Transcript
Page 1: Oksidasi Asam Piruvat
Page 2: Oksidasi Asam Piruvat

Oksidasi Asam Piruvat

Apabila ada oksigen, asam piruvat masuk kedalam mitokhondria.

Asam piruvat akan mengalami oksidasi dekarboksilasi menjadi asetil-KoA

Dalam reaksi ini :o Menghasilkan NADHo Untuk 1 mol glukosa 2 mol NADH ~ 2 x 3 ATPo Enzim : Piruvat Dehidrogenase Kompleko Dihambat oleh hasil reaksinya dll.o Kekurangan vitamin B1 memperlambat reaksi ini

beri-beri

Page 3: Oksidasi Asam Piruvat
Page 4: Oksidasi Asam Piruvat
Page 5: Oksidasi Asam Piruvat
Page 6: Oksidasi Asam Piruvat
Page 7: Oksidasi Asam Piruvat

Glikogen: Glikogenesis & glikogenolisis

Cadangan energi dalam tubuh (karbohidrat, dalam hepar dan otot)

Dalam hepar mencapai 6% berat basah Dalam otot 1% Puasa 18 jam glikogen hepar habis Otot jarang kehabisan Berat massa menjacapai 1- 4 juta

Page 8: Oksidasi Asam Piruvat

Metabolisme Glikogen

Page 9: Oksidasi Asam Piruvat

Glikogenesis Apabila habis makan; santai terjadi sintesis glikogen

(diantara sintesis senyawa lainnya) Glukosa 6P dlm sel sebagian G 1P (fosfogluko

mutase) G 1P dengan UTP UDPG + PP (UDPG pirofosforilase) PP Pi menarik reaksi di atas kekanan (pirofosfatase) UDPG + glikogenn glikogenn+1 + UDP

(Glikogen Sintase = GS) UDP + ATP UTP + ADP Untuk satu glukosa perlu 2 ATP

Page 10: Oksidasi Asam Piruvat

GlikogenolisisDalam keadaan puasa (hepar) atau lari (otot) Pemecahan glikogen oleh fosforilase dan enzim lainnya Menghasilkan glukosa 1P ( G 1P ) dan glukosa Memerlukan inorganik fosfat ( Pi ) Dalam hepar : G 1P G 6P (fosfogluko mutase)

G 6P G + Pi (glukosa 6Pase) Dalam otot : G 1P G 6P (fosfogluko mutase)

G 6P masuk glikolisis ATP

Glukosa 6 Pase hanya ada di hepar, usus dan ginjal

Page 11: Oksidasi Asam Piruvat

Amylo α(1-4) α(1-6)Transglucosidase)

Page 12: Oksidasi Asam Piruvat
Page 13: Oksidasi Asam Piruvat

Amylo α(1-4) α(1-4)Glucantrasferase

Page 14: Oksidasi Asam Piruvat

Kontrol Glikogenolisis

Apabila glukosa darah turun :

Dalam hepar, glukagon akan mengaktifkan adenilil siklase.

Adenilil siklase yg aktif akan membentuk cAMP dari ATP.

cAMP akan mengaktifkan Protein Kinase cAMP Dependent

Selanjutnya Protein Kinase ini akan mengkatalisis

fosforilasi beberapa protein, diantaranya fosforilase kinase.

Page 15: Oksidasi Asam Piruvat

Fosforilase kinase-P (aktif = a) akan Fosforilase kinase-P (aktif = a) akan mengubah fosforilasemengubah fosforilase(b=tidak aktif) menjadi fosforilase-P (a).(b=tidak aktif) menjadi fosforilase-P (a).Fosforilase yg aktif ini akan memecah Fosforilase yg aktif ini akan memecah glikogenglikogenmenghasilkan glukose 1P.Selajutnya menghasilkan glukose 1P.Selajutnya G 6P G 6P G GGlukosa masuk ke peredaran darah, Glukosa masuk ke peredaran darah, mempertahankanmempertahankankadar glukosa darah.kadar glukosa darah.

Page 16: Oksidasi Asam Piruvat
Page 17: Oksidasi Asam Piruvat

A denillil s ik lase

A T P A M P

A M P

Dependent

Pro tein k inase

Fosfo rilase

k inaseFosfo rilase

k inase- PA T P A DP

Fosfo rilaseFosfo rilase- P

A DP A T P

Glukagon (hepar)

c

c

Ep inefrin (o to t)

fosfodiesterase

5’ AMP

(b) (a)

(a)(b)

Page 18: Oksidasi Asam Piruvat

Adrenalin dalam otot

Apabila “kaget” Adrenalin (dlm otot) bekerja mekanismenya = glukagon dlm hepar.

Adrenlin adenilil sklase. ATP cAMP. Protein Kinase

cAMP Dependent aktif. Fosforilase kinase aktif.

