Trigger 1.TCA cycle Hati,otot rangka ,dan sebahagian

Tutorial
20
Trigger 1.TCA cycle
Hati,otot rangka ,dan sebahagian jaringan
lainnya merupakan jalur utama oksidasi
glukosa ,asam lemak,asam amino yang
nantinya menghasilkan energi dalam
bentuk ATP .Sebelum diobah menjadi ATP
,molekul glukosa ,asam lemak,dan asam
amino harus diobah dulu menjadi
molekul sedehana menjadi gugus asetil
aktif dengan 2 molekul karbon yang
disebut asetil Ko.A .KoA adalah(Koenzim
A) yang berasal dari vitamin pantotenat
yang menyebabkan gugus asetil menjadi
sangat aktif
Gugus asetil aktif(CH3 COOKoA),selanjutnya masuk siklus TCA yang
merupakan sebahagian besar jalur untuk
pembentukan ATP dan berbagai jalur untuk
proses Anabolik dan Katabolik termasuk
glikolosis aerobik,glukoneogenesis,sintesa
asam lemak,sintesa kolesterol,transaminasi
dan deaminasi dan jalur metabolisme
penting lainnya.
Bagaimana grup anda menyimpulkan
secara lebih terinci fungsi TCA dalam
mempertahankan homeostatis tubuh.
Step 1(clarify unfamiliar
terms)
1)
Oksidasi :Persenyawaan dengan oksigen
2)
Asam amino:Zat organik yang mengandung
gugus amino dan karboksil.
3)
Asam lemak:Asam organik alifatik
monobasik berupa gugus karboksil.
4)
ATP:Energi yang dihasilkan oleh suatu
reaksi metababolisme.
5)Asetil Ko.A:Suatu peranan dalam siklus krebs,prekursor
utama lipid yang berasal dari asam pantotenat.
6)TCA :Tri clorida acid
7)Asam pantotenat:Salah satu komplek vitamin B.
8)Anabolik:rangkaian reaksi kimia yang asalnya dari mol
kecil menghasilkan mol besar.
9) Katabolik:Penguraian
10)Deaminasi:Reaksi kimia pada metabolisme
yang melepaskan asam amino dari mol
senyawa asam amino.
11)Homeostatis:Mempertahankan kestabilan
tubuh.
12)Glikolisis :Penguraian gula/karbohidrat
menjadi senyawa-senyawa sederhana.
13)Glukoneogenesis:reaksi yang menubah senyawa
bukan karbohidrat.
14)Transaminasi :perubahan asam amino menjadi
asam keton
15)Sintesa :Pembentukan
16)Metabolisme:Proses pertukaran zat pada
organisme
17)Enzim:senyawa yg berperan sebagai katalisator.
STEP 2(Define the problem)
1)
Apa fungsi hati,otot rangka dalam oksidasi
glukosa,asam lemak,dan asam amino?
2)
Bagaimana proses pembebtukan ATP?
3)
Mengapa molekul glukosa ,asam
lemak,asam amino harus di ubah dulu
menjadi molekul sederhana sebelum diubah
menjadi ATP?
4) Apa itu TCA cycle?
5)Peran TCA dalam mempertahan kan homeostatis
tubuh?
6)Apa perbedaan glikolisis dengan glikogenesis
dengan contohnya?
7)Mengapa vitamin asam pantotenat bisa
menyebabkan gugus asetil menjadi sangat aktif?
STEP 3(Brainstrom possible
hypothesis or explanation)
1)Pending
2)Proses pembentukan ATP:Glikolisis
kreb
siklus
ATP
3)Agar bisa masuk kedalam darah asam lemak,
glukosa harus dirubah menjadi molekul
sederhana karena proses pembentukan ATP
terjadi dialam sel mitokondria.
4)TCA adalah sebagian besar jalur untuk
pembentukan ATP berbagai jalur untuk proses
anabolik dan katabolik.
5)Agar sediaan energi(ATP) dalam tubuh tetap ada.
6)Glikolisis
Glikoneogenesis
7)pending
dari karbohidrat.
bukan dari karbohidrat.
