FAKULTAS FARMASIUNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA

MAKALAH ‘Daur Asam Sitrat’

Disusun oleh :

Nama : Ika Indra Wijaya

Stambuk : 15020110308

Kelas : W2-A

FAKULTAS FARMASIUNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA

MAKASSAR2012

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Siklus asam sitrat atau yang disebut juga dengan siklus asam

trikarboksilat (tricarboxylic acid cycle = TCA cycle) atau siklus krebs,

berlangsung di dalam mitokondria. Siklus asam sitrat merupakan jalur

bersama oksidasi karbohidrat, lipid dan protein.

Siklus asam sitrat merupakan rangkaian reaksi yang menyebabkan

katabolisme asetil KoA, dengan membebaskan sejumlah ekuivalen hidrogen

yang pada oksidasi menyebabkan pelepasan dan penangkapan sebagaian

besar energi yang tersedia dari bahan bakar jaringan, dalam bentuk ATP.

Residu asetil ini berada dalam bentuk asetil-KoA (CH3-CO~KoA, asetat aktif),

suatu ester koenzim A. Ko-A mengandung vitamin asam pantotenat.

Fungsi utama siklus asam sitrat adalah sebagai lintasan akhir bersama

untuk oksidasi karbohidrat, lipid dan protein. Hal ini terjadi karena glukosa,

asam lemak dan banyak asam amino dimetabolisir menjadi asetil KoA atau

intermediat yang ada dalam siklus tersebut.

Selama proses oksidasi asetil KoA di dalam siklus, akan terbentuk ekuivalen

pereduksi dalam bentuk hidrogen atau elektron sebagai hasil kegiatan enzim

dehidrogenase spesifik. Unsur ekuivalen pereduksi ini kemudian memasuki

rantai respirasi tepat sejumlah besar ATP dihasilkan dalam proses fosforilasi

oksidatif. Pada keadaan tanpa oksigen (anoksia) atau kekurangan oksigen

(hipoksia) terjadi hambatan total pada siklus tersebut.

Enzim-enzim siklus asam sitrat terletak di dalam matriks mitokondria,

baik dalam bentuk bebas ataupun melekat pada permukaan dalam membran

interna mitokondria sehingga memfasilitasi pemindahan unsur ekuivalen

pereduksi ke enzim terdekat pada rantai respirasi, yang bertempat di dalam

membran interna mitokondria.

1.2 Tujuan Makalah

1. Untuk mengetahui proses berlangsungnya siklus asam sitrat.

2. Untuk mengetahui fungsi utama siklus asam sitrat.

3. Untuk mengetahui faktor penghambat siklus asam sitrat.

1.3 Rumusan Masalah

1. Bagaimana tahapan-tahapan terjadinya siklus asam sitrat?

2. Apa saja fungsi utama dari siklus asam sitrat?

3. Apa faktor penghambat siklus asam sitrat?

BAB II

PEMBAHASAN

Siklus Krebs disebut juga: SIKLUS ASAM SITRAT Karena senyawa

pertama yang terbentuk adalah asam sitrat. Siklus krebs juga disebut

SIKLUS ASAM TRIKARBOKSILAT (-COOH) Karena hampir di awal-awal

siklus krebs, senyawanya tersusun dari asam trikarboksilat. Trikarboksilat itu

merupakan gugus asam (-COOH). SIKLUS KREBS Karena yang

menemukan adalah Mr.Hans Krebs, seorang ahli biokimia terkenal, yang

menemukan metabolisme karbohidrat juga.

Fungsi utama siklus Krebs adalah merupakan jalur akhir oksidasi

Karbohidrat , Lipid dan Protein. Karbohidrat , lemak dan protein semua akan

dimetabolisme menjadi Asetyl-KoA.

Visi dan Misi dari Jalur respirasi ini adalah menghasilkan energi.

