PowerPoint Presentation

Siklus Asam SitratBiokimia TanamanFakultas Pertanian dan BisnisUniversitas Kristen Satya Wacana1SIKLUS ASAM SITRATPertama kali ditemukan oleh Krebs tahun 1937, sehingga disebut Daur KrebsDisebut juga siklus asam trikarboksilat (tricarboxylic acid cycle = TCA cycle) atau siklus krebsLetak: di dalam mitokondria.Reaksi berlangsung secara berurutan dan berulang

Citric acid cycle = TCA= Krebs Cycle

SIKLUS KREBSMerupakan jalur metabolisme utama dari berbagai senyawa hasil katabolismeHasil katabolisme karbohidratHasil katabolisme lemakHasil katabolisme proteinTujuan reaksi ini untuk mengubah asam piruvat menjadi CO2, H2O dan sejumlah energi

FUNGSI SIKLUS KREBSOksidasi asetil KoA menjadi CO2, H2O dan energi (1 mol asetil KoA menghasilkan 12 mol ATP oleh karena daur ini banyak melepas H+ dan elektron yang akan masuk rantai respirasi)Anggota siklus Krebs bersifat amfibolik, artinya dapat dioksidasi lebih lanjut menjadi energi, atau disintesis menjadi senyawa lainTahapan Reaksi dalam Siklus KrebsSiklus Krebs terjadi di mitokondria dengan menggunakan bahan utama berupa asetil-CoA, yang dihasilkan dari proses dekarboksilasi oksidatif. Ada delapan tahapan utama yang terjadi selama siklus Krebs:KondensasiKondensasi merupakan reaksi penggabungan molekul asetil-CoA dengan oksaloasetat membentuk asam sitrat. Enzim yang bekerja dalam reaksi ini adalah enzim asam sitrat sintetase.Isomerase sitratTahapan ini dibantu oleh enzim aconitase, yang menghasilkan isositrat.Produksi CO2Dengan bantuan NADH, enzim isositrat dehidrogenase akan mengubah isositra menjadi alfa-ketoglutarat. Satu molekul CO2 dibebaskan setiap satu reaksi.Tahapan Reaksi dalam Siklus KrebsDekarboksilasi oksidatif keduaTahapan reaksi ini mengubah alfa-ketoglutara menjadi suksinil-CoA. Reaksi dikatalisasi oleh enzim alfa-ketoglutarat dehidrogenase.Fosforilasi tingkat substratRespirasi seluler juga menghasilkan ATP dari tahapan ini. Reaksi pembentukan ATP inilah yang dinamakan dengan fosforilasi, karena satu gugus posfat akan ditambahkan ke ADP menjadi ATP. Pada awalnya, suksinil-CoA akan diubah menjadi suksinat, dengan mengubah GDP + Pi menjadi GTP. GTP tersebut akan digunakan untuk membentuk ATP.DehidrogenasiSuksinat yang dihasilkan dari proses sebelumnya akan didehidrogenasi menjadi fumarat dengan bantuan enzim suksinat dehidrogenase.Tahapan Reaksi dalam Siklus KrebsHidrasi dan regenerasi oksaloasetatDua tahapan ini merupakan akhir dari Siklus Krebs. Hidrasi merupakan penambahan atom hidrogen pada ikatan ganda karbon (C=C) yang ada pada fumarat sehingga menghasilkan malat. Malat dehidrogenase mengubah malat menjadi oksaloasetat. Oksaloasetat yang dihasilkan berfungsi untuk menangkap asetil-CoA, sehingga siklus Krebs akan terus berlangsung. Hasil dari Siklus Krebs adalah ATP, FADH2, NADH dan CO2. 2 molekul CO2, yang dilepaskan.6 molekul NADH2 molekul FADHTahapan Reaksi dalam Siklus KrebsHidrasi dan regenerasi oksaloasetatATP yang diproduksi secara langsung ada sebanyak 2 molekul, yang merupakan hasil dari reaksi fosforilasi tingkat substrat. FADH2 dan NADH adalah molekul yang digunakan dalam tahapan transpor elektron. Setiap molekul NADH akan dioksidasi lewat transpor elektron sehingga menghasilkan 3 ATP per molekul, sedangkan satu molekul FADH2 menghasilkan 2 molekul ATP.

Tahap-tahap Siklus krebs

Lanjutan,,,,,,

Lanjutan,,,,

Lanjutan,,,,,

fumarase

Jumlah Energi dari Siklus KrebsOksidasi 1 mol asetil KoA lewat TCA cycle menghasilkan:3 mol (NADH + H+) yang akan masuk rantai respirasi menghasilkan 3 x 3 mol ATP = 9 mol ATP1 mol FADH2 yang akan masuk rantai respirasi menghasilkan 2 mol ATPEnzim suksinat thiokinase menghasilkan 1 mol ATP Jadi dari 1 mol asetil KoA dihasilkan 12 mol senyawa fosfat berenergi tinggi (ATP)

Jumlah energi dari glikolisis dan Siklus Krebs Glukosa 8 ATP

2 Piruvat 2x3= 6 ATP

2 Asetil koenzim-A 2x12 = 24 ATP 38 ATP

CO2 dan H2ODaur Krebs ANGGOTA SIKLUS KREBS BERSIFAT AMFIBOLIKDapat dioksidasi lebih lanjut menjadi energikatabolisme asam amino anggota siklus krebsEnergioksidasi beta asam lemakasetil KoAanggota siklus krebsenergioksidasi glukosapiruvatasetil KoAanggota siklus krebsenergiDapat disintesis menjadi senyawa lain, misalnya menjadi:glukosa (melalui glukoneogenesis)asam amino tertentuasam lemak (lipogenesis)

Partisipasi Siklus Krebs pada perubahan glukosa menjadi asam lemak

Peranan Siklus Krebs pada Glukoneogenesis dari asam amino