makalah biokimia

25
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Siklus asam sitrat atau yang dikenal juga dengan sebagai siklus krebs atau siklus asam trikarboksilat merupakan lintasan akhir bersama oksidasi karbohidrat, lipid dan protein. HA Krebs (1937) yang telah memberikan sumbangan percobaan eskperimental dan konseptual agar siklus ini dapat dipahami. Siklus Krebs terkait dengan segi metabolisme biokimia yang sebenarnya; bahan yang masuk berasal dari karbohidrat dan keluar membentuk lemak, sedangkan bahan yang masuk berasal dari asam amino dan keluar membentuk karbohidrat. Namun, jarang sekali dari lemak menuju karbohidrat. Glukosa, asam lemak dan banyak asam amino akan dimetabolisasi menjadi asetil koA atau intermediet yang ada pada siklus asam sitrat. Asetil koA selanjutnya dioksidasi yang akan menghasilkan hidrogen atau elektron sebagai ekuivalen pereduksi. Hidrogen tersebut kemudian memasuki rantai respirasi tempat sejumlah besar ATP dihasilkan dalam prses fosforilasi oksidatif. Enzim enzim yang berperan pada siklus asam sitrat terdapat didalam mitokondria. Siklus krebs disebut siklus asam sitrat karena menggambarkan langkah pertama dari siklus tersebut, yaitu penyatuan asetil KoA dengan asam oksaloasetat untuk membentuk asam sitrat. Siklus ini juga berperan sentral dalam glukoneogenesis, liogenesis, dan interkonversi asam-asam amino. Banyak proses ini berlangsung di Metabolisme Asam Amino dalam Siklus Krebs 1

Upload: eny-wahid-qucemout

Post on 07-Aug-2015

1.282 views

Category:

Documents


92 download

TRANSCRIPT

Page 1: MAKALAH BIOKIMIA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Siklus asam sitrat atau yang dikenal juga dengan sebagai siklus krebs atau siklus asam

trikarboksilat merupakan lintasan akhir bersama oksidasi karbohidrat, lipid dan protein. HA Krebs

(1937) yang telah memberikan sumbangan percobaan eskperimental dan konseptual agar siklus ini

dapat dipahami. Siklus Krebs terkait dengan segi metabolisme biokimia yang sebenarnya; bahan

yang masuk berasal dari karbohidrat dan keluar membentuk lemak, sedangkan bahan yang masuk

berasal dari asam amino dan keluar membentuk karbohidrat. Namun, jarang sekali dari lemak

menuju karbohidrat.  Glukosa, asam lemak dan banyak asam amino akan dimetabolisasi menjadi

asetil koA atau intermediet yang ada pada siklus asam sitrat. Asetil koA selanjutnya dioksidasi

yang akan menghasilkan hidrogen atau elektron sebagai ekuivalen pereduksi. Hidrogen tersebut

kemudian memasuki rantai respirasi tempat sejumlah besar ATP dihasilkan dalam prses fosforilasi

oksidatif. Enzim enzim yang berperan pada siklus asam sitrat terdapat didalam mitokondria.

Siklus krebs disebut siklus asam sitrat karena menggambarkan langkah pertama dari

siklus tersebut, yaitu penyatuan asetil KoA dengan asam oksaloasetat untuk membentuk asam

sitrat. Siklus ini juga berperan sentral dalam glukoneogenesis, liogenesis, dan interkonversi asam-

asam amino. Banyak proses ini berlangsung di sebagian besar jaringan, tetapi hati adalah satu-

satunya jaringan tempat semuanya berlangsung dengan tingkat yang signifikan. Jadi,akibat yang

timbul dapat parah, contohnya jika sejumlah sel hati rusak, seperti pada hepatitis akut atau diganti

oleh jaringan ikat (seperti pada sirosis). Beberapa defek genetik pada enzim-enzim siklus asam

sitrat yang pernah dilaporkan menyebabkan kerusakan saraf berat karena sangat terganggunya

pembentukan ATP di sistem saraf pusat.

