8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
1/31
ENERGIENERGI
METABOLISMEMETABOLISME
KULIAH KE 6KULIAH KE 6
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
2/31
LEARNING OBJECTIVELEARNING OBJECTIVE
MENGETAHUI PRINSIP REAKSI OKSIDASIMENGETAHUI PRINSIP REAKSI OKSIDASIPADA SIKLUS KREBSPADA SIKLUS KREBS
MENGETAHUI SUMBER RESIDU ASETILMENGETAHUI SUMBER RESIDU ASETIL MENGETAHUI LOKASI ENZIM PADAMENGETAHUI LOKASI ENZIM PADA
MITOKONDRIAMITOKONDRIA MENGETAHUI KOMPONEN RANTAIMENGETAHUI KOMPONEN RANTAI
PERNAPASANPERNAPASAN MENGETAHUI PROSES PEMBENTUKANMENGETAHUI PROSES PEMBENTUKAN
ATP PADA RANTAI PERNAPASANATP PADA RANTAI PERNAPASAN MENGETAHUI TRANSFORMASI ATPMENGETAHUI TRANSFORMASI ATP
MENJADI BENTUK ENERGI LAINMENJADI BENTUK ENERGI LAIN MENGETAHUI PRINSIP INHIBISI DALAMMENGETAHUI PRINSIP INHIBISI DALAM
PEMBENTUKAN ATPPEMBENTUKAN ATP
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
3/31
MASALAHMASALAH
BAGAIMANA PROSES PEMBENTUKANBAGAIMANA PROSES PEMBENTUKAN
ENERGI DI DALAM TUBUH?ENERGI DI DALAM TUBUH?
APA HUBUNGAN OBAT STEROIDAPA HUBUNGAN OBAT STEROIDDENGAN PENURUNAN ENERGI?DENGAN PENURUNAN ENERGI?
APA YANG HARUS DILAKUKAN AGARAPA YANG HARUS DILAKUKAN AGAR TIDAK MENGALAMI SERANGAN SESAK TIDAK MENGALAMI SERANGAN SESAK
NAPAS NAMUN TIDAK HARUSNAPAS NAMUN TIDAK HARUS
MEMAKAN OBAT STEROID?MEMAKAN OBAT STEROID?
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
4/31
MATERIMATERI
SIKLUS KREBSSIKLUS KREBS
SUMBER RESIDU ASETILSUMBER RESIDU ASETIL
MITOKONDRIAMITOKONDRIA SUMBER UTAMA EKUIVALEN PEREDUKSISUMBER UTAMA EKUIVALEN PEREDUKSI
KOMPONEN RANTAI PERNAPASANKOMPONEN RANTAI PERNAPASAN
ENERGETIKAENERGETIKA
INHIBITORINHIBITOR
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
5/31
SIKLUS KREBSSIKLUS KREBS
NAMA LAIN:NAMA LAIN:
– SIKLUS ASAM SITRATSIKLUS ASAM SITRAT
– SIKLUS ASAM TRIKARBOKSILATSIKLUS ASAM TRIKARBOKSILAT
DEFINISI:DEFINISI:
RANGKAIAN REAKSI OKSIDASI RESIDURANGKAIAN REAKSI OKSIDASI RESIDUASETIL DALAM MITOKONDRIAASETIL DALAM MITOKONDRIA
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
6/31
SIKLUS KREBSSIKLUS KREBS
OKSALO ASETAT SITRAT
ASETIL-KoA
KoA
CO2 CO2
(C4) (C6)
(C2)
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
7/31
SUMBER RESIDU ASETILSUMBER RESIDU ASETIL
• GLIKOGEN
• GLUKOSA
PIRUVAT ASETIL-KoA ASETO ASETIL-KoA
ASAM LEMAK
TRIGLISERIDA STEROID
KOLESTEROL
BENDA KETON
ASAM AMINO
GLUKOGENIK ASAM AMINO
KETOGENIK
LAKTAT
KREBS
CYCLE
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
8/31
APA HUBUNGAN SIKLUS KREBSAPA HUBUNGAN SIKLUS KREBS
DENGAN PEMBENTUKANDENGAN PEMBENTUKANENERGI?ENERGI?
