Tutorial
20
Trigger 1.TCA cycle
Hati,otot rangka ,dan sebahagian jaringan lainnya merupakan jalur utama oksidasi glukosa ,asam lemak,asam amino yang nantinya menghasilkan energi dalam bentuk ATP .Sebelum diobah menjadi ATP ,molekul glukosa ,asam lemak,dan asam amino harus diobah dulu menjadi molekul sedehana menjadi gugus asetil aktif dengan 2 molekul karbon yang disebut asetil Ko.A .KoA adalah(Koenzim A) yang berasal dari vitamin pantotenat yang menyebabkan gugus asetil menjadi sangat aktif
Gugus asetil aktif(CH3 COOKoA),selanjutnya masuk siklus TCA yang merupakan sebahagian besar jalur untuk pembentukan ATP dan berbagai jalur untuk proses Anabolik dan Katabolik termasuk glikolosis aerobik,glukoneogenesis,sintesa asam lemak,sintesa kolesterol,transaminasi dan deaminasi dan jalur metabolisme penting lainnya. Bagaimana grup anda menyimpulkan secara lebih terinci fungsi TCA dalam mempertahankan homeostatis tubuh.
Step 1(clarify unfamiliar terms)
1)
Oksidasi :Persenyawaan dengan oksigen
2)
Asam amino:Zat organik yang mengandung gugus amino dan karboksil.
3)
Asam lemak:Asam organik alifatik monobasik berupa gugus karboksil.
4)
ATP:Energi yang dihasilkan oleh suatu reaksi metababolisme.
5)Asetil Ko.A:Suatu peranan dalam siklus krebs,prekursor utama lipid yang berasal dari asam pantotenat.
6)TCA :Tri clorida acid 7)Asam pantotenat:Salah satu komplek vitamin B.
8)Anabolik:rangkaian reaksi kimia yang asalnya dari mol kecil menghasilkan mol besar.
9) Katabolik:Penguraian 10)Deaminasi:Reaksi kimia pada metabolisme
yang melepaskan asam amino dari mol senyawa asam amino.
11)Homeostatis:Mempertahankan kestabilan tubuh. 12)Glikolisis :Penguraian gula/karbohidrat menjadi senyawa-senyawa sederhana.
13)Glukoneogenesis:reaksi yang menubah senyawa bukan karbohidrat. 14)Transaminasi :perubahan asam amino menjadi asam keton 15)Sintesa :Pembentukan 16)Metabolisme:Proses pertukaran zat pada organisme
17)Enzim:senyawa yg berperan sebagai katalisator.
STEP 2(Define the problem)
1)
Apa fungsi hati,otot rangka dalam oksidasi glukosa,asam lemak,dan asam amino?
2)
Bagaimana proses pembebtukan ATP?
3)
Mengapa molekul glukosa ,asam lemak,asam amino harus di ubah dulu menjadi molekul sederhana sebelum diubah menjadi ATP?
4) Apa itu TCA cycle? 5)Peran TCA dalam mempertahan kan homeostatis
tubuh? 6)Apa perbedaan glikolisis dengan glikogenesis dengan contohnya? 7)Mengapa vitamin asam pantotenat bisa menyebabkan gugus asetil menjadi sangat aktif?
STEP 3(Brainstrom possible hypothesis or explanation)
1)Pending 2)Proses pembentukan ATP:Glikolisis kreb
siklus
ATP
3)Agar bisa masuk kedalam darah asam lemak, glukosa harus dirubah menjadi molekul
sederhana karena proses pembentukan ATP terjadi dialam sel mitokondria.
4)TCA adalah sebagian besar jalur untuk pembentukan ATP berbagai jalur untuk proses anabolik dan katabolik.
5)Agar sediaan energi(ATP) dalam tubuh tetap ada. 6)Glikolisis Glikoneogenesis 7)pending
dari karbohidrat. bukan dari karbohidrat.
