1 / 30

Disusun oleh dr. WIDODO S.,MKes

BIOENERGETIKA & OKSIDASI BIOLOGI. Disusun oleh dr. WIDODO S.,MKes. Bioenergetik / Metabolisme energi. Adalah ilmu yang mempelajari energi yang bersangkut paut dengan kehidu pan, diantaranya : * Memperoleh energi. * Penangkapan energi.

iolana
Download Presentation

Disusun oleh dr. WIDODO S.,MKes

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. BIOENERGETIKA & OKSIDASI BIOLOGI Disusun oleh dr. WIDODO S.,MKes

  2. Bioenergetik / Metabolisme energi Adalah ilmu yang mempelajari energi yang bersangkut paut dengan kehidu pan, diantaranya : * Memperoleh energi. * Penangkapan energi. * Pemanfaatan energi. * Perubahan selama metabolisme.

  3. HEWAN MANUSIA BUTUHAKTIVITAS TUMBUHAN ENERGI FISIOLOGIS : - Menyusunjari- ngan. - Tumbuhdanber kembangbiak - Transport aktiv

  4. Hukum Termodinamika : Energi mempunyai sifat kekal. Manusia tidak mampu menciptakan energi , tetapi hanya mampu menang- kap dan merubah jenis energi yang satu menjadi jenis yang lain. Foton  enersiCO2 + H2O ( an Organik ) kimia C6H12O6 ( Organik ) Makhlukberkhloroplas

  5. OKSIDASI BIOLOGI Seny. organik Energi Enersi Kimia Kepentingan fisiologis Makhluktidakberkhloroplas

  6. Transformasi energi dan kopel : Makhluk hidup  Isotermis Penangkapan dan perubahan energi tidak langsung, tetapi bertahap dengan menggunakan mediator,  tidak mem- pengaruhi suhu tubuh. PROSES YANG MENGHASILKAN ENERGI DIHUBUNGKAN / KOPEL DENGAN PROSES YANG MEMBUTUHKAN ENERGI

  7. Konsepenersibebas : Yang dimaksudenergibebasadalah Δ G = Bagianperubahanenergi yang dapatdimanfaatkankepentingan fisiologismakhlukhidup. ΔG (-)  Membebaskan energi  Eksergonik. ΔG (+)  Memerlukan energi  Endergonik.

  8. EKSERGONIK  Kopel  ENDERGONIK Glikolisis Sintesis ß Oksidasi Transport aktiv S.A.S/TCA cycle E Konduksi syaraf Oksidasi biologi Kontraksi otot Oksidasi respirasi Sumber energi  mediator  Pemakai energi Katabolisme Anabolisme Keluar enersi Perlu enersi ΔG negatif ΔG positif

  9. PERANAN SENYAWA FOSFAT BERENERSI TINGGI ENERGI BEBAS DALAM TUBUH, UMUMNYA SENYAWA FOSFAT BERENERSI TINGGI.  PENYIMPAN, PENGEMBAN EKSERGONIK  ENDERGONIK  AKTIVITAS FISIOLOGI CONTOH :SENYAWA FOSFAT BERENERGI TINGGI ( FOSFAGEN ) ANTARA LAIN : - ATP ( ADENOSIN TRIFOSFAT ) - GTP ( GUANOSIN TRIFOSFAT ) - CTP ( CITOSIN TRIFOSFAT ) - UTP ( URASIL TRIFOSFAT ) - TTP ( TIMIN TRIFOSFAT ) - ITP ( IRIDIN TRIFOSFAT ) - KREATIN FOSFAT

  10. SIKLUS ATP Oksidasi fosforilasi Fosfo Enol Piruvat 1.3 Difosfo Gliserat Suksinil KoA P Kreatin – P Kreatin ATP P ADP Kepentingan Fisiologis

  11. Sintesa ATP : 1. Tingkat Substrat : Contoh : Suksinil KoA  Suksinat Fosfoenol piruvat  Piruvat 2. Tingkat Oks respirasi / Oks fosforilasi : Contoh : α Keto glutarat  Suksinil KoA Suksinat  Fumarat 3. Tingkat Foto fosforilasi Contoh : CO2 + H2O  C6H12O6 ( pada tumbuhan )