Jadi Kalau kita mengkonsumsi karbohidrat di dalam mulut akan

dicerna jadi maltose (oleh ptyalin) dan hasil akhirnya adalah glukosa di

dalam duodenum maka akan masuk ke sel mengalami glikolisis , yang

nantinya hasil akhirnya asam piruvat apabila suasana sitoplasma

tempat terdapatnya asam piruvat itu aerob sehingga mitocondria

dipastikan penuh oksigen maka asam piruvat akan meneruskan

proses perubahan menjadi asetyl Co.A dalam Pra Siklus krebs

( dekarbosilasi oksidatif). begitu juga pada lipid yang kemudian

menjadi asam lemak dan gliserol.Asam lemak dipecah à asetyl Co.A,

mengalami proses yang namanya lipolisis. Protein diubah

menjadi asam amino kemudian menjadi asetyl Co.A pada awal siklus

krebstersebut OK 

Dari diagram diatas terbentuknya Asetil Coa sangat strategis

mempunyai peran utama pada glukoneogenesis (pembentukan

Glikogen) , transaminasi, deaminasi ( penguraian protein / gugus

amino ) dan lipogenesis (Pembentukan lemak)

Adalah suatu proses pembentukan glukosa dari bahan non

karbohidrat. Kok bisa? Bisa aja, soalnya ketika seseorang mengalami

intake karbohidrat yang sangat rendah (mungkin mogok makan,

kelaperan yang amat sangat) sehingga tidak diimbangi dengan asupan

karbohidrat yang cukup, maka tubuh tetap akan membentuk glukosa.

Tapi karena gak ada karbohidrat jadi bahannya bukan karbohidrat

tetapi lemak atau protein .OK

Hal ini merupakan salah satu mekanisme tubuh dalam upaya

mempertahankan kadar glukosa dalam keadaan normal.

untuk vitamin , minral dan air sama sekali tidak bisa digunakan dalam

hal ini

Glukosa sangat penting untuk tubuh karena sumber energi utama otak

dan sel darah merah.

Setelah makan, kadar glukosa akan meningkat, maka mekanisme

utamanya adalah terjadiGlikolisis.

Sebaliknya Ketika kita makan banyak, maka glukosa harus disimpan

agar kadar gula dalam darah tidak meningkat.

Bentuk simpanan glukosa di dalam tubuh adalah glikogen.

Penyimpanan kelebihan glukosa maka akan terjadi proses

glikogenesis di hati memerlukan insulin dari pancreas.

Sebaliknya, kalau dalam keadaan lapar, puasa, aerobik atau exercise

gitu, maka kebutuhan glukosa akan meningkat, sehingga simpanan

glukosa akan dipecah melalui proses glikogenolisis. ( pembongkaran

Glikogen menjadi Glukosa di hati dengan bantuan Adrenalin /

Glukagon

Jadi Inti dari metabolisme karbohidrat adalah untuk mempertahankan

kadar glukosa dalam keadaan normal. OK

Agar tahu saja Kadar normal glukosa dalam darah à sekitar 80-126, di

bawah kadar itu maka akan menderita hipoglikemia, di atas kadar itu

disebut hiperglikemia ( pada penderita diabetes melitus)

Jadi bisa diartikan bahwa Proses glukoneogenesis ini jelas jelas

melibatkan melibatkan

1. Siklus krebs.

2. Transaminasi Adalah suatu proses pemindahan gugus atau

pertukaran gugus amino (alfa-amino) menjadi gugus keto (alfa-keto)

atau sebaliknya.

