1.pengantar metabolisme
Post on 04-Feb-2018
237 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
1/32
Pengantar Metabolisme
Prof. Drs. Sabirin Matsjeh Ph.D
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
2/32
Mengapa sel (makhluk hidup)
bisa hidup? Tersusun dari senyaa! yang mendukung
makhluk hidup " protein# karbohidrat dsb$dan
senyaa ! tersebut mengalami metabolisme$
%arena mendapatkan energi$
Dari mana sel mendapatkan energi?
makanan(senyaa organik & %'# lmk# protein)
ahaya matahari
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
3/32
Sel mampu mengekstrak sumber energi
dari luar (lingkungan) untuk digunakan
sebagai sarana melangsungkan
kehidupan
Proses pengubahan sumber energi
(makananenergi ahaya) menjadi energi
yang bisa digunakan oleh makhluk hidupdisebut dengan metabolisme
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
4/32
*agaimana proses pengubahan??
Metabolisme adalah rangkaian reaksi
kimia di dalam sel untuk menghasilkanenergi# menyambung +at! keil menjadi
makromolekul sehingga sel dapat tumbuh
dan berkembang..
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
5/32
Metabolismemerupakan modifikasi senyaa
kimia seara biokimia di dalam organisme dan
sel atauSegala proses reaksi yang terjadi di dalam
makhlik hidup mulai dari yang bersel satu
sampai bersel paling kompleks (manusia,untuk mendapat# mengubah dan memakai
senyaa kimia disekitar untuk
mempertahankan kelangsungan hidupnya.
Pengertian Metabolisme
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
6/32
Empat fungsi spesifik metabolisme:
Untuk memperoleh energi kimia dari degradasi sari
makanan yang kaya energi dari lingkungan atau dari energi
solar
Untuk mengubah molekul nutrien menjadi prekursor unit
pembangun bagi makromolekul sel
Untuk menggabungkan unit-unit pembangun ini menjadi
protein, asam nukleat,lipida,polisakarida dan komonen sel
lain
Untuk membentuk dan mendegradasi biomolekul yang
diperlukan di dalam fungsi khusus sel
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
7/32
Metabolisme dibagi menjadi:
Katabolisme
Merupakan:Jalur metabolisme yang
menguraikan molekul kompleks menjadi
senyawa sederhana
nabolisme
Jalur metabolisme yang membentuk senyawa-
senyawa dari prekursor sederhana
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
8/32
M-T*/01SM-
protein,polisakarida, lipiddan asam nukleat
!"#$%&ME K'"#$%&ME
sam amino,
monosakarida, asamlemak dan nukleotida
Metabolit intermidet: asam
piru(at, asetil-)o,intermediat siklus ')
Molekulsederhana:)#*,+*#, !+
E!E.%
E!E.%
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
9/32
Katabolisme dan anabolisme bertujuan untukKatabolisme dan anabolisme bertujuan untuk
pertumbuhan dan pemeliharaan serta fungsipertumbuhan dan pemeliharaan serta fungsi
penting lainnya,dimana reaksi katabolisme danpenting lainnya,dimana reaksi katabolisme dan
anabolisme ini memerlukan energianabolisme ini memerlukan energi
Energi yang digunakan dalam katabolismeEnergi yang digunakan dalam katabolisme
dan anabolisme diperoleh dari reaksidan anabolisme diperoleh dari reaksi
pemecahan molekul atau reaksi katabolismepemecahan molekul atau reaksi katabolisme
dan energi yang berasal dari alamdan energi yang berasal dari alam
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
10/32
Senyawa utama yang berperan dalam perubahanSenyawa utama yang berperan dalam perubahanenergi ini adalah adenosin trifosfat (ATP danenergi ini adalah adenosin trifosfat (ATP dan
adenosin difosfat (A!P"adenosin difosfat (A!P"ATP merupakan rantai kimia utama di antara akti#itasATP merupakan rantai kimia utama di antara akti#itassel penghasil energi dan akti#itas sel yangsel penghasil energi dan akti#itas sel yangmembutuhkan energimembutuhkan energi
ATP sebagai pembawa energiATP sebagai pembawa energiProses pembentukan ATP dari adenosin difosfatProses pembentukan ATP dari adenosin difosfat
(A!P dan fosfat (P merupakan proses yang(A!P dan fosfat (P merupakan proses yangmemerlukan masukan energi bebasmemerlukan masukan energi bebas
A!P $ P $ energiA!P $ P $ energi ATPATPProses penguraian ATP menjadi A!P $ P menghasilkanProses penguraian ATP menjadi A!P $ P menghasilkan
energi kimia yang diperlukan oleh reaksi%reaksi yangenergi kimia yang diperlukan oleh reaksi%reaksi yangmembutuhkan energimembutuhkan energi
ATPATP A!P $ P $ energiA!P $ P $ energi
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
11/32
Peranan ATP, A!P,&A!',dan &A!P' dalam etabolisme EnergiPeranan ATP, A!P,&A!',dan &A!P' dalam etabolisme Energi
Produk Biosintetik
ATP
NADPH + H+ NADH + H+Produk Oksidasi
Reaksi Biosintetik Fosforilasi OksidatifKatabolisme
NADP NAD+
Bahan Bakar
Prekursor
(teroksidasi)
ATP
ADP + Pi
H
ADP+
O
Energi :mataharinutrisi
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
12/32
Siklus ATP di dalam SelSiklus ATP di dalam Sel
Transpot aktif(kerjaosniotik
Pemindahaninformasigenetik
