REGULASI

Date post:24-Dec-2015
Category:
View:244 times
Download:4 times
Share this document with a friend
Transcript:

REGULASI METABOLISME

REGULASI METABOLISME

2BUFFERBuffer adalah sistem cairan yang cenderung mempertahankan perubahan pH jika terjadi penambahan sedikit asam (H+) atau basa (OH-). Suatu sistem buffer terdiri dari asam lemah (donor proton) dan basa konyugatnya (akseptor proton)Buffer adalah campuran asam lemah dan basa konyugatnyaFosfat dan bikarbonat adalah buffer biologi yang pentingCarian intraseluler dan ekstraselular semua organisme cenderung pH yang konstan yang khas yang diatur oleh berbagai aktivitas biologi. Untuk mempertahankan terhadap perubahan pH internalnya diberikan oleh sistem buffer. Sistem buffer yang paling penting pada mamalia adalah fosfat dan bikarbonat

2

3Sistem buffer fosfat yang penting di dalam cairan intraseluler, terdiri dari pasangan asam basa konyugar H2PO4- sebagai donor proton dan HPO42- sebagai akseptor protonH2PO4-

H+ + HPO42-Donor protonAkseptor protonSistem buffer fosfat berfungsi seperti sistem buffer asetat, kecuali pada kisaran pH daya kerjanya. Sistem buffer fosfat mempunyai efektifitas maskimum di dekat pH 6,86, jadi pasangan buffer fosfat H2PO4- - HPO42- cederung menahan perubahan pH pada kisaran antara kira-kira 6,1 7,7 dan karenanya efektif menjalankan kapasitas buffernya di dalam carian intraselular yang mempunyai kisaran 6,9 7,4

3

4Sistem buffer yang utama dalam plasma darah adalah buffer bikarbonat, yang terdiri dari asam karbonat (H2CO3) sebagai donor proton dan bikarbonat (HCO3-) sebagai akseptor protonSistem buffer ini melibatkan serangkaian tiga ekuilibrium dapat balik diantara fase gas CO2 di dalam paru-paru dan bikarbonat (HCO3-)di dalam plasma darah. Dengan penambahan H+ pada saat darah mengalir ke jaringan, terjadi kenaikan sementara konsentrasi H+. Kenaikan ini menyebabkan reaksi 3 berjalan menuju keseimbangan baru, meningkatkan konsentrasi H2CO3 dan menyebabkan peningkatan konsentrasi CO2 terlarut dalam darah. Hal ini mengakibatkan peningkatan tekanan CO2 fase gas di dalam paru-paru dan kelebihan CO2 ini dapat dikeluarkan dari tubuh

4

5Sebaliknya jika terjadi penambahan OH- kedalam plasma darah, terjadi serangkaian reaksi kebalikan : konsentrasi H+ menurun, menyebabkan lebih banyak H2CO3 berdisosiasi menjadi H+ dan HCO3-. Hal ini selanjutnya menyebabkan lebih banyak CO2 (gas) dari paru-paru yang melarut ke dalam plasma darah. Kecepatan bernafas yakni kecepatan pemasukan dan pelepasan CO2, oleh karenanya dapat cepat menyesuaikan ekulibrium ini untuk mempertahankan pH darah sehingga hampir senantiasa tetap (mendekati 7,4). pH darah turun yang terjadi pada DM berat (asidosis) bila dibawah 6,8 dapat menyebabkan kerusakan berat/kematian

5

6

6

ASPEK BIOKIMIA PADA KESEHATAN IBU, JANIN, DAN ANAK

METABOLISMEGENETIK/FAKTOR KETURUNANNUTRISILINGKUNGAN PENYAKITMETABOLISME SIMBANGMETABOLISME TIDAK SIMBANGREGULASI METABOLISME

ALKOHOL, OBAT, MEROKOK

7

8BEBERAPA SISTEM MULTI ENZIM MEMPUNYAI SIFAT UNTUK MENGATUR SENDIRI KECEPATAN REAKSI SECARA MENYELURUHDLM HAL INI BIASAYA PRODUK AKHIR SEBAGAI INHIBITOR ENZIM REAKSI PERTAMA, KARENA ITU KECEPATAN SELURUH REAKSI TERGANTUNG PADA KONSENTRASI PRODUK AKHIR. TETAPI ADA JUGA PRODUK AKHIR MENGHAMBAT KERJA ENZIM PADA REAKSI BERIKUTNYA.HAMBATAN YANG DISEBABKAN OLEH PRODUK AKHIRNYA DISEBUT HAMBATAN UMPAN BALIK ATAU FEED-BACK INHIBITIONS1S2S3S4S5DABC

