Upload
lutvi-dwi-aprilia
View
220
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
1/24
BIOLOGI UMUM
METABOLISME KARBOHIDRAT SECARA KATABOLISME
Diajukan kepada Prof. Dr. Rudiana Agustini, M.Pd
Oleh
Nungky Trisnawati 1!!"##$
%ane &oswojo 1!!"##!
'ransis(a )hrisdiana *fendi 1!!"#+!
UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
PROGRAM PASCASARJANA
PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN SAINS
2015
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
2/24
KATA PENGANTAR
Puji syukur dan teria kasih kepada -ang Maha *sa atas iingan
dan tuntunan sehingga akalah ini dapat diselesaikan dengan aik.
Di dala kehidupan, karohidrat erupakan olekul yang sangat penting
agi tuuh akhluk hidup. &ata karohidrat erasal dari kata karon /)0 dan
idrat2 air /$O0. 3e(ara sederhana karohidrat didefinisikan seagai polier
gula. &arohidrat adalah senyawa karon yang engandung sejulah esar
gugus hidroksil. &arohidrat paling sederhana isa erupa aldehid /diseut
polihidroksialdehid atau aldosa0 atau erupa keton /diseut polihidroksiketon atau
ketosa0.
Dengan adanya naluri rasa ingin tahu pada diri anusia enyeakan
perkeangan yang sangat pesat diidang apapun, terasuk asalah yang
erkaitan dengan etaolise karohidrat yang diangkat dari eragai edia
seperti uku, internet, dan lain4lain.
5si akalah ini kiranya dapat eantu pea(a dala eahai
etaolise karohidrat se(ara kataolise. Tak ada gading yang tak retak aka
penulis engharapkan usul dan saran yang dapat eangun isi tulisan ini.
Awal Oktoer $#1
Nungky Trisnawati
Jane Koswojo
1
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
3/24
Fransisca Chrisdiana Efendi
2
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
4/24
DAFTAR ISI
&ATA P*N6ANTAR i
DA'TAR 535 ii
P*NDA787AN 1
P*M9AA3AN :
1. 6likolisis :
a. 'osforilasi glukosa +
. Produksi 'ruktosa ; fosfat +
(. Produksi fruktosa 1, ;4difosfat
d. Meisahkan dari fruktosa 1, ;4difosfat
e. 5nterkon
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
5/24
PENDAHULUAN
Metaolise engakar pada kata metabole dari ahasa -unani yang
erarti eruah. Dala dunia ilu pengetahuan, se(ara sederhana etaolise
diartikan seagai proses kiiawi yang erlangsung di dala tuuh akhluk hidup
yang ertujuan untuk enghasilkan energi.
Metaolise dala tuuh akhuk hidup diedakan enjadi $, yaitu>
1. Anaolise
Anaolise adalah reaksi penyusunan olekul sederhana enjadi olekul
yang leih koplek dengan eerlukan energi. Anaolise erupakan
reaksi penyipanan energi dala entuk energi kiia seagai energi
(adangan agi tuuh.
)ontoh reaksi anaolise eliputi> fotosintesis, keosintesis, sintesis protein,
glukoneogenesis, glikogenesis dll.
$. &ataolise
&ataolise adalah reaksi yang sifatnya ee(ah ikatan kiia yang koplek
enjadi ikatan yang leih sederhana dengan elepaskan energi. &ataolise
erupakan reaksi yang eeaskan energi ATP dan panas. Reaksi ini
erlangsung en?iatis.
1
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
6/24
)ontoh reaksi kataolise eliputi> respirasi aero, respirasi anaero
/ferentasi0, glikolisis, lipolisis, proteolisis, dan glikogenolisis.
