MAKALAH BIOKIMIA Integrasi Metabolisme
Disusun oleh 1. 2. 3. 4. ".
Sohifatul Hikmah Heny Heny Susan Susanti ti Dynar Dynar Cahyan Cahyaning ingtya tyass itria itria !ermat !ermatasar asarii #ulita Situmorang
(14308141001) (14308 (14308141 141007 007)) (14308 (14308141 141014 014)) (14308 (14308141 14101" 01")) (14308141017)
$elas %iologi %
#&'&S !*D+D+$ %+,-,+ $&-/S /*/+$ D +-& !**/H& - &+*'S+/ &+*'S+ /S S **'+ ,$'/ ,$'/ 201"
BAB I PENDAHULUAN
. -ata -atarr elak elakan ang g /uuh /uuh kita kita merua meruakan kan suatu suatu sistem sistem tera5u tera5u 5ari 5ari organ6 organ6masi masing ngmas masing ing memu memunya nyaii ersyaratan untuk makanan 5an emanfaatan energi. Semua eruahan energi yang tera5i 5i5alam sel hi5u atau karena kegiatannya 5inamakan metaolisme. etaolisme itu sen5iri ter5iri 5ari metaolisme karohi5rat6 metaolisme lii5 5an metaolisme rotein. #alur alur metaolisme rangkaian reaksireaksi kimia yang 5ikatalis oleh en9imen9im. #alur #alur metao metaolism lismee 5ie5a 5ie5akan kan atas katao kataolism lismee 5an anaol anaolism isme6 e6 5an ke5ua ke5ua ma:am ma:am alur alur metaolisme ini ertemu a5a alur usat6 yaitu siklus kres. %ahan akar yang kita eroleh 5ari makanan 5aat erua erua karohi5rat karohi5rat66 lii56 lii56 5an rotein. Segala entuk ahan akar yang masuk ke5alam tuuh akan 5i:erna 5an 5isera. Seagian esar makanan ini 5igunakan 5alam aluralur a luralur metaolisme yang menghasilkan /!6 /!6 untuk memenuhi keutuhan. $asus yang 5iamil untuk emahasan metaolisme integrasi ini a5alah ketika orang eruasa. Se:ara fisiologis uasa erarti mematasi asuan makanan 5an minuman 5ari terit faar samai terenam terenam matahari matahari agar 5aat ertahan ertahan hi5u6 hi5u6 kita erlu menyiman menyiman keleihan keleihan makanan yang kita makan 5an menggunakan simanan ini 5alam kea5aan uasa. ekanisme engatur meman5u eragai senya;a melintasi alur metaolisme yang ereran 5alam enyimanan 5an emanfaatan ahan akar. !roorsi !roorsi makanan normal iasanya mengan5ung karohi5rat ""7"<6 lemak 1"30<6 5an rotein 101"<. Dalam Dalam kasus kasus erua eruasa sa tuuh tuuh ti5ak ti5ak melaku melakukan kan metao metaolism lismee se:ara se:ara normal normal66 namun namun 5ierlukan era5uan (integrasi) antara metaolisme karohi5rat6 lemak 5an rotein untuk mengha menghasilk silkan an energi energi se:ara se:ara otimal otimal.. ekani ekanisme sme terseu terseutt 5ikont 5ikontrol rol oleh oleh hormon hormon66 oleh oleh konsentrasi ahan akar yang a5a6 5an oleh keutuhan energi tuuh. Hormon utama yang mengatur alur metaolisme ahan akar a5alah insulin 5an glukagon. Di hati6 semua efek glukagon erla;an 5engan efek insulin6 5an eeraa alur yang 5iaktifkan oleh insulin 5iham 5ihamat at oleh oleh glukag glukagon. on. Dengan Dengan 5emiki 5emikian6 an6 alur alur metao metaolism lismee karoh karohi5ra i5ratt 5an lemak lemak umunya 5i atur oleh eruahan rasio insulin atau glikogen. $etika kita makan sahur6 ahan makanan yang ertama 5igunakan oleh tuuh seagai energi a5alah karohi5rat 5alam entuk glukosa. amun ti5ak semua karohi5rat terseut
BAB I PENDAHULUAN
. -ata -atarr elak elakan ang g /uuh /uuh kita kita merua meruakan kan suatu suatu sistem sistem tera5u tera5u 5ari 5ari organ6 organ6masi masing ngmas masing ing memu memunya nyaii ersyaratan untuk makanan 5an emanfaatan energi. Semua eruahan energi yang tera5i 5i5alam sel hi5u atau karena kegiatannya 5inamakan metaolisme. etaolisme itu sen5iri ter5iri 5ari metaolisme karohi5rat6 metaolisme lii5 5an metaolisme rotein. #alur alur metaolisme rangkaian reaksireaksi kimia yang 5ikatalis oleh en9imen9im. #alur #alur metao metaolism lismee 5ie5a 5ie5akan kan atas katao kataolism lismee 5an anaol anaolism isme6 e6 5an ke5ua ke5ua ma:am ma:am alur alur metaolisme ini ertemu a5a alur usat6 yaitu siklus kres. %ahan akar yang kita eroleh 5ari makanan 5aat erua erua karohi5rat karohi5rat66 lii56 lii56 5an rotein. Segala entuk ahan akar yang masuk ke5alam tuuh akan 5i:erna 5an 5isera. Seagian esar makanan ini 5igunakan 5alam aluralur a luralur metaolisme yang menghasilkan /!6 /!6 untuk memenuhi keutuhan. $asus yang 5iamil untuk emahasan metaolisme integrasi ini a5alah ketika orang eruasa. Se:ara fisiologis uasa erarti mematasi asuan makanan 5an minuman 5ari terit faar samai terenam terenam matahari matahari agar 5aat ertahan ertahan hi5u6 hi5u6 kita erlu menyiman menyiman keleihan keleihan makanan yang kita makan 5an menggunakan simanan ini 5alam kea5aan uasa. ekanisme engatur meman5u eragai senya;a melintasi alur metaolisme yang ereran 5alam enyimanan 5an emanfaatan ahan akar. !roorsi !roorsi makanan normal iasanya mengan5ung karohi5rat ""7"<6 lemak 1"30<6 5an rotein 101"<. Dalam Dalam kasus kasus erua eruasa sa tuuh tuuh ti5ak ti5ak melaku melakukan kan metao metaolism lismee se:ara se:ara normal normal66 namun namun 5ierlukan era5uan (integrasi) antara metaolisme karohi5rat6 lemak 5an rotein untuk mengha menghasilk silkan an energi energi se:ara se:ara otimal otimal.. ekani ekanisme sme terseu terseutt 5ikont 5ikontrol rol oleh oleh hormon hormon66 oleh oleh konsentrasi ahan akar yang a5a6 5an oleh keutuhan energi tuuh. Hormon utama yang mengatur alur metaolisme ahan akar a5alah insulin 5an glukagon. Di hati6 semua efek glukagon erla;an 5engan efek insulin6 5an eeraa alur yang 5iaktifkan oleh insulin 5iham 5ihamat at oleh oleh glukag glukagon. on. Dengan Dengan 5emiki 5emikian6 an6 alur alur metao metaolism lismee karoh karohi5ra i5ratt 5an lemak lemak umunya 5i atur oleh eruahan rasio insulin atau glikogen. $etika kita makan sahur6 ahan makanan yang ertama 5igunakan oleh tuuh seagai energi a5alah karohi5rat 5alam entuk glukosa. amun ti5ak semua karohi5rat terseut