8

9

DARAHGLUKOSAOTOTGLIKOGENGLUKOSA-6PPIRUVATLAKTATALANIN-NH2LAKTATDARAHPIRUVATALANINALANIN-NH2UREAPIRUVATLAKTATGLIKOGENGLUKOSA-6PHATITransaminasiTransaminasi

Siklus asam laktat (Cori) dan siklus gluksa alanin

10BAB VIIIMETABOLISME KARBOHIDRAT1. GLIKOLISISAdalah penguraian glukosa menjadi asam piruvat atau lakat atau alkoholGlikolisis merupakan jalur utama metabolisme karbohidrat. Glikolisis berlangsung pada sitoplasmaPada mahluk tingkat tinggi glikolisis yang berlangsung pada suasana aerob hasil akhirnya adalan berupa asam piruvat, sedangkan pada anaerob hasil akhirnya berupa asam laktatPada fermentasi hasil akhirnya adalah alkoholATP terbentuk pada suasana aerob adalah 8 ATP sedangkan pada suasana anaerob adalah 2 ATP

10

11Merupakan bagian dari respirasi selDapat berlangsung ada oksigen ataupun tidakMengkonversi glukosa (6 karbon) menjadi 2 molekul pyruvat (3 karbon)

An overview of aerobic respiration

11

12How glycolysis works

1

6-carbon glucose(Starting material)6-carbon sugar diphosphate

PP

2ATPPriming reactions

2

6-carbon sugar diphosphate

PP3-carbon sugarphosphate

P3-carbon sugarphosphate

PCleavage reactions

3

3-carbonpyruvate

3-carbonpyruvate

NADH

ATP23-carbon sugarphosphate

P3-carbon sugarphosphate

P

NADH

ATP2Energy-harvesting reactionsPlayGlycolysis

12

13

13

14

Glycolysis

This coupled reaction is called substrate-level phosphorylation

14

15

BILA ADA OKSIGENOksidasi berlangsung dalam mitokondria

Dimulai dari konversi piruvat menjadi asetik Ko-A

Depending on needs

15

16

Pyruvate is oxidizedPyruvate is reducedOccurs in animal muscle cellsOccurs in yeast cells

Apa yang terjadi bila tampa ada oksigenElectron carried oleh NADH digunakan untuk mereduksi pyruvatIni untuk menjaga NAD untuk keberlangsungan glikolisis

16

17GLIKOGENESIS DAN GLIKOGENOLISISGLIKOGEN(UNIT GLUKOSIL (1,4) DAN (1,6) )X)GLUKOSA 1-PGLUKOSA 6-PGLUKOSA

URIDIN DIFOSFAT GLUKOSA (UDPG)(UNIT GLUKOSIL 1,4)XGLIKOGEN SINTETASESIKLIK AMPFOSFORILASEDEBRANCHINGENZIMUDPG FOSFORILASEUTPPPi

BRANCHING ENZIM

Glukosa dari debranching enzimATPADPH2OPiMg2+ GLUKOKINASEGLUKOSA 6-FOSFATASEPi

17

18

O

OHOHOHHHHHCH2OHO - P O P O CH2

OOOHOH

O

OHOHHH

H

HNNH

O

OURASILRIBOSA

GLUKOSADIFOSFATURIDIN

18

19

IKATAN (1,4) GLUKOSIDIKIKATAN (1,6) GLUKOSIDIK

IKATAN (1,6) GLUKOSIDIK BARU

GLIKOGEN SINTETASEBRANCHING ENZIM

19

20

FOSFORILASETRANSFERASEDEBRANCHING ENZIM

20

21GLUKOSAGLUKOSA 6-P

ATPADPHEKSOKINASEGLUKOSA 6 FOSFATASEH2OPiFRUKTOSA 6-PFRUKTOSA 1,6-P

ATPADPFOSFOFRUKTOKINASEFRUKTOSA 1,6- BIFOSFATASEH2OPi

GLISERALDEHID 3-P1,3 BISFOSFOGLISERAT3 FOSFOGLISERAT2 FOSFOGLISERAT

GLISEROLGLISEROL 3-PDIHIDROKSI ASETON - PNADNAD + H+

GLISEROKINASE

GLUKONEOGENESIS

21

222 FOSFOGLISERAT

ATPADPPIRUVAT KINASE FOSFOENOLPIRUVATPIRUVAT

LAKTAT

OKSALOASETAT

-KETOGLUTARATSUKSINIL KoAFUMARATMALAT

OKSALOASETAT

NADNAD + H+

NADNAD + H+PROPIONAT

ATP + CO2ADPPIRUVAT KARBOKSILASE

GTPGDP + CO2FOSFOENOL PIRUVAT KARBOKSILASE

22

23

ADHCH3CHO + NADHEtil AlkoholAsetaldehidC2H5 OH + NAD+ALDHCH3CHO + NADHAsetaldehidAsam asetatCH3 OH + NAD+Ko-AAsetil Ko-ASiklus KrebasCO2 + H2OOksidasi ethanol oleh sel-sel hati akan merubah potensial redoks dalam sel hati, sebagai akibat dari naiknya rasio NADH menjadi NAD+. Ini menghambat oksidasi laktat menjadi piruvat (NAD+ dibutuhkan sebagai kovaktor pada tahap ini). Ini menyebabkan penumpukan laktat, karena piruvat sebagi subtract glukoneogenesis dalam hati sehingga terjadi resiko hipoglikemia (Cederbaum, et al., 2009).

