MetabolismeLemak
Triasilgliserol = trigliserida 9 kkal/g vs 4 kkal/g (glikogen) Terdiri dari: 3 asam lemak (gugus asil) dan gliserol. Asam lemak: jenuh (cth: as palmitat) tak jenuh (cth: as oleat) Gliserol Gugus asil
Lipoprotein (fungsi & struktur) Kelas Diameter (nm) Sumber dan fungsi Apolipoprotein utama Kilomikron (CM) 500 Usus halus; Mentransport triasilgliserol dari asupan A, B48, C (I, II, III), E Very low density lipoprotein (VLDL) 43 Hati; Mentransport triasilgliserol yang disintesis oleh tubuh B100, C (I, II, III), E Low density lipoprotein (LDL) 22 Terbentuk dari degradasi IDL. Mentransfer kolesterol ke jaringan perifer B100 High density lipoprotein (HDL) 8 Hati; Mengambil kolesterol dari jaringan untuk dibawa ke hati. A, C (I, II, III), D, E
Penggunaan asam lemak sebagai bahan Ada 3 tahapan proses: bakar triasilgliserol dipecah menjadi asam lemak dan gliserol di dalam jaringan adiposa yang kemudian ditransportkan ke jaringan lain. Asam lemak diaktivasi dan ditransport ke dalam mitokondria. Asam lemak dipecah menjadi asetil KoA (senyawa berkarbon 2) Siklus asam sitrat.
Metabolisme gliserol Gliserol diubah menjadi senyawa antara glikolisismasuk ke lintasan glikolisis
Oksidasi Beta Asam Lemak Terjadi dalam mitochondria Unit 2-C yang dilepas adalah asetil-coa, bukan asetat bebas Prosesnya diawali dg oksidasi dari karbon"beta" dari karbon karboksil, oleh karena itu disebut "beta-oxidation untuk hasilkan energi Terdiri dari 4 tahapan reaksi/siklus
Oksidasi asam lemak
Transport Melalui Membran Mitokondria Asam lemak tidak dapat langsung melalui membran dalam mitokondria Asil KoA ditransfer ke karnitin asil-karnitin Membutuhkan enzim karnitin palmitoil transferase I dan II
4 Tahapan reaksi β-oksidasi 1. Dehidrogenasi oksidasi asil-koa menjadi trans- 2 -Enoil-KoA 2. Hidratasi Hidratasitrans- 2 -Enoil-KoA menjadi L 3 Hidroksilasil-KoA 3. Dehidrogenasi Oksidasi L 3 Hidroksilasil- KoA menjadi 3 Ketoasil-KoA 4. Thiolisis Tiolisis3 Ketoasil-KoA menghasilkan Asetil KoA
1 putaran β-oksidasi menghasilkan: 1 NADH, 1 FADH 2 dan1 asetil-koa contoh: AsamPalmitat(C 16) Melalui7 kali oksidasi= 7 NADH & 7 FADH 2 Menghasilkan 8 asetil-koa 24 NADH, 8 FADH 2, dan 8 ATP Asetil-KoA yang dihasilkan kemudian dioksidasi lagi untuk menghasilkan energi melalui siklus asam sitrat dan STE Energioksidasi1 molekulas. Palmitat 108 ATP (NADH : FADH = 2.5 : 1.5)
Sintesis asam lemak Lintasan yang dilalui untuk mensintesis asam lemak berbeda dengan pemecahannya. Sintesis asam lemak terjadi di sitosol/sitoplasma. Senyawa intermediet terikat oleh acyl carrier protein (ACP), bukan asetil-koa. Senyawa pengawal terjadinya sintesis adalah malonil ACP. Menggunakan NADPH + H +. Perpanjangan rantai berhenti pada C 16 (asam palmitat)
Pembentukan malonil-koa
Acyl Carrier Protein (ACP) Senyawa intermediet pada sintesis asam lemak terikat secara kovalen pada acyl carrier protein(acp)
Perpanjangan rantai Pada Bakteri enzim yang berperan dalam proses ini merupakan molekul protein yang berbeda; pada organisme tingkat tinggi yang berperan adalah protein yang sama. Reaksi perpanjangan diawali dengan terjadinya perpindahan gugus KoA pada acetil-koa dan malonil-koa oleh ACP.
Perpanjangan rantai Asetil-ACP dan malonil-acp berkondensasi membentuk asetoasetil-acp
Perpanjangan rantai Reaksi selanjutnya sama seperti kebalikan dari lintasan degradasi asam lemak, kecuali: menggunakan NADPHbukan NADH dan FADH 2 Terbentuk D Hidroksibutirat bukan L Hidroksibutirat
Perpanjangan rantai Perpanjangan terus berulang sampai 6 kali menggunakan malonil-koa, sehingga terbentuk palmitoil-acp. Enzim tioesterasekemudian memotong gugus palmitoil dari ACP dan digabung dengan KoA Palmitoil-KoA.