Selain disebut dengan siklus 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). Kelebihan asetil-KoA dalam

hati digunakan untuk menghasilkan benda keton, yang mengarah ke keadaan ketosis. Selama

proses ini, konsentrasi glukagon tinggi hadir dalam serum, yang inactivates heksokinase dan

fosfofruktokinase-1 (regulator dari glikolisis) secara tidak langsung, menyebabkan sel-sel yang

Metabolisme Asam Amino dalam Siklus Krebs 1

Page 2: MAKALAH BIOKIMIA

paling dalam tubuh untuk menggunakan asam lemak sebagai sumber energi utama mereka. Otak

tidak dapat menggunakan asam lemak untuk energi karena asam lemak tidak dapat melewati sawar

darah-otak. Namun, badan-badan keton yang dihasilkan dalam hati dapat melintasi penghalang

darah-otak. Di otak, badan-badan keton ini kemudian dimasukkan ke dalam asetil-KoA dan

digunakan dalam siklus Krebs.

1.2 Rumusan Masalah

1. Apakah jenis-jenis Asam Amino yg terkait dalam Siklus Krebs ?

2. Apakah definisi siklus krebs ?

3. Apa Tujuan dan Fungsi Siklus krebs ?

4. Bagaimana tahap-tahap reaksi siklus krebs ?

5. Bagaimana Hasil akhir dari siklus krebs serta energy yang dihasilkan?

1.3 Tujuan

1. Untuk mengetahui jenis-jenis Asam Amino yg terkait dalam Siklus Krebs ?

2. Untuk mengetahui definisi siklus krebs ?

3. Untuk mengetahui Tujuan dan Fungsi Siklus krebs ?

4. Untuk mengetahui tahap-tahap reaksi siklus krebs ?

5. Untuk mengetahui Hasil akhir dari siklus krebs serta energi yang dihasilkan?

Metabolisme Asam Amino dalam Siklus Krebs 2

Page 3: MAKALAH BIOKIMIA

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Metabolisme Asam Amino dalam Siklus Krebs

Masuknya asam amino ke dalam siklus Krebs Transaminasi asam amino oksaloasetat dan α-

ketoglutarat mengandung rantai karbon yang homolog dengan asam amino aspartat dan glutamat.

Piruvat juga homolog dengan alanin. Persediaan asam amino ini melebihi keperluan biosintesis

protein, kelebihannya dapat segera diubah menjadi zat-antara siklus Krebs dan oksidasi kerangka

karbonnya dapat menghasilkan energi.

Sebaliknya, asam-asam amino ini diperlukan misalnya untuk biosintesis, pembentukannya

menggunakan analog asam keto yang didaur Krebs. Sehingga, demikian, daur Krebs yang biasa

diartikan sebagai jalur katabolik dalam keadaan tertentu mempunyai fungsi anabolik. Interkonversi

reversible antara asam α-amino dan α-keto dikatalisis oleh transaminase, aminotransferase yang

berperan sebagai perantara pertukaran gugus karbonil dan gugus amino antara oksaloasetat glutamat

dan piruvat glutamat. Reaksi-reaksi anaplerotik

Pengisian kekurangan/reaksi anaplerotik dibutuhkan untuk menjamin kecukupan zat-antara

siklus Krebs. Hal ini diperlukan karena siklus Krebs dapat mengalami kekurangan zat intermidiet,

diakibatkan karena peningkatan biosintesis aspartat dan glutamat. Keperluan akan zat antara dapat

meningkat akibat jika terdapat sejumlah besar piruvat atau asetil KoA sehingga menipiskan

oksaloasetat sebagai reseptor yang diperlukan pada sintesis sitrat.

Metabolisme Asam Amino dalam Siklus Krebs 3

Page 4: MAKALAH BIOKIMIA

2.2 Siklus Krebs

A. Definisi Siklus Krebs

Penemu siklus krebs adalah seorang ahli biokimia terkenal, ilmuwan Jerman-Inggris,

beliau bernama Mr. Hans Krebs. Krebs mendeskripsikan sebagian besar jalur metabolik ini pada

tahun 1930-an. Krebs juga menemukan metabolisme karbohidrat. 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 tersebut dalam bentuk asetyl-KoA (CH3-CO-S-CoA,

asetat aktif), suatu ester koenzim A (KoA). Koenzim A (KoA) mengandung vitamin asam

pantotenat. Siklus krebs ini terjadi didalam mitokondria.

