Diapositiva 1

METABOLISME

Endah KusumastutiEndah KusumastutiMetabolisme Proses pada mahkluk hidup yang berhubungan dengan energi Sumber energi matahari dimanfaat tumbuhan hijau fotosintesis, energi diubah menjd persenyawaan kimia, yaitu dlm bentuk glukosa, selanjutnya diubah menjadi amilum, protein, lemak, dan berbagai persenyawaan organik (persenyawaan kimia yg mjd bahan makanan bagi mahkluk hidup)

Enzim Metabolisme berlangsung cepat katalisator yg disebut enzim ( enzim akan mempercepat reaksi kimia, tetapi zat itu sendiri tidak ikut bereaksi ) Sifat enzim : berfunsi sbg katalisator, protein, bekerkja spesifik, bbrp dpt bekerja bolak balik, tidak tahan panas, diperlukan hanya sedikit, dalam air mrpkan koloid dan bekerja pada pH dan suhu optimum.

Tujuan MetabolismeUntuk memperoleh energiMenyimpan energiMenyusun bahan makananMerombak bahan makananMembentuk sruktur selMemasukkan atau mengeluarkan zat-zat,Melangsungkan kehidupan spt gerak, tubuh, menaggapi rangsangan, bereproduksi dsb

Hukum termodinamikaenergi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan.Dapat diubah dari bentuk yang satu ke bentuk yang lainDari proses transformasi energi tersebut, bisa diubah menjadi berbagai bentuk energi

Ada 2 macam metabolisme :

- Katabolisme : reaksi perombakan/ penguraian senyawa kimia yg kompleks mjd senyawa kimia yg lebih sederhana dg bantuan enzim. Energi yg dihasilkan tidak dpt digunakan langsung oleh sel diubah dulu menjadi ATP

- Anabolisme : penyusunan / sintesis

Contoh katabolisme adalah respirasi sel,Ada 2 macam :

Respirasi aerob, yaitu respirasi yang menggunakan oksigen bebas untuk memperoleh energi

Respirasi anaerob, yaitu respirasi yang tidak membutuhkan oksigen bebas

Reaksi Aerob 3 tahapan

1. Glikolisis : perubahan 1 molekul glokusa ( terdiri dari 6 atom C ) menjadi 2 molekul asam piruvat ( 3 atom C), 2 molekul NADH (nikotinamid adenin dinukleotida H) mrpkn sumber elektron berenergi tinggi, dan 2 molekul ATP, Glikolisis terjadi disitoplasma (diluar mitokondria). Hasil akhir sebelum memasuki siklus Krebs adalah asam piruvat. (Skema)

2. Sblm brlangsung siklus Krebs, asam piruvat (3C) sbg hasil akhir glikolisis, terlebih dahulu diubah menjadi asetil KoA (2C), selnjutnya, asetil Ko A bereaksi dg asam oksaloasetat (4C) mjd asam sitrat (6C). Asam oksaloasetat memasuki siklus mjd berbagai zat yg akhirnya kembali menjadi asam oksalosuksinat. Siklus Krebs hasil akhir = 2 ATP, 2 FAD dan 6 NADH Hasil akhir glikolisis + siklus Krebs = 4 ATP, 2 FAD, 10 NADH Dlm prosesnya, CO2 (1C) dilepaskan. Tiap tahapan dilepaskan ATP dan hidrogen. ATP yg dihasilkan langsung digunakan. H bergabung dg penerima hidrogen NAD dan FAD untuk dibawa transfor elektron. Dalam tahap ini dilepaskan energi, H bereaksi dg O2 membentuk air. Siklus Krebs memerlukan O2 dan berlangsung dlm mitokondria.

3. Sistem transpor elektron Energi dr hasil glikolisis dan siklus Krebs ada 2 : Ikatan phospat berenergi tinggi (ATP /GTP) dpt digunakan langsung sumber elektron yaitu NADH & FAD (Flavin Adenin dinukleotida).Proses transpor elektron sangat komplek, prisipnya, elektron H+ dari NADH dan FADH2 dibawa dari satu substrat ke substrat yg lain secara berantai, setiap kali dipindahkan, energi yg terlepas digunakan untuk mengikatkan fosfat anorganik (P) ke molekul ADP sehingga membentuk ATP. Hasil akhir trdpt O2 sbg penerima, shg terbentuk H2 O. Terjadi di bagian dalam mitokondria.