akan 5ie:ah untuk menghasilkan menghasilkan energi6 energi6 melainkan melainkan keleihanny keleihannyaa akan 5isiman 5alam entuk glikogen 5i5alam aringan hati atau otot. $etika memasuki "= am setelah makan sahur6 maka tuuh kita akan merasa lemas 5an using. Hal terseut menunukkan ah;a glukos glukosaa yang yang ter5aat ter5aat 5i5alam 5i5alam tuuh tuuh telah telah hais6 hais6 se:ara se:ara otomat otomatis is hati hati akan akan meme:ah meme:ah glikogen yang akan 5iuah kemali ke 5alam glukosa guna menghasilkan energi. Dalam kea5aa kea5aan n uasa uasa 5egra5a 5egra5asi si yang yang tera5i tera5i hanya hanya samai samai a5a a5a glikog glikogen. en. Degra5 Degra5asi asi lii5 lii5 5an rotein hanya tera5i a5a saat tera5inya kelaaran yang erkeanangan. !a5a saat glikogen 5alam tuuh telah hais (kelaaran)6 maka tuuh akan menggunakan lemak yang 5isiman 5alam aringan a5iosa6 5engan :ara 5egra5asi lii5. $etika lemak su5ah hais6 maka yang 5igunakan a5alah rotein yang ter5aat 5i5alam otot. %eriku %erikutt ini merua meruakan kan skema skema enya enyatuan tuan (integ (integrasi rasi)) 5gra5a 5gra5asi si karoh karohi5ra i5rat6 t6 lii5 lii5 5an rotein>
%. /uuan 1. engetahui ma:am ma:am metaolisme tuuh 2. engetahui roses metaolisme tuuh se:ara umum 3. emelaari metaolisme integrasi (metaolisme tera5u) 4. emelaari metaolisme a5a kasus orang eruasa
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
#alur metaolisme memiliki anyak titik kontrolnya. ungsi mekanisme yang komleks ini a5alah untuk menghasilkan reson ertaha terha5a stimulus 5an menimulkan sensiti?itas terha5a aneka ragam stimuli sehingga ter:ita keseimangan antara alir mele;ati suatu reaksi atau taha (atau rangkaian reaksi) 5engan keutuhan atau emakaian ro5uk. !iru?at 5ehi5rogenase a5alah salah satu :ontoh en9im yang memiliki anyak mekanisme engangkut. %eraaun ka5ar insulin6 en9im ini ti5ak akan 5aat 5iaktifkan se:ara enuh sekaliun terse5ia ro5uk namun ti5ak ter5aat sustrat. @alauun glikogen meruakan entuk simanan ahan akar yang enting karena ka5ar glukosa 5arah harus 5iertahankan se:ara :ermat6 triasilgliserol 5iaringan a5iosa se:ara kauntitatif meruakan simanan ahan akar yang utama 5i5alam tuuh manusia. Setelah makan6 glukosa 5an lemak 5ari makanan 5i siman 5alam aringan a5iosa seagai triasilgliserol. %ahan akar ini 5ieaskan selama uasa seagai semer utama energi agi aringan tuuh. #angka ;aktu kita 5aat ertahan hi5u tana makan sangat ergantung a5a esarnya simanan lemak tuuh kita. (Da;n %. ark 5kk. 2000 > "4") ,tak ti5ak 5aat ertahan a5a ka5ar glukosa 5arah yang leih ren5ah6 ;alauun untuk ;aktu singkat. #a5i6 rioritas metaolisme yang ertama 5alam kea5aan kelaaran a5alah menye5iakan glukosa yang :uku untuk otak 5an aringan lain (seerti sel 5arah merah) yang sangat tergantung a5a glukosa. Sumer otensial untuk ementukan glukosa lain a5alah asam amino yang 5i5aatkan 5ari eme:ahan rotein. Dengan 5emikian6 rioritas metaolisme yang ke5ua a5a kea5aan kelaaran a5alah menyiman rotein. !roses metaolisme yang menonol a5alah eme:ahan triasilgliserol 5i aringan a5iosa an glukoneogenesis oleh hati. (Strayer. 2000> 77=)
BAB III PEMBAHASAN
Dalam hal ini akan 5iahas mengenai kasus uasa. !a5a kea5aan uasa6 tuuh melakukan metaolisme yang tera5u (integrasi metaolisme) untuk memenuhi keutuhan energi yang 5iutuhkan oleh tuuh. 1. Paa saat sa!"r Satu am setelah makan sahur6 ka5ar glukosa 5alam 5arah meningkat6 energi yang
terentuk 5aat 5igunakan se:ara maksimal sekitar 4" am6 maka insulin meningkat 5an tera5i enguahan glukosa 5alam entuk glikogen seagai simanan ahan akar 5alam aringan hati atau otot. likogen meruakan ahan makanan 5arurat yang menghasilkan glukosa untuk mementuk /! 5alam kea5aan ti5ak a5a oksigen atau aaila aliran 5arah teratas. !eruahan glukosa mena5i glikogen 5iseut roses glikogenesis. !roses glikogenesis a5alah seagai erikut >
1. lukosa mengalami fosforilasi mena5i glukosa =fosfat (reaksi yang la9im tera5i uga a5a lintasan glikolisis). Di otot reaksi ini 5ikatalisir oleh heksokinase se5angkan 5i hati oleh glukokinase. 2. lukosa =fosfat 5iuah mena5i glukosa 1fosfat 5alam reaksi 5engan antuan katalisator en9im #os#ogl"$om"tase . *n9im itu sen5iri akan mengalami fosforilasi 5an gugus fosfo akan mengamil agian 5i 5alam reaksi re?ersile yang interme5iatnya a5alah glukosa 16=ifosfat *n9 ! A lukosa =fosfatB*n9 A lukosa 16=ifosfatB*n9 ! A lukosa 1fosfat 3. Selanutnya glukosa 1fosfat ereaksi 5engan uri5in trifosfat (&/!) untuk mementuk nukleoti5a aktif uri5in 5ifosfat glukosa (&D!l:). 'eaksi ini 5ikatalisis oleh en9im UDP%l& 'iro#os#orilase. &D!l: A !!iB&/! A lukosa 1fosfat 4. Hi5rolisis irofosfat inorgani: erikutnya oleh en9im 'iro#os#atase inorgani$ akan
menarik reaksi kearah kanan ersamaan reaksi. ". Dengan kera en9im gli$ogensintasetom C1 a5a glukosa yang 5iaktifkan oleh &D!l: mementuk ikatan glikosi5ik 5engan atom C4 a5a resi5u glukosa terminal glikogen6 sehingga memeaskan uri5in 5ifosfat. olekul glikogen yang su5ah a5a seelumnya (5iseut glikogen rimer) harus a5a untuk memulai reaksi ini. likogen rimer selanutnya 5aat terentuk a5a rimer rotein yang 5ikenal seagai glikogenin. &D! A (C=)nA1 &D!l: A (C=)n likogen
likogen
(. Keaaan Ber'"asa )* +, -am
Setelah tuuh mengonsumsi makanan (makan sahur)6 energi yang terentuk 5aat 5igunakan se:ara maksimal sekitar 4" am. $emu5ian menurun seiring 5engan oksi5asi atau enguahan glukosa mena5i entuk simanan ahan akar oleh aringan. Dalam kea5aan ini hati memertahankan ka5ar glukosa 5arah selama kita eruasa sehingga aringan yang ergantung a5a glukosa ti5ak mengalami kekurangan energi. Dua mekanisme yang ereran 5alam roses ini a5alah glikogenolisis 5an glikoneogenesis. Hormon yang ereran a5alah insulin 5an glu:agon. %ila uasa erlanut glukoneogenesis men5i leih enting seagai sumer glukosa 5arah. Sekitar 30 am eruasa simanan glikogen 5alam hati hais6 sehingga glukoneogenesis a5alah satusatu nya sumer glukosa 5arah.