Siklus krebs disebut juga siklus asam sitrat. Siklus asam sitrat (bahasa Inggris: citric acid

cycle, tricarboxylic acid cycle, TCA cycle, Krebs cycle, Szent-Györgyi-Krebs cycle) adalah

sederetan jenjang reaksi metabolisme pernafasan selular yang terpacu enzim. Siklus asam sitrat

juga bisa didefinisikan sebagai jalur bersama terakhir untuk oksidasi karbohidrat, lipid, dan protein

karena glukosa, asam lemak, dan sebagian besar asam amino dimetabolisme menjadi asetil

koenzim A (KoA) atau zat-zat pada siklus ini.

Siklus krebs disebut siklus asam sitrat karena menggambarkan langkah pertama dari

siklus tersebut, yaitu penyatuan asetil KoA dengan asam oksaloasetat untuk membentuk asam

sitrat. Siklus ini juga berperan sentral dalam glukoneogenesis, liogenesis, dan interkonversi asam-

asam amino. Banyak proses ini berlangsung di sebagian besar jaringan, tetapi hati adalah satu-

satunya jaringan tempat semuanya berlangsung dengan tingkat yang signifikan. Jadi,akibat yang

timbul dapat parah, contohnya jika sejumlah sel hati rusak, seperti pada hepatitis akut atau diganti

oleh jaringan ikat (seperti pada sirosis). Beberapa defek genetik pada enzim-enzim siklus asam

sitrat yang pernah dilaporkan menyebabkan kerusakan saraf berat karena sangat terganggunya

pembentukan ATP di sistem saraf pusat.

Selain disebut dengan siklus 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).

Metabolisme Asam Amino dalam Siklus Krebs 4

Page 5: MAKALAH BIOKIMIA

B. Tujuan Siklus Krebs

Adapun tujuan dari siklus krebs adalah sebagai berikut:

1. Menjelaskan reaksi-reaksi metabolik akhir yang umum terdapat pada jalur biokimia utama

katabolisme tenaga

2. Menggambarkan bahwa CO2 tidak hanya merupakan hasil akhir metabolisme, namun dapat

berperan sebagai zat antara, misalnya untuk proses lipogenesis.

3. Mengenali peran sentral mitokondria pada katalisis dan pengendalian jalur-jalur metabolik

tertentu, mitokondria berfungsi sebagai penghasil energi.

C. Fungsi Siklus Krebs

Fungsi siklus krebs adalah sebagai berikut:

1. Menghasilkan sebagian besar CO2.

2. Metabolisme lain yang menghasilkan CO2 misalnya jalur pentosa phospat atau P3 (pentosa

phospat pathway) atau kalau di harper heksosa monofosfat.

3. Sumber enzim-enzim tereduksi yang mendorong RR ( Rantai Respirasi).

4. Merupakan alat agar tenaga yang berlebihan dapat digunakan untuk sintesis lemak sebelum

pembentukan TG untuk penimbunan lemak.

5. Menyediakan prekursor-prekursor penting untuk sub-sub unit yang diperlukan dalam sintesis

berbagai molekul.

6. Menyediakan mekanisme pengendalian langsung atau tidak langsung untuk lain-lain sistem

enzim.

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.

Kepentingan piruvat pada siklus Krebs Yaitu:

1)    Energi yang terkandung pada karbohidrat memasuki siklus melalui piruvat, sumber utama

asetil KoA.

2)    Kompleks enzim yang mendekarboksilasi piruvat menjadi asetil KoA sangat mirip dari segi

lokasi subsel, komposisi dan mekanisme kerja dengan α-ketoglutarat dehidrogenase kompleks.

