KELOMPOK 2

NAMA ANGGOTA :1. RONALD CHRISTIAN EDHO (K1113317)

2. FIRMITA DWISELI (K11113318)

3. TOBIANTO MANGAPAN (K11113319)

4. ERZA DESTRYANA EFFENDI

METABOLISME

ANABOLISME KATABOLISME

LEMAK

PROTEIN

KARBOHIDRAT

AEROB ANAEROB

Katabolisme adalah lintasan metabolisme yang merombak suatu substrat kompleks

molekul organik menjadi komponen-komponen penyusunnya sambil melepas energi pada umumnya berupa ATP, pada lintasan katabolisme molekul berukuran besar seperti polisakarida, lipid, asam

nukleat dan protein akan terombak menjadi beberapa molekul yang lebih kecil seperti

monosakarida, asam lemak, nukleotida, dan asam amino

KATABOLISME

KATABOLISME LEMAKKatabolisme lemak dimulai dengan pemecahan lemak

menjadi gliserol dan asam lemak. Gliserol yang merupakan senyawa dengan 3 atom C dapat dirubah

menjadi gliseral dehid 3-fosfat. Selanjutnya gliseral dehid 3-fosfat mengikuti jalur glikolisis sehingga terbentuk

piruvat. Sedangkan asam lemak dapat dipecah menjadi molekul-molekul dengan 2 atom C. Molekul dengan 2 atom C ini kemudian diubah menjadi asetil koenzim A dapat dihitung satu. Sehingga jika sewaktu-waktu tak tersedia sumber energi dari karbohidrat barulah asam

lemak diksidasi. Proses oksidasi asam lemak dinamakan oksidasi beta dan menghasilkan asetil KoA. Selanjutnya

sebagaimana asetil KoA dari hasil metabolisme karbohidrat dan protein, asetil KoA dari jalur inipun akan

masuk ke dalam siklus asam sitrat sehingga dihasilkan energi

katabolisme protein adalah jalur metabolisme yang melepaskan energi simpanan dengan memecah molekul kompleks dari protein itu sendiri.

KATABOLISME PROTEIN

KATABOLISME KARBOHIDRAT

Katabolisme karbohidrat didefenisikan sebagai suatu proses

dimana terjadi pemecahan bahan organik menjadi bahan an-organik

dan melepaskan energi dalam jumlah tertentu yang disebut

reaksi eksergonik.

A. AEROB Respirasi aerob adalah respirasi yang memerlukan oksigen bebas dari udara sebagai penerima elektron terakhir. Oksigen bebas ini digunakan untuk pembakaran bahan baku

1. GLIKOLISIS Glikolisis adalah rangkaian reaksi kimia penguraian glukosa (yang memiliki 6 atom C) menjadi asam piruvat (senyawa yang memiliki 3 atom C), NADH, dan ATP

Tahap penggunaan energi :(1) Penambahan gugus fosfat pada molekul glukosa dengan bantuan enzim heksokinase, sehingga terbentukglukosa 6-fosfat.(2) Glukosa 6-fosfat diubah menjadi isomer nya yaitu fruktosa 6-fosfat.(3) Fosfofruktokinase mentransfer gugus fosfat dari ATP ke fruktosa 6-fosfat fruktosa 1,6 bisfosfat.(4) Aldolase membagi molekul gula (fruktosa 1,6 bisfosfat) menjadi 2 molekul gula yang berbeda dan merupakan isomernya.(5) Dua molekul gliseraldehid postat masing-masing akan masuk pada tahapan glikolisis selanjutnya. b) Tahap pelepasan energi : (6) Triosafosfat dehidrogenase mengkatalisis pemindahan elektron dan H+ dari substrat (gliseraldehid fosfat)ke NAD+ membentuk NADH.(7) Glikolisis menghasilkan ATP. Gula telah diubah menjadi senyawa asam organik oleh fosfogliserokinase.(8) Gugus fosfat dipindahkan sehingga menjadi 2-fosfogliserat oleh fosfogliseromutase.(9) 2-fosfogliserat melepaskan molekul H2O sehingga terbentuk fosfoenol piruvat kinase oleh enolase.(10) Piruvat kinase mentransfer gugus fosfat sehingga menghasilkan 2 ATP lagi.