Translokasi asetil-koa Asetil KoAdisintesis di dalam matriks mitokondria, sedangkan asam lemak disintesis di sitosol. Unit asetil-koa ditransfer ke dalam mitokondria sebagai sitrat
MetabolismeNukleotida
Metabolisme Nukleotida (nukleosida trifosfat) Nukleotida: Senyawa ester fosfat dari suatu gula pentosadengan basa nitrogenyang terikat pada atom C1 dari pentosa Basa: Purin (Adenin, Guanin) ; Pirimidin (Urasil, Timin, Sitosin) Gula: Ribosa (RNA), Deoksi ribosa (DNA) Unit monomeryang berfungsi sebagai prekursor asam nukleat dan fungsi biokimia lainnya contoh : AMP, GMP, UMP, TMP, CMP
Katabolisme Nukleotida Asam nukleat (DNA dan RNA) dari diet didegradasi menjadi nukleotida oleh nuklease pankreas dan fosfodiesterase usus halus Nukleotida didegradasi menjadi nukleosida oleh nukleotidase dan nukleosida fosfatase Nukleosida diserap langsung Degradasi lanjutan Nukleosida + H 2 O basa + ribosa (nukleosidase) Nukleosida + P i basa + r-1-fosfate (n. fosforilase)
Katabolisme Purin : 90% digunakan kembali (salvage)(pada mamalia) 10% didegradasi menjadi asam urat Basa adenin inosin hipoksantin; adenosin deaminase, nukleosidase
Katabolisme Pirimidin : Reaksi:defosforilasilasi, deaminasi, dan pemutusan ikatan glikosida. Urasil dan timindireduksi di hati Produk akhir: ß-alanina (dari sitosin dan urasil) ß-aminoisobutirat (dari timin)
Biosintesis Nukleotida Biosintesis purin (Adenin dan Guanin) o Jalurde novo dari prekursor sederhana o Jalur salvage dari hasil degradasinya Biosintesis Pirimidin (Sitosin, Urasil, dan Timin)
Biosintesis Purin jalur de novo Diawali dengan sintesisimp(inosin MonoPhosphate) Terbuat dari 6 prekursorsederhana (CO2; Glisin; 2 Format; Glutamin; dan Aspartat) Sintesis IMP terdiri dari 11 tahapan reaksi
11 tahapan Reaksi Sintesis IMP 1. Aktivasi ribosa-5-fosfat 2. Penambahan glutamin atom N9 3. Penambahan glisin C4, C5, dan N7 4. Penambahan format C8 5. Penambahan glutamin N3 6. Pembentukan cincin imidazola 7. Penambahan bikarbonat C6 8. Penambahan aspartat N1 9. Eliminasi fumarat 10. Penambahan format C2 11. Siklisasi IMP
Sintesis AMP dan GMP 1. Adenilosuksinat sintase 2. Adenilosuksinase 3. IMP dehidrogenase 4. Transamidinase IMP 1 AMPs 2 AMP 3 4 XMP GMP
Regulasi sintesis Purin
Biosintesis Purin jalur salvage Penggunaan ulang hasil degradasi nukleotida menjadi nukleotida Memerlukan energi yang lebih rendah daripada sintesis de novo Memerlukan 2 enzim penting HGPRT (hipoksantin-guanin fosforibosil transferase) APRT (Adeninfosforibosiltransferase)
Jalur salvage Adenin
Jalursalvage Guanin
Biosintesis Pirimidin Diawali dengan sintesis UMP(Uridin MonoPhosphate) Terbuat dari 3prekursorsederhana (HCO3-; Aspartat; dan glutamat) Sintesis UMP terdiri dari 6 tahapan reaksi
Sintesis UTP Sintesis CTP
Lipid MetabolismeLipid Senyawa organik tidak larut dalam air Larut dalam pelarut organik non polar (hidrokarbon atau dietil eter) Contoh : Triasilgliserol (lemakdanminyak), lilin, terpena, dan steroid.
Triasilgliserol Disebut juga trigliserida Bentuk utama penyimpan energi metabolik pada manusia Terdiridari3 asamlemakdan gliserol Asamlemak: jenuh(ex: Asamlemak: jenuh(ex: palmitat)dantakjenuh(ex: asam oleat)
Lipase
Metabolisme gliserol: diubah menjadi senyawa antara glikolisis
Oksidasiasamlemak Untuk menghasilkan energi Terjadi di matriks mitokondria Franz Knoop (1904) 1950-an Melalui β-oksidasi Diawali dengan aktivasi asam lemak dan transport ke mitokondria Terdiri dari 4 tahapan reaksi (per-siklus)
Aktivasi asam lemak Terjadi di luar mitokondria Dikatalisis oleh enzim asil KoA sintetase (thiokinase) MenghasilkanAsil-KoA
Transport Melalui Membran Mitokondria Asamlemaktidakdapat langsung melalui membran dalam mitokondria AsilKoAditransferke karnitin asil-karnitin Membutuhkan enzim karnitin palmitoil transferase I dan II
Tahapan reaksi β-oksidasi 1. Dehidrogenasi oksidasi asil-koa menjadi trans- 2 -Enil-KoA 2. Hidratasi Hidratasitrans- 2 -Enil-KoA menjadi L 3 Hidroksiasil-KoA 3. Dehidrogenasi Oksidasi L 3 Hidroksiasil- KoA menjadi 3 Ketoasil-KoA 4. Thiolisis Tiolisis3 Ketoasil-KoA menghasilkan Asetil KoA
1 2
3 4