9 hubungan antar jalur metabolisme
TRANSCRIPT
-
HUBUNGAN ANTARA
BERBAGAI JALUR
METABOLISME
Kamis, 28 November 2013
-
TUJUAN
Memahami strategi dalam metabolisme
Memahami jalur-jalur utama metabolisme
Memahami pengaturan metabolisme
-
STRATEGI
DALAM METABOLISME (1)
Pembentukan ATP, tenaga pereduksi dan unit penyusun untuk biosintesis
-
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
-
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
-
BEBERAPA CARA UNTUK
REGULASI METABOLISME (1)
1. INTERAKSI ALLOSTERIK
-
NEGATIF FEEDBACK
Terbentuknya hasil akhir dipengaruhi oleh aktivitas
enzim yang terlibat dalam rangkaian reaksi
-
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
-
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
-
BEBERAPA CARA UNTUK
REGULASI METABOLISME (4)
4. PENGKOTAKAN
AKTIVITAS ENZIM
Sitosol : glikolisis, sintesis asam lemak
Mitokondria : oksidasi asam lemak, siklus
Krebs, fosforilasi
oksidatif
-
BEBERAPA CARA UNTUK
REGULASI METABOLISME (5)
5. PERAN KHUSUS
ORGAN TUBUH
Mulut: sintesis enzim
Hati: sintesis unit pembangun
Jantung: sintesis energi
-
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
-
GLIKOLISIS
Hasil proses glikolisis:
1. 1 molekul glukosa
dirubah menjadi 2
molekul asam
piruvat
2. Energi yang
diperoleh: 2 ATP dan
2 NADH
-
PENGATURAN GLIKOLISIS
INHIBITOR:
G6P
Asetil-KoA
As. Lemak
ATP
AMP
AKTIVATOR:
F2,6BP
ADP
F6P
-
DAUR ASAM SITRAT (KREBS)
Hasil siklus Krebs:
6 NADH
2 FADH2
4 CO2
2 GTP
-
JALUR PENTOSA FOSFAT (1)
Tahap oksidatif:
Glukosa-6-fosfat Ribulosa-6-fosfat
-
JALUR PENTOSA FOSFAT (2)
Tahap non oksidatif:
Ribulosa-5-fosfat Fruktosa-6-fosfat +
Gliseradehid-3-fosfat
-
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
-
STRUKTUR GLIKOGEN
Glikogen = (glukosa)n
Ikatan -1,6 glukosida: percabangan
Ikatan -1,4 glukosida: rantai lurus
Ujung tidak tereduksi
-
SINTESIS GLIKOGEN
UDP-glu + (Glu)n Glukosa sintetase (Glu)n+1
-
PEMECAHAN GLIKOGEN
Glikogen fosforilase memutus ikatan -1,4:
(Glu)n glikogen fosforilase glu-1-P + (glukosa)n-1
-
SINTESIS ASAM LEMAK
Prekursor: asetil-KoA &
malonil-KoA
Pemanjangan rantai asam
lemak terjadi
secara
bertahap
-
DEGRADASI ASAM LEMAK
1. -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
-
PENGATURAN SINTESIS & DEGRADASI AS. LEMAK
AKTIVATOR:
As. Sitrat
INHIBITOR:
As. Lemak-KoA
Malonil-KoA
Glukagon
-
Any questions?
Terima kasih