Contoh gugus alfa-amino menjadi asam-asam amino (glutamat,

aspartat, dll)

Agar benar benar memahami ternyata asama amino tersusun atas macam-

macam asam amino:

1. Asam amino esensial

2. asam amino non esesnsial

Asam amino essensial asam amino diperlukan tubuh tapi tubuh tidak

bisa membentuk

Contoh Asam amino essensial: fenilalanin, isoleusin, leusin, lisin,

metionin, triptofan, treonin dan valin, arginin dan histidin

Asam amino non essensial yaitu diperlukan tubuh tapi tubuh bisa

membentuk

contoh: alanin, asparagin, aspartat, sistein, glutamat, glutamin, glisin,

hidroksiprolin, hidroksilisin, prolin, serin, dan tirosin

Untuk proses transminasi pembentukan asam aminonya adalah asam

amino non essensial. Jadi proses transminasi itu bisa disebut juga

proses pembentukan asam amino dari asam alfa-keto.

Contoh alfa-keto yang mempunyai gugus CO (asam alfa-keto glutarat,

asam oksaloasetat)

Yang utama di transaminasi adalah alfa-ketoglutarat dan oksalo asetat

Deaminasi

Deaminasi adalah proses pelepasan gugus amino (gugus yang mengandung

N).

Contoh konkrit proses deaminasi adalah kalau mengonsumsi protein

maka di dalam tubuh akan diubah menjadi asam amino, kemudian

asam amino akan dipecah lagi yang hasil akhirnya adalah amoniak.

Tapi karena amoniak itu bersifat sangat toksik—amoniak itu tidak

boleh ada di dalam darah, apalagi di otak—maka diubah menjadi urea.

Urea kemudian akan diekskresikan melalui ginjal.

Amoniak mempunyai konsentrasi yang lebih kecil daripada urea.

Bahkan mungkin amoniak itu tidak boleh ada di urine.

kemudian kenapa di urine ada amoniak? Darimanakah amoniak urine?

Amoniak diproduksi di ginjal, dengan tujuan agar terjadi keseimbangan

asam basa.

Jadi sebenarnya hasil akhirnya amoniak, tapi karena bersifat toksik, si

amoniak itu dibawa ke hepar untuk diubah menjadi urea. Intinya

produk akhir dari protein adalah urea.

Urea yang terbentuk dari amoniak itu kemudian dimasukkan ke darah

untuk dibuang karena sebagai bahan ekskresi

Perlu dipahami yang membebaskan darah dari urea adalah Ginjal

bukan hati OK

Ginjal membebaskan darah dari urea dengan melakukan proses

Filtrasi Reabsorbsi  dan Augmentasi hingga bener bener darah bebas

Urea 

Urea yang bercampur air dan kreatinin serta zat yang berlebihan itu

kemudyan disebut Urine

Jadi jika ada gangguan pada ginjal maka dipastikan amoniak

menumpuk, apa yang terjadi? maka terjadi keracunan amoniak.

Solusinya gimana?

Tentu kita harus mengkonsumsi makanan yang rendah

protein. Supaya kadar amoniak yang dihasilkan nggak jadi banyak.OK

Masih ada ganjalan apa kalau begitu tugas hati selama ini sebagai

organ ekskresi kalau enggak membuang urea ? 

Hati sebagai Organ  ekskresi adalah membebaskan darah dari

bangkai darah yang rusak menjadi empedu OK

LIPOGENESIS i

Lipogenesis adalah proses pembentukan lemak.

Substrat lipogenesis àdalah asetyl Co.A

Asetyl Co.A diperoleh dari glikolisis yang berlanjut ke Dekarboksilasi

Oksidatif

Orang yang mengkonsumsi karbohidrat tinggi, maka di dalam tubuh

akan diubah menjadi lemak.

maka Ga heran orang yang banyak makan bisa ndut. hehe tentu ini

sama seperti sapi yang hanya makan karbohidrat ( sellulosa ) dalam

rumput ternyata sapi juga berlemak

Jadi dengan kita makan itu kita Menyediakan substrat untuk rantai respirasi

(dalam bentuk hidrogen atau elektron).

Rantai respirasi masuk ke dalam respirasi level seluler yang ada

kaitannya dengan loncatan elektron., bahan dasarnya adalah dari

siklus krebs, yaitu ion hidrogen.