2. SIKLUS KREBSPengertian Siklus Krebs / Siklus Asam Sitrat - Asetil-KoA yang telah terbentuk akan menjadi bahan baku pada siklus selanjutnya, yaitu siklus Krebs.

Siklus Krebs terjadi di matriks mitokondria dan disebut juga siklus asam trikarboksilat. Hal ini disebabkan siklus Krebs tersebut menghasilkan senyawa yang mempunyai 3 gugus karboksil, seperti asam sitrat dan asam isositrat.

Berikut ini tahapan-tahapan dari 1 kali siklus Krebs:Asetil Ko-A (2 atom C) menambahkan atom C pada oksaloasetat (4 atom C) sehingga dihasilkan asam sitrat (6 atom C).Sitrat menjadi isositrat (6 atom C) dengan melepas H2O dan menerima H2O kembali.Isositrat melepaskan CO2 sehingga terbentuk - ketoglutarat (5 atom C).α-ketoglutarat melepaskan CO2. NAD+ sebagai akseptor atau penerima elektron) untuk membentuk NADH dan menghasilkan suksinil Ko-A (4 atom C).Terjadi fosforilasi tingkat substrat pada pembentukan GTP (guanosin trifosfat) dan terbentuk suksinat (4 atom C).Pembentukan fumarat (4 atom C) melalui pelepasan FADH2.Fumarat terhidrolisis (mengikat 1 molekul H2O) sehingga membentuk malat (4 atom C).Pembentukan oksaloasetat (4 atom C) melalui pelepasan NADH.

dekarboksilasi oksidatif, yaitu tahapan pembentukan CO2

melalui reaksi oksidasi reduksi (redoks) dengan O2 sebagai

penerima elektronnya. Dekarboksilasi oksidatif ini terjadi

di dalam mitokondria sebelum masuk ke tahapan siklus Krebs.

3. DEKARBOSILASI OKSIDATIF

Senyawa hasil dari tahapan glikolisis akan masuk ke tahapan dekarboksilasi oksidatif, yaitu tahapan pembentukan CO2 melalui reaksi oksidasi reduksi (redoks) dengan O2 sebagai penerima elektronnya. Dekarboksilasi oksidatif ini terjadi di dalam mitokondria sebelum masuk ke tahapan siklus Krebs. Oleh karena itu, tahapan ini disebut sebagai tahapan sambungan (junction) antara glikolisis dengan siklus Krebs. Pada tahapan ini, asam piruvat (3 atom C) hasil glikolisis dari sitosol diubah menjadi asetil koenzim A (2 atom C) di dalam mitokondria. Pada tahap 1, molekul piruvat (3 atom C) melepaskan elektron (oksidasi) membentuk CO2 (piruvat dipecah menjadi CO2 dan molekul berkarbon 2). Pada tahap 2, NAD+ direduksi (menerima elektron) menjadi NADH + H+. Pada tahap 3, molekul berkarbon 2 dioksidasi dan mengikat Ko-A (koenzim A) sehingga terbentuk asetil Ko-A. Hasil akhir tahapan ini adalah asetil koenzim A, CO2, dan 2NADH.

Rantai transpor elektron adalah tahapan terakhir dari reaksi respirasi aerob. Transpor elektron sering disebut juga sistem rantai respirasi atau sistem oksidasi terminal. Transpor elektron berlangsung pada krista (membran dalam) dalam mitokondria. Molekul yang berperan penting dalam reaksi ini adalah NADH dan FADH2, yang dihasilkan pada reaksi glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, dan siklus Krebs.

