Siklus asam sitrat – siklus Krebs KI3261 Zeily Nurachman KI3261 Zeily Nurachman
Siklus asam sitrat Tahap awal respirasi/pernapasan sel Jalur reaksi (8 tahap) untuk pengoksidasian semua bahan bakar metabolit yang berlangsung di mitokhondria Diusulkan Krebs (1937), dari percobaan konsumsi oksigen pada cacahan otot dada merpati dengan asam trikarboksilat (sitrat, isositrat, cis akonitat) Fase 1: oksidasi asetil-CoA menjadi CO2 (tahap 1 s.d. 4) Fase 2: regenerasi oksaloasetat dari suksinil-CoA (tahap 5 s.d. 8) KI3261 Zeily Nurachman
Siklus asam sitrat Jalur katabolit universal: mengurai karbohidrat, lemak, dan protein menjadi CO2 Asetil-CoA masuk ke siklus (di mitokhondria eukariot, sitosol bakteri) bereaksi dengan oksaloasetat membentuk sitrat 1 Asetil-CoA → 3 NADH, 1 FADH2, dan 1 GTP Asetil-CoA dapat dipakai untuk bahan baku biosintesis Jika ada senyawa antara keluar dari siklus untuk jalur lain, maka senyawa tersebut diisi kembali melalui reaksi anaplerotik KI3261 Zeily Nurachman
KI3261 Zeily Nurachman
KI3261 Zeily Nurachman
KI3261 Zeily Nurachman
Piruvat dioksidasi menjadi asetil-CoA dan CO2 KI3261 Zeily Nurachman
Produk-produk siklus TCA KI3261 Zeily Nurachman
KI3261 Zeily Nurachman
Asetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + H2O → 2 CO2 + 3 NADH + FADH2 + GTP + 2 H+ + CoA KI3261 Zeily Nurachman
Pengendalian siklus asam sitrat Gangguan siklus TCA jarang terjadi Namun, gangguan kerja enzim dalam siklus TCA akan memicu kanker KI3261 Zeily Nurachman
Komponen siklus TCA penting untuk antara biosintesis Siklus TCA = jalur amfibolit (melayani proses anabolisme dan katabolisme sekaligus) Katabolisme: oksidasi karbohidrat, asam lemak, dan asam amino Anabolisme, misalnya α-ketoglutarat atau oksaloasetat → asam amino; oksaloasetat → glukosa (glukoneogenesis); suksinil-CoA → antara untuk sintesis cincin porfirin (untuk hemoglobin dan sitokrom) Hilangnya komponen siklus TCA untuk biosintesis, diganti lewat reaksi anaplerotik KI3261 Zeily Nurachman
Reaksi anaplerotik (penyelamat) KI3261 Zeily Nurachman
KI3261 Zeily Nurachman
Siklus glioksilat Vertebrata tidak dapat mengubah asam lemak atau asetat darinya menjadi karbohidrat Konversi PEP → Piruvat → asetil-CoA adalah irreversibel Andaikan asetat masuk siklus TCA → akan habis menjadi CO2 Jadi, asetat tidak dapat diubah menjadi PEP dan asetat tidak dapat menjadi bahan baku untuk jalur glukoneogenesis Kenyataannya: pada tanaman, invertebrata, dan beberapa mikroorganisme ada mekanisme mengubah asetat menjadi karbohidrat → dinamakan siklus glioksilat KI3261 Zeily Nurachman
Siklus glioksilat Berlangsung di glioksisom Konversi asetat menjadi suksinat atau empat senyawa karbon antara siklus TCA Pada perkecambahan biji, tranformasi asam dikarboksilat dan trikarboksilat berlangsung di tiga kompartemen (sitosol, glioksisom, dan mitokondria Reaksi bersih siklus glioksilat: 2 Asetil-CoA + NAD+ + 2H2O → suksinat + 2CoA + NADH + H+ KI3261 Zeily Nurachman
KI3261 Zeily Nurachman
KI3261 Zeily Nurachman
KI3261 Zeily Nurachman
Regulasi jalur glioksilat dan asam sitrat KI3261 Zeily Nurachman