420 likes | 1.79k Views
METABOLISME KARBOHIDRAT. Dr. Esa Indah Ayudia Tan Bagian Biologi Medik dan Biokimia. LINTASAN METABOLISME. Lintasan anabolik sintesis protein dari asam amino Lintasan katabolik penguraian molekul besar, melibatkan reaksi oksidatif Lintasan amfibolik
E N D
METABOLISME KARBOHIDRAT Dr. Esa Indah Ayudia Tan Bagian Biologi Medik dan Biokimia
LINTASAN METABOLISME • Lintasananabolik sintesisprotein dari asam amino • Lintasankatabolik penguraian molekul besar, melibatkan reaksi oksidatif • Lintasanamfibolik penghubunglintasananabolikdankatabolik cth: siklusasamsitrat
JALUR METABOLISME KARBOHIDRAT • Glukosadipecah 2 piruvat (Glikolisis), menghasilkan ATP • 2 piruvat asetilKoA, menghasilkan ATP (Oksidasipiruvat) • AsetilKoA siklusasamsitrat, menghasilkan ATP • Glukosa >> glikogen(glikogenesis) • Glukosa << glikogendipecah (glikogenolisis) • Glikogen - glukoneogenesis
GLIKOLISIS • Terjadidisitosolsemuasel • Ruteutamametabolismeglukosa, fruktosa, galaktosa • Pemecahanglukosamenjadi: • Asampiruvat (aerob) • Asamlaktat (anaerob)
Penyakit akibat def enzim glikolitik (piruvat kinase) akan bermanifestasi terutama sebagai anemia hemolitik • Otot jantung beradaptasi keadaan aerob, sehingga aktifitas glikolitik rendah. • Kanker→lingkungan tumor asam →terapi kanker
TAHAP-TAHAP DALAM LINTASAN GLIKOLISIS • Glukosaglukosa 6-fosfat dikatalisirolehenzimheksokinase/glukokinasepadaselparenkimhatidanselpulaulangerhans pancreas. Prosesinimemerlukan ATP . Enzimheksokinasedihambatolehprodukreaksiglukosa 6-fosfat • Glukosa 6-fosfat fruktosa 6-fosfat, dibantuenzimfosfoheksosaisomerasedalamreaksiisomerasialdosa-ketosa. Enziminihanyabekerjapadaanomerαglukosa 6-fosfat
Fruktosa 6-fosfat fruktosa 1,6 bifosfat, denganbantuanenzimfosfofruktokinase. Enziminiberperanpentingdalamlajuglikolisis. Reaksiinimemerlukan ATP. • Fruktosa 1,6 bifosfat gliseraldehid 3-fosfat danhidroksiasetonfosfat. Reaksiinidikatalisirolehenzimaldolase(fruktosa 1,6 bifosfataldolase)
Gliseraldehid 3-fosfat dihidroksiasetonfosfat. Reaksiinterkonversi. Dikatalisirolehenzimfosfotriosaisomerase • Gliseraldehid 3-fosfat 1,3 bifosfogliserat. Enzim yang bertanggungjawabadalahgliseraldehid 3-fosfat dehidrogenase, yang dependenpada NAD
1,3 bifosfogliserat<-> 3 fosfogliserat + ATP, dibantuolehenzimfosfogliseratkinase. • 3-fosfogliserat 2-fosfogliserat, dikatalisirolehenzimfosfogliseratmutase. Senyawa 2,3 bifosfogliserat (DPG) merupakan intermediate dalamreaksiini • 2-fosfogliserat fosfoenolpiruvat (PEP), denganbantuanenzimenolase. Enzimenolasedihambatoleh fluoride. Enziminibergantungpada Mg atauMn
PEP + ADP piruvat(enol) + ATP, denganbantuanenzimpiruvatkinase • - Anaerob: Piruvat + NADH Laktat + NAD denganbantuanenzimlaktatdehidrogenase - Aerob: piruvatdiambilolehmitokondria asetil –koA, akandioksidasimenjadi CO2 melaluisiklusasamsitrat
