siklus krebs

5/20/2018 Siklus Krebs

1/32

Siklus Krebs

By

Febrika Wediasari, dr

Marisa Anggraini, dr


2/32

Siklus Krebs

Merupakan reaksi berantai membentuksiklus.

Nama lain: siklus asam sitrat/siklus asamtrikarboksilat

Peran utama: penghasil energi

Berlangsung di mitokondria Substrat yang berperan: Asetil-KOA


3/32

Peran lain siklus krebsSintesis

beberapa senyawa, melaluitransaminasi & deaminasi, spt Glukosa (Glukoneogenesis)

Asam lemak (Lipogenesis) Asam amino

Kolesterol

Senyawa yg perlu inti steroid


4/32

Peran siklus krebs berkaitan dgn produksi

energi (ATP) penyedia reducingequivalent rantai respirasi (mitokondria) Reaksi rantai respirasi perlu oksigen

membentuk air & CO2.

Oksidasi sempurna 1 molekul glukosamenghasilkan energi total 38 ATP

Oksidasi glukosa anaerob menghasilkan 2ATP.

1 putaran siklus krebs menghasilkan 12 ATP


5/32

Reaksi tertentu dalam Siklus Krebs menghasilkan reducing equivalent (ionH)dgn potensial energi tinggi,

selanjutnyarantai respirasi &fosforilasi oksidatifenergi 1 molekul NADH dioksidasi dlm rantai

respirasi berlanjut ke fosforilasioksidatif mghslkan 2 molekul ATP


6/32

Kecepatan reaksi Siklus Krebsdipengaruhi kebutuhan energi yg

tercermin pada rasio ATP/ADP atau rasioNAD/NADP.


7/32

Rantai Respirasi &Fosforilasi Oksidatif

NADH FMN, FeS Q Sit b, FeS, Sit c1 Sit c Sit a Sit a3Cu Cu O2

SuksinatFAD

FeS

Kompleks I

Kompleks II

Kompleks III

ADP+Pi ATP ADP+Pi ADP+Pi ATPATP

Kompleks IV


8/32


9/32

Langkah 1: Sintesis Sitrat Reaksi awal :

Kondensasi asetil-KOA + oksaloasetat sitrat

Enzim: Sitrat sintetase & H2O Asetil-KOA + oksaloasetat + H2O sitrat

+ KOA-SH

Bila kadar asetil-KOA tinggi

allosterik

memacu aktivitas enzim piruvatkarboksilase. Piruvatoksaloasetat


10/32

Langkah 2: Reaksi sitrat

Isositrat Reaksi berlangsung bertahap, melalui

perubahancis-akonitat.

Enzim akonitase, Fe dan H2O Reaksi dapat dihambat fluoroasetat

Fluoroasetat + asetil-KOA fluoroasetil-

KOA. Fluoroasetil-KOA + oksaloasetat

fluorositrat menghambat enzim akonitase.


11/32

Langkah 2: Reaksi sitrat Isositrat

Sitrat tertimbun pH darah menurun asidosis

Sitrat cis-akonitat isositratH2O H2O


12/32

Langkah 3:Isositrat

Alfaketoglutarat Isositratdehidrogenasi

oksalosuksinat. Reaksi ini melepas ion H dg isositrat

dehidrogenase & perlu NAD (sbg akseptorhidrogen) oksalosuksinat & NADH.NADH rantai respirasi


13/32

Langkah 3:Isositrat Alfaketoglutarat

Isositrat + NAD oksalosuksinat alfaketoglutarat + CO2 + NADH + H Terjadi dekarboksilasi dikatalisis isositrat

dehidrogenase (perlu Mn) alfaketoglutarat


14/32

Langkah 4: Reaksi Alfa

ketoglutarat

Suksinil- KOA Reaksi ini merupakan reaksi dekarboksilasi

oksidatif dikatalisis enzim

alfaketoglutarat dehidrogenase kompleks(yg perlu koenzim tiamin pirofosfat, NAD,FAD, lipoat & KOA).

Alfaketoglutarat + NAD + KOA-SH Suksinil-KOA + CO2 + NADH + H


15/32

Langkah 4: Reaksi AlfaketoglutaratSuksinil- KOA

Arsenit menghambat kerja enzimalfaketoglutarat shg alfaketoglutarat

tertimbun.


16/32

Langkah 5: Suksinil-KOA

Suksinat Reaksi dikatalisis oleh suksinat

tiokinase (suksinil-KOA sintetase) yg

perlu fosfat anorganik & ion Mg. Disini terjadi fosforilasi ADPATP Langkah ini merupakan reaksi tingkat

substrat yg langsung mghasilkan ATPtnp lewat rantai respirasi. Suksinil-KOA + Pi + GDP suksinat +

GTP + KOA-SH


17/32

Reaksi ini memerlukan GDP atau IDP yangdapat mengalami perubahanDTP atauITP dgn tambahan fosfat anorganik.

GTP atau ITP ATP atau ITP oleh enzimfosforilase

Langkah 5: Suksinil-KOA

Suksinat


18/32

Dalam jaringan ekstrahepatik terdapatenzim suksinil-asetoasetat-KOA

transferase (tioforase)

akan mengubahsuksinatdiikuti perubahan asetoasetatasetoasetil-KOA.

