Kamis, 10 November 2011

ASAM SITRAT

Asam sitrat
Sifat-sifat
Umum
Nama Asam sitrat

Rumus kimia
C6H8O7, atau:
CH2(COOH)•COH(COOH)•CH2(COOH)
Bobot rumus
192,13 u

Nama lain asam 2-hidroksi-1,2,3-propanatrikarboksilat
Sifat perubahan fase
Titik lebur
426 K (153 °C)

Temperatur penguraian termal 448 K (175 °C)
Sifat asam-basa
pKa1
3,15
pKa2 4,77
pKa3 6,40
Sifat padatan
ΔfH0
-1543,8 kJ/mol


S0
252,1 J/(mol•K)
Cp
226,5 J/(mol•K)
Densitas
1,665 ×103 kg/m3
Keamanan
Efek akut Menimbulkan iritasi kulit dan mata.
Efek kronik Tidak ada.
Asam sitrat merupakan asam organik lemah yang ditemukan pada daun dan buah tumbuhan genus Citrus (jeruk-jerukan). Senyawa ini merupakan bahan pengawet yang baik dan alami, selain digunakan sebagai penambah rasa masam pada makanan dan minuman ringan. Dalam biokimia, asam sitrat dikenal sebagai senyawa antara dalam siklus asam sitrat yang terjadi di dalam mitokondria, yang penting dalam metabolisme makhluk hidup. Zat ini juga dapat digunakan sebagai zat pembersih yang ramah lingkungan dan sebagai antioksidan.
Asam sitrat terdapat pada berbagai jenis buah dan sayuran, namun ditemukan pada konsentrasi tinggi, yang dapat mencapai 8% bobot kering, pada jeruk lemon dan limau (misalnya jeruk nipis dan jeruk purut).
Rumus kimia asam sitrat adalah C6H8O7 (strukturnya ditunjukkan pada tabel informasi di sebelah kanan). Struktur asam ini tercermin pada nama IUPAC-nya, asam 2-hidroksi-1,2,3-propanatrikarboksilat.

Sifat fisika dan kimia
Sifat-sifat fisis asam sitrat dirangkum pada tabel di sebelah kanan. Keasaman asam sitrat didapatkan dari tiga gugus karboksil COOH yang dapat melepas proton dalam larutan. Jika hal ini terjadi, ion yang dihasilkan adalah ion sitrat. Sitrat sangat baik digunakan dalam larutan penyangga untuk mengendalikan pH larutan. Ion sitrat dapat bereaksi dengan banyak ion logam membentuk garam sitrat. Selain itu, sitrat dapat mengikat ion-ion logam dengan pengkelatan, sehingga digunakan sebagai pengawet dan penghilang kesadahan air (lihat keterangan tentang kegunaan di bawah).
Pada temperatur kamar, asam sitrat berbentuk serbuk kristal berwarna putih. Serbuk kristal tersebut dapat berupa bentuk anhydrous (bebas air), atau bentuk monohidrat yang mengandung satu molekul air untuk setiap molekul asam sitrat. Bentuk anhydrous asam sitrat mengkristal dalam air panas, sedangkan bentuk monohidrat didapatkan dari kristalisasi asam sitrat dalam air dingin. Bentuk monohidrat tersebut dapat diubah menjadi bentuk anhydrous dengan pemanasan di atas 74 °C.
Secara kimia, asam sitrat bersifat seperti asam karboksilat lainnya. Jika dipanaskan di atas 175 °C, asam sitrat terurai dengan melepaskan karbon dioksida dan air.
Sejarah
Asam sitrat diyakini ditemukan oleh alkimiawan Arab-Yemen (kelahiran Iran) yang hidup pada abad ke-8, Jabir Ibn Hayyan. Pada zaman pertengahan, para ilmuwan Eropa membahas sifat asam sari buah lemon dan limau; hal tersebut tercatat dalam ensiklopedia Speculum Majus (Cermin Agung) dari abad ke-13 yang dikumpulkan oleh Vincent dari Beauvais. Asam sitrat pertama kali diisolasi pada tahun 1784 oleh kimiawan Swedia, Carl Wilhelm Scheele, yang mengkristalkannya dari sari buah lemon. Pembuatan asam sitrat skala industri dimulai pada tahun 1860, terutama mengandalkan produksi jeruk dari Italia.
Pada tahun 1893, C. Wehmer menemukan bahwa kapang Penicillium dapat membentuk asam sitrat dari gula. Namun demikian, pembuatan asam sitrat dengan mikroba secara industri tidaklah nyata sampai Perang Dunia I mengacaukan ekspor jeruk dari Italia. Pada tahun 1917, kimiawan pangan Amerika, James Currie menemukan bahwa galur tertentu kapang Aspergillus niger dapat menghasilkan asam sitrat secara efisien, dan perusahaan kimia Pfizer memulai produksi asam sitrat skala industri dengan cara tersebut dua tahun kemudian.
Pembuatan
Dalam proses produksi asam sitrat yang sampai saat ini lazim digunakan, biakan kapang Aspergillus niger diberi sukrosa agar membentuk asam sitrat. Setelah kapang disaring dari larutan yang dihasilkan, asam sitrat diisolasi dengan cara mengendapkannya dengan kalsium hidroksida membentuk garam kalsium sitrat. Asam sitrat di-regenerasi-kan dari kalsium sitrat dengan penambahan asam sulfat.
Cara lain pengisolasian asam sitrat dari hasil fermentasi adalah dengan ekstraksi menggunakan larutan hidrokarbon senyawa basa organik trilaurilamina yang diikuti dengan re-ekstraksi dari larutan organik tersebut dengan air.
Kegunaan