Reaksi anaolise dan kataolise sangat erkaitan dengan energi. Pada
reaksi anaolise terjadi penyipanan energi, sedangkan pada reaksi kataolise
terjadi peeasan energi. Pada peristiwa ini dikenal istilah khusus, yaitu
eksergonik dan endergonik. Reaksi eksergonik adalah reaksi yang enghasilkan
atau eeaskan energi. Reaksi endergonik adalah reaksi yang eerlukan
energi dala entuk panas. Reaksi sea(a ini diseut reaksi endoter. *nergi
untuk gerak erupa olekul erenergi tinggi, yang diseut olekul ATP. Molekul
terseut erasal dari penggaungan glukosa elalui reaksi kiia yang panjag dan
kopleks. 6lukosa sendiri dikenal seagai suer energi yang engandung
energi ikatan kiia dan erasal dari proses transforasi energi atahari.
Metaolise epunyai + fungsi dasar, antara lain>
1. Menghasilkan energi kiia dari pee(ahan ?at akanan yang kaya energi.
$. Menguah olekul ?at akanan enjadi prekusor unit peangunan agi
akroolekul sel.
:. Menggaungkan unit peangunan terseut enjadi protein, asa nukleat,
lipid, polisakarida dan koponen sel.
+. Meentuk dan ee(ah ioolekul yang diperlukan oleh sel
2
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
7/24
PEMBAHASAN
&ataolise karohidrat didefinisikan seagai suatu proses diana terjadi
pee(ahan ahan organi( enjadi ahan anorganik dan elepaskan energi dala
julah tertentu yang diseut reaksi eksergonik. *nergi yang dilepaskan terseut
difungsikan untuk eentuk senyawa ernaa adenosine trifosfat /ATP0 yang
erperan seagai suer energi agi anusia dala enjalankan akti
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
8/24
Proses glikolisis eliatkan 1# langkah dengan produk tertentu disetiap tahap dan
setiap tahap diatur oleh en?i yang ereda.
a. 'osforilasi glukosa
'osforilasi glukosa adalah penaahan gugus fosfat yang dilakukan oleh
en?i heksokinase yang eisahkan satu gugus fosfat dari ATP dan
enaahkannya ke glukosa sehingga enguahnya enjadi glukosa ;4
fosfat. Dala proses satu olekul ATP, yang erupakan suer energi tuuh,
digunakan dan akan eruah enjadi ADP /Adenosin difosfat0, karena
peisahan satu gugus fosfat. 3eluruh reaksi dapat diringkas seagai erikut>
ADPPO)eokinaseATPO)fosfat4;46lukosa
;11;6lukosa
;1$; +++
6aar 1. Reaksi peentukan glukosa ; fosfat
. Produksi 'ruktosa ; fosfat
produksi fruktosa ;4fosfat dilakukan oleh en?i fosfoglukoisoerase. Proses
kerja en?i fosfoglukoisoerase adalah glukosa ;4fosfat diuah enjadi
fruktosa ;4fosfat yang erupakan isoer nya /isoer adalah olekul yang
ereda dengan ruus olekul yang saa tetapi pengaturan yang ereda
dari ato0. 3eluruh reaksi dapat diringkas seagai erikut>
4
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
9/24
fosfat;'ruktosa;11;
en?ifosfat;6lukosa;11; PO)isoerasefosfoglukoPO) +
6aar $. Reaksi peentukan fruktosa ; fosfat
(. Produksi fruktosa 1, ;4difosfat
5soer 'ruktosa ;4fosfat diuah enjadi fruktosa 1, ;4difosfat dengan
penaahan gugus fosfat lain. &on
ADPPO)ATPokinasefosfofruktPO)difosfat;,1'ruktosa
$;1#;en?ifosfat;'ruktosa
;11; +++
6aar :. Reaksi peentukan fruktosa 1, ;4difosfat
5
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
10/24
d. Meisahkan dari fruktosa 1, ;4difosfat
*n?i adolase elahirkan satu peisahan 'ruktosa 1, ;4difosfat
enjadi dua olekul gula yang ereda diana keduanya erupakan isoer
