Energi dan metabolisme
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 44

ENERGI DAN METABOLISME PowerPoint PPT Presentation


  • 234 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

ENERGI DAN METABOLISME. Energi pada metabolisme karbohidrat, lipid, protein. Represented by HELMIN ELYANI. food. PROTEIN. KARBOHIDRAT. LEMAK. amino acids. sugars. glycerol fatty acids. Molekul lain yang digunakan pada respirasi. GLIKOLISIS. glukosa. Asam piruvat. acetyl CoA. DAUR

Download Presentation

ENERGI DAN METABOLISME

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.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Energi dan metabolisme

ENERGI DAN METABOLISME

Energi pada metabolisme

karbohidrat, lipid, protein

Represented by

HELMIN ELYANI


Energi dan metabolisme

food

PROTEIN

KARBOHIDRAT

LEMAK

amino acids

sugars

glycerol fatty acids

Molekul lain yang digunakan pada respirasi

GLIKOLISIS

glukosa

Asam piruvat

acetyl CoA

DAUR

KREB

NH3

(ammonia)

RANGKAIAN

TRANSPOR

ELEKTRON


Energi kimia

ENERGI KIMIA

BIOSINTESIS : anabolic pathway endergonic reaction

DEGRADASI : katabolic pathway  exergonic reaction

INTERKONVERSI : katabolic and anabolic conversion

ENERGI : asetil-KoA, pyruvat, glycerol  in TCA Cycle and oxphos


Energi dan metabolisme

ENERGI


Respirasi sel

Tiga tahap penuaian energi

Glikolisis

Daur Krebs

Rangkaian transpor elektron

Reaksi secara keseluruhan: C6H12O6 + 6 O2 + ADP  6 CO2 + 6 H2O + ATP.

RESPIRASI SEL


Atp adenosin tri phosphat simpanan energi kimia terbesar

ATP memiliki energi yang dapat dilepaskan dengan mudah melalui pemutusan ikatan pada fosfat ketiga.

Energi yang dilepaskan digunakan untuk menjalankan proses-proses kehidupan.

Pembebasan fosfat ketiga mengubah ATP menjadi molekul yang memiliki 2 gugus fosfat ( ADP).

ADP dapat membentuk ATP kembali bila terdapat gugus fosfat dan energi.

ATP (Adenosin Tri Phosphat)SIMPANAN ENERGI KIMIA TERBESAR


Energi dan metabolisme

p

p

p

ATP

energi

masuk

energi

keluar

Tanjakan

energi

p

p

p

p

p

p

P + ADP

P + ADP


Memperoleh energi atp

Sumber Energi didapat dari :

- Glikolisis (glukosa)

- Oksidasi beta (asam lemak)

- Siklus asam sitrat

- Oksidasi fosforilasi

Memperoleh Energi (ATP)


Katabolisme glukosa

Katabolisme Glukosa


Energi dan metabolisme

G

L

I

K

O

L

I

S

I

S

- di sitoplasma.

- Memotong 1 molekul gula berkarbon 6 menjadi 2 molekul gula berkarbon 3 (asam piruvat adalah hasil akhir).

- Tidak menghasilkan banyak energi (hanya dihasilkan 2 ATP), tetapi dapat berlangsung sangat cepat dan jika tidak ada oksigen (anaerobik) masih bisa berlangsung.

- Ada 2 fase, yaitu

1. Glukosa diubah menjadi triosa fosfat

2. Triosa fosfat menjadi asam laktat


Energi dan metabolisme

SUMMARY OF THE KREBS CYCLE

6 NADH

GLYCOLYSIS

2 FADH2

CoA

Daur

Krebs

CO2

asetil koenzim A

2 ATP

Rangkaian transpor elektron

1.

asam sitrat

asam oksaloasetat

NAD+

NADH

NADH

NAD+

2.

CO2

6.

asam a-ketoglutarat

asam malat

3.

CO2

FADH2

FAD+

NADH

NAD+

ADP

5.

4.

turunan asam a-ketoglutarat

asam suksinat

ATP


Ringkasan daur krebs

Asetil koA didegradasi sempurna menjadi CO2.

Hanya 1 ATP yang dihasilkan dari setiap asetil koA yang memasuki Daur Krebs (total 2 ATP tiap glukosa).

Semua elektron dapat diikat dalam bentuk 6 NADH (per glukosa) untuk diproses lebih lanjut melalui rangkaian transpor elektron.

Ringkasan Daur Krebs


Energi dan metabolisme

sel

Membran luar

mitokondrion

membran dalam


Energi dan metabolisme

membrandalam

glikolisis

membrane luar

H+

H+

H+

H+

H+

Rangkaian transpor elektron

Daur Krebs

H+

H+

H+

H+

e-

O2

kompartemen

luar

H2O

kompartemen

dalam


Energi dan metabolisme

glikolisis

mitokondrion

Asam piruvat

cytosol

NAD+

koenzim

A

NADH

Menuju ke rangkaian transpor elektron

koA

asetll koenzim A

CO2

Daur Krebs

Kompartemen dalam


Katabolisme transfer elektron dan reaksi oksidasi reduksi

Elektron dibebaskan dari oksidasi nutrisi selama katabolisme.