Limun, jeruk dan buah-buahan semacam ini mengandung banyak asam sitrat.
Penggunaan utama asam sitrat saat ini adalah sebagai zat pemberi cita rasa dan pengawet makanan dan minuman, terutama minuman ringan. Kode asam sitrat sebagai zat aditif makanan (E number ) adalah E330. Garam sitrat dengan berbagai jenis logam digunakan untuk menyediakan logam tersebut (sebagai bentuk biologis) dalam banyak suplemen makanan. Sifat sitrat sebagai larutan penyangga digunakan sebagai pengendali pH dalam larutan pembersih dalam rumah tangga dan obat-obatan.
Kemampuan asam sitrat untuk meng-kelat logam menjadikannya berguna sebagai bahan sabun dan deterjen. Dengan meng-kelat logam pada air sadah, asam sitrat memungkinkan sabun dan deterjen membentuk busa dan berfungsi dengan baik tanpa penambahan zat penghilang kesadahan. Demikian pula, asam sitrat digunakan untuk memulihkan bahan penukar ion yang digunakan pada alat penghilang kesadahan dengan menghilangkan ion-ion logam yang terakumulasi pada bahan penukar ion tersebut sebagai kompleks sitrat.
Asam sitrat digunakan di dalam industri bioteknologi dan obat-obatan untuk melapisi (passivate) pipa mesin dalam proses kemurnian tinggi sebagai ganti asam nitrat, karena asam nitrat dapat menjadi zat berbahaya setelah digunakan untuk keperluan tersebut, sementara asam sitrat tidak.
Asam sitrat dapat pula ditambahkan pada es krim untuk menjaga terpisahnya gelembung-gelembung lemak.
Dalam resep makanan, asam sitrat dapat digunakan sebagai pengganti sari jeruk.
Keamanan
Asam sitrat dikategorikan aman digunakan pada makanan oleh semua badan pengawasan makanan nasional dan internasional utama. Senyawa ini secara alami terdapat pada semua jenis makhluk hidup, dan kelebihan asam sitrat dengan mudah dimetabolisme dan dihilangkan dari tubuh.
Paparan terhadap asam sitrat kering ataupun larutan asam sitrat pekat dapat menyebabkan iritasi kulit dan mata. Pengenaan alat protektif (seperti sarung tangan atau kaca mata pelindung) perlu dilakukan saat menangani bahan-bahan tersebut.
Diperoleh dari "http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_sitrat"
Siklus asam sitrat
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Langsung ke: navigasi, cari