Dekarboksilasi piruvat melibatkan piruvat dehidrogenase kompleks, suatu gugus enzim yang

tersusun atas 3 komponen yaitu :

Metabolisme Asam Amino dalam Siklus Krebs 5

Page 6: MAKALAH BIOKIMIA

E1    24 mol piruvat dehidrogenase    Kofaktor: TPP (tiamin pirofosfat)

E2    24 mol dihidrolipoil transasetilase    Lipoate, koenzim A

E3    12 mol dihidrolipoil dehidrogenase    FAD, NAD+

D. Tahap-tahap Daur Siklus Krebs

KH Protein Lipid

Asetyl-KoA

CO2+H2O Hidrogen ATP

RR

Siklus Asam Sitrat (Siklus Krebs)

Metabolisme Asam Amino dalam Siklus Krebs 6

SK

KH, protein dan lipid akan dimetabolisme yang hasil akhirnya asetyl Co-A, dimana asetyl Co-A merupakan substrat untuk siklus krebs.

Kemudian dari siklus krebs dihasilkan CO2+H2O, hidrogen dan ATP.

Hidrogen (reducing ekivalen) merupakan substrat untuk rantai respirasi (RR).

Siklus krebs harus berjalan dalam keadaan aerob, tapi kalau glikolisis bisa anaerob atau aerob.

Page 7: MAKALAH BIOKIMIA

Keterangan:

¤ Substrat siklus krebs adalah asetyl Co-A.

¤ Asetyl Co-A akan bereaksi dengan oksalo asetat (OAA) 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 -ketoglutarat membebaskan CO2 dan NADH (koenzim).

Kalau menghasilkan NADH pasti membutuhkan NAD.

NAD dalam bentuk teroksidasi

NADH dalam bentuk tereduksi

¤ NAD merupakan derivat vitamin B3.

B1 thiamin

B2 riboflavin

B3 niasin

Metabolisme Asam Amino dalam Siklus Krebs 7

Page 8: MAKALAH BIOKIMIA

¤ Koenzim yang terkait dengan ATP hanya vitamin B2 dan B3.

¤ Kekurangan vitamin B akan mengganggu metabolisme energi.

¤ NADH enzimnya isositrat dehidrogenase.

¤ NADH akan masuk ke rantai respirasi melepaskan hidrogen dan menghasilkan 3 ATP. Sedangkan

FADH menghasilkan 2 ATP

¤ Dekarboksilasi oksidasi melepaskan CO2.

¤ Dari -keto menjadi suksinil Co-A 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 12 ATP.

Glikolisis 2 asetyl Co-A

Lemak 8 asetyl Co.A

1 mol glukosa 2 kali putaran

1 mol lemak 8 kali putaran

¤ Karbohidrat disimpan di dalam becak-bercak sitoplasma di dalam hepar.

¤ Hepar dapat bertahan menyimpan glikogen 0,5 gram

Dalam setiap siklus:

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

¤ Dalam setiap siklus : OAA digunakan untuk membentuk sitrat setelah mengalami reaksi yang

panjang kembali diperoleh OAA

¤ Terdiri dari 8 reaksi : 4 mrpkn oksidasi dimana energi digunakan utk mereduksi NAD dan

FAD

¤ Dihasilkan: 2 ATP, 8 NADH, 2 FADH2

Metabolisme Asam Amino dalam Siklus Krebs 8

Page 9: MAKALAH BIOKIMIA

¤ Tidak diperlukan O2 pada TCA, tetapi digunakan pada Fosforilasi oksidatif untuk memberi

pasokan NAD, shg piruvat dapat di ubah menjadi Asetil Co A.

Tahap-tahap Daur krebs

Enzim tersedia dalam mitokondria

Ada dua macam enzim: 1. memerlukan NAD dan 2. memerlukan NADP

NADP-dependent enzyme : terdapat di matriks mitokondria dan sitosol

Metabolisme Asam Amino dalam Siklus Krebs 9

Page 10: MAKALAH BIOKIMIA

CO2 yang hilang pada proses tersebut diatas bukan C yang sama dengan asetil Co A

E.    Pembentukan Energi Pada Siklus Krebs

Ada 8 enzim dalam siklus asam sitrat yang mengkatalisis serangkaian reaksi yang secara

keseluruhan adalah oksidasi gugus asetil menjadi 2 mol CO2 diikuti dengnan pembentukan 3 NADH, 1

FADH dan GTP. Reaksi tersebut adalah :

1. Kondensasi asetil CoA dengan oksaloasetat membentuk sitrat, sesuai dengan nama siklusnya.

Reaksi ini dikatalisis enzim citrate synthase. Reaksi awal dalam siklus asam sitrat ini merupakan

titik dimana atom klarbon dimasukkan ke dalam siklus sebagai asetil CoA.