STEP 4(arrange explanation
into a tantive solution)
Oksidasi glukosa ,asam
lemak ,asam amino
KoA
TCA cycle
ATP
Homeostatis
STEP 5(Define Learning
Objective)
Mahasiswa mampu memahami dan menjelaskan
tentang :
1)
Apa fungsi hati,otot rangka dalam oksidasi glukosa
,asam lemak,&asam amino?
2)
ATP:pengertian,proses pembentukan,peranan ATP
3)
TCA cycle:fungsi ,proses
STEP 6(Gathering
information and private
study)
STEP 7(SHARE THE RESULT OF
INFORMATION GATHERING AND
PRIVATE STUDY).
1).HATI
A).Metabolisme karbohidrat
adalah hati mampu mengontrol kadar
gula dalam darah tinggi maka hati dapat
mengubah glukosa dalam darah menjadi
glikogen di hati.
B)Metabolisme Lemak
adalah hati mampu menghasilkan asam
lemak dari asetil KoA.
C).Metabolisme Protein
Adalah deaminasi (mengubah gugus amino
,NH2)asam-asam amino agar dapat digunakan
sebagai energi /di ubah menjadi karbohidrat dan
lemak.
Otot Rangka
Menggunakan glukosa sebagai bahan
bakar ,baik secara aerobik yang membentuk
CO2 maupun an aerob yang membentuk
laktat.Otot rangka menyimpan glikogen
sebagai bahan baka untuk digunakan dalam
kontraksi otot dan membentuk sekita 50%
masa tubuh dan merupakan simpanan
protein yang cukup .
2.ATP
ATP(adenin tri posphat) adalah suatu
nukleotida yang dalam biokimia dikenal
sebagai “satuan molekuler“ pertukaran
energi intraseluler artinya ATP dapat
digunakan untuk menyimpan dan
mentransport energi kimia dalam sel ,yang
terdiri dari adenisine dan tiga kelompok
phospate.
Proses ATP.
TAHAPAN REAKSI SIKLUS ASAM SITRAT
Tahap 1.
sitrat sintase
Asetil KoA + oksaloasetat + H2O
Merupakan reaksi kondensasi aldol yg disertai
hidrolisis dan berjalan searah
sitrat + KoA-SH
Tahap 2
Sitrat diubah menjadi isositrat oleh
enzim akonitase yg mengandung Fe++caranya
: mula2 terjadi dehidrasi menjadi cisakonitat ( yg tetap terikat enzim )
kemudian terjadi rehidrasi menjadi
isositrat .Reaksi ini dapat dihambat oleh
fluoroasetat
Tahap 3
Isositrat dioksidasi menjadi
oksalosuksinat (terikat enzim) oleh isositrat
dehidrogenase yg memerlukan NAD+
Reaksi ini diikuti dekarboksilasi oleh
enzim yg sama menjadi α-ketoglutarat.
Enzim ini memerlukan Mn ++ /Mg++
ditemukan dalam mitokondria dan sitosol
Ada 3 jenis isozim isositrat dehidrogenase :
* satu jenis isozim menggunakan NAD +
isozim ini hanya ditemukan di dalam
mitokondria NADH+ H+ yg terbentuk akan
diteruskan dalam rantai respirasi
* Dua jenis isozim yg lain menggunakan NADP +
dan
Tahap 4
• Dekarboksilasi oksidatif α-ketoglutarat
(caranya seperti pada dekarboksilasi oksidatif
piruvat) menjadi suksinil KoA oleh enzim αketoglutarat dehidrogenase kompleks.
• Enzim ini memerlukan kofaktor seperti : TPP,
Lipoat,NAD+, FAD dan KoA-SH
Reaksi ini secara fisiologis berjalan searah
Reaksi ini dapat dihambat oleh arsenit
mengakibatkan akumulasi / penumpukan αketoglutarat
Tahap 5
Suksinat thikonase
• Suksinil KoA
Suksinat
• Reaksi ini memerlukan ADP atau GDP yg
dengan Pi
akan membentuk ATP atau GTP. Juga
memerlukan Mg++
Reaksi ini merupakan satu2nya dalam
TCA cycle yg membentuk senyawa fosfat
berenergi tinggi pada tingkat substrat.