Elektron dipindahkan oleh pembawa elektron melalui suatu proses untuk menghasilkan ATP.

Katabolisme, Transfer Elektron dan Reaksi Oksidasi Reduksi


Oksidasi reduksi

Oksidasi:

Pengambilan/pemindahan elektron dari suatu senyawa.

Reduksi:

Penambahan/pemberian elektron kepada suatu senyawa.

Pembawa Elektron

adalah molekul yang memindahkan elektron selama proses oksidasi reduksi di dalam sel diperankan oleh NADH, FADH2

Oksidasi - Reduksi


Nad nikotinamida dinukleotida

Di dalam sel, NAD terdapat dalam 2 bentuk:

Bentuk membawa elektron atau atom hidrogen ( NADH) dan tanpa atom hidrogen (NAD+).

NAD+ berperan sebagai senyawa pengoksidasi, bila menerima atom hidrogen dan elektron, menjadi NADH.

NAD (Nikotinamida Dinukleotida)


Nad nikotinamida dinukleotida1

NADH dapat memindahkan elektron ke molekul lain, dan kembali menjadi NAD.

Proses pemindahan ini dikendalikan/dilakukan oleh enzim.

NAD (Nikotinamida Dinukleotida)


Energi dan metabolisme

-

-

-

-

+

NAD+

NADH

NAD+

kosong

terisi

kosong

+

+

NAD

proton

H

teroksidasi

H

-

-

+

+

NAD

NAD

H

-

-

-

+

H

-

tereduksi

+

H


Rangkaian transpor elektron

NADH memindahkan elektron ke suatu rangkaian molekul yang terdapat di membran dalam mitokondria.

Perpindahan elektron mengakibatkan perpindahan ion H+ melawan gradien konsenrasi.

Rangkaian Transpor Elektron


Rangkaian transpor elektron1

Energi yang terbentuk pada saat masuknya kembali ion H+ ke dalam mitokondria melalui ATP sintase, digunakan untuk menggabungkan fosfat dengan ADP untuk membentuk ATP.

Dihasilkan ATP yang lebih banyak pada tahap ini (32 ATP per glukosa).

Rangkaian Transpor Elektron


Energi dan metabolisme

mitokondria

GLYCOLYSIS

KREBS

CYCLE

inner

membrane

ELECTRON

TRANSPORT

CHAIN

inner compartment

32

ATP

H2O

O2

outer compartment

Kompartemen bagian luar

SINTESIS ATP

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

inner

membrane

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

NADH

H+

ATP

synthesis

NAD+

2 H+ + 1/2 O2

ADP + P

Kompartemen bagian dalam

H2O

ATP

RANGKAIAN TRANSPOR ELEKTRON


Siklus asam sitrat

SIKLUS ASAM SITRAT

  • fosforilasi pada tingkat substrat :

  • 1,3 BPG  3 PG 2 ATP

  • PEP  Piruvat 2 ATP

  • Suksinil koA  suksinat 2 ATP

  • TOTAL 6 ATP


Oksidasi fosforilasi

OKSIDASI FOSFORILASI


Energi hasil glikolisis

ENERGI HASIL GLIKOLISIS

Hasil 2 mol ATP eq dg energi 14.000 kalori

Total energi yang dibebaskan (dari glukosa-as laktat) = 56.000 kalori

Maka efisiensinya = 25 %


Atp yang terbentuk

ATP YANG TERBENTUK

ATP dibentuk

fosforilasi oksidatif dari reoksidasi koenzim tereduksi oleh rantai pernafasan

3PG  1,3 BPG = NAD = 4 ATP

Pir  asetil KoA = NAD = 6 ATP

Isositrat  alfa ketoglutarat = NADP = 6 ATP

Alfa ketoglutarat  suksinil koA = NAD = 6 ATP

Suksinat  fumarat = FAD = 4 ATP

Malat  oksaloasetat = NAD = 6 ATP

TOTAL = 32 ATP

fosforilasi pada tingkat substrat :

1,3 BPG  3 PG 2 ATP

PEP  Piruvat 2 ATP

Suksinil koA  suksinat 2 ATP

TOTAL 6 ATP


Energetika oksidasi kh

Energetika Oksidasi KH

1 mol glukosa CO2 + H2O

(kolorimeter) timbul panas  2870 KJ

dalam jaringan sebagian panas (1398 KJ)diikat fosfat berenergi tinggi.

