Siklus Asam Sitrat.docx

Tugas Mikrobilogi Muhammad Lathiful Hidayatul Rohmat/16030234003 SIKLUS ASAM SITRAT

Siklus Krebs merupakan sarana pengaruh bermacam zat yang berasal dari berbagai jalur metabolisme menjadi beberapa macam zat-antara yang lazim berperan pada jalur katabolisme dan anabolisme. Beberapa enzim berperan sebagai alat bantu, mengkatalisis berbagai reaksi anaplerotik untuk mempertahankan dan atau mengisi kembali komponen-komponen siklus Krebs. Kepentingan siklus Krebs erat rangkaiannya dengan rantai pernapasan serta dihasilkannya ATP yang diperlukan pada gerakan, transportasi, dan biosintesis. (Setyawati, 2010). Dalam mekanismenya melalui delapan tahap reaksi. Setiap satu molekul asetil-KoA yang masuk ke lintas siklus dihasilkan dua molekul CO2, tiga NADH, satu FADH2 dan satu GTP. Delapan tahap reaksi dalam siklus Krebs adalah sebagai berikut (Colby, 1992): 1. Tahap awal siklus Krebs terjadi kondensasi antara senyawa berkarbon. Kondensasi awal asetil KoA dengan oksaloasetat membentuk sitrat, dikatalisir oleh enzim sitrat sintase menyebabkan sintesis ikatan karbon ke karbon di antara atom karbon metil pada asetil KoA dengan atom karbon karbonil pada oksaloasetat (Colby, 1992). Asetil KoA + Oksaloasetat + H2O  Sitrat + KoA (dikatalisis oleh enzim sitrat sintase) 2. Pembentukan isositrat melalui cis-akonitat terjadi melalui 2 tahap yaitu: (1) molekul air dibuang dari satu karbon; dan(2) air ditambahkan ke karbon yang berbeda. Hasilnya adalah gugus –H dan –OH bertukar posisi. Produknya adalah isositrat oleh enzim akonitase (akonitat hidratase) yang mengandung besi Fe2+. Konversi berlangsung dalam 2 tahap, yaitu: dehidrasi menjadi cis-akonitat dan rehidrasi menjadi isositrat. Pembentukan isositrat dari sitrat melalui cis-akonitat, dikatalisis oleh enzim akonitase (Poedjiadi, 2007). Sitrat ⇌ Cis-akonitrat ⇌ Isositrat (dikatalisis oleh enzim akonitase)

3. Oksidasi isositrat menjadi α-ketoglutarat dan CO2 Isositrat mengalami dekarboksilasi oksidatif menjadi α-ketoglutarat melalui pembentukan senyawa antara oksalosuksinat yang berikatan dengan enzim isositrat dehidrogenase dengan NAD+ berperan sebagai koenzimnya. Terjadinyadekarboksilasi isositrat menjadi isositra α-ketoglutarat dikatalisir oleh enzim isositrat dehidrogenase. Mn2+ atau Mg2+ berperan penting dalam reaksi dekarboksilasi (Poedjiadi, 2007). Isositrat  Oksalosuksinat  α-ketoglutarat (dikatalisis oleh enzim isositrat dehidrogenase) 4. Oksidasi α-ketoglutarat menjadi suksinil-KoA α-ketoglutarat didekarboksilasi oleh kompleks enzim α-ketoglutarat dehidrogenase menjadi suksinil-KoA. Pada reaksi ini dihasilkan satu molekul NADH dan dilepaskan satu molekul CO2 (Toha, 2001) α-ketoglutarat  Suksinil-KoA (dikatalisis oleh enzim α-ketoglutarat dehidrogenase) 5. Pengubahan suksinil-KoA menjadi suksinat. Pada reaksi pengubahan suksinil-KoA menjadi suksinat, dikatalisis oleh suksinil-KoA sintetase. Pada reaksi ini suksinil-KoA melepaskan koenzimA-nya dengan dirangkaikan reaksi pembentukan GTP dari GDP dan Phosphat anorganik (Toha, 2001). Suksinil-KoA  Suksinat (dikatalisis oleh enzim suksinil-KoA sintetase) 6. Oksidasi suksinat menjadi fumarat. Pada tahap reaksi oksidasi suksinat menjadi fumarat, dikatalisis oleh enzim suksinat dehidrogenase yang berikatan dengan Flavin Adenin Dinukleotida (FAD) sebagai koenzimnya. Dalam reaksi ini FAD berperan sebagai akseptor hydrogen. Pada reaksi ini dihasilkan satu molekul FADH2 (Toha, 2001). Suksinat  Fumarat (dikatalisis oleh enzim suksinat dehidrogenase) 7. Hidratasi fumarat menjadi malat. Pada reaksi tahap hidratasi ini terjadi penambahan satu molekul air ke ikatan rangkap fumarat, menghasilkan malat. Reaksi ini dikatalisis oleh enzim fumarase (Setyawati, 2010). Fumarat  L-Malat (dikatalisis oleh enzim fumarase) 8. Oksidasi malat menjadi oksaloasetat. Pada tahap akhir siklus Krebs ini, malat dioksidasi menjadi oksaloasetat oleh enzim malat dehidrogenase yang berikatan dengan NAD+ . Pada reaksi ini dihasilkan satu molekul NADH. Oksaloasetat berkarbon empat dapat bergabung dengan gugus asetil berkarbon dua yaitu asetil-KoA dan siklus Krebs kembali berulang (Setyawati, 2010). L-Malat  Oksaloasetat (dikatalisis oleh enzim malat dehidrogenase) Produksi siklus Krebs adalah 1 molekul ATP per molekul asetil-KoA dan banyak elektronyang dapat diberikan ke transport elektron (3 NADH dan 1 FADH2) untuk mensintesis lebih banyak ATP (11 ATP). Fungsi utama siklus Krebs adalah sebagai jalur akhir oksidasi karbohidrat, lipid dan protein, karena glukosa, asam lemak dan beberapa asam amino dimetabolisme melalui asetil-KoA. Enzim-enzim yang dibutuhkan oleh siklus ini terdapat dalam matriks mitokondria, baik dalam keadaan bebas atau terikat pada membran bagian dalam mitokondria. (Toha, 2001). Daftar Pustaka Colby. 1992. Ringkasan Biokimia Harper. Alih Bahasa Adji Dharma. Jakarta: EGC. Poedjiadi, Supriyanti. 2007. Dasar-dasar Biokimia. Bandung: UI Press. Setyawati, AN. 2010. Handout Ajar Siklus Krebs. Bandung: Undip Press. Toha. 2001. Biokimia: Metabolisme Biomolekul. Bandung: Alfabeta.