SIKLUS KREBS
Posted on 5 Maret 2014 by Bertus under Biokimia
A. Pengertian Siklus Krebs
AsetilKoA yang telah terbentuk akan menjadi bahan baku pada siklus selanjutnya, yaitu siklus Krebs. Oleh karena itu, Asetil KoA disebut senyawa intemediate atau senyawa antara. Siklus Krebs terjadi di matriks mitokondria dan disebut juga siklus asam trikarboksilat. Hal ini disebabkan
Beranda ♦ Perihal
Blog Tugas dan Pengetahuan
siklus Krebs tersebut menghasilkan senyawa yang mempunyai 3 gugus karboksil, seperti asam sitrat dan asam isositrat. Asetil koenzim A hasil dekarboksilasi oksidatif memasuki matriks mitokondria untuk bergabung dengan asam oksaloasetat dalam siklus Krebs, membentuk asam sitrat. Demikian seterusnya, asam sitrat membentuk bermacammacam zat dan akhirnya membentuk asam oksaloasetat lagi (Maulana, 2012).
Siklus kreb disebut juga sebagai siklus asam sitrat, yaitu serangkaian reaksi kimia dalam sel pada mitokondria yang berlangsung secara berurutan dan berulang. Molekul Acetyl CoA yang merupakan produk akhir dari proses konversi Pyruvate kemudian akan masuk kedalam Siklus Asam Sitrat. Secara sederhana persamaan reaksi untuk 1 Siklus Asam Sitrat (Citric Acid Cycle) dapat dituliskan :
B. TahapTahap Proses Siklus Krebs
Gambar 1. Skema siklus krebs
Karbon dioksida (CO2) terbentuk asam α Ketoglutamat yang disertai dengan pelepasan hidrogen dan elektron yang ditangkap NAD membentuk NADH. Selanjutnya asam α Ketoglutamat juga melepaskan gugus karboksit (CO2 disertai dengan pelepasan hidrogen dan elektron yang ditangkap NAD membentuk NADH. Asam α Ketoglutamat lalu berikatan dengan molekul KoA membentuk suksinat Ko–A. KoA kemudian dilepas dan digantikan oleh fosfat (P) berasal dari GTP, terikat pada ADP membentuk ATP, menyebabkan suksinil KoA berubah menjadi asam suksinat. Asam suksinat melepaskan 2 hidrogen (2H) dan elektron yang ditangkap FAD membentuk FADH2, asam suksinat berubah menjadi asam fumarat. Kemudian asam fumarat dapat menggunakan air (H2O) menjadi asam malat, selanjutnya asam malat melepaskan hidrogen dan elektron ditangkap oleh NAD+ membentuk NADH. Dan akhirnya asam malat berubah menjadi asam oksaloasetat. Asam aksaloasetat yang mendapat transfer 2 atom karbon (2C) dari asetil KoA akan menjadi siklus Krebs kembali.
Pada siklus krebs ini (terjadi dimatriks mitokondria) asetil KoA diubah menjadi KoA. Asetil KoA bergabung dengan asam oksaloasetat membentuk asam sitrat. KoA dilepaskan sehingga memungkinkan untuk mengambil fragmen 2C lain dari asam piruvat. Pembentukan asam sitrat terjadi diawal siklus krebs , sementara itu sisa dua karbon dari glukosa dilepaskan sebagai CO2. Selama terjadi pembentukan – pembentukan , energi yang dibutuhkan dilepaskan untuk menggabungkan fosfat denga ADP membentuk molekul ATP. Pada siklus krebs, pemecahan rantai karbon pada glukosa selesai, Jadi, sebagai hasil dari glikoslisis , reaksi antara dan siklus krebs adalah pemecahan satu molekul glukosa 6 karbon menjadi 6 molekul 1 karbon, selain itu juga dihasilkan 2 molekul ATP dari glikolisis dan 2 ATP lagi dari siklus krebs (Anonim, 2008).
Menurut Sanamontre (2005), ada beberapa reaksireaksi dalam siklus krebs. Pertamatama asetil koA bereaksi dengan oksaloasetat dan menjadi sitrat dengan melibatkan enzim sitrat sintase, reaksi berlangsung dengan terjadinya kondensasi asetil koA dengan oksaloasetat dan membentuk sitril koA, kemudain sitril koA dihidrolisis menjadi sitrat dan koA.
Karbon dioksida (CO2) terbentuk asam α Ketoglutamat yang disertai dengan pelepasan hidrogen dan elektron yang ditangkap NAD membentuk NADH. Selanjutnya asam α Ketoglutamat juga melepaskan gugus karboksit (CO2 disertai dengan pelepasan hidrogen dan elektron yang ditangkap NAD membentuk NADH. Asam α Ketoglutamat lalu berikatan dengan molekul KoA membentuk suksinat Ko–A. KoA kemudian dilepas dan digantikan oleh fosfat (P) berasal dari GTP, terikat pada ADP membentuk ATP, menyebabkan suksinil KoA berubah menjadi asam suksinat. Asam suksinat melepaskan 2 hidrogen (2H) dan elektron yang ditangkap FAD membentuk FADH2, asam suksinat berubah menjadi asam fumarat. Kemudian asam fumarat dapat menggunakan air (H2O) menjadi asam malat, selanjutnya asam malat melepaskan hidrogen
dan elektron ditangkap oleh NAD+ membentuk NADH. Dan akhirnya asam malat berubah menjadi asam oksaloasetat. Asam aksaloasetat yang mendapat transfer 2 atom karbon (2C) dari asetil KoA akan menjadi siklus Krebs kembali.