  12. Oksidasi Biologi = Oksidasi Respirasi Oksidasi  Pelepasan elektron Reduksi  Penangkapan elektron  Redoks Oksidasi biologi : Oksidasi yang terjadi didalam tubuh makhluk hidup. Dengan tujuan membebaskan energi yang nantinya dibutuhkan untuk ke- pentingan fisiologis makhluk hidup

  13. OKSIDASI BIOLOGI : 1. Suasana Aerob : - Disebut juga OksidasiRespirasi - Didalam mitokondria. - Enersi yang dihasilkan banyak - Contoh : α keto glutarat  Suksinil KoA 2. Suasana Anaerob : - Terjadi diluar mitokondria - Enersi yang dihasilkan sedikit - Contoh : Suksinil KoA  Suksinat 1,3 Difosfo gliserat 3 Posfogliserat

  14. PRINSIP OKSIDASI BIOLOGI /RESPIRASI : Senyawa  H+ + e- e- + O2  O- O- + H+  H2O Selama e- bergerak estafet pada rantai res- pirasi menuju O2, akan terlepas energi listrik /energi bebas yang pada tempat-tempat ter- tentu energi potensialnya mampu membang kitkan generator ATP dari rangkaian oksidasi fosforilasi.

  15. RANTAI RESPIRASI : Unsur rantai respirasi tersusun berda- sarkan dari yang mempunyai elektro potensial lebih elektro negatip menuju yang lebih elektro positip. NAD  FP  CoQ  Sit.b  Sit.c1  Sit.c  Sit.a  Sit.a3  O2

  16. POTENSIAL REDOKS SISTEM OKSIDASI PADA MAMALIA :

  17. TEMPAT -TEMPAT YANG MENGHASILKAN ENERGI DALAM RANGKAIAN OKSIDASI RESPIRASI ELEKTRON MENGALIR DARI AWAL SAMPAI KE OKSIGEN PADA RANGKAIAN OKSIDASI RESPIRASI, TIDAK SEMUA TEMPAT MAMPU MENGGERAKKAN GENERATOR ATP PADA OKS.FOSFORILASI . ADA 3 TEMPAT YANG MAMPU MENGGERAKKAN GENERATOR ATP YAITU : 1. ANTARA 2 FLAVOPROTEIN 2. ANTARA SIT.b DAN SIT. c1 3. ANTARA SIT.a DAN SIT. a3 NAD  FP  CoQ  Sit.b  Sit.c1  Sit.c  Sit.a  Sit.a3  O2 SITE 1 SITE 2 SITE 3

  18. OKSIDASI FOSFORILASI ATP Sintetase ADP + Pi NAD FP KoQ Sit.b Sit.c1 Sit.c Sit.a Sit.a3 O2 Glutamat Malat Isositrat ATP OKSIDASI FOSFORILASI ATP Sintetase ADP + Pi FP Piruvat α keto glutarat FP Glisero 3-P Suksinat Asil-KoA ATP OKSIDASI FOSFORILASI ATP Sintetase ADP + Pi ATP OKSIDASI FOSFORILASI

  19. Enzim yang bekerjapadaoksidasibiologi termasukdalamkelasoksido-reduktase yang terbagidalam5subkelasdiantaranya : 1. Oksidase : enz.melepaskanhidrogen Akseptornyaoksigen Produkakhir H2O Contoh : - Sitokromoksidase - Phenolase - Laccase - Asamaskorbatoksidase - Urikase - MonoaminOksidase ( M.A.O ) AH2 ½O2 AH2 O2 A H2O A H2O2 OKSIDASE OKSIDASE

  20. 2. Aerobikdehidrogenase : produk H2O2 Contoh : - D-asam amino dehidrogenase - L-asam amino dehidrogenase - Xantindehidrogenase - Aldehiddehidrogenase 3. Anaerobikdehidrogenase : 3.1. Mentransferhidrogendarisubstrat menujureaksiredoks ( bukanrantai respirasi. Contoh : - Gliseraldehid-3P dehidro genase - Laktatdehidrogenase

  21. 3.2. Menjadikomponenutamadarirantai respirasi ( sebagaipengembanelektron) BerdasarkanKoenzimnyadibagimenjadi 3.2.1. Dependent terhadap NAD/NADP Contoh : Enzim-enzimpadajalur glikolisis, SAS, HMP, sinte saasamlemakekstramito kondria. 3.2.2. Dependent terhadap FMN/FAD Contoh : Enzim-enzimpadajalur SAS, ß oksidasi