'P
"iosintesis/kerjakimia0
Kontraksiotot(kerjamekanik
)#*
)ksidasiolekul bahanbakar penghasilenergi
1P2 Pi#*
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
13/32
AP
A!P
ATP
1E!%!Penentuan ketigagugus fosfat
*ugus fosfat ujung
berenergi tinggi
1-ribosa
CH2
O
H
N
H
C
CN
CH
N
CH
N
NH2
H
OH
H
OP
O
O
OP
O
O
OP
O
O
O
OH
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
14/32
'P dan produk hidrolisisnya selanjutnyayaitu 1P dan MP merupakan nukleotida
Pada p+ 3,4 kedua senyawa 'P dan 1Pterdapat sebagai anion 'P5-dan 1P-
1i dalam 6airan intra sel yang mengandungMg*2pada konsentrasi tinggi, 'P dan 1P
sebagai senyawa kompleks Mg'P*-
danMg1P-
Konsentrasi 'P biasanya relatif tetapkonstan dan seimbang di dalam sel
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
15/32
Gambar kompleks MgATPGambar kompleks MgATP2-2-
*2
O P
O
O
O
P
O
O
O P
O
O
Mg
O Ribosa
Adenin
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
16/32
Spesifitas energi bebas hidrolisis baku bagi ATP
ATP $ '+) A!P $ P *-. %/,0 kkal1mol
2eberapa senyawa fosfat menghasilkan energi bebas lebih banyakdari energi yang diberikan pada hidrolisis ATP pada keadaan baku2eberapa senyawa fosfat lainnya menghasilkan energi yang lebihsedikit
0%fosfogliseroil fosfat $ A!P ATP $ 0%fosfogliserat *-.%33,4 kkal1 mol
*lukosa 56phospat+% $ '+) glukosa $ phospat *- . %0,0kkal1mol
ATP disebut senyawa phospat berenergi tinggi*lukosa 5%phospat+%disebut senyawa phospat berenergi rendah0%7osfogliseroil fosfat disebut senyawa fosfat berenergi supertinggi
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
17/32
ATP memiliki energi bebas hidrolisis yangATP memiliki energi bebas hidrolisis yangrelatif tinggirelatif tinggi
derajat ionisasi ATP dan produk hidrolisisderajat ionisasi ATP dan produk hidrolisis
ATPATP8%8% $ '$ '++)) A!PA!P0%0%$ 'P)$ 'P)88 $ '$ '
$$
Pada p' /,- molekul ATP memiliki 8 muatanPada p' /,- molekul ATP memiliki 8 muatannegatif yang letaknya berdekatan,negatif yang letaknya berdekatan,
yang saling Tolak 6 menolak dengan kuatyang saling Tolak 6 menolak dengan kuatasing 6 masing dari kedua produk A!Pasing 6 masing dari kedua produk A!P0%0% dandan
'P)'P)88+%+%merupakan hibrid resonansi " Suatu bentukmerupakan hibrid resonansi " Suatu bentukstabil yang khusus"stabil yang khusus"
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
18/32
ATP sebagai senyawa antara diATP sebagai senyawa antara didalam reaksi pemindahan fosfatdalam reaksi pemindahan fosfat
9 P $ A!P 9 $ ATP9 P $ A!P 9 $ ATP
ATP $ : A!P $ : PATP $ : A!P $ : P
ATP sebagai senyawa antara pembawa energiATP sebagai senyawa antara pembawa energiyang umum di dalam sel untuk menghubungkanyang umum di dalam sel untuk menghubungkanreaksi yang membebaskan energi dan reaksi yangreaksi yang membebaskan energi dan reaksi yangmemerlukan energi"memerlukan energi"
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
19/32
ATP dapat diuraikan menjadi APATP dapat diuraikan menjadi APdan Pirophospatdan Pirophospat
ATP $ 'ATP $ '++)) AP $ PPiAP $ PPi **--. %/,/ kkal1mol. %/,/ kkal1mol
Pirophospat $ 'Pirophospat $ '++-- AP $ +PiAP $ +Pi **--. %5,; kkal1mol. %5,; kkal1mol
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
20/32
AP dapat kembali ke siklus ATP melalui kerja en>imAP dapat kembali ke siklus ATP melalui kerja en>imyang ada pada semua sel hewan,yaitu adenilat kinase,yang ada pada semua sel hewan,yaitu adenilat kinase,
yang mengkatalisis fosforilasi dapat balik APyang mengkatalisis fosforilasi dapat balik APmenghasilkan A!P"menghasilkan A!P"
ATP $ AP A!P $ A!PATP $ AP A!P $ A!P
A!P yang dibentuk dapat terfosforilasi kembaliA!P yang dibentuk dapat terfosforilasi kembalimenjadi ATPmenjadi ATP
+A!P ATP $ AP+A!P ATP $ AP
Mg*2
Mg*2
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
21/32
Metabolisme %arbohidrat
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
22/32
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
23/32
Metabolisme 0ipid
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
24/32
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
25/32
Metabolisme Protein
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
26/32
%olam %'# 0ipid# dan Protein
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
27/32
1nterkon2ersi %'# 0ipid# dan
Protein
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
28/32
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
29/32
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
30/32
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
31/32
-
7/21/2019 1.pengantar metabolisme
32/32
3egulasi 1ntake Makanan
4. Sinyal saraf dari saluran erna
!. Sinyal nutrien terkait penyimpanan energi
5. 'ormon6
Penghambat rasa lapar6 insulin#
kholesistokinin# leptin (dihasilkan oleh sel lemak)
Pemicu rasa lapar6 glukagon# norepinefrin#
7hrelin (dihasilkan oleh gaster)8. Suhu tubuh6 suhu 9 & nafsu makan :
;.
top related