24GLISEROL YANG TIDAK TERPAKAI, BERDIFUSI KELUAR DAN AKAN DIGUNAKAN OLEH HATI DAN GINJAL YANG MEMILIKI ENZIM GLISEROKINASE AKTIF. DLM KEADAAN GIZI CUKUP ATAU BILA PENGGUNAAN GLUKOSA OLEH JARINGAN ADIPOSA MENINGKAT, PENGELUARAN ASAM LEMAK BEBAS MENURUN DAN KADAR ASAM LEMAK BEBAS PLASMA TURUN. AKAN TETAPI PENGELUARAN GLISEROL BERJALAN TERUS, MENUNJUKKAN BAHHWA EFEK GLUKOSA UNTUK MENURUNAKAN ASAM LEMAK BEBAS PLASMA TIDAK DISEBABKAN OLEH PENGURANGAN KECEPATAN LIPOLISIS. DIDUGA EFEK INI DISEBABKAN OLEH PERSEDIAAN GLISEROL 3-P DARI GLUKOSA YANG MENINGKATKAN PENGESTERAN ASAM LEMAK BEBAS MELALUI ASIL-KOA

24

25PENGARUH HORMAN PADA JARINGAN ADIPOSAKECEPATAN PENGELUARAN ASAM LEMAK BEBAS DARI JARINGAN ADIPOSA DIPERNGARUHI OLEH BANYAK HORMON YANG JUGA MEMPENGARUHI KECEPATAN PENGESTERAN DAN LIPOLISISPEMBERIAN INSULIN MENGHAMBAT PENGELUARAN ASAM LEMAK BEBAS KEDALAM PLASMA MENINGKATKAN LIPOGENESIS DAN SINTESIS ASILGLISEROL MENAIKAN OKSIDASI GLUKOSA MENJADI CO2 MELALUI MONOFOSFAT SHUNT MENINGKATKAN AKTIFITAS PIRUVAT DEHIDROGENASEHORMON LAIN MEMPERCEPAT PENGELUARAN ASAM LEMAK BEBAS KEDALAM PLASMA SEPERTI EFINEFRIN, GLUKAGON, ADRENOKOTIKOTROPIK (ACTH)

25

26

PERANAN HATI DALAM METABOLISME LIPID HATI ADALAH SUMBER UTAMA LIPOPROTEIN PLASMA YANG BERASAL DARI SUMBER ENDOGEN TRIASILGLISEROL HATI ADALAH PRAZAT TRIASILGLIRSOL YANG TERDAPAT DALAM VLDL PLASMA ASAM LEMAK YANG DIGUNAKAN UNTUK SINTESIS TRIASILGLISEROL HATI BERASAL DARI 2 SUMBER :SINTESIS DALAM HATI DARI ASETIL-KOA YANG BERASAL TERUTAMA DARI KARBOHIDRAT (TERUTAMA PD GIZI BAIK)PENGAMBILAN ASAM LEMAK BEBAS DARI SIRKULASI

TRIASILGLISEROL TIDAK DISIMPAN DALAM HATI SEHINGGA KECEPATAN SINTESIS DAN TRANSPORT DARI HATI KECEPATANNYA SAMA

26

27SEBALIKNYA PD PUASA ATAU DIABETES, MAKANAN YANG MENGANDUNG BANYAK LEMAK KADAR ASAM LEMAK BEBAS DALAM SIRKULASI NAIK DAN LEBIH BANYAK MASUK KEDALAM HATI. PERLEMAKAN HATILIPID TERUTAMA TRIASILGLISEROL DAPAT TERTIMBUN DALAM HATI. PENIMBUNAN YANG BERLEBIHAN DIANGGAP SEBAGAI KEADAAN PATOLOGIS. BILA PENIMBUNAN LIPID DALAM HATI MENJADI KRONIK, PERUBAHAN FIBROTIK TERJADI DALAM SEL-SEL YANG BERAKHIR MENJADI SEROSIS DAN KEGAGALAN FUNGSI HATIPRERLEMAKAN HATI BERHUBUNGAN DENGAN NAIKNYA KADAR ASAM LEMAK PLASMA AKIBAT MOBILISASI LEMAK DARI JAR. ADIPOSA ATAU DARI HIDROLISIS LI