lukoneogenesis tera5i ika sumer energi 5ari karohi5rat ti5ak terse5ia lagi. aka tuuh akan menggunakan lemak seagai sumer energi. #ika lemak uga ti5ak terse5ia6 arulah meme:ah rotein untuk energi. Sesungguhnya rotein ereran okok seagai emangun tuuh. #a5i isa 5isimulkan ah;a gl"$oneogenesis meruakan roses ementukan glukosa 5ari senya;asenya;a non karohi5rat6 isa lii5 mauun rotein. !rekursor a5a glukoneogenesis a5alah laktat6 gliserol 5an asam amino6 terutama alanin. -aktat 5ihasilkan oleh glikolisis anaeroik 5i aringan otot yang se5ang erkera atau sel 5arah merah6 gliserol 5ieaskan 5ari simanan triasilgliserol 5i aringan a5iosa 5an asam amino erasal 5ari asam amino 5i otot yang mungkin erasal 5ari enguraian rotein otot. a. Jal"r %l"$oneogenesis lukoneogenesis erlangsung melalui suatu alur yang meruakan kealikan 5ari anyak6 tetai ti5ak semua langkah glikolisis 1. Per"ba!an 'ir"/at men-ai #os#oenol'ir"/at !a5a glikolisi6 fosfoenoliru?at 5iuah mena5i iru?at oleh iru?at kinase.
!a5a glukoneogenesis6 5ierlukan serangkaian langkah untuk
menyelesaikan kealikan 5ari reaksi ini. !iru?at mengalami karoksilasi oleh iru?at karoksilase untuk mementuk oksaloasetat. *n9im ini yang memerlukan iotin6 a5alah katalisator reaksi analerotik a5a siklus asam trikaroksilat. !a5a glukoneogenesis6 reaksiini melengkai lagi oksaloasetat yang 5igunakan untuk sintesis glukosa. C,2 yang 5itamahkan ke iru?at untukmementuk oksaloasetat 5ieaskan oleh fosfoenoliru?at karoksikinse(!*!C$) 5an 5ihasilkan fosfoenoliru?at. &ntuk reaksi ini6 /! meruakan sumer energi serta sumer gugus fosfat fosfoenoliru?at. *n9imen9im ini mengkatalisis ke5ua langkah ini terletak
5i 5ua komartemen
suselyang ere5a. !iru?at
karoksilase 5iumai 5i mitokon5ria.!a5aeragi sesies6 fosfoenoliru?at karokilse karoksikinse terletak5i sitosol atau mitokon5ria6 atau tersear 5i ke5uakomartemenini. !a5a manusia6 en9im ini trsear hamir sama anyak 5imasingmasing komartemen. ,ksaloasetat yang 5ihasilkan 5ari iru?at oleh iru?at karoksilse atau 5ari asam amino yangmementuk 9at antara a5a siklus asam trikaroksilat6 ti5ak mu5ah menemus memran mitokon5ria. ,ksaloasetat mengalami 5ekaroksilasi mena5i fosfoenoliru?at karoksikinase mitokon5ria6 atau 5iuah mana5i malat atau asartat. !eruahanoksaloasetat mena5imalat
memerlukan DH. osfoenoliru?at6 malat6 asartat 5aat 5iin5ahkan ke 5alam sitosol.Setelah menmus memranmitokon5ria 5an masuk ke5alam sitosol6malat 5an asrtat 5iuah kemalimea5ioksalosetat oleh kealikan 5ari reaksi yang 5ielaskan.!eruahan malat mena5i oksaloasetat menghasilkan DH. akah oksaloasetat 5iin5ahkan menemus memranmitokon5ria seagaimalat atau asartat tergantung a5a keutuhan akan ekui?alen re5uksi 5i sitosol. DH 5ierlukan untuk mere5uksi163isfosfogliserat mena5i gliseral5ehi5a3fosfat selama glukoneogenesis. (. Per"ba!an 0os#oenol'ir"/at men-ai0r"$tosa 12+bis#os#at -angkah glukoneogenesis selantnya erlangsung 5i 5alamsitosol. osfoenoliru?at memalikkan langkah a5a glikolisis untukmementuk gliseril5ehi5a3fosfat yang terentuk6 1 5iuaah men5i 5ihi5roksiseton fosfat(DH!). $e5ua triosa fosfatni6 DH! 5an gliseril5ehi5a3fosfat6 erkon5enssi mementuk fruktosa16=isfosfatmelaluikeailkan 5ari reaksi al5olase.$arena
mementuk
DH!6gliserol
masuk
ke
5alam
alur
glukoneogeneis a5a taha ini. 3. Per"ba!an 0r"$tosa12+bis#os#at men-i #r"$tosa2+#os#at *n9im fruktosa16=isfosfatase memeaskan fosfat inorganik 5ari fruktosa 16= isfosfatuntukmementuk fruktosa=fosfat. *n9im glikolitik6 fosfofruktokinase1 ti5ak mengkatalisi reaksiini melainkan suatu reaksi yangmeliatkan /!. Dalam reaksi glukoneogenik erikutnya6 fruktosa = fosfat 5i uah mena5i gluksa =fosfat olehisomerase yang sama 5engan isomerase yang 5igunakn a5a glikolisis. *. Per"ba!an %l"$osa 2+0os#at men-ai %l"$osa lukosa =osfatase memutuskan !i 5ari glukosa =fosfat 5an memeaskan glukosa easuntukmasukke 5alam 5arah. *n9im glikolitik glukokinase6 yang mengkatalisi reaksisealiknya memerlukan/!. lukosa = fosfatase terletak 5imemran retikulum en5olasma. lukosa =fosfat 5igunakan ti5ak saa a5a glukoneogenesis6 tetai uga untuk menghasilkan glukosa5arah 5ai eme:ahan glikogen hati. Se:ara ringkas6 alur glukoneogenesis 5ari ahan lii5 mauun rotein 5ielaskan seagai erikut> a. -ii5 tere:ah mena5i komonen enyusunnya yaitu asam lemak 5an gliserol. sam lemak 5aat 5ioksi5asi mena5i asetil $o. Selanutnya asetil $o masuk 5alam siklus $res. Sementara itu gliserol masuk 5alam alur glikolisis.