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
9/31
OKSIDASI BIOLOGIOKSIDASI BIOLOGI
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
10/31
SEJARAHSEJARAH
WARBURGWARBURG : OKSIDASI ADALAH: OKSIDASI ADALAHPENGGUNAAN OKSIGENPENGGUNAAN OKSIGEN
WIELANDWIELAND : REDUKSI ADALAH: REDUKSI ADALAH
PELEPASAN HIDROGEN PELEPASAN HIDROGEN LAVOISERLAVOISER : OKSIDASI: OKSIDASI → H2 ! CO2→ H2 ! CO2 PASTEURPASTEUR : FERMENTASI GLUKOSA: FERMENTASI GLUKOSA
OLEH RAGI OLEH RAGI KEILINKEILIN : SISTIM SITOKROM: SISTIM SITOKROM
"OKSIDASI"OKSIDASI → REDUKSI#→ REDUKSI#
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
11/31
MITOKONDRIAMITOKONDRIA
2 MEMBRAN2 MEMBRAN
– LUARLUAR : LICIN$ PERMEABEL NON SELEKTIF: LICIN$ PERMEABEL NON SELEKTIF
– DALAMDALAM: KRISTA$ PERMEABEL SELEKTIF: KRISTA$ PERMEABEL SELEKTIF
LOKASI ENZIMLOKASI ENZIM
– MEMBRAN LUARMEMBRAN LUAR
– RUANG ANTARA MEMBRANRUANG ANTARA MEMBRAN
– MEMBRAN DALAMMEMBRAN DALAM
– MATRIKSMATRIKS
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
12/31
MITOKONDRIAMITOKONDRIA%&%&
MEMBRAN LUARMEMBRAN LUAR
' SITOKROM () "REDUKTASE#SITOKROM () "REDUKTASE#
2&2& RUANG ANTARA MEMBRANRUANG ANTARA MEMBRAN' ADENILAT SIKLASEADENILAT SIKLASE' NUKLEOSID DIFOSFOKINASENUKLEOSID DIFOSFOKINASE
' SULFID OKSIDASESULFID OKSIDASE
*&*& MEMBRAN DALAMMEMBRAN DALAM' UBI+UINONUBI+UINON' SITOKROM ($ ,%$ ,$ -$ --*SITOKROM ($ ,%$ ,$ -$ --*
' ATP.ASEATP.ASE
/&/& MATRIKSMATRIKS' FAKTOR OKSIDASI FOSFORILASIFAKTOR OKSIDASI FOSFORILASI' ENZIM SIKLUS ASAM SITRATENZIM SIKLUS ASAM SITRAT'
ENZIM OKSIDASI ASAM LEMAK ENZIM OKSIDASI ASAM LEMAK ' ENZIM SINTESIS PROTEINENZIM SINTESIS PROTEIN
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
13/31
RANTAI PERNAPASANRANTAI PERNAPASAN
LOKASILOKASI : MITOKONDRIA: MITOKONDRIA 0 PUSAT0 PUSAT
ENERGI SEL ENERGI SEL
DEFINISIDEFINISI: RANGKAIAN REAKSI ENZIM: RANGKAIAN REAKSI ENZIM
11 CARRIER → MENGANGKUTCARRIER → MENGANGKUT
EKUIVALEN PEREDUKSIEKUIVALEN PEREDUKSI
DARIDARI SUBSTRAT KE MOLEKULSUBSTRAT KE MOLEKUL
OKSIGEN OKSIGEN
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
14/31
SUMBER UTAMA EKUIVALENSUMBER UTAMA EKUIVALEN
PEREDUKSIPEREDUKSI
PIRUVATNAD
Deh.
AD
Deh. SITOKROM O2
SIKLUS
KREBS
!-OKSIDASI
ASAM LEMAK
K"
SUMBER EKSTRA MITOKONDRIA
RANTAI
PERNAPASAN
MITOKONDRIA
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
15/31
KOMPONEN RANTAIKOMPONEN RANTAI
PERNAPASANPERNAPASAN
NAD MN # S$% & ' ' * O2LIPOAT
ATP ATP ATP
AD AD
AD
•KOLIN
•SUKSINAT
• ASIL-KoA
•SARKOSIN
•DIMETIL GLISIN
GLISEROL *-P
+-KETOGLUTARAT
•PIRUVAT
•PROLIN
•GLUTAMAT
•MALAT
•ISOSITRAT
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
16/31
KOMPONEN RANTAIKOMPONEN RANTAI
PERNAPASANPERNAPASAN
PEMBENTUKAN ENERGI:PEMBENTUKAN ENERGI:
%&%& KOENZIM NADKOENZIM NAD → * ATP→ * ATP
2&2& KOENZIM FADKOENZIM FAD → 2 ATP→ 2 ATP
*&*& KOENZIM GDPKOENZIM GDP → % ATP→ % ATP
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
17/31
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
18/31
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
19/31
BERAPA JUMLAH ATP YANGBERAPA JUMLAH ATP YANG
DIHASILKAN UNTUK SETIAPDIHASILKAN UNTUK SETIAPOKSIDASI % MOLEKUL ASETIL.OKSIDASI % MOLEKUL ASETIL.