2. Pengaturan kembali sitrat menjadi bentuk isomernya supaya lebih mudah untuk dioksidasi nantinya.

Aconitase mengubah sitrat, alcohol tersier yang tidak siap untuk dioksidasi, menjadi senyawa

alcohol sekunder, isositrat, merupakan senyawa yang lebih mudah dioksidasi. Reaksi ini melibatkan

dehidrasi diikuti oleh hidrasi. Dalam hal ini gugus hidroksil sitrat ditransfer ke karbon yang

berdekatan

3. Oksidasi isositrat membentuk asam keto intermedier, oksalosuksinat disertai dengan reduksi

NAD+menjadi NADH. Oksalosuksinat selanjunya didekarboksilasi menghasilkan a ketoglutarat. Ini

Metabolisme Asam Amino dalam Siklus Krebs 10

Page 11: MAKALAH BIOKIMIA

merupakan tahap pertama dimana oksidasi diiringi dengan terbentuknya NADH dan pembebasan

CO2. Reaksi ini dikatalisis enzim isositrat dehidrogenase.

4. a- ketoglutarat selanjutnya didekarboksilasi membentuk suksinil CoA oleh multienzim a

ketoglutarat dehidrogenase. Reaksi ini melibatkan reduksi kedua NAD+ menjadi NADH dan

membebaskan molekul CO2 kedua. Sampai titik ini, 2 mol CO2 sudah dihasilkan sehingga hasil

bersih oksidasi gugus asetil telah lengkap. Perhatikan bahwa atom C dari CO2 bukan berasal dari

asetil CoA.

5. Suksinil CoA selanjutnya diubah menjadi suksinat oleh suksinil CoA sinthetase. Energi bebas dari

ikatan thioester ini disimpan dalam bentuk senyawa berenergi tinggi GTP dari GDP dan Pi.

6. Reaksi selanjutnya dalam siklus ini adalah oksidasi suksinat menjadi oksaloasetat kembali untuk

persiapan putaran berikutnya dalam siklus. Syuksinat dehidrogenase mengkatalisis oksidasi suksinat

menjadi fumarat diiringi oleh reduksi FAD menjadi FADH2.

7. Fumarase selanjutnya mengkatalisis hidrasi ikatan rangkap fumarat menjadi malat

8. Tahapan terakhir adalah membentuk kembali oxaloasetat melalui moksidasi malat oleh enzim malat

dehidrogenase. Pada tahap ini juga dihasilkan NADH ketiga dari NAD+

F. Satu Putaran Siklus Asam Sitrat Menghasilkan Dua Belas Atp

      Akibat oksidasi yang dikatalisis oleh berbagai dehidrogenase pada siklus asam sitrat,

dihasilkan tiga molekul NADH dan FADH2 untuk setiap molekul aseti-KoA yang dikatabolisme per

satu kali putaran siklus. Ekuivalen pereduksi ini dipindahkan ke rantai respiratorik, tempat

reoksidasi masing-masing NADH menghasilkan pembentukan ~3 ATP, dan FADH2,~2 ATP. Selain

itu, terbentuk 1 ATP (atau GTP) melalui fosforilasi tingkat substrat yang dikatalisis oleh suksinat

tiokinase.

G. Vitamin Berperan Penting Dalam Siklus Asam Sitrat

Empat vitamin B merupakan faktor esensial dalam siklus asam sitrat sehingga juga  penting

dalam metabolism penghasil energi:

1. Ribovilamin, dalam bentuk flavin adenin dinukleotida (FAD), suatu kofaktor untuk suksinat

dehidrogenase;

2. Niasin, dalam bentuk niktiotinamid adenine dinukleotida (NAD), akseptor elektron untuk

isositrat dehidrogenase, α-ketoglutarat dehidrogenase, dan malat dehidrogenase;

Metabolisme Asam Amino dalam Siklus Krebs 11

Page 12: MAKALAH BIOKIMIA

3. Tiamin (vitamin B1), sebagai tiamin difosfat, koenzim untuk dekarboksilasi dalam reaksi α-

ketoglutarat dehidrogenase; dan

4. Asam pantotenat, sebagai bagian dari koenzim A, kofaktor yang melekat pada residu asam

karboksilat “aktif”, misalnya asetil-KoA dan suksinil-KoA.