satu saa lain. &edua gula yang terentuk adalah gliseraldehida fosfat dan
dihidroksiaseton fosfat. Reaksi erjalan seagai erikut>
fosfat(etoneDihydroya
1::
fosfathidagliseralde
1::en?i
difosfat;,1'ruktosa
$;1#; PO)PO)AldolasePO) ++
6aar +. Reaksi peentukan gliseraldehida fosfat dan dihidroksiaseton
fosfat
e. 5nterkon
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
11/24
6aar . Reaksi peentukan gliseraldehida fosfat
f. Peentukan NAD dan asa 1, :4 Diphoshogly(eri(
8angkah keena eliatkan dua reaksi penting. Pertaa adalah peentukan
NAD dari NAD@ /nikotinaida adenin dinukleotida0 dengan enggunakan
en?i fosfat dehidrogenase triose dan kedua adalah pen(iptaan asa
1,:4difosfogliserat dari olekul fosfat dua gliseraldehida dihasilkan pada
langkah seelunya. &edua reaksinya adalah seagai erikut>
++
+++ $NAD$$NAD$trioseidrogenase'osfat dehnukleotidaadenin dikotinaidareduksi Nien?i
( ) ( )iserat4difosfogl:,1asa
$++:sitoplasadarithida fosfagliseralde
1::en?i
PO)$P$PO)$trioseidrogenase'osfat deh ++
7
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
12/24
6aar ;. Reaksi peentukan NAD danasa 1,:4difosfogliserat
g. Produksi ATP dan asa :4fosfogliserat
8angkah ketujuh eliatkan pen(iptaan $ olekul ATP ersaa dengan dua
olekul asa yang dihasilkan dari proses seelunya.
( ) ( )t rifosfatsinAdenoratfosfoglise:asa
1+:en?iiserat4difosfogl:,1asa
$++: ATP$PO)$(erokinasephosphoglyADP$PO)$ +++
6aar !. Reaksi peentukan ATP dan asa :4fosfogliserat
8
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
13/24
h. Relokasi ato fosfor
8angkah delapan adalah reaksi penataan ulang sangat halus yang eliatkan
relokasi dari ato fosfor dala asa :4fosfogliserat dari karon ketiga dala
rantai untuk karon kedua dan en(iptakan asa $4fosfogliserat. 3eluruh
reaksi dapat dituliskan seagai erikut>
( ) ( )ratfosfoglise4$asa
1+:
en?iratfosfoglise:asa
1+: PO)$(eroutasephosphoglyPO)$ +
6aar =. Reaksi peentukan asa $4fosfogliserat
i. Penghapusan air
*n?i enolase erperan penting dan enghilangkan seuah olekul air dari
asa $4fosfogliserat untuk eentuk asa lain yang diseut asa
fosfoenolpiru
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
14/24
6aar ". Reaksi peentukan asa fosfoenolpiru
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
15/24
$ olekul ATP, $ olekul NAD, dan $ olekul air. Persaaan reaksinya dalapt
dituliskan>
O$@$@$NAD@$ATP@O$)$Pi@$NAD@$ADP@O) $@
:+:
@
;1$;
6aar 11. 9agan 6likolisis
11
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
16/24
2. Dekarboksilasi Oksidatif
Dekaroksilasi oksidatif adalah reaksi yang enguah asa piru
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
17/24
easuki daur enjadi eragai a(a ?at yang akhirnya keali enjadi asa
oksalosuksinat.
Dala perjalananya, 1) /)O$0 dilepaskan. Pada tiap tahapan dilepaskan
energy dala entuk ATP dan hydrogen. ATP yang dihasilkan langsung dapat
digunakan. 3ealiknya hydrogen erenergi digaungkan dengan peneria
hydrogen /aseptor hydrogen0 yaitu NAD dan 'AD untuk diawa ke syste
transport ele(tron. Dala tahap ini dilepaskan energy dan hydrogen direaksikan
dengan oksigen eentuk air. 3eluruh reaksi siklus kres erlangsung dengan
eerlukan oksigen eas dan erlangsung di dala itokondria.
