TUGAS AKHIR BIOKIMIA “SIKLUS ASAM SITRAT”


TUGAS AKHIR BIOKIMIA
“SIKLUS ASAM SITRAT”

DOSEN          : VITA KUMALASARI






Disusun Oleh :
Agustiani                               14.11.2554
Delytha ganadi putri            14.11. 2558
Ikhsan                                   14.11.2562
Indah wanti kaunar              14.11.2564
Rindang harini                      14.11.2575
Waode siti orianti                 14.11.2588

KONSENTRASI MANAJEMEN RUMAH SAKIT
PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT
SEKOLAH TINGG ILMU KESEHATAN SURYA GLOBAL
YOGYAKARTA
2012
SIKLUS ASAM SITRAT

Sejarah
Siklus Krebs adalah tahapan selanjutnya dari respirasi seluler. Siklus Krebs adalah reaksi antara asetil ko-A dengan asam oksaloasetat, yang kemudian membentuk asam sitrat. Siklus Krebs disebut juga dengan siklus asam sitrat, karena menggambarkan langkah pertama dari siklus tersebut, yaitu penyatuan asetil ko-A dengan asam oksaloasetat untuk membentuk asam sitrat.
            Siklus ini pertaman kali ditemukan oleh Hans Adolf Krebs, ia adalah seorang dokter dan biokimiawan berkewarganegaraan Jerman dan Inggris. Ia menerima penghargaan Nobel bidang fisiologi dan kedokteran untuk karyanya dalam menjelaskan proses metabolisme (khususnya dalam menemukan siklus urea dan siklus asam sitrat/siklus Krebs. Ia dilahirkan pada tanggal 25 Agustus 1900 di Hildesheim (Niedersachsen, Jerman) dari pasangan Georg krebs (juga seorang dokter) dan Alma. Hans Krebs menyelesaikan sekolahnya di Gymnasium Andreanum (setingkat SMA) di kota kelahirannya Hildesheim, kemudian ia belajar ilmu kedokteran di Universitas Goettingen, Universitas Freiburg im Breisgau, dan sekolah kedokteran Berlin dari 1918 sampai 1923. Ia memperoleh gelar doktor dari Universitas Hamburg, kemudian ia belajar kimia di Berlin, hingga 1930 ia menjadi asisten Otto Heinrich Warburg di Institut Kaiser Wilhelm untuk biologi (Suryati 2009).
            Undangan dari Universitas Cambridge untuk memperdalam biokimia diterimanya. Pada tahun 1932 ia telah mengungkapkan siklus urea dan siklus asam sitrat pada proses metabolisme untuk menghasilkan energi pada makhluk hidup. Karyanya ini membuat ia mendapat penghargaan Nobel untuk bidang kedokteran / fisiologi pada tahun 1953. Pada tahun 1945 ia diangkat menjadi profesor di Universitas Sheffeld. Gelar "SIR" ia peroleh dari Ratu Inggris Elizabeth II pada tahun 1958. Ia wafat di Oxford, Inggris tanggal 22 November 1981 (Suryati 2009).


Proses Siklus Krebs
Proses siklus Krebs terbagi atas beberapa tahapan. Pertama-tama asetil ko-A hasil dari reaksi antara (dekarboksilasi oksidatif) masuk ke dalam siklus dan bergabung dengan asam oksaloasetat membentuk asam sitrat. Setelah "mengantar" asetil masuk ke dalam siklus Krebs, ko-A memisahkan diri dari asetil dan keluar dari siklus. Kemudian, asam sitrat mengalami pengurangan dan penambahan satu molekul air sehingga terbentuk asam isositrat. Lalu, asam isositrat mengalami oksidasi dengan melepas ion H+, yang kemudian mereduksi NAD+ menjadi NADH, dan melepaskan satu molekul CO2 dan membentuk asam α-ketoglutarat. Setelah itu, asam α-ketoglutarat kembali melepaskan satu molekul CO2, dan teroksidasi dengan melepaskan satu ion H+ yang kembali mereduksi NAD+ menjadi NADH. Selain itu, asam α-ketoglutarat mendapatkan tambahan satu ko-A dan membentuk suksinil ko-A. Setelah terbentuk suksinil ko-A, molekul ko-A kembali meninggalkan siklus, sehingga terbentuk asam suksinat. Pelepasan ko-A dan perubahan suksinil ko-A menjadi asam suksinat menghasilkan cukup energi untuk menggabungkan satu molekul ADP dan satu gugus fosfat anorganik menjadi satu molekul ATP. Kemudian, asam suksinat mengalami oksidasi dan melepaskan dua ion H+, yang kemudian diterima oleh FAD dan membentuk FADH2, dan terbentuklah asam fumarat. Satu molekul air kemudian ditambahkan ke asam fumarat dan menyebabkan perubahan susunan (ikatan) substrat pada asam fumarat, karena itu asam fumarat berubah menjadi asam malat. Terakhir, asam malat mengalami oksidasi dan kembali melepaskan satu ion H+, yang kemudian diterima oleh NAD+ dan membentuk NADH, dan asam oksaloasetat kembali terbentuk. Asam oksaloasetat ini kemudian akan kembali mengikat asetil ko-A dan kembali menjalani siklus Krebs.
Siklus Krebs ini dari setiap molekul glukosa akan menghasilkan 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH2, dan 4 CO2. Selanjutnya, molekul NADH dan FADH2 yang terbentuk akan menjalani rangkaian terakhir respirasi aerob, yaitu rantai transpor elektron.