  22. 3.2.3. Dependent terhadapsitokrom Contoh : - Enzimpadarangkaian oksidasirespirasi. 4. Hidroperoksidase Contoh : - Peroksidase, Katalase 5. Oksigenase Contoh :- Dioksigenase/Oksigentransferase /True oksigenase. - Monooksigenase/Hidroksilase /Mixed function oksidase

  23. Teori OKSIDASI FOSFORILASI Prinsip teori kemoosmotik : 1. Energi oksidasi respirasi  mendorong proton dari dalam  keluar membran kopel 2. Membran impermeable terhadap proton proton menumpuk diluar mitokondria ELEKTRO - KEMO GRADIEN yaitu : Diluar membran lebih + dan pH nya lebih rendah / asam 3. Elektro kemogradien  enzim ATP sintetase aktiv  ATP disintesa

  24. 2H+ OLIGOMISIN F0 ATP sintetase F1 OKSIDASI RESPIRASI ADP + Pi ATP + H2O E 2H+ e e LUAR 2H+ DALAM MEMBRAN KOPLING MITOKONDRIA ELEKTRO-KEMO GRADIEN: DILUAR MUATAN > POSITIP DAN pH > RENDAH/ASAM.

  25. PENGENDALIAN OKSIDASI RESPIRASI : Tergantung pada : 1. Perbandingan antara NADH/NAD+ NADPH/NADP+, FADH/FAD+ 2. Tersedianya oksigen sebagai penerima elektron terakhir. 3. Tersedianya ADP dan Pi atau perbandingan antara ATP/ADP ( dan Pi )

  26. INHIBITOR PADA OKSIDASI RESPIRASI DAN OKS.FOSOFORILASI 1.INHIBITOR PADA RANGK. OKS.RESPIRASI A.BEKERJA ANTARA Fp DAN SIT.Q,YAITU: @ Pierecidin A @ Gol.Barbiturat @ Rotenon ( racun ikan ) @ Steroids dan Mercuri B.BEKERJA ANTARA SIT.b DAN SIT.c,YAITU: @ Dimercaprol , Antimycin A

  27. C. BEKERJA ANTARA SIT.a DAN SIT.a3,YAITU : H2S , Co dan CN-2. INHIBITOR RANGK.OKSIDASI FOSFORILASI YAITU : Oligomycin, Dinitrophenol, Atractylo side 3. INHIBITOR KOPEL ANTARA OKS.RESPIRA SI DGN OKSIDASI FOSFORILASI YAITU : 2,4 dinitrophenol, m-chlorocarbonyl cyanide phenylhydrazon.

  28. Malonat Suksinat Fp Karboksin Pierisidin A Amobarbital Rotenon H2S Steroid Dimerkaprol CO Merkuri Antimisin A CN- Sub NAD Fp Q Sit.b Sit.c1 Sit.c Sit.a.a3 O2 2,4 Dinitrofenol Hormon tiroksin Oksidasi fosforilasi Oksidasi fosforilasi Oksidasi fosforilasi Oligomisin, Dinitrofenol, Atraktilosid

  29. KEPUSTAKAAN : ** ROBERT K. MURRAY; DARYL K. GRANNER; PETER A. MAYES; VICTOR W. RODWELL : HARPER’S BIOCHEMISTRY, 26th ED, INTERNATIONAL EDITION; 2003 ** STRYER LUBERT : BIOCHEMISTRY; 2ND ED., STANFORD UNIVER CITY NEW YORK. ** OKHTISAR BIOKIMIA DASAR A ; Drs.dr.h. PANTJITA HARDJA SASMITA; CETAKAN KE 8, FKUI, JAKARTA ** OKHTISAR BIOKIMIA DASAR B ; Drs.dr.h. PANTJITA HARDJA SASMITA; CETAKAN KE 8, FKUI, JAKARTA ** DASAR DASAR BI0KIMIA; ANNA POEDJIADI, PENERBIT UNIVER SITAS INDONESIA

  30. TERIMA KASIH ATAS PERHATIAN ANDA & SELAMAT BELAJAR

More Related