Respirasi Anerob

Proses metabolisme, yg tidak membutuhkan O2Menggunakan senyawa spt asam fosfoenol atau asetaldehid sbg pengikat O2 dan membentuk asam laktat atau alkohol.Energi yg dihasilkan lebih kecilContohnya pd jar. yg kekurangan O2, pd jar.otot ketika lari sangat cepat.Fermentasi

Metabolisme Protein Zat makanan harus dipecah untuk bisa diabsorsi melalui proses pencernaan. Protein asam amino Zat makanan ( protein ) masuk dalam mulut lambung ( enzim pepsin brsm HCL mengubah protein mjd proteosa dan pepton yg mrpk derivat protein ) masuk ke dalam duodenum melalui spinkter pilorus ( sekresi pankreas & empedu yg sangat basa menetralkan asam lambung ( pH ) mjd alkali. Getah pankreas yang mengandung enzim tripsin, kimotripsin & peptidase mengubah protein menjadi polipeptida.

Karboksipeptidase menghidrolisis ikatan peptida terminal pada ujung karboksil rantai polipeptida.

Aminopeptidase dan dipeptidase memecah ikatan peptida terminal pada ujung bebas rantai polipeptida

Proses hidrolisis peptida terus beranjut asam amino diabsorbsi oleh mukosa usus halus dan selanjutnya masuk ke dlm sirkulasi darah

Peptida yang > rendah, asam amino bebas

Sumber asam amino

Protein dalam makananProses asam amino nonessentialDegradasi protein tubuh

Jenis-jenis asam amino

Essenial : histidine, isoleucine, leucine, Lysine, methionine, phenylanine, threonine, tryptophan, valin.Non essenstial : alanine, arginine, asparagine, aspartic acid, cysteine, glutamic acid, glutamine, glicine, proline, serine, tyrosine, hydroxylysine, hydroxyproline.

METABOLISME LIPID

Lipid : molekul biologis yg tidak larut dlm air tapi larut dalam pelarut organik.

Fungsi : 1. Penyusun struktur membran sel (barrier untuk sel dan mengatur aliran mmaterial2) 2. Cadangan energi 3. Sebagai hormon dan vitamin

Lemak dlm darah trdr dri kolesterol, trigliserida, fosfolipid dan asam lemak bebas. Kolesterol, trigeserid dan fosfolipid berikatan dg protein disebut lipoprotein, hal ini lemak larut & mengalir dlm peredaran darah. Asam lemak berikatan dg albumin

Lipoprotein ada 5

KilomikronVery low density lipoprotein (VLDL)Intermediate density protein (IDL)Low density protein (LDL)Hight density protein (HDL)

Tabel klasifikasi LDL,HDl, Kolesterol dan TrigiseridsLDL : batas normal tertinggi :130 159HDL : < 40 rendah > 60 tinggiTotal kolesterol : batas normal : 200 239Trigliserides: batas normal tertinggi : 150-199Hasil Metabolisme Lipid Hasil metabolisme lipid adalah asam lemak dan gliserol ada pula yg masih terbentuk monogliserol. Karena larut dalam air, gliserol masuk dalam sirkulasi portal menuju hati. Asam lemak rantai pendek juga dapat melalui jalur ini.

Sebagian besar asam lemak & monogliserida karena tidak larut dalam air, mka diangkut oleh miselus ( dalam bentuk besar disebut emulsi) & dilepaskan kedlm sel usus (enterosit). Di dlm sel ini akan dibentuk menjd trigliserida dan berkumpul membentuk gelembung yg disebut kilomikron. Selanjutnya kilomikron ditransformasikan melalui pembuluh limphe dan bermuara pada vena kava, shg bersatu dg sirkulasi darah. Kilomikron ini kemudian ditransformasikan menuju hati dan jaringan adiposa.

Pemecahan lemak jaringan lipolisis, asam lemak tersbut ditranformasikan oleh albumin ke jaringan yang memerlukan dan disebut sebagai asam lemak bebas.

Penyimpanan lemak dan penggunaannya kembali

Jika tidak dipakai tempat penyimpananlemak adalah jar.adiposa dg tahap tahap :Asam lemak ditransportasikan dari hati sbg kompleks VLDLAsam lemak kemudian diubah menjadi trigeserida di sel adiposa untuk disimpan.Gliserol 3-fosfat diperlukan u membuat trigliserida (tersedia dr glukosa)Lemak tdk dpt disimpan jk tidak ada kelebihan glukosa

TERIMAKASIH