BIOENERGETIKA

OLEH :

DR. SUSI ENDRINI

• Metabolisme : seluruh reaksi kimia yang terjadi dalam tubuh

• Organisme hidup : sangat dinamis- Tumbuh- bergerak- katabolisme senyawa-senyawa (oksidasi)- sintesis makromolekul-transport senyawa-senyawa (keluar

– masuk sel)

Perlu energi

• Bioenergetika : Perubahan-perubahan energi pada reaksi-reaksi kimia dalam sel

• Setiap molekul : mengandung sejumlah energi internal

• Energi : Pada ikatan-ikatan kimia antar atom

• Energi : interaksi non kovalen antar molekul

Dapat dibebaskan

• Energi tidak dapat hilang : hanya dapat ditukarkan• Energi bebas : energi yang dapat digunakan (G)

dalam suatu sistem• Lab Kimia:

-Reaksi eksoterm (menghasilkan energi/panas)

- Reaksi endoterm (memerlukan pemasukan energi/panas)

Dalam sistem hidup :Reaksi-reaksi kimia berlangsung ISOTERM- Reaksi eksergonik (menghasilkan energi)-Reaksi endergonik (memerlukan

penambahan energi

• Setiap molekul mengandung sejumlah tertentu energi bebas (energi potensial)

• Perubahan energi bebas (G) : Perbedaan energi pada akhir reaksi dan pada permulaan.

• Reaksi eksergonik (G= negatif) : dapat berlangsung spontan

• Reaksi endergonik (G= positif) : tidak dapat berlangsung spontan

• Reaksi endergonik dapat berlangsung apabila dikaitkan dengan reaksi eksergonik

• Cara mengkaitkan reaksi endergonik dengan eksergonik:

1. A + C I B + D

2. AH2 Carrier BH2

A Carrier H2 BNote : I : intermediate = zat antaraOksidasi AH2 A (eksergonik) dikaitkan pada reduksi B

BH2 (endergonik)

3. Sintesis senyawa tinggi energi ( E pada reaksi eksergonik digunakan pada reaksi endergonik

Cara ini dapat digunakan oleh banyak reaksi

Dalam sel hidup, intermediate tinggi energi atau carrier utama adalah ATP (Adenosin tri fosfat)

• Reaksi Eksergonik

E

Sintesis (makromolekul dll)

Kontraksi otot

Rangsang syaraf

Transport aktif

1

2

3

4

Reaksi endergonik

Senyawa fosfat energi tinggi : berperan utama pada penangkapan/pemindahan energi

• Ada sejumlah senyawa dengan ikatan fosfat energi tinggi

• Ikatan Fosfat tinggi energi Energi bebas pada hidrolisis (G)

kkal/mol kj/mol1. Penol piruvat -14,8 -61,92. Karbamoil-P -12,3 -51,43. 1,3 bis-P- -11,8 -49,3

gliserat4. Kreatin-P -10,3 -43,15. ATP -7,3 -30,76. Glukosa 1,P -5,0 -20,97. Glukosa 6-P -3,8 -15,98. Fruktosa 6- P -3,8 -15,9

1Kkal = 4,184 Kj

• Senyawa tinggi energi lain (bukan P)

- Ester tiol (Asetil S-KoA)

- S-adenosil metionin

- UDP-glukosa

• 1. ATP dapat menjadi donor P untuk 6,7,8

• 2. ADP dapat menerima P dari 1,2,3,4