. &ntuk rotein6 asamasam amino enyusunnya akan masuk ke 5alam siklus $res
Ringkasan jalur glukoneogenesis (dipetik dari: urray 5kk. %iokimia Harer)
Degraasi Karbo!irat
aila glukosa 5ari ahan akar (makan sahur ti5ak 5aat men:ukui keutuhan maka glikogen harus 5ie:ah mena5i glukosa untuk men5aatkan sumer energi. !roses ini 5inamakan 5engan glikogenolisis. b. %li$ogenolisis
likogenolisis seakanakan kealikan 5ari glikogenesis akan tetai seenarnya ti5ak 5emikian.Dalam glikogenolisis6 5uahormon yang mengen5alikan glikogenolisis a5alah eti5a6 glukagon 5ari ankreas 5aneinefrin 5ari kelenar a5renal.lukagon 5ileaskan 5ari ankreas 5alam menanggai glukosa 5arah ren5ah 5aneinefrin 5ileaskan seagai resons terha5a an:aman atau stres. $e5ua hormon ertin5ak atas en9im glikogen fosforilase untuk merangsang untuk memulaiglikogenolisis 5an menghamat sintetase glikogen (glikogenesis erhenti). &ntuk mem"t"s$an i$atan gl"$osa satu 5emi satu 5ari glikogen 5iutuhkan en9im #os#orilase. *n9im ini sesifik untuk roses fosforolisis rangkaian 1
4 glikogen untuk
menghasilkan gl"$osa 1+#os#at . 'esi5u glukosil terminal a5a rantai aling luar molekul glikogen 5iuang se:ara erurutan samai kurang leih a5a 4 uah resi5u glukosa yang tersisa a5a tia sisi :aang 1
=.
(C=)n A !i
(C=)n1 A lukosa 1fosfat
likogen
likogen
%l"$an trans#erase 5iutuhkan seagai katalisator 'emina!an "nit trisa$aria
5ari satu :aang $e &abang lainn4a sehingga memuat titik :aang 1
= teraan. Hirolisis
i$atan 12 memerlukan kera en9im en9im 'em"t"s &abang )ebran&!ing en54me yang
sesifik. Dengan emutusan :aang terseut6 maka kera en9im fosforilase selanutnya 5aat erlangsung.
*n9im emutus :aang yang mengkatalis engeluaran emat resi5u yang terletak aling 5ekat 5engan titik :aang memiliki 5ua akti?itas katalitik > en9im ini ekera seagai 4>4 transferase 5an 1>=glukosi5ase. Seagai 4>4 transferase6 en9im emutus :aang mulamula mengeluarkan seuah unit yang mengan5ung 3 resi5u glukosa 5an menamahkannya ke uung rantai yang leih anang melalui suatu ikatan E164. Suatu resi5u glukosil yang tersisa 5i :aang16= 5ihi5rolisisoleh amilo16= glukosi5ase 5ari en9im emutus :aang yang akan menghasilkan glukosa eas. lukosa yang terentuk6 akan 5igunakan seagai ahan akar metaolisme. &ntuk menggunakan glukosa 5alam entuk energi6 glukosa harus mengalami taha glikolisis. likolisis a5alah rangkaian reaksi yang menguah glukosa mena5i iru?at.
&. %li$olisis
likolisis meruakan suatu lingku 5ari metaolisme karohi5rat 5imana tera5inya tahataha enguraian glukosa mena5i iru?at.!roses glokolisis ini tera5i 5alam sitosol. likolisis meruakan suatu reaksi oksi5asi glukosa mena5i energi (/!) (a5enosine trihoshate) yang meruakan molekul 5asar enghasil energi 5i 5alam tuuh.&ntuk 5aat menghasilkan energi6 roses metaolisme glukosa akan erlangsung melalui 2 mekanisme utama yaitu melalui roses anaeroik 5an roses aeroik.#ika 5i 5alam 5arah ter5aat oksigen yang :uku6 maka akan tera5i resirasi aero 5ari roses glikolisis sehingga satu molekul setil yang masuk ke5alam siklus kre akan menghasilkan 2 !iru?at6 2 DH6 5an 2 /!6 hasil akhirnya 8 /!. /etai6 aaila 5i5alam 5arah ti5ak terse5ia oksigen yang :uku6 maka akan tera5i reaksi resirasi anaero6 5imana 2 DH akan 5igunakan untuk fermentasi sehingga /! ersih yang 5ieroleh a5alah 2 /!. 'eaksi umum a5a glikolisis 5aat 5itulis seagai erikut > %l"$osa 6 (Pi6 (ADP 6 (NAD6
('ir"/at 6 (ATP 6 (NADH 6 (H6 6 (H(O
(Stryer6 2000 > 4F0). #a5i6 hasil 5ari roses glikolisis a5alah> ( 'ir"/at ( ATP ( NADH. 1. De$arbo$silasi o$siati# asam 'ir"/at
Dekaroksilasi oksi5atif asam iru?at meruakn ersamungan antara glikolisis 5an siklus asam sitrat (siklus kra). !iru?at yang 5ihasilkan 5ari roses glikolisis yang terletak 5i 5alam sitolasma akan 5iuah mena5i asetil $o yang selanutnya masuk ke5alam siklus kre
Hasil D., 7 asam 'ir"/at aala!( Asetil Ko+A (8O ( (NADH.
(. Si$l"s Krebs
&ntuk menguah setil $o mena5i energi6 setil $o harus melalui taha siklus kre. Siklus kre meruakan alur metaolisme ersama untuk oksi5asi makromolekul seerti rotein6 lii56 5an karohi5rat. Seagian esar molekul yang masuk 5aur asam sitrat seagai setil $o. Siklus $res 5iseut uga siklus asam trikaroksilat karena siklus ini menghasilkan senya;a yang memunyai 3 gugus karoksil.Siklus $res tera5i 5i 5alam matriks mitokon5ria.Siklus $res 5ia;ali 5engan masuknya setil Co (eratom C2) yang ereaksi 5engan asam o$saloasetat (eratom C4) menghasilkan sam Sitrat (eratom C=) yang 5ikatalis oleh en9im sitrat sintase.
/ahaan a5a siklus $res antara lain > 1) 'eaksi ertama a5a siklus kre a5alah kon5ensasi setil $o 5engan ,ksaloasetat mementuk sitrat 5engan 5ikatalis en9im sitratsintase. 2) Sitrat 5iuah mena5i isositrat melalui sisakonitat. +somerasi
sitrat
erlangsung melalui taha 5ehi5rasi 5iikuti 5engan hi5rasi 5engan 5ikatalis en9im akonitase.
