Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

ENERGI DAN METABOLISME Energi pada metabolisme karbohidrat, lipid, protein Represented by HELMIN ELYANI.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "ENERGI DAN METABOLISME Energi pada metabolisme karbohidrat, lipid, protein Represented by HELMIN ELYANI."— Transcript presentasi:

1 ENERGI DAN METABOLISME Energi pada metabolisme karbohidrat, lipid, protein Represented by HELMIN ELYANI

2 PROTEIN LEMAK KARBOHIDRAT food amino acidssugarsglycerol fatty acids GLIKOLISIS glukosa Asam piruvat acetyl CoA DAUR KREB NH 3 (ammonia) RANGKAIAN TRANSPOR ELEKTRON Molekul lain yang digunakan pada respirasi

3 ENERGI KIMIA BIOSINTESIS : anabolic pathway  endergonic reaction DEGRADASI : katabolic pathway  exergonic reaction INTERKONVERSI : katabolic and anabolic conversion ENERGI : asetil-KoA, pyruvat, glycerol  in TCA Cycle and oxphos

4 ENERGI

5 Tiga tahap penuaian energi  Glikolisis  Daur Krebs  Rangkaian transpor elektron Reaksi secara keseluruhan: C 6 H 12 O O 2 + ADP  6 CO H 2 O + ATP. RESPIRASI SEL

6 ATP memiliki energi yang dapat dilepaskan dengan mudah melalui pemutusan ikatan pada fosfat ketiga. Energi yang dilepaskan digunakan untuk menjalankan proses- proses kehidupan. Pembebasan fosfat ketiga mengubah ATP menjadi molekul yang memiliki 2 gugus fosfat ( ADP). ADP dapat membentuk ATP kembali bila terdapat gugus fosfat dan energi. ATP (Adenosin Tri Phosphat) SIMPANAN ENERGI KIMIA TERBESAR

7 ppp ATP energi keluar energi masuk pppppp Tanjakan energi P + ADP

8 Sumber Energi didapat dari : - Glikolisis (glukosa) - Oksidasi beta (asam lemak) - Siklus asam sitrat - Oksidasi fosforilasi Memperoleh Energi (ATP)

9 Katabolisme Glukosa

10 - di sitoplasma. - Memotong 1 molekul gula berkarbon 6 menjadi 2 molekul gula berkarbon 3 (asam piruvat adalah hasil akhir). - Tidak menghasilkan banyak energi (hanya dihasilkan 2 ATP), tetapi dapat berlangsung sangat cepat dan jika tidak ada oksigen (anaerobik) masih bisa berlangsung. - Ada 2 fase, yaitu 1. Glukosa diubah menjadi triosa fosfat 2. Triosa fosfat menjadi asam laktat GLIKOLISISGLIKOLISIS

11 Daur Krebs CoA asetil koenzim A asam sitrat CO 2 NADHNAD + asam oksaloasetat asam  -ketoglutarat CO 2 NAD + asam malat NADH FADH 2 FAD + asam suksinat ATP turunan asam  -ketoglutarat ADP 6 NADH 2 FADH 2 Rangkaian transpor elektron CO 2 2 ATP GLYCOLYSIS SUMMARY OF THE KREBS CYCLE

12 Asetil koA didegradasi sempurna menjadi CO 2. Hanya 1 ATP yang dihasilkan dari setiap asetil koA yang memasuki Daur Krebs (total 2 ATP tiap glukosa). Semua elektron dapat diikat dalam bentuk 6 NADH (per glukosa) untuk diproses lebih lanjut melalui rangkaian transpor elektron. Ringkasan Daur Krebs

13 sel membran dalam Membran luar mitokondrion

14 glikolisis Daur Krebs membrane luar membran dalam Rangkaian transpor elektron kompartemen dalam H2OH2O O2O2 H+H+ e-e- kompartemen luar H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+

15 glikolisis Asam piruvat cytosol NAD + koenzim A NADHMenuju ke rangkaian transpor elektron koA CO 2 Kompartemen dalam Daur Krebs mitokondrion asetll koenzim A

16 Elektron dibebaskan dari oksidasi nutrisi selama katabolisme. Elektron dipindahkan oleh pembawa elektron melalui suatu proses untuk menghasilkan ATP. Katabolisme, Transfer Elektron dan Reaksi Oksidasi Reduksi

