Metabolisme dan Anggaran Energi pdf

(1)

(2)

• BIOSINTESIS

• KONTRAKSI DAN GERAKAN

• TRANSPOR AKTIF

(3)

• Dari makanan.

• Energi yang diekstrak dari makanan

(4)

ATP memiliki energi yang dapat



dilepaskan dengan mudah melalui

pemutusan ikatan pada fosfat ketiga.

Energi yang dilepaskan digunakan



(5)

• Pembebasan fosfat ketiga mengubah ATP menjadi molekul

yang memiliki 2 gugus fosfat ( ADP).

(6)

■

Bagaimana makanan diubah

menjadi energi?

■

Apakah nutrisi yang berbeda

(7)

NUTRISI

HASIL AKHIR RENDAH

ENERGI

CO₂ H₂O NH₃

MAKRO-MOLEKUL

SEL

Polisakarida Lipida Protein Asam Nucleat

MOLEKUL PREKURSOR

Asam Amino Gula Asam Lemak Basa Nitrogen

(8)

1. DEGRADASI

BIOMOLEKUL

BESAR

MENJADI

MOLEKUL

“BUILDING BLOCK”

2. DEGRADASI

MOLEKUL

“BUILDING BLOCK”

MENJADI SENYAWA UMUM HASIL DEGRADASI

3. DEGRADASI

SENYAWA

UMUM

HASIL

DEGRADASI MENJADI SENYAWA HASIL AKHIR

(9)

MOLEKUL “BUILDING

BLOCK” MOLEKUL

BESAR

Protein

Poli sakarida

Lipida

Asam amino

Glukosa

(10)

HASIL UMUM DEGRADASI MOLEKUL

“BUILDING BLOCK”

Asam amino

Glukosa

Gliserol, Asam Lemak

(11)

HASIL AKHIR YAN SEDRHANA HASIL UMUM

Asam Piruvat

Asetil ko-A

CO₂

(12)

(13)

Sebagian besar diabsorbsi dalam bentuk glukosa.

• Konsentrasi glukosa plasma paling penting

• _

karena

hanya glukosa

yang dapat dimetabolisme oleh otak.

Karbohidrat yang kita makan ada

• 2 jenis, yaitu:

1)

available carbohydrat

yang dicerna, diabsorbsi,

dan digunakan sebagai sumber energi

(14)

• Jika kadar glukosa darah dalam batas normal



sebagian

besar jaringan menggunakan glukosa sebagai sumber

energi.

(15)

15

• Kelebihan glukosa akan disimpan sebagai glikogen.

Sintesis glikogen dari glukosa disebut

glikogenesis

• Simpanan glikogen terbatas sehingga kelebihan glukosa

yang lain diubah menjadi lemak disebut

lipogenesis

• Jika kadar glukosa darah turun, tubuh mengubah glikogen

kembali menjadi glukosa disebut glikogenolisis

(16)

(17)

glukosa

glukosa 6-fosfat

fruktosa 6-fosfat

fruktosa 1,6-difosfat

ADP

ADP ATP

(18)

fruktosa 1,6-difosfat

gliseraldehida 3-fosfat

Asam 1,3-difosfogliserat

2 NADH _{+ 2 H}+ 2 NAD+ _{+ 2 P}

2 ADP

2 ATP

(19)



Beberapa bakteri dan jasad eukaryot hanya

menggunakan Glikolisis sebagai cara untuk

memperoleh energi.



Fermentasi alkohol yang dilakukan khamir

pada keadaan tanpa oksigen mengubah asam

piruvat menjadi alkohol.



Fermantasi asam laktat yang terjadi di banyak

sel jaringan hewan pada keadaan tanpa

(20)



Membutuhkan 2 ATP.



Menghasilkan energi cukup untuk

menggabungkan fosfat ke 4 molekul

ADP membentuk 4 ATP.

(21)

(22)



Tiga tahap penuaian energi



Glikolisis



Daur Krebs

(23)

(24)

sel

membran dalam

Membran luar

(25)

glikolisis

Daur Krebs

membrane luar

membran dalam

(26)

• Asam piruvat hasil glikolisis menuju ke mitokondria.

• Berikatan dengan koenzim A membentuk asetil koA, 1 molekul

NADH, dan CO

₂

.