3) /aha selanutnya a5alah isositrat ter5ehi5rogenasi mena5i Eketoglutarat 5an C,2 oleh en9im isositrat 5ehi5rogenasi. 4) Eketoglutarat mengalmi 5ekaroksilasi oksi5atif mementuk suksinil$o 5an C,2 5engan 5ikatalis en9im komleks Eketoglutarat 5ehi5rogenase. ") Suksinil $o yang terentuk akan 5ihi5rolisis mena5i suksinat eas 5engan 5ikatalis en9im suksinil $o sintetase. Suksinat kemu5ian 5iuah mena5i ,ksaloasetat melalui tiga langkah. aitu 5ehi5rogenase6 hi5rasi6 5an 5ehi5rogenase ke2. =) Dehi5rogenase suksinat mena5i fumarat. Suksinil $o 5ioksi5asi mena5i fumarat oleh en9im suksinat 5ehi5rogenase. 7) Hi5rasi fumarat mena5i malat 5ikatalis oleh en9im fumarat hi5ratase atau leih umum 5ikenal seagai fumarase. 8) alat mengalami 5ehi5rogenase mementuk ,ksaloasetat 5engan 5ikatalis en9im malat 5ehi5rogenase. Dari 1 setil $o yang masuk ke seluruh rangkaian siklus $res6 5ieroleh hasil yaitu> * mole$"l 8O( 2 mole$"l NADH( ( mole$"l 0ADH( an ( mole$"l ATP. 3. 9antai Trans#er ele$tron an #os#orilasi o$siati#
Sel 5ituntut untuk menghasilkan energi untuk mereka gunakan sen5iri. *nergi terseut 5i5aat 5ari hasil ekstraksi energi yang terkan5ung 5i 5alam ikatanikatan kimia a5a molekul makanan 5engan :ara mengominasikan molekul makanan 5engan oksigen 5i 5alam mitokon5ria sel. olekulmolekul makanan yang 5igunakan a5alah glukosa 5ari metaolisme karohi5rat6 asam amino 5ari metaolisme rotein6 5an asam lemak 5an gliserol 5ari metaolisme lemak. !roses ketika molekul makanan 5ikominasikan 5engan oksigen6 yang kemu5ian menghasilkan energi6 5iseut #os#orilasi o$siati# . !roses ini memerlukan eeraa en9im6 yang ekera se:ara erurutan 5i 5alam mitokon5ria. Hasil akhirnya a5alah ementukan molekul a5enosin trifosfat (/!) yang kaya energi. /! tersusun atas asa nitrogen a5enosin6 gula riosa6 5an tiga molekul suatu ikatan erenergi tinggi6 yang aaila 5iutus akan memeaskan sekitar 7 kkal er mol energi yang 5aat 5igunakan oleh sel. 'eaksi fosforilasi oksi5atif a5alah seagai erikut >
5aun /! yang 5i5aatkan setia roses 5egra5asi 1 molekul glukosa a5alah seagai erikut >
Degraasi li'i -ii5 yang ter5aat a5a makanan seagian esar erua lemak. !en:ernaan
lemak terutama tera5i 5alam usus6 karena 5alam mulut 5an lamung ti5ak ter5aat en9im liase yang 5aat menghi5rolisis lemak. Dalam usus6 lemak 5iuah 5alam entuk emulsi6 sehingga mu5ah erhuungan 5engan en9im steasin 5alan :airan ankreas. Hasil akhir roses en:ernaan lemak ialah asam lemak6 gliserol6 monogliseri5a6 5igliseri5a serta sisa trigliseri5a. -ii5 tere:ah mena5i komonen enyusunnya yaitu asam lemak 5an gliserol. sam lemak 5aat 5ioksi5asi mena5i asetil $o. Selanutnya asetil $o masuk 5alam siklus $res. Sementara itu gliserol masuk 5alam alur glikolisis. &ntuk rotein6 asamasam amino enyusunnya akan masuk ke 5alam siklus $res. A$ti/asi Asam Lema$
sam lemak mulamula harus 5iuah mena5i suatu 9at antara aktif seelum 5aat 5ikataolisme. kti?asi asam lemak 5i sitolasma. Dengan a5anya /! 5an koen9im
6 en9im asil$o sintetase (tiokinase) mengatalisis eruahan asam lemak (atau asam lemak eas) mena5i asam lemak aktif atau asil$o yang menggunakan satu fosfat erenergi tinggi 5isertai ementukan ! ( a5enosine mono osat ) 5an !!(iroosat). !! 5ihi5rolisis oleh irofosfatase anorganik.
'eaksi β ,ksi5asi6 erlangsung 5alam 4 taha yaitu >
1. Dehi5rogenasi +
aitu 5ehi5rogenasi asam lemakCo yang su5ah era5a 5i 5alam mitokon5rionoleh en9im acyl-CoA dehidrogenase menghasilkan senya;a enoylCo. !a5a reaksi ini6 D (fla?in6a5enin 5inukleoti5a) yang ertin5ak seagai koen9im 5ire5uksi menaa5i
FADH 2
. Dengan mekanisme
fosforilasi ersifat oksi5asi melalui rantai ernaasan6 suatu molekul
F ADH 2
6 5aat menghasilkan 2 molekul /!.
2. Hi5ratasi aitu ikatan rangka a5a enoylCo 5i hi5ratasi mena5i 3hi5roGya:ylCo oleh en9im enoyl-CoA hitratase.
3. Dehi5rogenasi ++
aitu
5ehi5rogenase
3hi5roGya:ylCo
β −hidroxyacyl − C oA dehidrogenase mena5i
oleh
en9im
5engan D seagai koen9imnya
β −ketoacyl −CoA . DH yang terentuk 5ari D 5aat
5ioksi5asi kemali melalui mekanisme fosforilasi oksi5atif yang 5irangkaikan 5engan rantai ernaasan menghasilkan 3 molekul /!.
4. !eme:ahan molekul 5engan en9im β −ketoacyl −CoA thiolase. !a5a reaksi ini satu molekul ketoa:ylCo menghasilkan satu molekul asetyl Co 5an sisa rantai asam lemak 5alam entuk Conya6 yang memunyai rantai 5ua atom karon leih en5ek 5ari semula. !roses 5egra5asi asam lemak selanutnya a5alah engulangan mekanisme
β −¿
oksi5asi se:ara erurutan samaai anang rantai asam lemak terseut hais 5ie:ah mena5i molekul a:etylCo. aila asam lemak terseut erua asam almitat (C1=) menghasilkan 8 molekul a:etylCo (C2) 5engan melalui 7 kali 5ihasilkan oleh
β oksi5asi. $emu5ian asetyl yang telah
β oksi5asi akan masuk ke siklus kre
Dalam satu kali roses oksi5asiI asam lemak (asam almitat) tera5i re5uksi D mena5i DH6 5engan mekanisme fosforilasi ersifat oksi5asi yang setara 5engan 2 molekul /!6 5an uga tera5i re5uksi DA mena5i DH 5engan mekanisme fosforilasi ersifat oksi5asi yang setara 5engan 3 molekul /!6 5alam asam lemak (asam almitat) tera5i 7 kali oksi5asiI sehingga menhasilkan 7 DH 5an 7DH yang setara 5engan 3" molekul /!.
.
Setelah mengalami satu kali oksi5asiI yang menghasilkan asetil koen9im yang akan masuk ke5alam 5aur kres yang akan menghasilkan 12 molekul /!. #a5i untuk asam almitat yang 5ioksi5asi yang menghasilkan 8 asetil koen9im 5aat menghasilkan F= /!6 5engan 5emikian6 oksi5asi semurna satu satu molekul asam almitat mena5i C,2 A H2, menhasilkan 131ATP yang 5ikurangi 2 /! untuk akti?asi asam lemak seelum mangalami oksi5asi a5i keseluruhan oksi5asi menghasilkan 1(: ATP 5an ersamaan reaksinya a5alah >
Degraasi Protein
Degra5asi rotein meruakan roses eme:ahan rotein 5ari molekul komleks mena5i molekul yang se5erhana atau 5iseut uga roses enguraian senya;a rotein mena5i asam amino. /aha a;al reaksi metaolisme asam amino meliatkan eleasan gugus amino6 kemu5ian eruahan kerangka karon a5a molekul asam amino. Dua roses utama eleasan gugus amino6 yaitu transaminase 5an 5eaminasi. 1. Transaminasi /ransaminasi
a5alah
roses
kataolisme
asam
amino
yang
meliatkan emin5ahan gugus amino 5ari satu asam amino ke alha ketoglutarat sehingga 5ihasilkat senya;a glutamats. Dalam reaksi ini gugus amino 5ari suatu asam amino 5iin5ahkan kea5a salah satu 5ari tiga senya;a
keto
yaitu asam iru?at6 alha ketoglutarat atau
oksaloasetat6 sehingga senya;a keto ini 5iuah mena5i asam amino. Se5angkan asam amino semula 5iuah mena5i asam keto. Dalam reaksi transaminasi6 5iantu oleh 5ua en9im yang enting 5an ertin5ak seagai katalis 5alam reaksi terseut. aitu6 alanine transaminase 5an glutamate transaminase.
