GLIKOLISIS GLIKOLISIS DR.YUSTINI ALIOES.MSI,APT DR.YUSTINI ALIOES.MSI,APT Bagian Biokimia Fakultas Bagian Biokimia Fakultas Kedokteran Kedokteran Universitas Andalas Universitas Andalas Padang Padang
GLIKOLISISGLIKOLISIS
DR.YUSTINI ALIOES.MSI,APTDR.YUSTINI ALIOES.MSI,APT
Bagian Biokimia Fakultas Bagian Biokimia Fakultas KedokteranKedokteran
Universitas AndalasUniversitas Andalas
PadangPadang
2
Glucose
Glucose-6-P
Pyruvate
Hexokinase
PentosePhosphateShunt
glycolysis
Overview Carbohydrates MetabolismeOverview Carbohydrates Metabolisme
Glc-1- phosphate
glycogen
3
Pyruvatecytosol
Acetyl CoAmitochondria (aerobic)
KrebsKrebscyclecycle
Reducingequivalents
OxidativePhosphorylation(ATP)
AMINOACIDS
FATTY ACIDS
4
GlikolisisGlikolisis
jalur metabolisme Embden-Meyerhof. jalur oksidasi glukosa menjadi piruvat +
• energi (ATP) + NADH. berlangsung dalam sitosol. jalur sumber energi terutama bagi sel
darah merah matang yang tidak lagi punya mitokondria.
5
Glycogen Glucose
Hexokinase or Glucokinase
Glucose-6-Pase Glucose-1-P Glucose-6-P Glucose + Pi Glycolysis Pathway
Pyruvate Glucose metabolism in liver.
6
PENGERTIANGLIKOLISIS
@.PEMECAHAN GLUKOSA=OKSIDASI [email protected] CO2 + H2O + 38 ATP@. EMBDEN MEYERHOFF: GLUKOSA/PIRUVAT 8 ATP ( AEROB).HANYA 2 ATP BILA ANAEROB@. PIRUVAT / ASETIL KoA : 2NADH=6ATP@. KREB’S: 2X12=24 ATP TOTAL 38 ATPBILA ANAEROB: 2 ATP + LAKTAT
7
SIKLUS CORRY
LAKTAT YANG TERBENTUK DIOTOT DIKIRIM KE HEPAR DAN DIROBAH JADI GLUKOSA , KEMUDIANDIKIRIM LAGI KE EKTRA HEPATAL
23
Nasib PiruvatNasib Piruvat
• Piruvat dapat mengalami proses:
1. Aerobik (ada oksigen),
piruvat dioksidasi untuk menghasilkan
CO2 dan H2O melalui daur Kreb’s
2. Anaerobik (tanpa oksigen),
manusia = piruvat laktat
ragi = piruvat etanol
24
C
C
CH 3
O
O
O
C
H C
CH 3
O
O H
ON A D H + H + N A D +
L a c t a t e D e h y d r o g e n a s e
p y r u v a t e l a c t a t e
25
Kepentingan Laktat Kepentingan Laktat pada Manusiapada Manusia
1. Otot rangka memfermentasi gukosa menjadi laktat pada saat latihan berat. Laktat selanjutnya memasuki daur Cori.
2. Pada kasus infark miokard, sel-sel otot jantung yang rusak melepaskan LDH ke dalam darah, sehingga enzim ini bisa digunakan untuk petanda diagnostik.
3. Sel-sel astrosit pada saraf otak juga menghasilkan laktat.
26
27
C
C
CH 3
O
O
O
C
CH 3
O HC
CH 3
OH H
H
N A D H + H + N A D +CO 2
P y r u v a t e A l c o h o l D e c a r b o x y l a s e D e h y d r o g e n a s e
p y r u v a t e a c e t a l d e h y d e e t h a n o l
Glikolisis Anaerob pada RagiGlikolisis Anaerob pada Ragi
28
Metabolisme Alkohol pada Metabolisme Alkohol pada ManusiaManusia
etanol asetaldehid asetat
- Manusia memiliki enzim untuk oksidasi etanol di hepar, yaitu;
alkohol dehidrogenase- asetaldehid sangat reaktif dan toksik
29
Pengaturan GlikolisisPengaturan Glikolisis
hexokinase or glucokinase
phosphofructokinase
pyruvate kinase
30
Pengaturan Pertama Glikolisis:Pengaturan Pertama Glikolisis:HeksokinaseHeksokinase
• Mengkatalisis semua heksosa.
• Terdapat hampir dalam semua sel, kecuali hepar dan sel-β pankreas.
• Tidak dipengaruhi oleh;
puasa, diet, insulin, diabetes melitus
• Dihambat oleh Glukosa-6-fosfat.
31
Pengaturan Pertama Glikolisis:Pengaturan Pertama Glikolisis:GlukokinaseGlukokinase
• Mengkatalisis hanya glukosa saja.
• Terdapat dalam sel hepar saja.
• Dipengaruhi oleh;
puasa, diet, insulin, diabetes melitus
• Tidak dihambat oleh Glukosa-6-fosfat.
32
Pengaturan Glikolisis Utama:Pengaturan Glikolisis Utama: Fosfofruktokinase
• Enzim ini membatasi / mengatur kecepatan jalur glikolitik.
• Diaktifkan oleh peningkatan AMP dalam sitosol.
• AMP meningkat karena ATP dihidrolisis oleh reaksi yang memerlukan energi.
33
Piruvat Kinase diatur didalam hepar.
Enzim ini mengubah kelebihan glukosa menjadi piruvat, selanjutnya dimetabolisme menjadi acetyl-CoA agar bisa disimpan sebagai fatty acids untuk cadangan energi jangka panjang.
Pengaturan oleh Piruvat KinasePengaturan oleh Piruvat Kinase
34
Hasil Bersih Glikolisis AerobHasil Bersih Glikolisis Aerob
Glukosa + 2NAD+ + 2Pi + 2 ADP
2Piruvat + 2NADH + 4H+ + 2ATP + 2H2O
35
Hasil Bersih Glikolisis AnaerobHasil Bersih Glikolisis Anaerob
Glukosa + 2 ADP + 2 Pi
2 lactate + 2 ATP
36
HMP-ShuntHMP-Shunt
• Disebut juga jalur pentosa fosfat / heksosa monofosfat.
• Jalur ini menghasilkan NADPH dan ribosa di luar mitokondria.
• NADPH diperlukan untuk biosintesis;
asam lemak,kolesterol, dan steroid lain.
• Ribosa untuk biosintesis asam nukleat.
37
Kepentingan lainKepentingan lain
• HMP-shunt berlangsung dalam jaringan;
hepar, lemak, korteks adrenal, tiroid, eritrosit, kelenjar mammae sedang laktasi.
• NADPH juga penting dalam;
detoksifikasi obat oleh monooksigenase,
reduksi glutation.
38
HMP-shunt terdiri dari fase:HMP-shunt terdiri dari fase:
1. Oksidatif (irreversible);
glukosa 6-fosfat ---> ribulosa 5-fosfat
2. Non-oksidatif (reversible);
ribulosa 5-fosfat ---> ribosa 5-fosfat
39
Jalur HMP-ShuntJalur HMP-Shunt