Semua proses metabolisme itu hasilnya CO2, yang kemudian dibuang

sebagai udara ekspirasi

Ketika kita menghirup O2 dan O2 digunakan untuk proses

oksidasi maka O2 dibawa oleh Hb ke sel kemudian di dalam sel

O2 digunakan untuk proses pembakaran—membakar sumber-sumber

energi, baik karbohidrat, lemak maupun protein yang

kemudian hasilnya CO2

CO2 ini kemudian diangkut kembali melalui paru-paru tubuh untuk di

expirasi .

Tetapi tidak semua CO2 dibuang, ada beberapa atau sebagian kecil

digunakan untuk proses pembentukan lemak.

Karena pembentukan lemak mutlak membutuhkan CO2.

Hasil dari siklus krebs àdalah CO2, ATP, ion hidrogen atau reducing

ekivalen (agen pereduksi) yang diikat oleh FAD dan NAD

Jadi Kalau O2 itu sebagai agen pengoksidasi.

sedang Ion hidrogen à bahan untuk respirasi seluler.

SIKLUS KREBS

Definisi Siklus Krebs

Adalah satu seri reaksi yang terjadi di dalam mitokondria yang

membawa katabolisme residu asetyl, membebaskan ekuivalen

hidrogen, yang dengan oksidasi menyebabkan pelepasan dan

penangkapan ATP sebagai kebutuhan energi jaringan.

Residu asetyl dalam bentuk asetyl-KoA (CH3-CO-S-CoA, asetat aktif)

Tujuan Siklus Krebs

Menjelaskan reaksi-reaksi metabolik akhir yang umum terdapat pada

jalur biokimia utama katabolisme tenaga

Menggambarkan bahwa CO2 tidak hanya merupakan hasil akhir

metabolisme, namun dapat berperan sebagai zat antara, misalnya

untuk proses lipogenesis.

Mengenali peran sentral mitokondria pada katalisis dan pengendalian

jalur-jalur metabolik tertentu, mitokondria berfungsi sebagai penghasil

energi.

Fungsi

Menghasilkan sebagian besar CO2

Metabolisme lain yang menghasilkan CO2 misalnya jalur pentosa

phospat atau P3 (pentosa phospat pathway) atau kalau di harper

heksosa monofosfat.

Sumber enzym-enzym tereduksi yang mendorong RR ( Rantai

Respirasi)

Merupakan alat agar tenaga yang berlebihan dapat digunakan untuk

sintesis lemak sebelum pembentukan TG untuk penimbunan lemak

Menyediakan prekursor-prekursor penting untuk sub-sub unit yang

diperlukan dalam sintesis berbagai molekul

Menyediakan mekanisme pengendalian langsung atau tidak langsung

untuk lain-lain sistem enzym

Daur Siklus Krebs

Karbohidrat , Protein dan Lemak /Lipid akan dimetabolisme yang hasil

akhirnya menjadi asetyl Co-A, dimana asetyl Co-A merupakan substrat

untuk siklus krebs.

Kemudian dari siklus krebs dihasilkan CO2, Hidrogen (FAD NAD) dan

ATP.

Hidrogen (reducing ekivalen) merupakan substrat untuk rantai

respirasi (RR).

Siklus krebs harus berjalan dalamSiklus Asam Sitrat (Siklus Krebs)

Keterangan:

Substrat siklus krebs adalah asetyl Co-A.

Asetyl Co-A akan bereaksi dengan oksalo asetat (OAA) à hasilnya

sitrat

Asam sitrat rumusnya beda dengan asam askorbat (vitamin C), kalau

vitamin C itu rumusnya lebih mirip glukosa. Manusia tidak bisa

menghasilkan vitamin C karena ada suatu reaksi yang terputus

dimana manusia itu tidak mempunyai enzim L-glunoluase oksidase

yang mengoksidasi glukosa menjadi vitamin C.