'eaksi ini ersifat re?ersile6 yang erarti ereaksi se:ara olak alik ntara reaktan 5an ro5uk reaktan. !a5a reaksi ini6 ti5ak ter5aat gugus amino yang hilang karena gugus amino yang5ileaskan oleh asam amino 5iterima oleh asan keto. !iro5oksalfosfat meruakan agian enting a:ti?e site transaminase 5an anyak en9im lainnya 5engan susstrat asam amino. !a5a semua
reaksi asam amino yang memerlukan iri5oksalfosfat. -angkah ertama a5alah ementukan 9at antara yang terikat a5a en9im. Selama transaminase koen9im yang terikat ertin5ak seagai engeman gugus asam amino6 seerti a5a gamar 5iatas. /iatia transaminase a5alah sesifik untuk asangan asam amino 5an asam keto tertentu seagai satu asang sustrat tetai ti5ak sesifik untuk asangan lainnya6 yang mungkin aa saa 5ari erma:amma:am asam amino 5an asam keto yang sesuai. $arna alanine uga meruakan sustrat untuk glutamate transaminase6 semua nitrogen amino 5ari asam amino yang 5aat mengalami transaminase 5aat 5ikonsentrasikan 5alam glutamate. Hal ini enting karena asam glutamate a5alah satu satunya asam amino a5a aringan mamalia yang mengalami 5eaminasi oksi5atif 5engan ke:eatan yang erarti. !ementukan ammonia 5ari gugus alfa amino 5engan 5emikian tera5i melalui eruahan mena5i nitrogen alfa amino 5an -glutamat. Seagian esar asam amino mengalami transaminase6 ke:uali lisin6 treonin 5an asam amino siklik6 rolin 5an gugus hi5roksirolin.
(. Deaminasi sam amino 5engan reaksi transaminase 5aat 5iuah mena5i
asam glutamat. Dalam eeraa sel misalnya 5alam akteri6 asam glutamate 5aat mengalami roses 5eaminasi oksi5atif yang mengunakan glutamate 5ehy5rogenase seagai katalisnya. sam glutamate A DA sam lha ketoglutarat A H4A A DH A HA Dalam roses ini asam glutamate meleaskan gugus amino 5alam entuk H4A. Selain DA glutamate 5ehy5rogenase 5aat ula menggunakan D! A seagai aksetor elektronnya. ,leh karena asam glutamate meruakan hasil akhir 5ari roses transaminase6 maka glutamate
5ehy5rogenase meruakan en9im yang enting
5alam
metaolisme asam amino. Dua enis 5ehy5rogenase lain yang enting a5alah -sam amino oksi5ase 5an Dasam amino oksi5ase. $e5ua en9im terseut memunyai D seagai gugus rostetik 5an ter5aat 5alam sel hati. ,leh karena D
asam amino arang ter5aat a5a tuuh manusia6 maka fungsi Dasam amino oksi5ase elum 5aat 5iketahui 5engan elas. -sam amino oksi5ase a5alah en9im
fla?orotein
yang
memunyai gugus rostetik fla?inmononukleoti5a (). *n9im ini ter5aat 5alam sel hati a5a en5olasmik retikulum. Se5angkan Dsam amino oksi5ase a5alah en9im fla?orotein 5an meruakan katalis a5a reaksi > D'CHC,,HA*D 'CC,,HAH3A*DH2 J JJ H2 ,
Disaming melalui metaolisme gugus amino6 asam amino 5aat mengalami reaksireaksi yang menyeakan eruahnya rantai karon. Siklus kres 5ia;ah ini menggamarkan metaolisme rantai karon asam amino yang saling erkait an 5engan senya;a antara a5a siklus kres terseut. %erkaitannya asam amino 5engan senya;a antara a5a siklus asam sitrat (siklus kres) a5alah karena asamasam amino teragi mena5i asam amino ketogenik 5an glukogenik yang a5a roses kataolismenya 5iuah atau masuk mena5i senya;a antara 5alam siklus asam sitrat terseut. sam asam amino 5ie5akan mena5i asam amino ketogenik 5an asam amino glukogenik. sam amino glukogenik a5alah asam amino yang 5aat masuk ke alur ro5uksi iru?at mena5i senya;a antara seerti alha ketoglutarat 5an ketoglutarat. Se5angkan asam amino ketogenik a5alah asam amino yang hanya 5aat masuk mena5i senya;a antara asetil $o atau asetoasetik $o. sam amino glukogenik a5alah seagian esar asam amino ke:uali lisin 5an leusin.
Setelah memasuki siklus kre maka umlah /! yang 5ieroleh 5aat 5ihitung melalui eeraa alur 6 seagai erikut > a. Jal"r Pir"/at sam amino yang masuk melalui alur ini antara lain alanin6 sistein 6lisin 6
treonin6 tritofan. isalnya alanin yang 5iuah melalui reaksi transaminase mena5i iru?at. Sehingga alur ini menghasilkan energi seagai erikut > Dari !iru?at asetil $o ti5ak menghasilkan energi6 Sitrat ti5ak menghasilkan energi6 isositrat
E keteneoglutarat menghasilkan DH6
suksinil $o suksinat menghasilkan /!6 Suksinat DH26 umarat
isositrat
umarat menghasilkan
malat mengahasilkan DH6 ,ksaloasetat
asetil $o ti5ak
menghasilkan /!. /otal semua energi yang 5ihasilkan > 3 DH > F /! 1 /! K 1 /! 1 DH2 K 2 /! #umlah K 12 /! b. Lintas Asetoasetil KoA $elomok 5ari kerangka karon asam amino fenilalanin6 tirosin6 lisin6
tritofan6 5an leusin menghasilkan asetoasetil $o6 yang kemu5ian 5iuah mena5i asetil $o.Dua lintas 5i 5alam rangkaian ini erlu 5ierhatikan se:ara khusus. -intas 5ari tritofan menuu asetil ko meruakan lintas yang aling komleks 5iantara lintas kataolisme asam amino 5i 5alam aringan he;an. %eeraa senya;a antara a5a kataolisme tritofan meruakan emula agi iosintesis iomolekul lain yang enting6 termasuk serotonin6 suatu neurohormon6 5an asam nikotinat. -intas kataolik
tritofan
karenanya
memiliki
seumlah
er:aangan
yang
memungkinkan
ementukan eeraa ro5uk lain 5ari emula tunggal tritofan. -intas ke5ua yang atut
5ierhatikan
5alam
kelomok
ini
a5alah
yang
erasal
5ari
fenilalanin.enilalanin 5an ro5uk oksi5asinya tirosin 5iuraikan mena5i 5ua agian6 ke5uanya 5aat memasuki siklus asam sitrat6 tetai a5a titik yang ere5a.*mat 5ari semilan atom karon fenilalanin 5an tirosin menghasilkan asetoasetat eas6 yang lalu 5iuah menasi asetil $o. %agian emat karon ke5ua 5ari tirosin 5an fenilalanin 5ieroleh kemali seagai fumarat6 yaitu suatu senya;a antara 5ari siklus asam sitrat. Delaan 5ari semilan atom karon 5ari ke5ua asam amino ini6 memasuki siklus asm sitrat Se5angkan satu karon sisanya terleas seagai C, 2. enilanin setelah mengalami hi5roksilasi mena5i tirosin6 uga meruakan emula 5ari hormon tiroi5 > tiroksin6 hormon a5renalin6 5an nora5renalin yang 5ikeluarkan melalui me5ula a5renal. *n9im ertama a5a lintasan fenilalanin meruakan fenilalanin 4monooksigenase (uga 5inamakan fenilalanin hi5roksilase) yang
mengkatalis
hi5roksilasi
fenilalanin
mena5i
tirosin.