Suksinat

mengalami reaksidehidrogenasi


19/32

Langkah 6: Suksinat Fumarat

Reaksi ini merupakan prosesdehidrogenasi yg perlu H2O & dikatalisissuksinat dehidrogenase yg terikat pdmembran dlm mitokondria

Enzim ini mengandung FAD & FeS.

Merupakan langkah dehidrogenasi dlm

siklus krebs yg melepas hidrogen drsubstrat tanpa mel NAD tp langsungditangkap FAD.


20/32

FAD + H FADH2rantai respirasi Suksinat + FAD Fumarat + FADH2

Reaksi dihambat sec kompetitif olehmalonat.

Struktur malonat mirip suksinat suksinat terakumulasi

Dibawah enzim fumarase (fumarate

hidratase) + air malat Fumarat + H2O malat


21/32

Langkah 7: Malat Oksalo asetat

Reaksi ini merupakan dehidrogenase yg

dikatalisis oleh malat dehidrogenase ygperlu NAD sebagai koenzim.

Hidrogen dilepas ditangkap NAD

selanjutnya dioksidasi dalam rantairespirasi.


22/32

Oksaloasetat melanjutkan reaksi awalsiklus krebs, berkondensasi kembali

dgn asetil-KOA Malat + NAD Oksaloasetat + NADH +

H

Reaksi ini mguntungkan malat, tetapilbh bermanfaat menghasilkan NADHuntuk reaksi berikutnya.


23/32


24/32

Energetika Siklus Krebs Enzim yg berperan dlm siklus krebs

berada di dalam mitokondria, kecualialfaketoglutarat dehidrogenase &

suksinat dehidrogenase. Vitamin yang dibutuhkan sebagai

koenzim meliputi niasin, riboflavin,

asam lipoat, asam pantotenat &piridoksin.

Bila defisiensi siklus krebs

terganggu


25/32

Energetika Siklus Krebs

Satu putaran siklus krebs melepas 2 molekulCO2 & mghasilkan NADH & FADH2 rantairespirasi mghasilkan 12 ATP.

Reducing equivalent mghasilkan ATP dlmrantai respirasi dihasilkan oleh reaksi yg

dikatalisis: Enzim isositrat dehidrogenase (oksidasi NADH)3

ATP Enzim alfaketoglutarat dehidrogenase (oksidasi

NADH)3 ATP Enzim suksinat dehidrogenase (Oksidasi FADH)2

ATP Enzim malat dehidrogenase (Oksidasi NADH)3

ATP

Enzim suksinat tiokinase (Fosforilasi tingkatsubstrat)1 ATP


26/32

Energetika Siklus Krebs

Energi yang dihasilkan dari oksidasi satumolekul asetil-KOA : 12 ATP

Siklus Krebs merupakan pertemuan akhirproses oksidasi karbohidrat, lemak danproteinasetil-KOA


27/32

Glukoneogenesis, Transaminasi &

Deaminasi Asam sitrat oksaloasetat mempunyaipotensi glukogenik kenaikan sintesis glukosadlm hepar & ren.

Enzim yg berperan dlm transfer senyawaintermediate dari siklus krebs ke dalam jalurglukoneogenesis: fosfoenolpiruvat

karboksikinase

mengkatalisis dekarboksilasioksaloasetat fosfoenol piruvat.

Reaksi ini perlu GTP (sumber energi) Oksaloasetat + GTP fosfoenol piruvat + CO2 + GDP


28/32

Masuknya intermediet siklus krebs kejalur glukoneogenesis & sintesis asam

amino serta sintesis asam lemak(lipogenesis)reaksi anplerotik.

Reaksi ini adalah karboksilasi piruvat

oksaloasetat. ATP + CO2 + H2O + piruvat

oksaloasetat + ADP + Pi

Reaksi ini pentingmempertahankan

kadar oksaloasetat utk mengimbangireaksi kondensasi dgn asetil-KOApada reaksi awal siklus krebs.


29/32

Bila kadar asetil-KOA meningkat(glikolisis/lipolisis) pd DM tidakterkontrolmaka asetil-KOAmenginduksi (aktivator allosterik)aktivitas enzim piruvat karboksilase.

Laktat sebagai substrat

glukoneogenesismasuk ke jalur melperubahan piruvat oksaloasetat.


30/32

Melalui transaminasi dan deaminasi asam amino glukosa.

Alanin piruvat, aspartat oksaloasetat, glutamatalfaketoglutarat.

Asam amino glukogenik: alanin, arginin,aspartat, glisin.

Asam amino ketogenik: leusin


31/32

Siklus krebs penting dlm sintesis asamlemak (lipogenesis)

Substrat lipogenesis: asetil-KOA (dlmsitosol). Asetil-KOA dlm mitokondria tidak

menembus dinding mitokondria

asetil-KOAdiubah jadi sitrat. Sitosol oleh enzim ATP-sitrat liase

asetil-KOAlipogenesis


32/32

Peran siklus krebs dalam

sintesis asam lemak dr glukosa

Siklus krebs

Asetil-KOA

PiruvatGlukosa

Sitratoksaloasetat Sitrat

Asetil-KOA

Fatty Acid

Oksaloaset

siklus krebs

Documents