Dari isositrat ke alfa-ketoglutarat membebaskan CO2 dan NADH

(koenzim).

Kalau menghasilkan NADH pasti membutuhkan NAD.

NAD à dalam bentuk teroksidasi

NADH à dalam bentuk tereduksi

NAD merupakan derivat vitamin B3.

1. B1 à thiamin

2. B2 à riboflavin

3. B3 à niasin

Koenzim yang terkait dengan ATP hanya vitamin B2 dan B3.

Kekurangan vitamin B akan mengganggu metabolisme energi.

NADH à enzimnya isositrat dehidrogenase.

NADH akan masuk ke rantai respirasi melepaskan hidrogen dan

menghasilkan 3 ATP. Sedangkan FADH menghasilkan 2 ATP

Dekarboksilasi oksidasi à melepaskan CO2.

Dari alfa-keto menjadi suksinil Co-A à prosesnya dekarboksilasi

oksidasi.

Dari succynyl Co-A menjadi succinate langsung dihasilkan ATP.

Reaksi yang menghasilkan ATP langsung: siklus krebs, glikolisis,

fosforilasi oksidatif, dan rantai respirasi.

Lemak penghasil ATP paling banyak tapi tidak menghasilkan ATP

secara langsung. Lemak banyak menghasilkan NADH dan FADH.

Dari succinate menjadi fumarate dihasilkan FADH2, membutuhkan

koenzim FAD (derivat vitamin B2), dihasilkan 2 ATP.

Dari malate ke oxaloacetat dihasilkan NADH 3 ATP.

Total ATP untuk 1 putaran (1 asetyl Co-A) siklus krebs à 12 ATP.

Glikolisis à 2 asetyl Co-A

Lemak à 8 asetyl Co.A

1 mol glukosa à 2 kali putaran

1 mol lemak à 8 kali putaran

Karbohidrat disimpan di dalam becak-bercak sitoplasma di dalam

hepar.

Hepar dapat bertahan menyimpan glikogen à 0,5 gram

Berfungsi mengoksidasi hasil glikolisis mjd CO2 dan juga menyimpan

energi ke bentuk molekul berenergi tinggi spt ATP, NADH, FADH2

Sentral dalam siklus oksidatif dlm respirasi à dimana semua

makromolekul dikatabolis (Karbohidrat, Lipid dan Protein)

Untuk kelangsungannya membutuhkan : NAD, FAD, ADP, Pyr (piruvat)

dan OAA

Menghasilkan senyawa intermedier yg penting à asetil Co A, a KG &

OAA

Asam amino yang dihasilkan dari alfa-ketoglutarat melalui proses

transamnasi à glutamat. Kalau asam oksaloasetat à aspartat

Merupakan prekursor untuk biosintesis makromolekul – makromolekul

Siklus krebs selain sebagai jalur akhir karbohidrat , lemak dan protein,

juga merupakan jalur awal ari makromolekul-makromolekul.

Jalur akhir à katabolisme à mengubah KH à asetyl Co.A

Jalur awal à anabolisme

Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme à amfibolik

Katabolisme à memproduksi molekul berenergi tinggi

Anabolisme à memproduksi intermedier untuk prekursor biosintesis

makromolekul

Jadi Dalam setiap siklus:

1 gugus asetil ( molekul 2C) masuk dan keluar sebagai 2 molekul CO2

Dalam setiap siklus : OAA digunakan untuk membentuk sitrat à

setelah mengalami reaksi yang panjang à kembali diperoleh OAA

Terdiri dari 8 reaksi : 4 mrpkn oksidasi à dimana energi à digunakan

utk mereduksi NAD dan FAD

Dihasilkan: 2 ATP, 8 NADH, 2 FADH2

Tidak diperlukan O2 pada TCA, tetapi digunakan pada Fosforilasi

oksidatif à untuk memberi pasokan NAD, shg piruvat dapat di ubah

menjadi Asetil Co A

Glikolisis vs SIKLUS KREBS( TCA )

