Copyright@2006 Ikke Soehartina. All right reserved

Topik : Sistem MetabolismeSub topik : Katabolisme Karbohidrat

Ikke Soehartina

2Copyright@2006 Ikke Soehartina. All right reserved 2

Katabolisme Karbohidrat

asam piruvat + 3 O2 + 2H+ 3CO2 + 3H2O + 17 ATP

asam piruvat + 2H+

asam laktat

etanol + CO2

2 asam piruvat+

4 H+ + 2 ATP

glikolisis

respirasi sel

fermentasiH

H

H

H

H

H

C

O

O

OO

O

OCCC

CCH

H

H

H

H

H

glukosa

3Copyright@2006 Ikke Soehartina. All right reserved 3

1 Glikolisis

Glukosa

Glukosa-6-fosfat

Fruktosa -6-fosfat

Fruktosa-1,6-bifosfat

Glyceraldehid-3-fosfat Dihidroksiaseton fosfat

heksokinase glukokinase

fosfoheksose isomerase

fosfo-fruktokinase-1

aldolase

triosefosfat isomerase

ATP

ADP

ATP

ADP

Glyceraldehid-3-fosfat

3-fosfogliserat

1,3-bifosfogliserat

2-fosfogliserat

Fosfoenolpiruvat

Piruvat

gliseraldehid-3-fosfat dehidrogenase

fosfogliserat kinase

fosfogliserat mutase

enolase

piruvat kinase

NAD+P

NADH+H

ADP

ATP

ADP

ATP

4Copyright@2006 Ikke Soehartina. All right reserved 4

2 Respirasi Sel

krista

Membran dalam Membran luar

Ruang antar membran

matriks

5Copyright@2006 Ikke Soehartina. All right reserved 5

2.1. Siklus Kreb

oksaloasetat

sitrate

isositrat

α ketoglutarat

succinil CoA

suksinat

fumarat

malat

GDP

GTP

Pi

FAD

FADH2

NADH+H

H2O

acetil Co-A

piruvat

NAD+

NADH+H

NAD+

NAD+

NADH+HCoASH

CO2

CO2

H2O

Keterangan :

ADP = Adenosin difosfat

ATP = Adenosin trifosfat

NAD = Nicotinamide adenine dinucleotide

FAD = Flavin adenine dinucleotide

GTP = Guanosine diphosphate

GDP = Guanosine diphosphate

Pi = Phosphat

NAD+

NADH+HCO2

CoASH

6Copyright@2006 Ikke Soehartina. All right reserved 6

2.2. Sistem Transpor Elektron (STE)

NADH + H+ + 3 ADP + 3 Pi + ½ O2 → NAD+ + H2O + 3 ATP

FADH2 + 2 ADP + 2 Pi + ½ O2 → FAD+ + H2O + 2 ATP

sumber : http://www.sp.uconn.edu/~terry/images/anim/ETS.html

7Copyright@2006 Ikke Soehartina. All right reserved 7

sitoplasma

siklus Kreb : + 2

Sistem Transpor Elektron

2 NADH (dari glikolisis) : + 6

2 x 1 NADH (pada pembentukan Acetyl co-A : + 6

2 x 3 NADH (dari siklus Kreb) : + 18

2 x 1 FADH2 (dari siklus Kreb) : + 4

matriks mitokondriasitoplasma

CO2

CoASiklus Kreb

NAD+ NAD+

NAD+

NAD+

NADH

ATP

CoA

FAD

FADH2

CO2

CO2

ADP

P

PiruvatNADH

NADH

NADH

2 piruvat

ATP

ATP

ADP

ADP NADH

NADH ATP

ATP

ATP ATP

ADP

ADP

ADPADP

NAD+

NAD+ P

P

glukosa

Jumlah ATP yang dihasilkan pada respirasi sel :

glikolisis :glukosa → glyceraldehide 3 phosphat : - 2 2 glyceraldehide 3 phosphat → 2 piruvat : + 4

Transportasi 2 NADH ke mitokondria : - 2

Total ATP yang dihasilkan : 36

8Copyright@2006 Ikke Soehartina. All right reserved 8

3. Fermentasi

2 piruvat

ATP

ATP

ADP

ADP NADH

NADH ATP

ATP

ATP ATP

ADP

ADP

ADPADP

NAD+

NAD+ P

P

glukosa

Otot

ragiacetaldehid

laktat

etanol

fermentasi

glikolisis

CO2

9Copyright@2006 Ikke Soehartina. All right reserved 9

Berlangsung dalam keadaan anaerob.

Asam piruvat yang dihasilkan pada proses glikolisis dubah menjadi

etanol atau asam laktat.

Fermentasi asam laktat

Pembuatan yoghurt : bakteri Lactobacillus acidophilus.

Fermentasi alkohol oleh Saccharomyces cerevicae

Total energi yang dihasilkan proses katabolisme karbohidrat :

glikolisis → 2 ATP

fermentasi → 0 ATP

Total ATP dihasilkan → 2 ATP

10Copyright@2006 Ikke Soehartina. All right reserved 10

Rangkuman

asam piruvat + 3 O2 + 2H+ 3CO2 + 3H2O + 17 ATP

asam piruvat + 2H+

asam laktat

etanol + CO2

2 asam piruvat+

4 H+ + 2 ATP

glikolisis

respirasi sel

fermentasiH

H

H

H

H

H

C

O

O

OO

O

OCCC

CCH

H

H

H

H

H

glukosa

glukosa → 2 asam piruvat + 4 H+ + 2 ATP

2 asam piruvat + 6 O2 + 4 H+ → 6 CO2 + 6 H2O + 34 ATP

glukosa + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP

Katabolisme karbohidrat secara aerob (repirasi sel)

11Copyright@2006 Ikke Soehartina. All right reserved 11

glukosa → 2 asam piruvat + 4 H+ + 2 ATP

2 asam piruvat + 4 H+ → 2 asam laktat

glukosa → 2 asam laktat + 2ATP

Katabolisme karbohidrat secara anaerob (fermentasi)

Fermentasi asam laktat

asam piruvat + 3 O2 + 2H+ 3CO2 + 3H2O + 17 ATP

asam piruvat + 2H+

asam laktat

etanol + CO2

2 asam piruvat+

4 H+ + 2 ATP

glikolisis

respirasi sel

fermentasiH

H

H

H

H

H

C

O

O

OO

O

OCCC

CCH

H

H

H

H

H

glukosa

12Copyright@2006 Ikke Soehartina. All right reserved 12

glukosa → 2 asam piruvat + 4 H+ + 2 ATP

2 asam piruvat + 4 H+ → 2 etanol + CO2

glukosa → 2 asam laktat + 2ATP

Katabolisme karbohidrat secara anaerob (fermentasi)

Fermentasi alkohol

asam piruvat + 3 O2 + 2H+ 3CO2 + 3H2O + 17 ATP

asam piruvat + 2H+

asam laktat

etanol + CO2

2 asam piruvat+

4 H+ + 2 ATP

glikolisis

respirasi sel

fermentasiH

H

H

H

H

H

C

O

O

OO

O

OCCC

CCH

H

H

H

H

H

glukosa