1 mol glukosa CO2 + H2O + 38 ATP

(1ATP 36,8 KJ)


Metabolisme energi lipid

Metabolisme energi lipid


Overview metabolisme lipid

Overview METABOLISME LIPID


Oksidasi lipid

OKSIDASI LIPID

Asam lemak yang ada di dalam sel ( sitosol ) berasal dari 2 sumber :

- Asam lemak bebas dari darah

- Hasil pemecahan triasilgliserol sel oleh enzim lipase

Selanjutnya untuk menghasilkan energi, asam - asam lemak tersebut harus dioksidasi.

Proses oksidasi asam lemak berlangsung di dalam mitokondria

Jadi asam lemak yang ada di sitosol harus dikirim ke dalam mitokondria untuk bisa mengalami proses oksidasi


Oksidasi beta

OKSIDASI BETA

perubahan asam lemak bebas menjadi asetil KoA ( untuk bisa masuk ke siklus sel)

ASAM LEMAK DAPAT MASUK KE DALAM MITOKONDRIA MELALUI TAHAP – TAHAP SEBAGAI BERIKUT:


Oksidasi beta1

OKSIDASI BETA


Hasil atp di dalam tahap tahap oksidatif selama oksidasi satu molekul palmitoil koa menjadi co2 h2o

HASIL ATP DI DALAM TAHAP – TAHAP OKSIDATIF SELAMA OKSIDASI SATU MOLEKUL PALMITOIL – KoA MENJADI CO2 + H2O


Energi dan metabolisme

Asetil – KoA yang telah terbentuk dari hasil oksidasi asam LEMAK di dalam mitokondria, dihadapkan pada 2 alternatif / kemungkinan proses selanjutnya yaitu :

  • Asetil – KoA akan langsung dioksidasi lebih lanjut menjadi CO2 melalui siklus asam sitrat / siklus Krebs.

  • 2. Asetil – KoA akan diubah menjadi badan keton untuk dikirim ke jaringan perifer. (Selanjutnya di jaringan perifer badan keton akan dioksidasi)

Yang terutama menentukan jalur mana yang akan dilalui asetil – KoA adalah : TERSEDIANYA OKSALOASETAT untuk memulai masuknya asetil – KoA ke dalam siklus asam sitrat.

Bila konsentrasi oksaloasetat rendah (pada keadaan : puasa, diet rendah karbohidrat, penyakit diabetes melitus yang tidak terkontrol ) maka hanya sedikit asetil – KoA yang masuk ke dalam siklus asam sitrat, sehingga jalur pembentukan “ badan keton “ yang akan terjadi.


Keton bodies

KETON BODIES


Brown fat

brown fat

Jaringan lemak coklat (bayi usia sekitar 26 minggu gestasi )

mempunyai banyak vakuola lemak dan mengelilingi inti yang ada ditengah, sedangkan sel lemak putih hanya mempunyai satu vakuola lemak besar dan satu inti berbentuk perak terletak pada perimeter

Sel lemak coklat berisi glikogen dan banyak mengandung mitokondria dengan multipel cristae untuk menghasilkan bahan bakar dan energi yang dibutuhkan guna produksi panas dengan cepat, sedangkan sel lemak putih tidak berisi glikogen dan mitokondria relatif sedikit


Energi dan metabolisme

Jaringan lemak coklat berisi simpanan trigliserida konsentrasi tinggi.

Jaringan lemak coklat mempunyai banyak vaskularisasi dan penuh persarafan tidak bermielin dengan ujung saraf simpatis disetiap sel lemak. Ujung saraf simpatis akan mengeluarkan noradrenalin yang akan menstimulasi lipolisis dan aktivitas uncoupling protein.


Fungsi lemak coklat

Fungsi lemak coklat

Membawa nutrient seluler dan sampah metabolik ke tempat semestinya.

Menyebarkan panas yang dihasilkan dalam jaringan lemak coklat untuk istirahat tubuh

Suplai saraf tidak bermielin menghasilkan jalur untuk stimulasi jaringan lemak coklat


Termogenin dan ox phos pd brown fat

Termogenin dan ox phos pd brown fat

pernafasan dalam jaringan lemak coklat adalah tidak menghasilkan energi dalam bentuk ATP, tetapi lebih dalam bentuk panas (jalur alternatif phosphorilasi oksidatif khas )

proton menurunkan gradien elektrokimia dan masuk matrik mitokondria melalui ATP synthase, sampai gradient habis. Pada jaringan lemak coklat, UCP 1 menyediakan bypass bagi ATP synthase (kecepatan enzim dalam produksi panas terbatas), dan dengan demikian energi pada gradient elektrokimia tidak digunakan untuk sintesis ATP, tetapi oksidasi lemak lebih banyak dilepaskan sebagai panas

Mitokondria dalam jaringan lemak coklat dapat menghabiskan “ hampir 90% energi respirasi sebagai termogenesis nonshivering


Non shivering thermogenesis brown adipose tissue

Non shivering thermogenesisbrown adipose tissue


Metabolisme energi protein

Metabolisme energi protein


Jalur interkonversi asam amino

JALUR INTERKONVERSI ASAM AMINO


  • Login