Gambar 1 Siklus Krebs

Reaksi-Reaksi Dalam Siklus Krebs
            Pertama-tama asetil ko-A bereaksi dengan oksaloasetat dan menjadi sitrat dengan melibatkan enzim sitrat sintase, reaksi berlangsung dengan terjadinya kondensasi asetil ko-A dengan oksaloasetat dan membentuk sitril ko-A, kemudain sitril ko-A dihidrolisis menjadi sitrat dan ko-A.
14-11 reaction
Gambar 2 Tahap pertama reaksi

            Tahap kedua, sitrat menjadi cis-sitrat dengan melibatkan enzim aconitase, yaitu dengan menghidrolisis sitrat yang merupakan isomer dari isositrat dan menghasilkan cis-asositat sebagai intermedietnya.

Gambar 3 Tahap kedua reaksi

 

           

Tahap ketiga, cis-aconitate menjadi isositrat, dalam reaksi ini juga melibatkan enzim aconitase dengan saling menukarkan atom H dengan gugus OH dari tahap kedua di atas.

Gambar 4 Tahap ketiga reaksi

            Tahap keempat, terjadinya reaksi isositrat menjadi α-ketoglutarat dengan melibatkan enzim isositrat dehidrogenase, melalui proses dekarboksilasi oksidatif dari isositrat menjadi oksalosuksinat sebagai intermedietnya. Lalu CO2 meninggalkan oksalosuksinat yang kemudian berubah menjadi α-ketoglutarat. Reaksi ini menghasilkan NADH.

14-13 reaction
Gambar 5 Tahap keempat reaksi

            Tahap kelima, α-ketoglutarat menjadi suksinil ko-A dengan melibatkan enzim α-ketoglutarat dehidrogenase. Reaksi ini hampir sama dengan reaksi dekarboksilasi oksidatif dari piruvat menjadi asetil ko-A oleh kompleks piruvat dehidrogenase. Reaksi ini menghasilkan 1 NADH.
14-14 reaction
Gambar 6 Tahap kelima reaksi

            Tahap keenam, suksinil ko-A menjadi suksinat yang melibatkan enzim suksinil ko-A sintase, dengan reaksi fosforilasi ikatan thioester dari suksinil dan ko-A yang banyak energinya. Langkah ini merupakan satu-satunya yang memberikan energi tinggi. GTP dihasilkan oleh beberapa reaksi thioester dan fosforilasi dari GDP.
Gambar 7 Tahap keenam reaksi

            Tahap ketujuh, suksinat menjadi fumarat dengan melibatkan enzim suksinat dehidrogenase dengan reaksi oksidasi dua atom hidrogen dari suksinat terlepas menuju penerima, FAD. Lalu reaksi ini menghasilkan fumarat dan FADH2.
14-15 step6 reaction
Gambar 8 Tahap ketujuh reaksi

            Tahap kedelapan, fumarat menjadi L-malat dengan melibatkan enzim L-malase, dimana pada masuknya H2O ke dalam fumarat yang kemudian menghasilkan L-malat.
14-15 step7
Gambar 9 Tahap kedelapan reaksi

            Tahap kesembilan, L-malat menjadi oksaloasetat dimana pada reaksi ini terjadi oksidasi malet yang dihidrogenasi menjadi bentuk oksaloasetat dengan akseptor NAD. Reaksi ini melibatkan enzim malat dehidrogenase dan menghasilkan NADH2.
14-15 step8 reaction
Gambar 10 Tahap kesembilan reaksi

            Tahap terakhir, reaksi oksaloasetat dengan asetil ko-A menjadi sitrat dengan melibatkan enzim sitrat sintase melalui reaksi kondensasi oksaloasetat dengan asetil ko-A menjadi sitril ko-A. Lalu sitril ko-A dihidrolisis lagi menjadi sitrat dan ko-A.
Gambar 11 Tahap terkahir reaksi
Jika dilihat dari siklus Krebs pada gambar 1 dapat dikatakan kalau setelah terjadi proses terakhir ini reaksi kembali terulang terus-menerus dan menghasilkan energi.

Energi Yang Dihasilkan
Pada pembahasan dari proses gliolisis secra keseluruhan menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Silus asam sitrat adalah proses yang merupukan merupakan kelanjutan dari proses glikolisisis. Reaksi-reaksi dalam siklus asam sitrat juga menghasilkan energi yang tersimpan dalam bentuk molekul ATP. Untuk mengetahui berapa energi yang dihasilkan oleh siklus sam sitrat , perlu dilihat reaksi-reaksi yang terjadi serta hubungannya satu dengan lain ( lihat gambar 12) berikut ini .
krebs
Gambar 12. Bagan reaksi-reaksi kimia pada siklus asam sitrat.
         Reaksi-reaksi yang menghasilkan energi berupa molekul ATP dapat dilihat pada tabel berikut ini:

Jadi metabolisme glukosa menjadi CO2 dan H2O serta sejumlah energi dalam bentuk ATP, melalui glikolisis dan siklus asam sitrat, mengahsilkan 36 mol ATP tiap mol glukosa. Ada dua macam pembentukan molekul ATP pada tingkat substrat dan pembentukan ATP melalului fosforilasi oksidatif atau transfer elektron. Pembentukan molekul ATP pada tingkat substrat dapat dilihat jelas pada reaksi kimia yang terjadi.