STEP 4(arrange explanation into a tantive solution) Oksidasi glukosa ,asam lemak ,asam amino KoA
TCA cycle
ATP Homeostatis
STEP 5(Define Learning Objective)
Mahasiswa mampu memahami dan menjelaskan tentang :
1)
Apa fungsi hati,otot rangka dalam oksidasi glukosa
,asam lemak,&asam amino? 2)
ATP:pengertian,proses pembentukan,peranan ATP
3)
TCA cycle:fungsi ,proses
STEP 6(Gathering information and private study)
STEP 7(SHARE THE RESULT OF INFORMATION GATHERING AND PRIVATE STUDY).
1).HATI A).Metabolisme karbohidrat adalah hati mampu mengontrol kadar gula dalam darah tinggi maka hati dapat mengubah glukosa dalam darah menjadi glikogen di hati. B)Metabolisme Lemak adalah hati mampu menghasilkan asam
lemak dari asetil KoA.
C).Metabolisme Protein Adalah deaminasi (mengubah gugus amino ,NH2)asam-asam amino agar dapat digunakan sebagai energi /di ubah menjadi karbohidrat dan lemak.
Otot Rangka Menggunakan glukosa sebagai bahan
bakar ,baik secara aerobik yang membentuk CO2 maupun an aerob yang membentuk laktat.Otot rangka menyimpan glikogen sebagai bahan baka untuk digunakan dalam kontraksi otot dan membentuk sekita 50%
masa tubuh dan merupakan simpanan protein yang cukup .
2.ATP ATP(adenin tri posphat) adalah suatu nukleotida yang dalam biokimia dikenal sebagai “satuan molekuler“ pertukaran energi intraseluler artinya ATP dapat
digunakan untuk menyimpan dan mentransport energi kimia dalam sel ,yang terdiri dari adenisine dan tiga kelompok phospate.
Proses ATP. TAHAPAN REAKSI SIKLUS ASAM SITRAT
Tahap 1. sitrat sintase Asetil KoA + oksaloasetat + H2O Merupakan reaksi kondensasi aldol yg disertai hidrolisis dan berjalan searah
sitrat + KoA-SH
Tahap 2 Sitrat diubah menjadi isositrat oleh enzim akonitase yg mengandung Fe++caranya : mula2 terjadi dehidrasi menjadi cisakonitat ( yg tetap terikat enzim )
kemudian terjadi rehidrasi menjadi isositrat .Reaksi ini dapat dihambat oleh
fluoroasetat
Tahap 3 Isositrat dioksidasi menjadi oksalosuksinat (terikat enzim) oleh isositrat dehidrogenase yg memerlukan NAD+ Reaksi ini diikuti dekarboksilasi oleh
enzim yg sama menjadi α-ketoglutarat. Enzim ini memerlukan Mn ++ /Mg++ ditemukan dalam mitokondria dan sitosol
Ada 3 jenis isozim isositrat dehidrogenase : * satu jenis isozim menggunakan NAD +
isozim ini hanya ditemukan di dalam mitokondria NADH+ H+ yg terbentuk akan diteruskan dalam rantai respirasi * Dua jenis isozim yg lain menggunakan NADP + dan
Tahap 4 • Dekarboksilasi oksidatif α-ketoglutarat (caranya seperti pada dekarboksilasi oksidatif piruvat) menjadi suksinil KoA oleh enzim αketoglutarat dehidrogenase kompleks. • Enzim ini memerlukan kofaktor seperti : TPP, Lipoat,NAD+, FAD dan KoA-SH Reaksi ini secara fisiologis berjalan searah Reaksi ini dapat dihambat oleh arsenit mengakibatkan akumulasi / penumpukan αketoglutarat
Tahap 5 Suksinat thikonase • Suksinil KoA Suksinat • Reaksi ini memerlukan ADP atau GDP yg dengan Pi akan membentuk ATP atau GTP. Juga memerlukan Mg++