4. TRANSPORTASI ELEKTRON

Selain itu, molekul lain yang juga berperan adalah molekul oksigen, koenzim Q (Ubiquinone), sitokrom b, sitokrom c, dan sitokrom a.Pertama-tama, NADH dan FADH2 mengalami oksidasi, dan elektron berenergi tinggi yang berasal dari reaksi oksidasi ini ditransfer ke koenzim Q.Energi yang dihasilkan ketika NADH dan FADH2 melepaskan elektronnya cukup besar untuk menyatukan ADP dan fosfat anorganik menjadi ATP.Kemudian koenzim Q dioksidasi oleh sitokrom b. Selain melepaskan elektron, koenzim Q juga melepaskan 2 ion H+.Setelah itu sitokrom b dioksidasi oleh sitokrom c.Energi yang dihasilkan dari proses oksidasi sitokrom b oleh sitokrom c juga menghasilkan cukup energi untuk menyatukan ADP dan fosfat anorganik menjadi ATP.

 

B. ANAEROB

Respirasi anaerob merupakan salah satu proses katabolisme yang tidak menggunakan oksigen bebas sebagai penerima atom hidrogen ( H ) terakhir, tetapi menggunakan senyawa tertentu ( seperti : etanol, asam laktat ) .Pada kondisi anaerobik ( tidak tersedia oksigen ), suatu sel akan dapat mengubah asam piruvat menjadi CO2 dan etil alkohol serta membebaskan energi ( ATP ). Atau oksidasi asam piruvat dalam sel otot menjadi CO2 dan asam laktat serta membebaskan energi ( ATP ).Bentuk proses reaksi yang terakhir disebut, lazim dinamakan fermentasi.

1 . Fermentasi alkohol : Proses ini terjadi pada beberapa

mikroorganisme seperti jamur ( ragi ), dimana tahapan glikolisis sama dengan yang terjadi pada respirasi aerob. Setelah terbentuk asam piruvat ( hasil akhir glikolisis ), asam piruvat mengalami dekarboksilasi (:  sebuah molekul CO2 dikeluarkan ) dan dikatalisis oleh enzim alkohol dehidrogenase menjadi etanol atau alkohol  dan terjadi degradasi molekul NADH menjadi NAD+ serta membebaskan energi/kalor. Proses ini dikatakan sebagai "pemborosan" karena sebagian besar energi yang terkandung dalam molekul glukosa masih tersimpan di dalam alkohol. Itulah sebabnya, alkohol/etanol dapat digunakan sebagai bahan bakar. Fermentasi alkohol pada mikroorganisme merupakan proses yang berbahaya bila konsentrasi etanolnya tinggi. Secara sederhana, reaksi fermentasi alkohol ditulis :

         2CH3COCOOH ----------> 2CH3CH2OH + 2CO2 + 28 kkal          asam piruvat                     etanol/alkohol

2. Fermentasi asam laktat (pada saat olah raga): Pada sel hewan ( juga manusia ) terutama pada sel-sel otot yang bekerja keras , energi yang tersedia tidaklah seimbang dengan kecepatan pemanfaatan energi karena kadar O2 yang tersedia tidak mencukupi untuk kegiatan respirasi aerob ( reaksi yang membutuhkan oksigen ). Proses fermentasi asam laktat dimulai dari lintasan glikolisis yang menghasilkan asam piruvat. Karena tidak tersedianya oksigen maka asam piruvat akan mengalami degradasi molekul ( secara anaerob ) dan dikatalisis oleh enzim asam laktat dehidrogenase dan direduksi oleh NADH untuk menghasilkan energi dan asam laktat. Secara sederhana reaksi fermentasi asam laktat ditulis sebagai berikut.         2CH3COCOOH ----------> 2CH3CHOHCOOH   + 47  kkal         ( asam piruvat)                          ( asam laktat)

Hubungan antara Katabolisme Lemak, Protein, dan Karbohidrat - Lemak merupakan molekul besar yang tersusun oleh 2 molekul kecil, yaitu asam lemak dan gliserol. Lemak dapat tersusun oleh 2-20 atom karbon. Lemak berfungsi sebagai cadangan energi yang tinggi. Satu gram lemak mempunyai kandungan energi yang lebih besar (kira-kira 2 kali lipat) dibandingkan dengan 1 gram karbohidrat.

Hubungan Antara Katabolisme Lemak, Protein,Karbohidrat

SKEMA

THANK YOU