Fosforilase aktif. Glikogen G 1P. G 6P karena

tidak ada G 6Pase, G 6P tidak bisa G.G 6P glikolisis ATPMata syaraf sentral otot Ca++

Ca/Calmodulin fosforilase kinase aktif dst

Page 19: Oksidasi Asam Piruvat

Peran Ca++ dlm glikogenolisis

Page 20: Oksidasi Asam Piruvat

Kontrol glikogenesisGlikogen Sintase ( GS ) dlm bentuk aktif GS, dan

dlm bentuk tidak aktif GS-P ( P dari ATP )

Protein Kinase

GS GS-PProtein kinase yg mengontrol glikogenesis ada 7

macam.Ca++ / Calmodulin Dependent ( 1 Fosforilase

kinase )cAMP Dependent Protein kinaseGlikogen Sintase Kinase 3, 4 dan 5

Page 21: Oksidasi Asam Piruvat

Fosforilase kinase otot terdiri dari 4 subunit, , , dan yang membentuk struktur ()4. Subunit dan mengandung residu serin yang dapat difosforilasi oleh Protein Kinase "cAMP-dependent".Subunit δ dapat mengikat 4 Ca++. Subunit δ identik dengan kalmodulin protein (suatu "Ca++ binding protein").Terikatnya Ca++ pada subunit δ dapat mengaktifkan "catalytic site " biarpun enzim fosforilase kinase ini dalam bentuk defosforilasi (fosforilase kinase b). Akan tetapi fosforilase kinase a hanya akan mempunyai aktivitas maksimal apabila telah mengikat Ca++. TpC adalah Ca++ binding protein dalam otot,

strukturnya mirip struktur Calmodulin.

Page 22: Oksidasi Asam Piruvat

Calmodulin atau TpC dapat berinteraksi dengan fosforilase-kinase (yang telah

mengikat Ca++) dan menyebabkan aktivasi lebih lanjut.

Jadi aktifasi kontraksi otot dan glikogenolisis dijalankan oleh kalmodulin

yang sama. Efek Ca++ dalam sel dapat terlihat berkat

adanya "the Ca++ binding protein" kalmodulin

Page 23: Oksidasi Asam Piruvat

Protein Phosphatase-1

Protein Phosphatase-1 ( ph = f ) dapat memecah protein-P menjadi protein dan inorganik fosfat ( Pi ).

Diantaranya : Glikogen Sintase-P Fosforilase-P Fosforilase Kinase-P

Protein Phosphatase-1 dapat dihambat oleh Inhibitor 1-PInhibitor 1 Inhibitor 1-P prosesnya = Protein

Protein-P

Page 24: Oksidasi Asam Piruvat
Page 25: Oksidasi Asam Piruvat
Page 26: Oksidasi Asam Piruvat

KONTROLMetabolisme glikogenDalam hepar:

Fosforilase lebih dominan

Fosforilase tidak dapat dibuat tidak aktif oleh protein fosfatase-1

Dalam otot :

Kontrolnya keseimbangan

antara glikogen sintase (GS) dan fosforilase

Page 27: Oksidasi Asam Piruvat

Pengaruh glukosa:Fosforilase dihambat oleh glukosa. Insulin dapat menghambat fosforilase

apabila ada glukosa.

Apabila kadar glukosa meningkat maka akibatnya G 6P meningkat, senyawa ini dapat meningkatkan aktivitas glikogen sintase

Insulin (+) GS-P GS

Page 28: Oksidasi Asam Piruvat

Epinefrin mempunyai efek di hepar dengan jalan :

1.Menyebabkan sekresi glukagon2.Lewat beta-adrenergik reseptor,

selanjutnya lewat cAMP3.Lewat alfa-adrenergik reseptor

Inositol trifosfat (IP3), Ca++ keluardari ER Fosforilase kinase fosforilase dst (mekanisme ini terbesar)

AMP dalam keadaan anerobik dapat mengak-tifkan fosforilase b.

Page 29: Oksidasi Asam Piruvat

Kelainan-kelainan penimbunan glikogen.

Tipe I glikogenosis ( von Gierke's disease ).Dalam sel-sel hepar dan "renal convulated

tubules" penuh dengan glikogen. Secara metabolik glikogen ini tidak bisa dipakai.

Terbukti dengan terjadinya hipoglisemia padapenderita ini.

Ketosis dan heperlipemia terjadi pada penderita ini, yang merupakan suatu tanda adanya kekurangan karbohidrat.

Dalam hepar, ginjal dan usus halus aktivitas glukosa-6 fosfatase sedikit sekali atau tidak ada pada penderita ini.

Page 30: Oksidasi Asam Piruvat

Tipe V glikogenosis ( myophosphorylase deficiency glycogenosis: McArdle's

syndrome) Fosforilase otot tidak ada. Penderita dengan tipe ini tidak tahan

olahraga. Meskipun kadar glikogen dalam otot tinggi

(2,5-4,1%) Sedikit sekali atau tidak terukur adanya

asam laktat dalam darahnya.

Page 31: Oksidasi Asam Piruvat

Tipe VI glikogenosis (Hers' s disease).

Dalam hepar kekurangan enzim fosforilase. Terjadi penimbunan glikogen dalam hepar. Ada tendensi mengalami hipoglikemi.

Tipe VII glikogenosis (Tarui's disease)

Fosfofrukto kinase dalam otot dan eritrosit menurun. Bisa mengalami anemi hemolitik

Page 32: Oksidasi Asam Piruvat

Top Related