metabolisme manusia secara sederhana.pptx
- 1. Metabolisme.
- 3. Anabolisme Proses penyusunan senyawa kimia sederhana menjadi senyawa yang lebih kompleks Dapat juga disebut reaksi endergonik, yaitu reaksi yang membutuhkan energy
- 4. Anabolisme Contoh anabolisme yang mengunakan energy cahaya : Fotosintesis
- 5. Anabolisme Contoh Anabolisme yang menggunakan energy kimia : Kemosintesis
- 6. Katabolisme Proses pemecahan atau penguraian senyawa kompleks menjadi lebih sederhana Merupakan reaksi eksorgenik karena reaksinya membebaskan energy
- 7. Katabolisme Contoh katabolisme : Glikolisis,proses pemecahan glukose menjadi asam piruvat
- 8. Peran enzim dalam metabolisme Sebagai Biokatalisator atau mempercepat reaksi kimia Mengatur sejumlah reaksi yang berbeda-beda dalam waktu yang sama
- 9. Faktor Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim SUHU : reaksi kimia yang dikendalikan oleh enzim juga dipengaruhi oleh suhu lingkungan pH : konsentrasi ion H+ atau ph larutan sangat mempengaruhi aktivitas enzim KONSENTRASI ENZIM : makin tinggi konsentrasi enzim,makin cepat reaksi kimia berlangsung KONSENTRASI SUBSTRAT : makin tinggi konsentrasinya maka ketika hasil akhir dari suatu reaksi kimia juga akan meningkat
- 10. Respirasi anaerob Adalah respirasi yang tidak memerlukan kehadiran oksigen dalam prosesnya. Berlangsung di sitoplasma Bertujuan untuk mengurai senyawa organic Hasil akhirnya berupa energy tapi dalam jumlah yang sedikit yakni 2 ATP
- 11. Respirasi anaerob Dengan kurangnya oksigen, untuk melakukan pembongkaran zat untuk memperoleh energy dalam keadaan anaerob disebut FERMENTASI Contohnya: 1. Fermentasi alcohol
- 12. Fermentasi alcohol Dalam keadaan anaerob, asam piruvat yang dihasilkan oleh proses glikolisis akan diubah asetaldehid dan CO2. Selanjutnya, asetaldehid diubah menjadi alkohol. Proses perubahan asetaldehid menjadi alkohol tersebut diikuti pula perubahan NADH menjadi NAD
- 13. Respirasi aerob Respirasi aerob adalah reaksi katabolisme yang membutuhkan suasana aerobik sehingga dibutuhkan oksigen Reaksi ini menghasilkan energy dalam jumlah besar. Energy ini dihasilkan dan disimpan dalam bentuk energi kimia yang siap digunakan, yaitu ATP Reaksi ini dibedakan menjadi 3 tahap : 1. Glikolisis 2. Daur krebs 3. Transpor electron
- 14. Respirasi aerob Glikolisis Pemecahan molekul glukosa (C6) menjadi senyawa asam piruvat (C3) Siklus Krebs Reaksi reduksi molekul Asetil CoA menghasilkan asam sitrat dan oksaloasetat Transpor elektron Reaksi reduksi-oksidasi molekul-molekul NADH2 dan FADH2 menghasilkan H2O dan sejumlah ATP
- 15. Respirasi aerob
- 16. Sintesis asam amino Asam amino adalah sembarang senyawa organik yng memiliki gugus fungsional karboksilat( - COOH)dan amina(biasanya –NH2 ) Asam amino adalah zat rangkaian atau polimer yang membentuk protein
- 17. Sintesis asam amino . Asam amino Asam amino essensial Asam amino non-essensial
- 18. Asam amino essensial Asam amino essensial merupakan asam amino yang tidak dapat disintesis oleh tubuh kita sehingga harus ada di dalam makanan yang kita makan. Macam-macam asam amino essensial: Alanine,Asparagine,Aspartate,Cysteine,Glutamat,Glutamine, Glycyne,Proline,Syerine,Tyrosyne