Pada jaringan dimana glukoneogenesis
terjadi ( hati &ginjal) terdapat 2 jenis isozim
suksinat thiokonase, satu jenis spesifik GDP,
satu jenis untuk ADP.
Pada jaringan nonglukoneogenik hanya
ada isozim yg menggunakan ADP
Tahap 6
Suksinat dehidrogenase
Suksinat + FAD
Fumarat + FADH2
Reaksi ini tdak lewat NAD, dihambat oleh
malonat
Tahap 7
Fumarase
Fumarat + H2O
L-Malat
Tahap 8
Malat dehidrogenase
L-Malat + NAD+
Oksaloasetat + NADH +
H+
Reaksi ini membentuk kembali oksaloasetat
Reaksi total :
Asetil KoA + 3NAD+ + FAD + ADP (atau GDP) +Pi+
H2 O
2CO2 + KoA-SH + 3 NADH + 3 H+ + FADH2
Peranan ATP
sebagai enegi untuk aktivitas sel yang
akan belangsung dan untuk
mempertahankan kondisi sel yang sehat ,itu
semua harus dalam kondisi lingkungan yang
elatif stabil /tetap .Sehingga kerja sistem
tubuh pun menjadi normal.
3.Pengertian TCA
Adalah serangkaian reaksi di dalam
mitokondria yang mengoksidasi gugus Acetyil
CoA yang kemudian menghasilkan ATP dan
jalur bersama untuk oksidasi karbohidrat
lipid dan protein dan akhirnya menghasilkan
ATP.
Peranan TCA
a) TCA dalam glukoneogenesis
glukoneogenesis adalah pembentukan
glukosa dari senyawa lainnya seperti asam
amino ,asam lemak.
Sebagian besar komponen TCA dari citrate
Oxalloacetat sehingga berifat
glukogenik(dapat menjadi glukosa).Enzim
phosphoenol pyruvat carboxykinase
merupakan enzim untuk glukoneogenesis.
Oxalloasetate menghasilkan enzim
phosphoenol pyruvat
glukosa.
b)TCA dalam transaminasi(amino transferase)dan
deaminasi.
adalah reaksi yang menghasilkan pyruvat
dari alanin oxalloacetat dari aspartat dan
ketoglutarat dari glutamat.
Asam amino lainnya masuk TCA dengan
glukoneogenesis.TCA juga ikut :sintesa nonessensial asam amino.
•
Asam aspartat + pyruvat
Oxalloacetat +
alanin.
•
Glutamat + Pyruvat
α ketoglutarat + alanin
c).TCA dalam sintesa asam lemak
Acetil CoA merupakan molekul utama yang
akan membentuk asam lemak dan
molekulnya besar,maka perubahannya menjadi
sitrat pada TCA dapat membawa keluar
membran mitokondria.Sintesa asam lemak di
dalam mikrosom sitosol:
Citrate + ATP + CoA
Oxalloacetat + ADP +P.
Acetyl CoA +
Fungsi TCA dalam Homeostatis
tubuh
Adalah reaksi yang membangkitkan
energi dalam bentuk ATP dan molekul-
molekul koenzim terinduksi siklus
amfibolik(sintesa)berperan sentral dalam
glukoneogenesis ,lipogenesis dan
interkonfensi asam amino .
Proses ini berlangsung di sebagian besar
jaringan hati adalah salah satu jaringan tempat
semuanya berlangsung dengan tingkat yang
signifikan,jadi yang timbul dapat
parah.ex:sebagian besar hati rusak seperti pada
hepatitis hati.
Proses TCA
Adalah serangkaian reaksi di dalam
mitokondria yang mengoksidasi gugus Acetyil
CoA yang kemudian menghasilkan ATP dan
jalur bersama untuk oksidasi karbohidrat
lipid dan protein dan akhirnya menghasilkan
ATP.