Siklus asam sitrat
Siklus asam sitrat[1] (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 yang terjadi setelah proses glikolisis, dan bersama-sama merupakan pusat dari sekitar 500 reaksi metabolisme yang terjadi di dalam sel.[2] Lintasan katabolisme akan menuju pada lintasan ini dengan membawa molekul kecil untuk diiris guna menghasilkan energi, sedangkan lintasan anabolisme merupakan lintasan yang bercabang keluar dari lintasan ini dengan penyediaan substrat senyawa karbon untuk keperluan biosintesis.
Metabolom dan jenjang reaksi pada siklus ini merupakan hasil karya Albert Szent-Györgyi and Hans Krebs.
Pada sel eukariota, siklus asam sitrat terjadi pada mitokondria, sedangkan pada organisme aerob, siklus ini merupakan bagian dari lintasan metabolisme yang berperan dalam konversi kimiawi terhadap karbohidrat, lemak dan protein - menjadi karbon dioksida, air, dalam rangka menghasilkan suatu bentuk energi yang dapat digunakan. Reaksi lain pada lintasan katabolisme yang sama, antara lain glikolisis, oksidasi asam piruvat dan fosforilasi oksidatif.
Produk dari siklus asam sitrat adalah prekursor bagi berbagai jenis senyawa organik. Asam sitrat merupakan prekursor dari kolesterol dan asam lemak, asam ketoglutarat-alfa merupakan prekursor dari asam glutamat, purina dan beberapa asam amino, suksinil-KoA merupakan prekursor dari heme dan klorofil, asam oksaloasetat merupakan prekursor dari asam aspartat, purina, pirimidina dan beberapa asam amino.[3]
[sunting] Sekilas proses
Siklus asam sitrat dimulai dengan satu molekul asetil-KoA bereaksi dengan satu molekul H2O, melepaskan gugus koenzim-A, dan mendonorkan dua atom karbon yang tersisa dalam bentuk gugus asetil kepada asam oksaloasetat yang memiliki molekul dengan empat atom karbon, hingga menghasilkan asam sitrat dengan enam atom karbon.[4][5]
Substrat
Produk Enzim
Reaksi Keterangan
1 Oksaloasetat
+ Asetil-KoA
Asam sitrat
+ CoA-SH
+ H+ Sitrat sintase
Hidrolisis
Setelah enzim sitrat sintase melepaskan satu ion H+ dari molekul CH3 gugus asetil dari asetil-KoA, molekul CH2- pada gugus asetil tersebut akan bereaksi dengan asam oksaloasetat membentuk metabolit S-sitril-KoA. Reaksi hidrolisis yang terjadi selanjutnya pada gugus koenzim-A akan mendorong reaksi hingga menghasilkan tiga jenis produk.
2 Asam sitrat
cis-Asonitat
+ H2O Asonitase
Dehidrasi
Reaksi isomerisasi terjadi dengan dua tahap, enzim asonitase akan melepaskan gugus air dari asam sitrat membentuk metabolit cis-Asonitat, kemudian terjadi penambahan kembali molekul air dengan pergeseran lokasi gugus hidroksil dan menghasilkan isomer asam sitrat.

3 cis-Asonitat
+ H2O Isositrat
Hidrasi

4 Isositrat
+ NAD+
Oksalosuksinat
+ NADH + H +
Isositrat dehidrogenase
Oksidasi
Enzim isositrat dehidrogenase bersama dengan koenzim NAD+ akan mengubah gugus karboksil menjadi gugus karbonil, membentuk senyawa intermediat yang disebut oksalosuksinat. Eksitasi oleh ion H+ akan menyebabkan oksalosuksinat melepaskan gugus COO- yang tidak stabil dan membentuk senyawa CO2.

5 Oksalosuksinat
Ketoglutarat-α
+ CO2 Dekarboksilasi

6 Ketoglutarat-α
+ NAD+
+ CoA-SH
Suksinil-KoA
+ NADH + H+
+ CO2 Ketoglutarat-α dehidrogenase
Dekarboksilasi
Kompleks dehidrogenase ketoglutarat-alfa mirip kompleks piruvat dehidrogenase yang menjadi enzim pada transformasi asam piruvat menjadi asetil-KoA. Bersama dengan koenzim NAD+ akan mempercepat oksidasi yang membentuk koenzim baru, disebut suksinil-KoA, yang memiliki ikatan tioester antara koenzim-A dengan gugus suksinil.