monooksigenase memasukkan satu 5iantara ke5ua atom oksigen , 2
enilalanin ke 5alam
molekul fenilalanin6 mementuk gugus hi5roksil tirosin. tom oksigen lainnya 5ire5uksi mena5i H2, oleh aDH yang uga 5ierlukan a5a reaksi ini. 0enilalanin 6 NADH 6 H6 6 O( ++ tirosin 6 NAD 6 H (O
Setelah terentuk tirosin6 5engan antuan tirosin transaminase akan mementuk 4hi5roksifeniliru?at. ugus amino a5a tirosin akan 5itangka oleh E ketoglutarat 5an selanutnya mementuk glutamat. 4hi5roksifeniliru?at terseut akan 5iuah mena5i homogentisat 5engan antuan en9im 4hi5roksifeniliru?at 5ioksigenase. *n9im ini akan mengikat ,2 5an meleaskan C,2. $emu5ian homogentisat akan 5iuah mena5i 4meleilasetoasetat 5engan antuan en9im 162 5ioksigenase monooksigenase. *n9im terseut mengikat ,2 5an meleaskan C,2.4 maleilasetoasetat
5iah
mena5i
4fumarilasetoasetat
5engan
antuan
maleilasetoasetat isomerase. Selanutnya 4fumarilasetoasetat akan 5iuah susunan karonnya mena5i asetoasetat 5an fumarat melalui en9im fumarilasetoasetatase. setoasetat akan 5iuah mena5i asetoasetil $o 5engan antuan en9im asam 3keto transferase. aila te5aat kelainan genetik a5a metaolisme asam amino seagai akiat telah tera5i mutasi6 en9im terseut ti5ak akan aktif. $erusakan ini menyeakan enyakit genetik fenilketonuria. aka 5ari itu6 5igunakanlah lintas antuan
metaolisme fenilalanin.!a5a lintas antuan ini6 fenilalanin mengalami transaminasi 5engan Eketoglutarat yang menghasilkan feniliru?at. amun6 feniliru?at ti5ak 5aat 5iuraikan leih lanut6 meruakan senya;a untu. olekul ini (termasuk fenilalanin) akan terakumulasi 5i 5alam 5arah 5an aringan6 5an 5ikeluarkan ke 5alam urin. $eleihan feniliru?at 5i 5alam 5arah a5a ayiLanakanak akan menghamat ertumuhan normal otak. enilketonuria (!$&) meruakan salah satu kelainan genetik metaolisme yang 5itemukan ertama a5a manusia. enilalanin 5an tirosin masingmasing menghasilkan 5ua ro5uk 5engan emat karon yaitu asetoasetat 5an fumarat. setoasetat memasuki siklus asam sitrat 5alam entuk asetil $o6 se5angkan fumarat tentunya meruakan senya;a antara siklus ini. setoasetil $o yang 5ientuk nantinya akan 5iuah mena5i asetil $o. setil $o akan masuk ke 5alam siklus asam sitrat melalui intu sitrat. Sitrat akan 5iuah mena5i isositrat. +sositrat 5iuah mena5i Eketoglutarat. !roses terseut menghasilkan 1 DH K 3 /!. Eketoglutarat 5iuah mena5i suksinil $o. !roses terseut mnghasilkan 1 DH K 3 /!. Suksinil $o 5iuah mena5i suksinat 5an menghasilkan 1 /!. Suksinat 5iuah mena5i fumarat 5an menghasilkan 1 DH2 K 2 /!. umarat 5iuah men5ai malat. alat 5iuah mena5i oksaloasetat menghasilkan 1 DH K 3 /!. #a5i6 total /! yang 5ihasilkan yaitu 12 /!.
&. Jal"r S"$sinil+KoA etionin6 isoleusin 5an alin ( akan ter5egra5asi menghasilkan suksinil $o
senya;a antara siklus asam sitrat. alin 5an +soleusin sama sama mengalami reaksi transaminase. *mat 5ari lima karon ?alin 5iuah mena5i asm suksinat 65emikian uga tiga 5ari = atom karon isoleusin. &ntuk samai a5a asetil$o6 maka alur ini memutuhkan energi seesar> Suksini $o Suksinat ter5aat 1 GTP, 5ari Suksinat ter5aat 1 FAD, 5ari umarat energi6 5ari alat
umarat
alat ti5ak ter5aat en9im yang menghasilkan
,Galoasetat ter5aat 1 !AD, 5an 5ari ,Galoasetat
setil $o ti5ak 5itemukan a5anya energi yang 5iutuhkan. /otal energi yang 5ihasilkan 5ari Suksinil $o menuu setil $o a5alah > 1 DH K 3 /! 1 DH K 2 /! 1 /! K 1 /! K = /!
. Jal"r 0"marat enilalanin 5an tirosin (ro5uk oksi5asi fenilalanin) 5aat memasuki siklus
asam sitrat melalui alur fumarat. *mat 5ari semilan karon fenilalanin 5an tirosin menghasilkan asetoasetat eas (akan masuk melalui alur asetoasetil $o) se5angakan 4 karon lainnya menghasilkan fumarat (masuk melalui alur fumarat). Se5angkan satu karon sisanya akan terleas mena5i C, 2. &ntuk samai a5a asetil $o6 maka alur ini memutuhkan energi seesar> 5ari umarat alat ti5ak ter5aat en9im yang menghasilkan energi6 5ari alat ,Galoasetat
ter5aat 1 !AD, 5an 5ari ,Galoasetat setil
$o ti5ak
5itemukan a5anya energi yang 5iutuhkan. /otal energi yang 5ihasilkan 5ari umarat menuu setil $o6 a5alah > 1 DH K 3 /! e. Jal"r O$saloasetat $erangka karon asaragin 5an asam asartat a5a akhirnya memasuki siklus asam sitrat melalui oksaloasetat. *n9im asaraginase mengkatalisis hi5rolisis asaragin mena5i asartat. *n9im ini mengikat molekul H 2, 5an meleaskan H 4. sartat akan 5ikatalis oleh en9im transaminase mementuk oksaloa:etat. ugus amino a5a asartat 5aat 5iin5ahkan menuu iru?at atauun alanin. 'eaksi antara asartat 5an oksaloa:etat ini meruakan reaksi yang 5aat alik atau re?ersile.
saragin A H2, asartat A H4 sartat A Eketoglutarat B oksaloasetat A glutamat sartat lalu memerikan gugus aminonya kea5a Eketoglutarat 5i 5alam reaksi transaminasi menghasilkan glutamat. Sisa kerangka karon asartat6
yaitu oksaloasetat memasuki siklus asam sitrat.-intas ini masuk melalui intu oksaloasetat.,ksaloasetat 5iuah mena5i sitrat. Sitrat akan 5iuah mena5i isositrat. +sositrat 5iuah mena5i Eketoglutarat. !roses terseut menghasilkan 1 DH K 3 /!. Eketoglutarat 5iuah mena5i suksinil $o. !roses terseut mnghasilkan 1 DH K 3 /!. Suksinil $o 5iuah mena5i suksinat 5an menghasilkan 1 /!. Suksinat 5iuah mena5i fumarat 5an menghasilkan 1 DH2 K 2 /!. umarat 5iuah men5ai
malat.
alat
5iuah
mena5i
oksaloasetat menghasilkan 1 DH K 3 /!. #a5i6 total /! yang 5ihasilkan yaitu 12 /!. .