3e(ara keseluruhan, siklus kres terjadi dala = tahapan utaa, antara
lain>
a. Penggaungan olekul asetil4&oA dengan oksaloasetat dan eentuk asa
sitrat. *n?i yang digunakan dala reaksi ini adalah en?i asa sitrat
sintetase.
. Tahap kedua yang diseut isoerase sitrat diantu oleh en?i akonitase yang
enghasilkan isositrat.
(. *n?i isositrat dehidrogenase enguah isositrat enjadi alfa4ketoglutarat
dengan antuan NAD. 3etiap satu reaksi elepaskan satu olekul karon
dioksida
d. Alfa ketoglutarat diuah enjadi suksinil4)oA. Reaksi dikatalisasi oleh en?i
alfa4ketoglutarat dehidrogenase.
13
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
18/24
e. 3uksinil4)oA diuah enjadi suksinat dengan enguah 6DP @ Pi enjadi
6TP. 6TP digunakan untuk eentuk ATP.
f. 3uksinat yang dihasilkan dari proses seelunya akan didehidrogenasi
enjadi fuarat dengan antuan en?i suksinat dehidrogenase.
g. Terjadi hidrasi yaitu penaahan ato hidrogen pada ikatan karon ganda
/)B)0 yang ada pada fuarat sehingga enghasilkan alat.
h. *n?i alat dehidrogenase enguah alat enjadi oksaloasetat.
Oksaloasetat yang dihasilkan erfungsi untuk enangkap asetil4)oA,
sehingga siklus &res akan terus erlangsung. Pada tahap ini juga dihasilkan
NAD ketiga dari NAD@.
14
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
19/24
6aar 1:. 9agan 3iklus &res
asil dari siklus kres erupa ATP /$ olekul0, 'AD$ /$ olekul0,
NAD /; olekul0, dan )O$/$ olekul0. 3elain itu, juga dihasilkan hidrogen /=
olekul0 yang direaksikan dengan oksigen eentuk air. 'AD$dan NAD
digunakan dala tahapan transpor elektron. 3etiap olekul NAD enghasilkan
: ATP, sedangkan setiap olekul 'AD$enghasilkan $ ATP.
15
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
20/24
16
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
21/24
4. Sistem ra!s"ort #lektro! $S#%
*nergi yang terentuk dari peristiwa glikolisis dan siklus kres ada dua
a(a. Pertaa dala entuk ikatan fosfat erenergi tinggi yaitu ATP atau 6TP
/6uatosin trifosfat0. *nergy ini erupakan energy siap pakai yang langsung dapat
digunakan. &edua dala entuk suer ele(tron yaitu NAD /Nikotin adenine
dinukleotida idrogen0 dan 'AD /fla
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
22/24
Akiatnya, NAD terseut harus diasukkan ke dala itokondria. Peindahan
$ NAD hasil glikolisis terseut eerlukan $ ATP. Dengan deikian, julah
total ATP yang dihasilkan seanyak :;.
18
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
23/24
PENUTUP
Dari peahasan diatas diperoleh kesipulan yang dinyatakan dala tale
seagai erikut>
Tahap Bahan T!pa" Ha#$%
6likolisis 6lukosa 3itosol $ ATP,$ NAD,$ asa
piru
7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Karbohidrat 28 Sep 2015
24/24
DAFTAR PUSTAKA
Anoni. indikator $> Proses &ataolise &arohidratE. $$ 3epteer $#1.
http>22dou?es(ien(esdeu.logspot.(o.id2$#12#+2indikator4$4proses4
kataolise.htl
Anoni. 6likolisisE. $1 3epteer $#1.
http>22www.ilukiia.org2$#1:2#+2glikolisis.htl
)apell. $##$. 9iologi *disi kelia4jilid $. %akarta> *rlangga
8ehninger. $###. Prin(iples of 9io(heistry :ed. Forth Pulishers> New -ork
Ngili, -ohanis. $#1#. 9io &iia Dasar. 9andung> Rekayasa 3ains
http://www.ilmukimia.org/2013/04/glikolisis.htmlhttp://www.ilmukimia.org/2013/04/glikolisis.html