Daftar Pustaka

Mulia I. 2007. Siklus Krebs dan Transpor Elektron [terhubung berkala]. http://metabolismelink.freehostia.com/sikluskrebs_te.htm#krebs [6 September 2009]
Sanamontre A. 2005. Step by Step TCA Cycle [terhubung berkala]. http://www.terravivida.com/vivida/tcasteps [7 September 2009]
Suryati H. 2009. Penemu Siklus Krebs [terhubung berkala]. http://prestasiherfen.blogspot.com/2009/08/penemu-siklus-krebs.html [6 September 2009]
Prof. Dr. Anna Poedjiadi. (UI-PRESS).2006. Dasar-Dasar Biokimia

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

KEISTIMEWAAN SEBUAH DOA SEORANG SAHABAT

Gambar
“Ada empat doa yang tidak tertolak, yaitu doa orang yang berhaji hingga ia kembali, doa orang yang berjihad hingga selesai, doa orang yang sakit hingga sembuh, dan doanya seseorang terhadap saudaranya tanpa sepengetahuannya. Adapun doa yang paling cepat diterima di antara doa-doa tersebut adalah doa seseorang kepada saudaranya tanpa sepengetahuannya.” (Riwayat Ad-Dailami dari Ibnu Abbas) Pada dasarnya semua doa tidak ada yang tertolak, kecuali doanya orang yang ragu, yang tidak sungguh-sungguh, dan sombong. Allah Subhanahu wa Ta’ala tentu tidak mengabulkan doa mereka karena mereka sendiri tidak percaya, setengah hati, bahkan masih membanggakan diri. Ada empat alternatif bagi setiap doa. Pertama, doa itu dikabulkan Allah pada saat itu juga. Misalnya, banyak orang sakit yang meminta kesembuhan lalu Allah sembuhkan beberapa saat kemudian. Kedua, doanya diterima tapi ditangguhkan menunggu saat yang tepat. Boleh jadi seseorang yang berdoa sangat menginginkan agar doanya s...
Baca selengkapnya

The Power of Repetition

Gambar
Jika anda mendengar kata “Matematika”, tentu yang langsung terpikirkan oleh anda adalah sebuah pelajaran yang sulit penuh dengan rumus dan hitung-hitungan. Rata-rata anak sekolah di semua tingkatan baik itu SD, SMP, dan SMA banyak yang tidak menyukai pelajaran Matematika karena sulit dipahami. Tapi benarkah pelajaran Matematika itu sulit…? Saya punya pengalaman yang berkaitan dengan pelajaran Matematika. Kebetulan saya berkerja sebagai pengajar Matematika untuk tingkat SD di suatu lembaga bimbingan belajar. Suatu ketika saat saya membimbing siswa kelas 6 SD untuk persiapan Ujian Nasional, ada salah seorang siswa yang berkata kepada saya: Siswa : “Pak, dulu saya merasa pelajaran Matematika itu susah banget”. Saya : “Memang sekarang terasa lebih mudah ya nak?” tanya saya. Siswa : “Iya pak, ternyata Matematika itu mudah”. Saya : “Kok bisa begitu”? tanya saya kembali penasaran. Siswa : “Karena materinya sering diulang-ulang, sampai saya hafal rumusnya dan saya me...
Baca selengkapnya

MEMAHAMI PERKEMBANGAN KEPRIBADIAN DAN KARAKTER MANUSIA

Gambar
Mempelajari kepribadian manusia itu menarik. Coba bayangkan, dari 3 milyar manusia yang ada di dunia ini tidak ada satupun yang sama persis, baik secara bentuk maupun karakternya. Sekalipun ada yang memiliki wajah yang sama persis dan dibesarkan dalam lingkungan yang juga 100% sama, saya yakin pasti akan memiliki dua orang pribadi yang berbeda. Ada banyak faktor yang mempengaruhi perkembangan kepribadian atau karakter manusia ini. Secara umum,  perkembangan manusia memiliki beberapa fase, mulai dari fase anak-anak, remaja sampai dewasa. Dalam setiap fase, seseorang dalam perkembangannya akan dipengaruhi oleh beberapa faktor, baik itu dari faktor dirinya sendiri maupun faktor yang berasal dari luar dirinya. Dalam perkembangan manusia ada beberapa aliran atau pendapat antara lain:   a. Aliran nativisme Aliran nativisme merupakan pendapat dari A.Schopenhaver yang menyatakan bahwa pada perkembangan anak, faktor keturunan yang lebih mempengar...
Baca selengkapnya