Prinsip Energi Metabolisme

PRINSIP ENERGI METABOLISME BLOCK VI MEDICAL FACULTY OF SRIWIJAYA UNIVERSITY 2006/2007

LEARNING OBJECTIVE       

MENGETAHUI PRINSIP REAKSI OKSIDASI PADA SIKLUS KREBS MENGETAHUI SUMBER RESIDU ASETIL MENGETAHUI LOKASI ENZIM PADA MITOKONDRIA MENGETAHUI KOMPONEN RANTAI PERNAPASAN MENGETAHUI PROSES PEMBENTUKAN ATP PADA RANTAI PERNAPASAN MENGETAHUI TRANSFORMASI ATP MENJADI BENTUK ENERGI LAIN MENGETAHUI PRINSIP INHIBISI DALAM PEMBENTUKAN ATP

KASUS  SEJAK

MUSIM PENGHUJAN, HAMPIR TIAP PAGI ADI MENGALAMI SESAK NAPAS. OLEH DOKTERNYA, ADI DIBERI OBAT STEROID UNTUK MERINGANKAN GEJALA SESAK NAPAS YANG DIDERITANYA. NAMUN SEJAK RUTIN MEMAKAN OBAT TERSEBUT, ADI MERASA TENAGANYA TIDAK SEKUAT DULU LAGI.

MASALAH  BAGAIMANA

PROSES PEMBENTUKAN ENERGI DI DALAM TUBUH?

 APA

HUBUNGAN OBAT STEROID DENGAN PENURUNAN ENERGI?

 APA

YANG HARUS DILAKUKAN OLEH ADI AGAR TIDAK MENGALAMI SERANGAN SESAK NAPAS NAMUN TIDAK HARUS MEMAKAN OBAT STEROID?

MATERI  SIKLUS

KREBS  SUMBER RESIDU ASETIL  MITOKONDRIA  SUMBER UTAMA EKUIVALEN PEREDUKSI  KOMPONEN RANTAI PERNAPASAN  ENERGETIKA  INHIBITOR

SIKLUS KREBS  NAMA

LAIN:

– SIKLUS ASAM SITRAT – SIKLUS ASAM TRIKARBOKSILAT  DEFINISI:

RANGKAIAN REAKSI OKSIDASI RESIDU ASETIL DALAM MITOKONDRIA

SIKLUS KREBS ASETIL-KoA (C2) KoA

OKSALO ASETAT (C4)

CO2

SITRAT (C6)

CO2

SUMBER RESIDU ASETIL • GLIKOGEN

TRIGLISERIDA

STEROID

• GLUKOSA ASAM LEMAK PIRUVAT

ASETIL-KoA

LAKTAT ASAM AMINO GLUKOGENIK

KOLESTEROL ASETO ASETIL-KoA BENDA KETON

KREBS CYCLE

ASAM AMINO KETOGENIK

APA HUBUNGAN SIKLUS KREBS DENGAN PEMBENTUKAN ENERGI?

OKSIDASI BIOLOGI

SEJARAH  WARBURG  WIELAND

: OKSIDASI ADALAH PENGGUNAAN OKSIGEN : REDUKSI ADALAH PELEPASAN

HIDROGEN  LAVOISER : OKSIDASI → H20 + CO2  PASTEUR : FERMENTASI GLUKOSA OLEH RAGI  KEILIN : SISTIM SITOKROM (OKSIDASI → REDUKSI)

MITOKONDRIA 2

– –

MEMBRAN LUAR : LICIN, PERMEABEL NON SELEKTIF DALAM: KRISTA, PERMEABEL SELEKTIF

 LOKASI

– – – –

ENZIM

MEMBRAN LUAR RUANG ANTARA MEMBRAN MEMBRAN DALAM MATRIKS

MITOKONDRIA

1.

2.

3.

4.