GLIKOLISIS SIKLUS KREBS

a. Reaksi berjalan linierb. Lokasi di sitoplasma

a. Reaksi siklisb. letak di matriks mitokondria

PROSES KIMIAWI PENGIKATAN ASETIL CoA OLEH OKSALO ASETAT

MENJADI SITRAT

BERIKUT RUMUS BANGUN SENYAWA YANG TERLIBAT DALAM

SIKLUS KREBS 

Enzim tersedia dalam mitokondria

Ada dua macam enzim:

1. memerlukan NAD

2. memerlukan NADP

NADP-dependent enzyme : terdapat di matriks mitokondria dan sitosol 

Peran anabolisme dalam siklus krebs ditunjukkan oleh 4 senyawa

intermediet, yaitu:1. Sitrat

Dapat digunakan untuk membentuk kolestrol atau asam lemak. Jika terjadi gangguan atau hambatan pada perubahan sitrat menjadi sis-akusitrat sehingga sitrat menumpuk misalnya, maka sitrat tersebut akan terakumulasi dan dapat meningkatkan kolesterol atau asam lemak.

2. Alfa-ketoglutaratMelalui proses transaminasi menghasilkan asam amino glutamat.Purin à jika terlalu banyak di dalam tubuh akan diubah menjadi asam urat, bisa meningkatkan konsentrasi asam urat di dalam darah. Asam urat di dalam tubuh berfungsi sebagai antioksida endogen.

3. Succynil Co-A

Digunakan untuk mensitesis hem. Hem+protein globin à hemoglobin.

Kalau di dalam tanaman, succynil Co-A digunakan untuk pembentukan

klorofil.

Rumus hem dan rumus klorofil sama persis, bedanya kalau hem

mengikat logam di tengahnya adalah Fe, sedangkan klorofil logam di

tengahnya adalah Mg.

Oksalo asetat

Melalui proses transaminasi, enzimnya transaminase menjadi aspartat, purin dan pirimidin.

PEMBEBASAN ATP oleh Siklus Krebs

Siklus Krebs sebagai jalur metabolisme amfibolik

Disebut amfibolik à anabolisme dan katabolisme.

Contoh :

1. a-ketoglutarat +alanin à glutamat + piruvat

2. oksaloasetat +alanin à aspartat + piruvat

3. suksinil ko-A, merupakan prazat untuk biosintesis hem

4. Reaksi Siklus Krebs sebagai Jalur Metabolisme Amfibolik

http://2.bp.blogspot.com/_4IwHTsRufBg/TEwrF2QslSI/AAAAAAAAEMo/A1OU678T_a4/s1600/funarat+malat.bmp

BAB III

KESIMPULAN DAN SARAN

3.1 Kesimpulan

1. Siklus asam sitrat merupakan lintasan akhir bagi oksidasi karbohidrat,

lipid dan protein. Siklus ini mengkatalisasikan kombinasi metabolit

utamya asetil ko-A dengan oksaloasetat untuk membentuk sitrat. Melalui

serangkaian reaksi dehidroginase dan dekarboksilasi, sitrat akan teruarai

dengan melepaskan unsur-unsur ekuivalen pereduksi serta 2CO2 dan

kembali menghasilkan kembali oksaloasetat.

2. Siklus asam sitrat bersifat amfibolik karena memiliki peranan metabolik

lainnya disamping oksidasi. Siklus ini mengambil bagian dalam proses

glukoneogenesis, transminasi, deaminasi dan sintesis asam lemak.

3. Fluoroasetat merupakan faktor penghambat dari siklus asam sitrat.

3.2 Saran

Seharusnya kita lebih banyak lagi mempelajari tentang siklus asam

sitrat, agar kita bisa tahu lebih banyak lagi tentang teori-teori siklus asam

sitrat ini.