(27)

glikolisis

Asam piruvat

cytosol

NAD+

koenzim

A NADH Menuju ke rangkaian

transpor elektron

koA CO₂

Kompartemen dalam Daur Krebs mitokondrion

asetll koenzim A

Dekarboksilasi oksidative: asam piruvat oleh piruvat dehidrogenase dengan bantuan NAD+, akan

mengoksidasi piruvat dan koenzim A

(28)

Daur Krebs

CoA

asetil koenzim A

asam sitrat

CO₂

NADH NAD+

asam oksaloasetat 1.

2.

3.

4. 5.

6.

asam a-ketoglutarat

CO₂

NAD+

asam malat

NADH

FADH2 FAD+

asam suksinat

ATP

turunan asam a-ketoglutarat

ADP

6 NADH 2 FADH₂

Rangkaian transpor elektron

CO2

2 ATP

GLYCOLYSIS

(29)

Langkah-langkah Proses Siklus Krebs Secara Lengkap Secara lengkap dan singkat, proses siklus krebs terjadi sebagai berikut

1. Penggabungan molekul asetil-KoA dengan oksaloasetat dan membentuk asam sitrat. Enzim yang digunakan dalam reaksi ini adalah enzim asam sitrat sintetase.

2. Tahap kedua yang disebut isomerase sitrat dibantu oleh enzim akonitase yang menghasilkan isositrat.

3. Enzim isositrat dehidrogenase mengubah isositrat menjadi alfa-ketoglutarat dengan bantuan NADH. Setiap satu reaksi melepaskan satu molekul karbon dioksida.

4. Alfa ketoglutarat diubah menjadi suksinil-CoA. Reaksi dikatalisasi oleh enzim alfaketoglutarat dehidrogenase.

5. Suksinil-CoA diubah menjadi suksinat dengan mengubah GDP + Pi menjadi GTP. GTP digunakan untuk membentuk ATP.

6. Suksinat yang dihasilkan dari proses sebelumnya akan didehidrogenasi menjadi fumarat dengan bantuan enzim suksinat dehidrogenase.

7. Terjadi hidrasi yaitu penambahan atom hidrogen pada ikatan karbon ganda (C=C) yang ada pada fumarat sehingga menghasilkan malat.

(30)

Asetil koA didegradasi sempurna menjadi



CO

₂

.

Hanya



1 ATP yang dihasilkan dari setiap

asetil koA yang memasuki Daur Krebs

(total 2 ATP tiap glukosa).

Semua elektron dapat diikat dalam bentuk



(31)

Oksidasi:

Pengambilan/pemindahan

elektron dari suatu senyawa.

Reduksi:

(32)

(33)

(34)

1. Mengukur Kandungan Energi Pakan,

Feses dan Ikan:

•

1. Secara langsung dg. Bombcalorimetry

• 2. Menghitung dari Komposisi Kimia

E (kj/g) = 0,2364 Prot + 0,3964 Fat + 0,1715

Karbo

• 3. Menghitung dari Konsumsi Oksigen melalui

COD

Total Energi (GE) = F * EF

F = Jumlah Pakan

EF = Kandungan Energi dari Pakan

Sedang untuk mengukur Nirogen (Protein) dapat

(35)

• Energi yang berasal dari makanan dapat diukur dengan cara

langsung (direct calorimetry) melalui oksidasi dalam makanan

di dalam suatu Bomb calorimeter.

(36)

Hasil dari pengukuran :

• Karbohidrat menghasilkan panas 4,1 kcal/g

Lemak 9,3 kcal/g

Protein 4,1 kcal/g

dan alkohol 7.1 kcal/g

Kilokalori (kcal) ialah jumlah panas yang dibutuhkan untuk

• enaikkan suhu 1 liter air sebanyak 1

ͦ , 1 kilokalori sama dengan

(37)

• Produksi energi juga dapat diukur dengan mengukur produk

hasil oksidasi biologis yang menghasilkan energi yaitu

(38)

• Mengukur Daya Cerna Energi dan Nutrient

• 1. Metode Kuantitatif: pengumpulan semua

feses (f) dari sejumlah pakan yang diberikan

(R)

D = R

–

f atau D (%) = (1

–

f/R) * 100%

• 2. Metode Indikator: penambahan Cr2O3

dalam formula pakan

(39)

(40)

(41)