- 19. Asam amino non-essensial Asam amino non-essensial Merupakan asam amino yang dapat disintesis dari asam amino lain. Macam-macam “asam amino” non-esensial: Arginine, Histidine, Isoleucine, Leucine, Lysine, Methionine, Phenylalanine, Threonine, Tyrptophan, Valine
- 20. Asam amino Metabolisme asam amino katabolisme anabolisme
- 22. Anabolisme asam amino PROSES ANABOLISME ASAM AMINO 1. Translasi Proses dimana enzim-enzim membuat copy gen sehigga dapat dibaca oleh ribosom RNA duta (mRNA) 2. Transkripsi Proses dimana kodon dalam pada mRNA harus dapat dikolerasi dengan asam amino yang sesuai yang dilakukan oleh molekul RNA transfer(tRNa)
- 23. Sintesis asam lemak Asam lemak adalah senyawa alifatik dengan gugus karboksil Asam lemak merupakan penyusun utama minyak nabati atau lemak dan merupakan bahan baku untuk semua lipid pada makhluk hidup
- 24. Aktivasi asam lemak Asam lemak dioksidasi di mitokondria Asam lemak mengalami aktivasi sebelum memasuki mitokondria ATP memacu pembentukan ikatan tioester antara gugus karboksil asam lemak dan gugus sulfhidril pada KoA Reaksi aktivasi berlangsung di membran luar mitokondria dikatalis oleh enzim asil KoA sintetase
- 25. Sintesis asam lemak . Pemanjangan rantai putaran 2 : Kondensasi buritil acp dengan malonil acp membentuk C6--ketoasil ACP Pemanjangan rantai putaran 1: pembentukan asetil ACP dan malonil ACP reaksi dikatalis oleh asetil transasilase dan malonil transasilase Reaksi awal Karboksilasi gugus asetil menjadi malonil-KoA Reaksi dikatalis oleh asetil KoA karboksilase
- 26. Jalur katabolisme (3 tahapan) Karbohidrat Protein Lipid Glukosa Asam amino Asam lemak + gliserol Asetil-koA Digesti + absorpsi katabolisme Siklus Krebs 2 H ATP 2 CO2
- 27. Respirasi sel
- 30. SIKLUS ASAM SITRAT (s. Krebs , s. asam sitrat, TCA cycle) Serangkaian reaksi di mitokondria untuk oksidasi asetil-KoA CO2 dan H2O terbtk NADH dan FADH2 akibat aktivitas enzim dehidrogenase Jalur metabolisme bersama utk oksidasi karbohidrat, lemak dan protein Enzim-enzim terletak di matriks mitokondria, bebas/terikat pd membran dalam mitokondria NADH, FADH2 yg dihasilkan pada oksidasi-ß & TCA di reoksidasi melalui rantai pernafasan hasilkan ATP >>>, perlu O2 Oksidasi-ß dan TCA berlangsung dalam keadaan aerob
- 32. Secara garis besar reaksi sbb: 1 mol asetil-KoA bergabung dg 1 mol oksaloasetat sitrat sitrat dioksidasi melalui serangkaian reaksi 2 mol CO2 dan pembentukan kembali oksaloasetat yg dapat memulai reaksi dg mol asetil Ko-A yang baru. Fungsi TCA : antara lain 1. Final common pathway untuk oksidasi sempurna karbohidrat, lipid dan protein. 2. Pembentukan energi
- 33. GLIKOLISIS, GLUKONEOGENESIS DAN JALUR PENTOSA FOSFAT. Glikolisis. Proses pemecahan heksosa (6 C) menjadi senyawa 3C atau 2C dan menghasilkan ATP. Glukoneogenesis. Proses pembentukan karbohidrat (glukosa) dari senyawa non karbohidrat. Jalur pentosa fosfat Pemecahan glukosa menghasilkan pentosa fosfat, karbondioksida, NADPH.
- 34. Glikolisis. Glukosa piruvat/ laktat/ etanol dan CO2. Amfibolik: Katabolik memecah glukosa menghasilkan ATP. Menghasilkan 3C prekursor utk pembentukan asam amino, asam lemak dan kolesterol. Jalur glikolisis (Ubiquitous pathway) terdapat di hampir semua sel.