Pada siklus krebs ini (terjadi dimatriks mitokondria) asetil KoA diubah menjadi KoA. Asetil KoA bergabung dengan asam oksaloasetat membentuk asam sitrat. KoA dilepaskan sehingga memungkinkan untuk mengambil fragmen 2C lain dari asam piruvat. Pembentukan asam sitrat terjadi diawal siklus krebs , sementara itu sisa dua karbon dari glukosa dilepaskan sebagai CO2. Selama terjadi pembentukan – pembentukan , energi yang dibutuhkan dilepaskan untuk menggabungkan fosfat denga ADP membentuk molekul ATP. Pada siklus krebs, pemecahan rantai karbon pada glukosa selesai, Jadi, sebagai hasil dari glikoslisis , reaksi antara dan siklus krebs adalah pemecahan satu molekul glukosa 6 karbon menjadi 6 molekul 1 karbon, selain itu juga dihasilkan 2 molekul ATP dari glikolisis dan 2 ATP lagi dari siklus krebs (Anonim, 2008).
Menurut Sanamontre (2005), ada beberapa reaksireaksi dalam siklus krebs. Pertamatama asetil koA bereaksi dengan oksaloasetat dan menjadi sitrat dengan melibatkan enzim sitrat sintase, reaksi berlangsung dengan terjadinya kondensasi asetil koA dengan oksaloasetat dan membentuk sitril koA, kemudain sitril koA dihidrolisis menjadi sitrat dan koA.
Gambar 2. Tahap reaksi pertama
Tahap kedua, sitrat menjadi cissitrat dengan melibatkan enzim aconitase, yaitu dengan menghidrolisis sitrat yang merupakan isomer dari isositrat dan menghasilkan cisasositat sebagai intermedietnya.
Gambar 3. Tahap reaksi kedua
Tahap ketiga, cisaconitate 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 reaksi ketiga
Tahap keempat, terjadinya reaksi isositrat menjadi αketoglutarat 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.
Gambar 5. Tahap reaksi keempat
Tahap keenam, suksinil koA menjadi suksinat yang melibatkan enzim suksinil koA sintase, dengan reaksi fosforilasi ikatan thioester dari suksinil dan koA yang banyak energinya. Langkah ini merupakan satusatunya yang memberikan energi tinggi. GTP dihasilkan oleh beberapa reaksi thioester dan fosforilasi dari GDP.
Gambar 7. Tahap reaksi keenam
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.
Gambar 8. Tahap reaksi ketujuh
Tahap kedelapan, fumarat menjadi Lmalat dengan melibatkan enzim Lmalase, dimana pada masuknya H2O ke dalam fumarat yang kemudian menghasilkan Lmalat.
Gambar 9. Tahap reaksi kedelapan
Tahap kesembilan, Lmalat menjadi oksaloasetat dimana pada reaksi ini terjadi oksidasi malet yang dihidrogenasi menjadi bentuk oksaloasetat denganakseptor NAD. Reaksi ini melibatkan enzim malat dehidrogenase dan menghasilkan NADH2.
Gambar 10. Tahap reaksi kesembilan
Tahap terakhir, reaksi oksaloasetat dengan asetil koA menjadi sitrat dengan melibatkan enzim sitrat sintase melalui reaksi kondensasi oksaloasetat dengan asetil koA menjadi sitril koA. Lalu sitril koA dihidrolisis lagi menjadi sitrat dan koA.
Gambar 11. Tahap reaksi terakhir
Jika dilihat dari siklus Krebs pada gambar 1 dapat dikatakan kalau setelah terjadi proses terakhir ini reaksi kembali terulang terusmenerus dan menghasilkan energi.
DAFTAR PUSTAKA
Budiyanto. 2013. Pengertian Proses Siklus Krebs (Siklus Asam Sitrat). http://budisma.web.id/pengertianprosessikluskrebssiklusasam sitrat.html Maulana, Puri. 2012. Siklus Krebs. http://perpustakaancyber.com Sanamontre, A. 2005. Step by Step TCA Cycle. http://www.terravivida.com/vivida/tcasteps Sridianti. 2010. Sejarah Singkat Siklus Krebs. http://www.sridianti.com/uraiansejarah singkatsikluskrebs.html Bagikan ini:
Twitter Facebook Google
Bookmark the permalink.
Iklan
Suka
Jadilah yang pertama menyukai ini.