KA?KA?
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
20/31
ENERGETIKAENERGETIKA
SUKSINIL-KoA
KARBO"IDRAT LIPID PROTEIN
ASETIL-KoA
OKSALOASETAT SITRAT
ISOSITRAT
+-KETOGLUTARAT
MALAT
SUKSINAT
UMARAT
NAD,
NAD,
NAD,
NAD" , ",
NAD" , ",
NAD" , ",
AD
AD"2
GTP GDP
SIKLUS
KREBS
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
21/31
SETIAP % ASETIL.KASETIAP % ASETIL.KA
JUMLAH IKATAN FOSFAT BERENERGI JUMLAH IKATAN FOSFAT BERENERGI TINGGI: TINGGI:
OKSIDASI NADH PADAOKSIDASI NADH PADARANTAI PERNAPASANRANTAI PERNAPASAN 3 43 4
OKSIDASI FADH2 PADAOKSIDASI FADH2 PADARANTAI PERNAPASANRANTAI PERNAPASAN 3 23 2
OKSIDASI PADAOKSIDASI PADA
TINGKAT SUBSTRAT TINGKAT SUBSTRAT 3 %3 %
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
22/31
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
23/31
PRINSIP ENERGETIKAPRINSIP ENERGETIKA
REAKSI ENDERGONIK
(PEMAKAIAN ENERGI)
REAKSI EKSERGONIK
(PRODUKSI ENERGI)
ATP
ADPP$ P$
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
24/31
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
25/31
TRANSFORMASI ATP TRANSFORMASI ATP
KIMIAKIMIA : SINTESIS SENYAWA: SINTESIS SENYAWA
MEKANIK MEKANIK : KONTRAKSI OTOT: KONTRAKSI OTOT
LISTRIK LISTRIK : KERJASYARAF: KERJASYARAF ELEKROTERMALELEKROTERMAL : POMPA ION: POMPA ION
CAHAYACAHAYA : CAHAYA PHOTON: CAHAYA PHOTON
SUHUSUHU : MENGATUR SUHU: MENGATUR SUHU
TUBUH TUBUH
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
26/31
APAKAH INIKARENA
SAYA SUDAHMAKAN 2
TELUR???
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
27/31
INHIBITORINHIBITOR
%&%& PADA RANTAI PERNAPASANPADA RANTAI PERNAPASAN
I& AMOBARBITAL$ PIERICIDIN A$I& AMOBARBITAL$ PIERICIDIN A$ROTENON$ STEROID ROTENON$ STEROID
II& DIMERCAPROL$ ANTIMYCIN AII& DIMERCAPROL$ ANTIMYCIN A
III& H2S$ CN$ COIII& H2S$ CN$ CO
NAD MN # S$% & ' ' * O2LIPOAT
(-) (-) II (-) IIII
FAD
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
28/31
INHIBITORINHIBITOR
2& PADA OKSIDASI FOSFORILASI2& PADA OKSIDASI FOSFORILASI
– OLIGOMYCINOLIGOMYCIN
– ATRKTILOSIDAATRKTILOSIDA
*& 5UNCOUPLER OKSIDASI*& 5UNCOUPLER OKSIDASI
FOSFORILASIFOSFORILASI
– 2$/ DINITROFENOL2$/ DINITROFENOL
– PENTAKLOROFENOLPENTAKLOROFENOL
– DINITROKREOSOLDINITROKREOSOL
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
29/31
BERAPA JUMLAH ATP YANGBERAPA JUMLAH ATP YANG
DIHASILKAN UNTUK SETIAPDIHASILKAN UNTUK SETIAPOKSIDASI % MOLEKULOKSIDASI % MOLEKUL
GLUKOSA?GLUKOSA?
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
30/31
8/17/2019 Energi Metabolisme (6)
31/31
TERIMA KASIH TERIMA KASIH