Siklus Kreb s Sumber asetil-koa 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 asetil- KoA ke siklus asam sitrat 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 CO 2. Merupakan reaksi aerobik yang terjadi dalam mitokondria. Berfungsi: Secara katalitik Yaitu dimulai dan diakhiri dengan pembentukan oksaloasetat. Secara amfibolik Yaitu secara bergantian digunakan untuk katabolisme atau anabolisme. 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 asetil- KoA. 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 Kreb s - 6 Siklus Krebs adalah serangkaian REAKSI REDOKS yang melepaskan energi dari asam piruvat. Di katalisis oleh enzim khusus dalam matriks mitokondria. Terjadi secara bertahap. Ikatan kimia yang melekatkan gugus asetil pada koenzim A dipecah dan KoA yang bebas akan menyatu dengan gugus asetil lainnya. Asetil-KoA memasuki siklus dan bagian asetat menyatu dengan oksaloasetat untuk membentuk 8 tahap berikutnya melibatkan perubahan sitrat menjadi oksaloasetat kembali. Di dalam proses ini, asetat di oksidasi menjadi 2 CO 2. Pada akhir siklus, kita memiliki oksaloasetat lagi dan GTP atau senyawa energi. Oksaloasetat kemudian digunakan kembali siklus terulang kembali (siklik). Siklus Kreb s - 7 Siklus Kreb s - 8 2
Pyruvate 3-carbon dirubah menjadi gugus acetyl 2-carbon dengan carboxyl dibuang sebagai CO 2. 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: dua CO2, tiga NADH, satu FADH2, dan satu ATP Molekul NADH dan FADH2 kemudian membawa elektron ke sistem transport elektron untuk lebih lanjut memproduksi ATP melalui fosforilasi oksidatif. Siklus Kreb s - 13 Siklus Kreb s - 14 Adalah jalur metabolik yang memiliki fungsi katabolik maupun anabolik. 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 - 15 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 Siklus Kreb s - 17 Siklus Kreb s - 18 Katabolisme protein dipecah oleh protease menjadi asam amino. Rangka carbon dari asam amino sumber energi dengan merubahnya menjadi asetil-koa dan masuk kedalam siklus asam Katabolisme lemak trigliserida dihidrolisis menjadi asam lemak dan gliserol. Didalam hepar: Gliserol dirubah menjadi glukosa melalui dihydroxyacetone phosphate dan glyceraldehyde-3- phosphate 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 asetil- KoA, yang kemudian dapat digunakan dalam siklus asam Beta oksidasi dari asam lemak dengan jumlah ganjil dari jembatan methylene akan menghasilkan propionyl-koa, yang kemudian dirubah menjadi succinyl- KoA dan dimasukkan kedalam siklus asam Siklus Kreb s - 21 Siklus Kreb s - 22 6