H. Siklus Asam Sitrat Berperan Penting Dalam Metabolisme

   Siklus asam sitrat tidak saja merupakan jalur untuk oksidasi unit dengan dua-karbon, tetapi

juga merupakan jalur utama untuk pertukaran sebagai metabolit yang berasal dari transaminasi dan

deaminasi asam amino, serta menghasilkan substrat untuk sintesis asam amino melalui transaminasi,

serta untuk glukoneogenesis dan sintesis asam lemak. Karena fungsinya dalam proses oksidatif dan

sintesis, siklus ini bersifat amfibotik.

I.  Siklus Asam Sitrat Ikut Serta Dalam Glukoneogenesis, Transaminasi, Dan Deaminasi

   Semua zat antara pada siklus berpotensi glukogenik karena dapat menghasilkan oksaloasetat,

dan karenanya mampu menghasilkan glukosa (di hati dan ginjal, organ yang melaksanakan

glukoneogenesis). Enzim kunci yang mengkatalisis pemindahan netto keluar siklus untuk menuju

glukoneogenesis adalah  fosfoenolpiruvat karboksikinase yang mengatalisis dekarboksilasi

oksaloasetat menjadii fosfoenolpiruvat dengan GTP yang bekerja sebagai donor fosfat.

     Pemindahan netto ke dalam siklus terjadi melalui beberapa reaksi. Di antara berbagai reaksi

anaplerotik tersebut, yang penting adalah pembentukan oksaloasetat melalui karboksilasi piruvat

yang dikatalisis oleh piruvat karboksilase. Reaksi ini penting dalam mempertahankan konsentrasi

oksaloasetat yang memadai untuk reaksi kondensasi dengan asetil-KoA. Jika terjadi  penimbunan

asetil-KoA, zat ini akan berfungsi sebagai aktivator alosterik piruvat karboksilase dan inhibitor

piruvat dehidrogenase, sehingga pasokan oksaloasetat terjamin. Laktat, suatu substrat penting untuk

glukoneogenesis, memasuki siklus melalui oksidasi menjadi piruvat dan kemudian mengalami

karboksilasi menjadi oksaloasetat.

     Reaksi-reaksi aminotransferase (transaminase) membentuk  piruvat dari alanin, oksaloasetat

dari aspartat, dan α-ketoglutarat dari glutamat. Karena reaksi-reaksi ini bersifat reversibel, siklus

asam sitrat juga berfungsi sebagai sumber rangka karbon untuk membentuk asam-asam amino ini.

Asam-asam amino lain berperan dalam glukoneogenesis karena rangka karbonnya menghasilkan

zat-zat antara siklus asam sitrat. Alanin, sistein, glisin, hidroksiprolin, serin, treonin, dan triptofan

menghasilkan piruvat; arginin, histidin, glutamin, dan prolin menghasilkan fumarat .

Metabolisme Asam Amino dalam Siklus Krebs 12

Page 13: MAKALAH BIOKIMIA

J. 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. -ketoglutarat

Melalui proses transaminasi menghasilkan asam amino glutamat.

Purin 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 hemoglobin.

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

Rumus hem dan rmus klorofil sama persis, bedanya kalau hem mengikat logam di

tengahnya adalah Fe, sedangkan klorofil logam di tengahnya adalah Mg.

4. Oksalo asetat

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

Siklus Krebs sebagai jalur metabolisme amfibolik

Disebut amfibolik anabolisme dan katabolisme.