- 35. GLIKOLISIS EMBDEN MEYERHOF Oksidasi glukosa piruvat (aerob) / laktat (anaerob) Berlangsung di bagian sitosol semua sel / jaringan Fungsi : a.l membentuk energi Dapat berlangsung dalam keadaan aerob atau anaerob A. Glikolisis aerob : - piruvat yg dihasilkan dapat diubah menjadi asetil-KoA selanjutnya dioksidasi di TCA menghasilkan lebih banyak NADH dan FADH2 ATP >>> B. Glikolisis anaerob : - Rantai transfer elektron tdk dapat berlangsung reoksidasi NADH NAD terjadi melalui reduksi piruvat laktat - ATP lebih sedikit (hanya tingkat substrat)
- 38. Glukoneogenesis Adl suatu proses perubahan prekursor (bukan karbohidrat) menjadi glukosa atau glikogen. Substrat/ prekursor: Asam amino glukogenik laktat gliserol propionat Jaringan utama tempat berlangsung glukoneogenesis adl hati dan ginjal. Organ tergantung /peka glukosa adalah sistem saraf dan eritrosit. Hipoglikemia menyebabkan disfungsi otak berat koma game over Fungsi: Meningkatkan kadar glukosa darah utk kebutuhan normal sel.
- 40. Glukoneogenesis
- 41. Jalur Pentosa Fosfat Adl jalur alternatif metabolisme glukosa. Jalur ini berlangsug di sitosol Enzim yang terlibat antara lain G6PD, transketolase dan transaldolase Reaksi terbagi ke dalam 2 fase: - oksidatif: menghasilkan NADPH - nonoksidatif : menghasilkan prekursor-prekursor ribosa Fungsi: (Bukan ditujukan untuk produksi ATP) Menghasilkan NADPH untuk sintesis asam lemak & steroid Sintesis ribosa untuk pembentukan nukleotida dan asam nukleat Defisiensi enzim glukosa 6-fosfat dehidrogenase (G6PD) menyebabkan darah mudah hemolisis anemia hemolitik
- 47. Gula darah kadarnya dipertahankan dalam range yang sempit Kadar glukosa darah manusia setelah makan 6,5 – 7,2 mmol/L 2 jam pp 4,5 – 5,5 mmol/L puasa 3,3 – 3,9 mmol/L Berbeda utk tiap spesies. Glukosa darah diperoleh dari makanan, glukoneogenesis dan glikogenolisis. Kadar glukosa darah diatur oleh proses metabolik dan hormonal. Insulin berperan utama dalam regulasi kadar glukosa darah. Insulin overdose hipoglikemia cepat convulsion/ kejang Mekanisme Homeostasis melibatkan hati, jaringan ekstra hepatik dan hormon Hati permeabel terhadap glukosa oleh adanya transporter glukosa GLUT2, sel ekstrahepatik (kecuali pankreas) relatif tidak permeabel, perlu insulin utk utk pengaturan transporter.
- 48. Transporter glukosa utama (Harper edisi 27) Lokasi jaringan Fungsi GLUT 1 Otak, ginjal, kolon, plasenta, SDM mengambil glukosa GLUT 2 Hati, sel-beta pankreas, usus halus ginjal, mengambil / keluar cepat glukosa GLUT 3 Otak, ginjal, plasenta mengambil glukosa GLUT 4 Jantung, otot rangka, adiposit Mengambil glukosa dg stimulasi insulin GLUT 5 Usus halus Absorpsi glukosa SGLT 1 Usus halus, ginjal Mengambil glukosa melawan gradien konsentrasi
- 49. Glukokinase penting dalam pengaturan gula darah setelah makan. Heksokinase mempunyai Km rendah untuk glukosa, berfungsi dengan kecepatan konstan pd keadaan normal. Glukokinase mempunyai Km tinggi utk glukosa (afinitas rendah), aktivitasnya naik saat gula darah masuk vena porta pengambilan glukosa dalam jumlah besar setelah makan. Glukagon berperan kebalikan dari insulin. Hormon ini diproduksi di sel-alfa pankreas. Sekresi meningkat pada hipoglikemia Menstimulasi glikogenolisis melalui aktivasi fosforilase, Menstimulasi glukoneogenesis dari asam amino dan laktat melalui caraka kedua c-AMP (lihat: Transduksi sinyal) Insulin dan glukagon didegradasi di hati.