Reaksi ini merupakan satu2nya dalam TCA cycle yg membentuk senyawa fosfat berenergi tinggi pada tingkat substrat. Pada jaringan dimana glukoneogenesis terjadi ( hati &ginjal) terdapat 2 jenis isozim
suksinat thiokonase, satu jenis spesifik GDP, satu jenis untuk ADP. Pada jaringan nonglukoneogenik hanya ada isozim yg menggunakan ADP
Tahap 6 Suksinat dehidrogenase Suksinat + FAD Fumarat + FADH2 Reaksi ini tdak lewat NAD, dihambat oleh malonat
Tahap 7 Fumarase Fumarat + H2O L-Malat
Tahap 8 Malat dehidrogenase L-Malat + NAD+ Oksaloasetat + NADH + H+ Reaksi ini membentuk kembali oksaloasetat
Reaksi total : Asetil KoA + 3NAD+ + FAD + ADP (atau GDP) +Pi+ H2 O 2CO2 + KoA-SH + 3 NADH + 3 H+ + FADH2
Peranan ATP sebagai enegi untuk aktivitas sel yang akan belangsung dan untuk mempertahankan kondisi sel yang sehat ,itu
semua harus dalam kondisi lingkungan yang elatif stabil /tetap .Sehingga kerja sistem tubuh pun menjadi normal.
3.Pengertian TCA Adalah serangkaian reaksi di dalam mitokondria yang mengoksidasi gugus Acetyil CoA yang kemudian menghasilkan ATP dan jalur bersama untuk oksidasi karbohidrat
lipid dan protein dan akhirnya menghasilkan ATP.
Peranan TCA a) TCA dalam glukoneogenesis glukoneogenesis adalah pembentukan glukosa dari senyawa lainnya seperti asam amino ,asam lemak. Sebagian besar komponen TCA dari citrate Oxalloacetat sehingga berifat glukogenik(dapat menjadi glukosa).Enzim phosphoenol pyruvat carboxykinase merupakan enzim untuk glukoneogenesis. Oxalloasetate menghasilkan enzim phosphoenol pyruvat glukosa.
b)TCA dalam transaminasi(amino transferase)dan deaminasi. adalah reaksi yang menghasilkan pyruvat
dari alanin oxalloacetat dari aspartat dan ketoglutarat dari glutamat. Asam amino lainnya masuk TCA dengan
glukoneogenesis.TCA juga ikut :sintesa nonessensial asam amino. •
Asam aspartat + pyruvat
Oxalloacetat +
alanin. •
Glutamat + Pyruvat
α ketoglutarat + alanin
c).TCA dalam sintesa asam lemak Acetil CoA merupakan molekul utama yang akan membentuk asam lemak dan
molekulnya besar,maka perubahannya menjadi sitrat pada TCA dapat membawa keluar
membran mitokondria.Sintesa asam lemak di dalam mikrosom sitosol: Citrate + ATP + CoA Oxalloacetat + ADP +P.
Acetyl CoA +
Fungsi TCA dalam Homeostatis tubuh Adalah reaksi yang membangkitkan energi dalam bentuk ATP dan molekul-
molekul koenzim terinduksi siklus amfibolik(sintesa)berperan sentral dalam glukoneogenesis ,lipogenesis dan interkonfensi asam amino .
Proses ini berlangsung di sebagian besar jaringan hati adalah salah satu jaringan tempat semuanya berlangsung dengan tingkat yang signifikan,jadi yang timbul dapat
parah.ex:sebagian besar hati rusak seperti pada hepatitis hati.
Proses TCA
Adalah serangkaian reaksi di dalam mitokondria yang mengoksidasi gugus Acetyil CoA yang kemudian menghasilkan ATP dan jalur bersama untuk oksidasi karbohidrat lipid dan protein dan akhirnya menghasilkan
ATP.