Contoh :

a-ketoglutarat +alanin glutamat + piruvat

oksaloasetat +alanin aspartat + piruvat

suksinil ko-A, merupakan prazat untuk biosintesis hem

Metabolisme Asam Amino dalam Siklus Krebs 13

Page 14: MAKALAH BIOKIMIA

Reaksi Siklus Krebs sebagai Jalur Metabolisme Amfibolik

K. Hasil Siklus Krebs

Pada akhir siklus Krebs ini akan terbentuk kembali asam oksaloasetat yang berikatan

dengan molekul asetil koenzim A yang lain dan berlangsung kembali siklus Krebs, karena selama

reaksi oksidasi pada molekul glukosa hanya dihasilkan 2 molekul asetil koenzim A, maka siklus

Krebs harus berlangsung sebanyak dua kali. Jadi hasil bersih dari oksidasi 1 molekul glukosa akan

dihasilkan 2 ATP dan 4 CO2 serta 8 pasang atom H yang akan masuk ke rantai transpor elektron.

Persamaan berikut ini menunjukkan rangkuman reaksi kimia siklus Krebs:

2CO2 + KoASH + 3NADH +H+ +FADH2+GTPAsetil KoA + 3NAD + + FAD + GDP + Pi +

2H2O

Untuk setiap molekul asetil KoA yang mengalami pembakaran dalam siklus krebs, 12 mol

ATP dapat dihasilkan: 

3 NADH = 9ATP, 

FADH2 = 2ATP, 

GTP = 1ATP +

TOTAL = 12ATP

Metabolisme Asam Amino dalam Siklus Krebs 14

Page 15: MAKALAH BIOKIMIA

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Siklus krebs disebut juga siklus asam sitrat 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 tersebut dalam bentuk asetyl-KoA (CH3-CO-

S-CoA, asetat aktif), suatu ester koenzim A (KoA). Koenzim A (KoA) 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.

Pada akhir siklus Krebs ini akan terbentuk kembali asam oksaloasetat yang berikatan

dengan molekul asetil koenzim A yang lain dan berlangsung kembali siklus Krebs,

karena selama reaksi oksidasi pada molekul glukosa hanya dihasilkan 2 molekul asetil

koenzim A, maka siklus Krebs harus berlangsung sebanyak dua kali. Jadi hasil bersih

dari oksidasi 1 molekul glukosa akan dihasilkan 2 ATP dan 4 CO2 serta 8 pasang atom

H yang akan masuk ke rantai transpor elektron. Untuk setiap molekul asetil KoA yang

mengalami pembakaran dalam siklus krebs, menghasilkan 12 mol ATP.

Metabolisme Asam Amino dalam Siklus Krebs 15

Page 16: MAKALAH BIOKIMIA

3.2    Saran

Kejenuhan Siklus Kreb. Siklus Kreb adalah merupakan rangkaian oksidasi lengkap

bahan makanan: sebagai sumber ostetik koenzim A, fungsi emfibolik siklus Kreb serta

pembentukan energi. Jika kita makan berlebihan maka siklus kreb akan dapat menjadi

jenuh sehingga metabolisme akan menjadi tidak normal. Kedaan tersebut berdampak pada

keadaan tubuh akan lebih rajin menyimpan eerginya dalam bentuk lemak akibatnya orang

cenderung kegemukan dan obesitas yang tentunya berisiko terkena berbagi penyakit

degeneratif, atau penyakit yang biasanya bersifat kronis membutuhkan waktu dan biaya

banyak untuk penanganannya yang bisa bikin menderita baik yang sakit maupun keluarga

yang membiayainya.

Metabolisme Asam Amino dalam Siklus Krebs 16

Page 17: MAKALAH BIOKIMIA

DAFTAR PUSTAKA

Linder, Maria C. 2006. BIOKIMIA NUTRISI DAN METABOLISME. Jakarta: UI-Press.

Anonim.2012.Siklus.Krebs.http://cerminanhatial-insan.blogspot.com/2012/06/siklus-krebs-sebagai-

rangkaian-aksi.html. diakses tanggal 28 Oktober 2012 jam 19.00

Budisma/2010.Siklus.krebs.http://budisma.web.id/materi/sma/kelas-xii-biologi/pengertian-proses-

siklus-krebs-siklus-asam-sitrat/. diakses tanggal 28 Oktober 2012 jam 19.00

Muqhoddimatuljannah.2011.Siklus.krebs.http://ajengmuqhoddimatuljannah.wordpress.com/

2011/05/19/siklus-krebs/. diakses tanggal 28 Oktober 2012 jam 19.00

Metabolisme Asam Amino dalam Siklus Krebs 17