17 Oksidasi: Pengambilan/pemindahan elektron dari suatu senyawa. Reduksi: Penambahan/pemberian elektron kepada suatu senyawa. Pembawa Elektron adalah molekul yang memindahkan elektron selama proses oksidasi reduksi di dalam sel diperankan oleh NADH, FADH 2 Oksidasi - Reduksi

18 Di dalam sel, NAD terdapat dalam 2 bentuk: Bentuk membawa elektron atau atom hidrogen ( NADH) dan tanpa atom hidrogen (NAD+). NAD + berperan sebagai senyawa pengoksidasi, bila menerima atom hidrogen dan elektron, menjadi NADH. NAD (Nikotinamida Dinukleotida)

19 NADH dapat memindahkan elektron ke molekul lain, dan kembali menjadi NAD. Proses pemindahan ini dikendalikan/dilakukan oleh enzim. NAD (Nikotinamida Dinukleotida)

20 NAD + -- NADHNAD + -- kosong terisi NAD + H H H + H + + H proton teroksidasi tereduksi

21 ■ NADH memindahkan elektron ke suatu rangkaian molekul yang terdapat di membran dalam mitokondria. ■ Perpindahan elektron mengakibatkan perpindahan ion H + melawan gradien konsenrasi. Rangkaian Transpor Elektron

22 ■ Energi yang terbentuk pada saat masuknya kembali ion H + ke dalam mitokondria melalui ATP sintase, digunakan untuk menggabungkan fosfat dengan ADP untuk membentuk ATP. ■ Dihasilkan ATP yang lebih banyak pada tahap ini (32 ATP per glukosa). Rangkaian Transpor Elektron

23 GLYCOLYSIS ELECTRON TRANSPORT CHAIN O2O2 H2OH2O 32 ATP KREBS CYCLE SINTESIS ATP mitokondria inner compartment outer compartment inner membrane Kompartemen bagian luar inner membrane NADH RANGKAIAN TRANSPOR ELEKTRON ATP synthesis ADP + P ATP NAD + 2 H + + 1/2 O 2 H2OH2O Kompartemen bagian dalam H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+

24 SIKLUS ASAM SITRAT fosforilasi pada tingkat substrat : 1,3 BPG  3 PG 2 ATP PEP  Piruvat 2 ATP Suksinil koA  suksinat 2 ATP TOTAL 6 ATP

25 OKSIDASI FOSFORILASI

26 ENERGI HASIL GLIKOLISIS Hasil 2 mol ATP eq dg energi kalori Total energi yang dibebaskan (dari glukosa-as laktat) = kalori Maka efisiensinya = 25 %

27 ATP YANG TERBENTUK ATP dibentuk fosforilasi oksidatif dari reoksidasi koenzim tereduksi oleh rantai pernafasan 1.3PG  1,3 BPG = NAD = 4 ATP 2.Pir  asetil KoA = NAD = 6 ATP 3.Isositrat  alfa ketoglutarat = NADP = 6 ATP 4.Alfa ketoglutarat  suksinil koA = NAD = 6 ATP 5.Suksinat  fumarat = FAD = 4 ATP 6.Malat  oksaloasetat = NAD = 6 ATP TOTAL = 32 ATP fosforilasi pada tingkat substrat : 1.1,3 BPG  3 PG 2 ATP 2.PEP  Piruvat 2 ATP 3.Suksinil koA  suksinat 2 ATP TOTAL 6 ATP

28 Energetika Oksidasi KH 1 mol glukosa CO 2 + H 2 O (kolorimeter) timbul panas  2870 KJ dalam jaringan sebagian panas (1398 KJ) diikat fosfat berenergi tinggi. 1 mol glukosa CO2 + H2O + 38 ATP (1ATP  36,8 KJ)

29 Metabolisme energi lipid

30 Overview METABOLISME LIPID

31

32 OKSIDASI LIPID Asam lemak yang ada di dalam sel ( sitosol ) berasal dari 2 sumber : - Asam lemak bebas dari darah - Hasil pemecahan triasilgliserol sel oleh enzim lipase Selanjutnya untuk menghasilkan energi, asam - asam lemak tersebut harus dioksidasi. Proses oksidasi asam lemak berlangsung di dalam mitokondria Jadi asam lemak yang ada di sitosol harus dikirim ke dalam mitokondria untuk bisa mengalami proses oksidasi

