atp introduksi

METABOLISME ENERGI PADA SEL OTOT
INTRODUKSI
dr. Imas Damayanti
ILMU KEOLAHRAGAAN FPOK-UPI
Pendahuluan
• Manusia memerlukan energi untuk setiap
sel-selnya menjalani fungsi kehidupan
• Adenosine Three Phosphate (ATP) adalah
suatu molekul yang memiliki ikatan
berenergi tinggi yang merupakan bentuk
penyimpan energi dalam sel (“energy
currency”/ mata uang energi)
• Sel akan senantiasa membentuk ATP untuk
menyediakan energi untuk kebutuhannya,
antara lain untuk berkontraksinya sel-sel
otot.
Struktur ATP
• ATP memiliki tiga phosphat
• Ikatan antara dua phosphat terakhir (~) memiliki
energi yang tinggi
Hidrolisis ATP
• Untuk melepaskan energi dari ikatan phosphat
pada molekulnya, maka ATP mengalami hidrolisis
• Proses hidrolisis ATP:
ATP + H2O

ADP
+ Pi + energy
• Enzim hisrolisis akan berikatan dengan ATP dan
mengkatalisis reaksi ini
• Selama reaksi, air akan memecah ikatan berenergi
tinggi antara grup phosphat, menghasilkan energi
dan meninggalkan Adenosine Diphosphat
• Energi yang dilepaskan inilah yang akan dipakai
kemudian
Sintesa ATP
• Dalam sintesa ATP, ATP dibentuk kembali
dari ADP yang ada.
• Memerlukan energi dan menghasilkan ATP
dan molekul air
• Proses:
ADP
+
Pi
+ energy 
ATP
+
H2O
• Enzim sintesis akan berikatan dengan ADP
dan mengkatalisis reaksi ini
• Dalam reaksi ini diperlukan energi. Caracara/ asal dari energi inilah yang akan
dikaji kemudian dalam bahasan kali ini
ATP sebagai mata uang energi
dehydration
synthesis
ATP
"ene rgy
currency"
ATP hydrolysis
moving myofilam
transporting
GERAK, DLLions
ASAL-USUL/ CARA SINTESIS ATP
ATP disintesis melalui 3 cara:
1. Hidrolisis Creatine Phosphate
2. Glikolisis
3. Siklus Krebs dan Fosforilasi Oksidatif
Creatine Phosphate
• Sumber penghasil energi untuk membangun
ATP yang cepat adalah dari molekul berenergi
tinggi creatine phosphate.
• Creatine phosphat terdapat dalam sel (sel otot)
dalam jumlah lebih dari cadangan ATP namun
tetap hanya sedikit
• Phosphate pada creatine phosphat dapat
ditransfer ke ADP dan membentuk ATP
• Proses ini tidak memerlukan oksigen =
ANAEROBIK
GLIKOLISIS
• Proses glikolisis secara ringkas adalah
sebagai berikut:
Glucose
glycolysis
2 Pyruvic +
Acid
2 ATP
• Sumber glukosa untuk glikolisis adalah:
– Glukosa dalam darah
– Cadangan glikogen dalam sel (sel otot) yang
dipecah menjadi glukosa
• Proses ini tidak memerlukan oksigen =
ANAEROBIK
JALUR ANAEROBIK  ASAM LAKTAT
• Glikolisis akan menghasilkan asam laktat
GLUKOSA
DARAH
CADANGAN
GLIKOGEN
GLUKOSA
ASAM LAKTAT
ASAM
PIRUVAT
BAGAN GLIKOLISIS ASAM LAKTAT
• Asam laktat akan menyebabkan
keletihan/pegal
Glyc oge n
Glucose
glycolysis
2 Pyruv ic + 2 ATP
Acid
Lactic Acid
SUMBER OKSIGEN
• Untuk dapat melanjutkan mendapat
sumber energi untuk membentuk ATP
diperlukan oksigen (jalur aerobik)
• Sumber oksigen didapat dari:
– Oksigen dalam darah
– Myoglobin (protein pengikat/ cadangan
oksigen dalam sel otot)
JALUR AEROBIK
• Apabila tersedia oksigen, maka asam piruvat
akan memasuki mitokondria dan dirubah
menjadi molekul asetil ko-A
Pyruvic Acid
Acetyl Co A
• Asetil ko-A kemudian akan memasuki siklus
krebs dan menghasilkan 36 ATP tiap molekul
glukosanya.
• Produk lain yang dihasilkan adalah air dan
Carbon
karbondioksida
Pyruv ic Acid
Ace tyl Co A
Dioxide
Wate r
36 ATP
JALUR AEROBIK
GLUKOSA
DARAH
CADANGAN
GLIKOGEN
O2
DARAH
GLUKOSA
ASAM PIRUVAT
ASETIL KO-A
MYOGLOBIN
O2
H2O
CO2
PERBANDINGAN ANTARA SUMBER/CARA PENGHASIL ATP
• Perbandingan jumlah ATP yang dihasilkan:
– Hidrolisis Creatine Phosphate  1 ATP
– Glikolisis 2 ATP/ 1 molekul glukosa
– Siklus krebs  36 ATP/ 1 molekul glukosa
• Creatine Phosphat & Glikolisis anaerobik
dapat membentuk ATP dengan cepat tapi
cepat habis
• Siklus krebs membentuk ATP lebih lambat
tapi cukup banyak untuk aktivitas yang
berdurasi lama
VARIASI SERABUT OTOT
• Terdapat dua tipe serabut otot:
– Tipe serabut putih
– Tipe serabut Merah
SERABUT OTOT PUTIH
• Ciri fisik:
– Diameter besar
– Pucat karena kurang myoglobin
– Dikelilingi sedikit pembuluh darah
– Sedikit mitokondria
– Banyak kandungan glikogen
• Karakteristik:
– Sintesa ATP terutama melalui jalur glikolisis 
gerak cepat
– Power besar
– Cepat pegal
– Cocok untuk sprint
SERABUT OTOT MERAH
• Ciri fisik:
– Diameter kecil
– Merah tua karena banyak myoglobin
– Dikelilingi banyak pembuluh darah
– Banyak mitokondria
– Sedikit kandungan glikogen
• Karakteristik:
– Menggunakan siklus krebs untuk hasilkan ATP
 lambat mensintesanya tapi lebih tahan lama
– Tahan pegal
– Cocok untuk maraton