Siklus Kreb’s
Pembentukan energi pada siklus Kreb’s Fungsi amfibolik siklus Kreb’s Siklus asam sitrat pada metabolisme karbohidrat, lipid dan protein Proses metabolisme karbohidrat dan asam lemak melalui asetilKoA ke siklus asam sitrat
Sumber asetil-KoA
Siklus Kreb’s - 2
Penemunya adalah Dr. Hans Krebs; disebut juga sebagai siklus asam sitrat atau jalur asam trikarboksilik. Siklus yang merubah asetil-KoA menjadi CO2.
Berfungsi: Secara katalitik ● Yaitu dimulai dan diakhiri dengan pembentukan oksaloasetat.
Secara amfibolik ● Yaitu secara bergantian digunakan untuk katabolisme atau anabolisme.
Merupakan reaksi aerobik yang terjadi dalam mitokondria. Siklus Kreb’s - 3
Siklus Kreb’s - 4
1
Asetil KoA yang digunakan dalam siklus Kreb’s berasal dari: Piruvat, yaitu produk akhir dari glikolisis Oksidasi asam lemak Oksidasi asam amino
Jika oksigen berlimpah, sel akan merubah asam piruvat menjadi asetilKoA. Pembentukan asetil-KoA adalah TAHAP TRANSISI untuk mempersiapkan asam piruvat masuk kedalam siklus Kreb’s. Dua molekul asetil-KoA terbentuk dari dua molekul asam piruvat. Proses ini juga menghasilkan 2 molekul NADH.
Siklus Kreb’s - 5
Siklus Krebs adalah serangkaian REAKSI REDOKS yang melepaskan energi dari asam piruvat.
Di katalisis oleh enzim khusus dalam matriks mitokondria. Terjadi secara bertahap.
Siklus Kreb’s - 6
Asetil-KoA memasuki siklus dan bagian asetat menyatu dengan oksaloasetat untuk membentuk sitrat. 8 tahap berikutnya melibatkan perubahan sitrat menjadi oksaloasetat kembali. Di dalam proses ini, asetat di oksidasi menjadi 2 CO2. Pada akhir siklus, kita memiliki oksaloasetat lagi dan GTP atau senyawa energi. Oksaloasetat kemudian digunakan kembali – siklus terulang kembali (siklik).
Ikatan kimia yang melekatkan gugus asetil pada koenzim A dipecah dan KoA yang bebas akan menyatu dengan gugus asetil lainnya. Siklus Kreb’s - 7
Siklus Kreb’s - 8
2
Pyruvate 3-carbon dirubah menjadi gugus acetyl 2-carbon dengan carboxyl dibuang sebagai CO2. Gugus acetyl dilekatkan pada coenzyme A acetyl-coenzyme A (acetyl-CoA), yang merupakan metabolit prekursor kunci.
• Dua gugus acetyl di oksidasi menjadi acetyl-CoA teroksidasi, dua molekul NAD+ yang di reduksi menjadi 2 NADH + 2 H+. • Dua molekul acetyl-CoA kemudian memasuki siklus Kreb’s. • Molekul 2 NADH yang dihasilkan, membawa elektron ke sistem transport elektron untuk memproduksi ATP lebih lanjut melalui fosforilasi oksidatif.
Siklus Kreb’s - 9
Siklus Kreb’s - 10
Siklus Kreb’s - 11
Siklus Kreb’s - 12
3
Metabolisme dari setiap asetil-KoA menghasilkan:
Molekul NADH dan FADH2 kemudian membawa elektron ke sistem transport elektron untuk lebih lanjut memproduksi ATP melalui fosforilasi oksidatif.
dua CO2, tiga NADH, satu FADH2, dan satu ATP
Siklus Kreb’s - 13
Adalah
jalur metabolik yang memiliki fungsi katabolik maupun anabolik.
Siklus Kreb’s - 15
Siklus Kreb’s - 14
Reaksi pertama dari siklus Kreb’s, dimana oxaloacetate (senyawa empat carbon) mengalami kondensasi dengan acetate (senyawa dua carbon) untuk membentuk citrate (senyawa enam carbon) REAKSI ANABOLIK
Reaksi berikutnya, dimana terjadi penyusunan ulang intramolekuler yang menghasilkan isocitrate REAKSI KATABOLIK.
Siklus Kreb’s - 16
4
Siklus
asam sitrat adalah langkah ketiga dalam katabolisme karbohidrat (pemecahan gula). Glikolisis memecah glukosa (molekul enam carbon) dipecah menjadi piruvat (molekul tiga carbon) Piruvat dimasukkan kedalam mitokondria. Piruvat dirubah menjadi asetil-KoA melalui dekarboksilasi dan masuk kedalam siklus asam sitrat. Siklus Kreb’s - 17
Katabolisme protein dipecah oleh protease menjadi asam amino.
Siklus Kreb’s - 18
Katabolisme lemak trigliserida dihidrolisis menjadi asam lemak dan gliserol. Didalam hepar:
Rangka carbon dari asam amino sumber energi dengan merubahnya menjadi asetil-KoA dan masuk kedalam siklus asam sitrat.
Gliserol dirubah menjadi glukosa melalui dihydroxyacetone phosphate dan glyceraldehyde-3phosphate dari jalur glukoneogenesis. Siklus Kreb’s - 19
Siklus Kreb’s - 20
5
Pada beberapa jaringan, khususnya jaringan jantung:
Asam lemak dipecah melalui proses yang disebut beta oksidasi, yang menghasilkan asetilKoA, yang kemudian dapat digunakan dalam siklus asam sitrat.
Siklus Kreb’s - 21
Beta oksidasi dari asam lemak dengan jumlah ganjil dari jembatan methylene akan menghasilkan propionyl-KoA, yang kemudian dirubah menjadi succinylKoA dan dimasukkan kedalam siklus asam sitrat. Siklus Kreb’s - 22
6