• • • • • • • • • • •

MEMBRAN LUAR

SITOKROM b5 (REDUKTASE)

RUANG ANTARA MEMBRAN ADENILAT SIKLASE NUKLEOSID DIFOSFOKINASE SULFID OKSIDASE

MEMBRAN DALAM

UBIQUINON SITOKROM b, c1, c, a, aa3 ATP-ASE

MATRIKS

FAKTOR OKSIDASI FOSFORILASI ENZIM SIKLUS ASAM SITRAT ENZIM OKSIDASI ASAM LEMAK ENZIM SINTESIS PROTEIN

RANTAI PERNAPASAN  LOKASI :

MITOKONDRIA ~ PUSAT ENERGI SEL

 DEFINISI:

&

DARI

RANGKAIAN REAKSI ENZIM CARRIER → MENGANGKUT EKUIVALEN PEREDUKSI SUBSTRAT KE MOLEKUL OKSIGEN

SUMBER UTAMA EKUIVALEN PEREDUKSI MITOKONDRIA SIKLUS Β-OKSIDASI ASAM LEMAK KREBS

KH

PIRUVAT

NAD Deh.

FAD Deh.

RANTAI PERNAPASAN SITOKROM

SUMBER EKSTRA MITOKONDRIA

O2

KOMPONEN RANTAI PERNAPASAN •PROLIN •GLUTAMAT

•KOLIN •SUKSINAT

•MALAT •PIRUVAT LIPOAT

•ISOSITRAT NAD

FMN

α-KETOGLUTARAT GLISEROL 3-P

FAD

FAD ATP Q

ATP Sit b c1

FAD •ASIL-KoA •SARKOSIN •DIMETIL GLISIN

c

ATP a aa3

O2

KOMPONEN RANTAI PERNAPASAN PEMBENTUKAN ENERGI: 2. KOENZIM NAD → 3 ATP 3. KOENZIM FAD → 2 ATP 4. KOENZIM GDP → 1 ATP

BERAPA JUMLAH ATP YANG DIHASILKAN UNTUK SETIAP OKSIDASI 1 MOLEKUL ASETILKoA?

ENERGETIKA KARBOHIDRAT

LIPID

PROTEIN

ASETIL-KoA OKSALOASETAT

SITRAT

NADH + H+ NAD+

MALAT

ISOSITRAT NAD+

SIKLUS KREBS

NADH + H+

α-KETOGLUTARAT

FUMARAT

NAD+

FADH2 FAD

GTP GDP

SUKSINAT

NADH + H+

SUKSINIL-KoA

SETIAP 1 ASETIL-KoA JUMLAH IKATAN FOSFAT BERENERGI TINGGI:  OKSIDASI

NADH PADA RANTAI PERNAPASAN

=9

 OKSIDASI

FADH2 PADA RANTAI PERNAPASAN

 OKSIDASI

PADA TINGKAT SUBSTRAT

=2 =1

PRINSIP ENERGETIKA ATP

REAKSI EKSERGONIK (PRODUKSI ENERGI)

Pi

REAKSI ENDERGONIK (PEMAKAIAN ENERGI)

ADP

Pi

TRANSFORMASI ATP  KIMIA

: SINTESIS SENYAWA  MEKANIK : KONTRAKSI OTOT  LISTRIK : KERJASYARAF  ELEKROTERMAL : POMPA ION  CAHAYA : CAHAYA PHOTON  SUHU : MENGATUR SUHU TUBUH

APAKAH INI KARENA SAYA SUDAH MAKAN 2 TELUR???

INHIBITOR n

PADA RANTAI PERNAPASAN

LIPOAT

NAD

FMN

Q (-) I

Sit b

c1 (-) II

FA D

c

a

aa3 (-) III

I. AMOBARBITAL, PIERICIDIN A, ROTENON, STEROID II. DIMERCAPROL, ANTIMYCIN A III. H2S, CN, CO

O2

INHIBITOR 2. PADA OKSIDASI FOSFORILASI – OLIGOMYCIN – ATRKTILOSIDA

3. “UNCOUPLER” OKSIDASI FOSFORILASI – – –

2,4 DINITROFENOL PENTAKLOROFENOL DINITROKREOSOL

BERAPA JUMLAH ATP YANG DIHASILKAN UNTUK SETIAP OKSIDASI 1 MOLEKUL GLUKOSA?

TERIMA KASIH