33 OKSIDASI BETA perubahan asam lemak bebas menjadi asetil KoA ( untuk bisa masuk ke siklus sel) ASAM LEMAK DAPAT MASUK KE DALAM MITOKONDRIA MELALUI TAHAP – TAHAP SEBAGAI BERIKUT :

34 OKSIDASI BETA

35 HASIL ATP DI DALAM TAHAP – TAHAP OKSIDATIF SELAMA OKSIDASI SATU MOLEKUL PALMITOIL – KoA MENJADI CO2 + H2O Tahap yang berkaitan dengan NAD Tahap yang berkaitan dengan FAD ATP Asil-KoA dehidrogenase714 3-Hidroksiasil-KoA dehidrogenase721 Isositrat dehidrogenase824 a-ketoglutarat dehidrogenase824 Suksinil-KoA * sintetase8 Suksinat dehidrogenase816 Malat dehidrogenase824 Total ATP yang terbentuk :131

36 1.Asetil – KoA akan langsung dioksidasi lebih lanjut menjadi CO 2 melalui siklus asam sitrat / siklus Krebs Asetil – KoA akan diubah menjadi badan keton untuk dikirim ke jaringan perifer. (Selanjutnya di jaringan perifer badan keton akan dioksidasi) Asetil – KoA yang telah terbentuk dari hasil oksidasi asam LEMAK di dalam mitokondria, dihadapkan pada 2 alternatif / kemungkinan proses selanjutnya yaitu : Yang terutama menentukan jalur mana yang akan dilalui asetil – KoA adalah : TERSEDIANYA OKSALOASETAT untuk memulai masuknya asetil – KoA ke dalam siklus asam sitrat. Bila konsentrasi oksaloasetat rendah (pada keadaan : puasa, diet rendah karbohidrat, penyakit diabetes melitus yang tidak terkontrol ) maka hanya sedikit asetil – KoA yang masuk ke dalam siklus asam sitrat, sehingga jalur pembentukan “ badan keton “ yang akan terjadi.

37 KETON BODIES

38 brown fat Jaringan lemak coklat (bayi usia sekitar 26 minggu gestasi ) -mempunyai banyak vakuola lemak dan mengelilingi inti yang ada ditengah, sedangkan sel lemak putih hanya mempunyai satu vakuola lemak besar dan satu inti berbentuk perak terletak pada perimeter -Sel lemak coklat berisi glikogen dan banyak mengandung mitokondria dengan multipel cristae untuk menghasilkan bahan bakar dan energi yang dibutuhkan guna produksi panas dengan cepat, sedangkan sel lemak putih tidak berisi glikogen dan mitokondria relatif sedikit

39 Jaringan lemak coklat berisi simpanan trigliserida konsentrasi tinggi. Jaringan lemak coklat mempunyai banyak vaskularisasi dan penuh persarafan tidak bermielin dengan ujung saraf simpatis disetiap sel lemak. Ujung saraf simpatis akan mengeluarkan noradrenalin yang akan menstimulasi lipolisis dan aktivitas uncoupling protein.

40 Fungsi lemak coklat Membawa nutrient seluler dan sampah metabolik ke tempat semestinya. Menyebarkan panas yang dihasilkan dalam jaringan lemak coklat untuk istirahat tubuh Suplai saraf tidak bermielin menghasilkan jalur untuk stimulasi jaringan lemak coklat

41 Termogenin dan ox phos pd brown fat pernafasan dalam jaringan lemak coklat adalah tidak menghasilkan energi dalam bentuk ATP, tetapi lebih dalam bentuk panas (jalur alternatif phosphorilasi oksidatif khas ) proton menurunkan gradien elektrokimia dan masuk matrik mitokondria melalui ATP synthase, sampai gradient habis. Pada jaringan lemak coklat, UCP 1 menyediakan bypass bagi ATP synthase (kecepatan enzim dalam produksi panas terbatas), dan dengan demikian energi pada gradient elektrokimia tidak digunakan untuk sintesis ATP, tetapi oksidasi lemak lebih banyak dilepaskan sebagai panas Mitokondria dalam jaringan lemak coklat dapat menghabiskan “ hampir 90% energi respirasi sebagai termogenesis nonshivering

42 Non shivering thermogenesis brown adipose tissue

43 Metabolisme energi protein

44 JALUR INTERKONVERSI ASAM AMINO


Download ppt "ENERGI DAN METABOLISME Energi pada metabolisme karbohidrat, lipid, protein Represented by HELMIN ELYANI."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google