalam molekul, menaikkan valensi fosfat dari posisi 2 ke status berenergi tinggi.
- 27. 10- Final generationof ATP Enzyme = pyruvate kinase P O H ADP OOC-C=CH phosphoenolpyruvate ATP O OOC-C-CH3 pyruvate second substrate level phosphorylation yielding ATP Fosfat berenergi tinggi PEP dipindahkan pada ADP oleh enzim piruvat kinase sehingga menghasilkan ATP. Enol piruvat yang terbentuk dalam reaksi ini mengalami konversi spontan menjadi keto piruvat
- 28. Bookkeeping: Bookkeeping - 2 ATPsfrom each glyceraldehyde 3-phosphate = total of 4 per original glucose in second phase. - 2 molecules of NADH also produced. - 2 ATPs were invested in the first phase of glycolysis. Glycolysis: Invest 2 ATP 4 ATP net 2 ATP and 2 NADH
- 29. Summary of EnergyRelationships for Glycolysis Input = 2 ATP 1. glucose + ATP glucose-6-P 2. fructose-6-P + ATP fructose 1,6 diphosphate Output = 4 ATP + 2 NADH 1. 2 glyceraldehyde 3-P + 2 Pi + 2 NAD+ 2 (1,3 bisphosphoglycerate) + 2 NADH 2. 2 (1,3 bisphosphoglycerate) + 2 ADP 2 (3-P-glycerate) + 2 ATP 3. 2 PEP + 2 ADP 2 pyruvate + 2 ATP Net = 2 ATP and 2 NADH