#. Jal"r ;+$etogl"tarat
$erangka karon 5ari lima asam amino (arginin6 histi5in6 asamglutamat6 glutamin6
5an
rolin) memasuki siklus asam sitrat Eketoglutarat. saragin 5an rolin akan masuk ke 5alam glutamat semial5ehi5 5iantu 5engan en9im glutamat semial5ehi5 sintase. $emu5ian glutamat semial5ehi5 akan mementuk glutamat. Histi5in 5an glutamin masuk ke 5alam glutamat. Selantnya glutamat akan 5iuah mena5i E ketoglutarat 5etelah mengalami 5eaminasi. -intas ini masuk melalui intu Eketoglutarat. Eketoglutarat 5iuah mena5i suksinil $o. !roses terseut mnghasilkan 1 DH K 3 /!. Suksinil $o 5iuah mena5i suksinat 5an menghasilkan 1 /!. Suksinat 5iuah mena5i fumarat 5an menghasilkan 1 DH2 K 2 /!. umarat 5iuah men5ai malat. alat 5iuah mena5i oksaloasetat menghasilkan 2 DH K 3 /!. #a5i6 total /! yang 5ihasilkan yaitu F /!. 8onto! $as"s 7
#ika tuuh su5ah kekurangan energy maka akan menggunakan glikogen 5alam hati. aila glikogen su5ah hais6 maka akan menggunakan triasilgliserol yang ter5aat 5alam aringan a5iosa seagai energi. Dan aaila ke5uanya su5ah hais6 maka akan 5igunakannya rotein 5alam entuk asam amino yang ter5aat 5alam otot (glisin). lisin terseut 5i uah mena5i serin oleh en9im serin hidroksi"etil trans#erase yang 5i engaruhi oleh hormone tetrahi5rofolat(H4) $emu5ian serin 5i uah mena5i iru?at oleh en9im serin dehidratase 5i antu oleh gugus rosthesis iro5oksal. asam iru?at 5i uah menasi asetil$o6 yang kemu5ian 5i roses 5alam siklus kre.
3. B"$a P"asa Saat kita eruka uasa6 tuuh kita akan kemali tersulai nutrisi. $eutuhan
tuuh akan kemali ter:ukui. amun keiasaan kita makan 5alam orsi yang anyak ketika eruka uasa6 sehingga mengakiatkan nutrisi yang masuk ke 5alam tuuh ersisa. $etika kita makan karohi5rat6 tuuh akan mensintesis karohi5rat mena5i glukosa. $emu5ian ketika ter5aat glukosa yang erleih 5i 5alam tuuh6 glukosa akan 5isiman 5alam entuk glikogen. 5alam aringan hati atau otot6 glukosa 5iuah mena5i glukosa=fosfat6 kemu5ian 5iuah mena5i glikogen melalui eeraa taha. #ika kita memakan makanan yang mengan5ung lemak6 lemak terseut akan 5iuah mena5i asam lemak. sam lemak terseut akan 5i siman 5alam aringan a5iosa 5alam entuk triasilgliserol. #ika kita memakan makanan yang mengan5ung rotein6 rotein terleih 5ahulu akan 5iuah mena5i asam amino 5an akan 5isiman 5i5alam otot. Dalam ementukan asam amino6 rotein 5isintesis 5engan taha transkrisi 5an translasi. Setelah itu6 ika rotein erleih maka ti5ak akan tersiman melainkan rotein terseut akan 5iuang ersama urin (H3) melalui siklus urea.
Si$l"s Urea
sam amino ika termakan 5alam umlah yang meleihi keutuhan tuuh terha5a sintesis rotein6 maka akan 5isiman 5alam aringan atau ika tuuh ti5ak 5aat menyiman lagi6 maka rotein akan 5i5egra5asi.
Dalam kea5aan kenyang 5an tuuh masih 5aat menyiman6 rotein hasil en:ernaan masuk ke 5alam hati melelui ?ena orta heati:a. Dalam hati6 rotein mengalami enguahan6 misalnya mna5i rotein 5arah (serum alumin). $eleihan asam amino 5iuah mena5i glukosa atau triasilgliserol yang 5ikemas 5an 5isekresikan 5alam entuk -D- (ery -o; Den:ity -iorotein). lukosa yang 5ientuk 5ari asam amino a5a kea5aan kenyang 5isiman 5alam entuk glikogen atau 5ieaskan 5alam 5arah aaila ka5ar glukosa 5arah ren5ah. sam amino yang mele;ati hati 5iuah mena5i rotein 5i aringan lain. Dalam kea5aan sangat kenyang6 5imana rotein ti5ak 5aat 5isiman 5alam tuuh lagi6 maka rotein yang masuk 5alam tuuh akan 5i5egra5asi6 atau 5ikeluarkan 5alam entuk nitrogen asam amino seagai amonia. monia 5ikeluarkan 5ari tuuh 5alam entuk H36 karena 5alam entuk inilah amonia 5aat menenus memran. monia ini masuk ke 5alam urin 5ari sel tuulus ginal 5an menurunkan keasaman urin 5engan mengikat roton 5an mementuk H4.
BAB I< KESIMPULAN
+ntregasi metaolisme meruakan metaolisme tera5u yang ter5iri 5ari metaolisme karohi5rat6 rotein 5an lii5. $etiga metaolisme ini 5iertemukan 5i siklus kres. !uasa meruakan salah satu :ontoh 5ari metaolisme tera5u6 terutama tera5i eme:ahan karohi5rat yang erua glukosa6 ketika glukosa hais maka :a5angan glukosa erua glikogen akan 5ie:ah6 ila glikogen su5ah hais maka akan tera5i eme:ahan triasilgliserol a5a aringan a5iosa6 ika ke5uanya telah hais maka akan tera5i eme:ahan rotein erua asam amino yang a5a 5i otot(glisin)6 tetai eme:ahan lii5 5an rotein ini ti5ak samai tera5i a5a kasus uasa melainkan a5a kasus kelaaran. $etika eruka uasa tuuh akan men5aat asuan makanan 5an sintesisun 5imulai6 5an asti tera5i keleihan makanan untuk karohi5rat 5isiman 5alam entuk glikogen6 lii5 5isiman 5i aringan a5iosa 5an rotein ti5ak isa 5isiman melainkan keluar lam entuk urea ersama urine.
DA0TA9 PUSTAKA
Da;n %6 arks6 5kk.2000. $ioki"ia %edokteranDasarakarta> $e5okteran *C.