Glikolisis diatur oleh tiga enzim yang mengkatalisis reaksi yang tak-seimbang: heksokinase, fosfofruktokinase, dan piruvat kinase • Keadaan yang menyebabkan gangguan met piruvat sering menyebabkan asidosis laktat
OKSIDASI PIRUVAT • Terjadidimitokondria • Merupakanjalurpenghubungantaraglikolisisdansiklusasam sitrat • Merupakankonversiglukosamenjadiasamlemakdanlemakdansebaliknya
PROSES OKSIDASI PIRUVAT • Piruvat + thiamine difosfat hidroksietiltiamindifosfat. Reaksidekarboksilasiolehkomponenkompleksenzimpiruvatdehidrogenase • Hidroksietiltiamindifosfat + lipoamidteroksidasi asetillipoamid, TDP lepas • Asetillipoamid + ko A-SH asetilkoA, lipoamidatereduksi
Lipoamidtereduksidireoksidasioleh FAD padakehadirandihidrolipoildehidrogenase. FAD tereduksidioksidasiOleh NAD, yang akhirnyamemindahkanekuivalenpereduksikepadarantairespirasi
SIKLUS ASAM SITRAT • Sikluskreb’satausiklustrikarboksilat • Mitokondria • Merupakanjalurbersamaoksidasikarbohidrat, lipid dan protein, haliniterjadikarenaglukosa, asamlemakdanbanyakasam amino dimetabolisirmenjadiasetilKoAatauintermediat yang adadalamsiklustersebut. • Enzim-enzimsiklusasamsitratterletakdidalammatriksmitokondria (bebas/melekatpadapermukmembraninternamitokondria)
GLIKOGENESIS • Glikogenmerupakansimpanankarbohidratutamadalamtubuh • Glikogenototberfungsisebagaisumberheksosa yang tersediadenganmudahuntukprosesglikolisisdidalamototdanhanyaterkurassecarabermaknsasetelahmelakukanolahragaberatdan lama • Glikogenhatisangatberhubungandengansimpanandanpengirimanheksosakeluaruntukmempertahankankadarguladarah
PROSES GLIKOGENESIS • Glukosaglukosa 6-fosfat. Fosforilasi yang dikatalisirolehheksokinase (otot), glukokinase (hati) • Glukosa 6-fosfat glukosa 1-fosfat, denganenzimfosfoglukomutase • Glukosa 1-fosfat +UTP UDPGlc, olehenzimUDPGlcpirofosforilase
Hidrolisispirofosfat inorganic olehenzimpirofosfataseinorganik • Atom C1 padaglukosa + UDPGlc ikatanglikosidikdengan atom C4 padaresiduglukosa terminal glikogen, membebaskan UDP. Dikatalisirolehenzimglikogensintase • Rantaiglikogen primer diperpanjangdenganpenambahanglukosa (mencapai 11 residuglukosa) enzimpembentukcabangmemindahkanbagiandarirantai 1 4 padarantaiberdekatanmembentukrangkaian 1 6 sehinggamembuattitikcabang
GLIKOGENOLISIS • Pemecahanglikogenmenjadiglukosa • Tidaksamadenganglikogenesis • Memerlukanenzimfosforilaseuntukmemutuskanikatanglukosa • Enzimglukantransferasedibutuhkansebagaikatalisatorpemindahan unit trisakaridadari 1 cabangkecabang lain • Enzimpemutuscabanguntukmenghidrolisisikatan 16
GLUKONEOGENESIS • Terjadibilasumberenergidari KH tidaktersedialagi. • Tubuhmenggunakanlemakdan protein sebagaisumberenergi • Prosespembentukanglukosadarisenyawa non karbohidrat (lipid maupun protein)
PROSES GLUKONEOGENESIS • Lipid asamlemakdangliserol. AsamlemakdioksidasimenjadiasetilkoAmasuksikluskrebs. Gliserolmasukjalurglikolisis • Protein asam amino penyusunnyaakanmasukkedalamsiklusasam sitrat
SEKIAN TERIMA KASIH