7 Suksinil-KoA
+ GDP + Pi
+ H2O Suksinat
+ CoA-SH
+ GTP
Suksinil-KoA sintetase
fosforilasi substrat
Senyawa Pi akan menggantikan gugus CoA pada suksinat, kemudian didonorkan ke GDP untuk membentuk GTP. Pada bakteri dan tumbuhan, gugus Pi akan didonorkan ke ADP guna menghasilkan ATP.
8 Suksinat
+ FAD Fumarat
+ FADH2 Suksinat dehidrogenase
Oksidasi

Koenzim FAD akan menarik dua atom hidrogen dari suksinat. Reaksi ini tidak terjadi di dalam matriks mitokondria, tetapi terjadi pada antarmuka antara matriks mitokondria dan rantai transpor elektron yang disebut suksinat dehidrogenase yang melintang pada membran mitokondria bagian dalam, enzim ini sering juga disebut "kompleks II".
9 Fumarat
+ H2O Malat
Fumarase
Hidrasi
Reaksi penambahan molekul air pada fumarat akan menjadi gugus hidroksil pada senyawa baru.
10 Malat
+ NAD+ Oksaloasetat
+ NADH + H+ Malat dehidrogenase
Oksidasi
Reaksi oksidasi yang terakhir akan mengubah gugus hidroksil menjadi karbonil dan menghasilkan senyawa pertama siklus sitrat, yaitu asam oksaloasetat.
Redoks
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
 Belum Diperiksa
Langsung ke: navigasi, cari


Ilustrasi sebuah reaksi redoks
Redoks (singkatan dari reaksi reduksi/oksidasi) adalah istilah yang menjelaskan berubahnya bilangan oksidasi (keadaan oksidasi) atom-atom dalam sebuah reaksi kimia.
Hal ini dapat berupa proses redoks yang sederhana seperti oksidasi karbon yang menghasilkan karbon dioksida, atau reduksi karbon oleh hidrogen menghasilkan metana(CH4), ataupun ia dapat berupa proses yang kompleks seperti oksidasi gula pada tubuh manusia melalui rentetan transfer elektron yang rumit.
Istilah redoks berasal dari dua konsep, yaitu reduksi dan oksidasi. Ia dapat dijelaskan dengan mudah sebagai berikut:
Oksidasi menjelaskan pelepasan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion
Reduksi menjelaskan penambahan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion.
Walaupun cukup tepat untuk digunakan dalam berbagai tujuan, penjelasan di atas tidaklah persis benar. Oksidasi dan reduksi tepatnya merujuk pada perubahan bilangan oksidasi karena transfer elektron yang sebenarnya tidak akan selalu terjadi. Sehingga oksidasi lebih baik didefinisikan sebagai peningkatan bilangan oksidasi, dan reduksi sebagai penurunan bilangan oksidasi. Dalam prakteknya, transfer elektron akan selalu mengubah bilangan oksidasi, namun terdapat banyak reaksi yang diklasifikasikan sebagai "redoks" walaupun tidak ada transfer elektron dalam reaksi tersebut (misalnya yang melibatkan ikatan kovalen).
Reaksi non-redoks yang tidak melibatkan perubahan muatan formal (formal charge) dikenal sebagai reaksi metatesis.


Dua bagian dalam sebuah reaksi redoks


Besi berkarat


Pembakaran terdiri dari reaksi redoks yang melibatkan radikal bebas
Daftar isi
[sembunyikan]
1 Oksidator dan reduktor
2 Contoh reaksi redoks
o 2.1 Reaksi penggantian
o 2.2 Contoh-contoh lainnya
3 Reaksi redoks dalam industri
4 Reaksi redoks dalam biologi
o 4.1 Siklus redoks
5 Menyeimbangkan reaksi redoks
o 5.1 Media asam
o 5.2 Media basa
6 Lihat pula
7 Referensi
8 Pranala luar

Oksidator dan reduktor
Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mengoksidasi senyawa lain dikatakan sebagai oksidatif dan dikenal sebagai oksidator atau agen oksidasi. Oksidator melepaskan elektron dari senyawa lain, sehingga dirinya sendiri tereduksi. Oleh karena ia "menerima" elektron, ia juga disebut sebagai penerima elektron. Oksidator bisanya adalah senyawa-senyawa yang memiliki unsur-unsur dengan bilangan oksidasi yang tinggi (seperti H2O2, MnO4−, CrO3, Cr2O72−, OsO4) atau senyawa-senyawa yang sangat elektronegatif, sehingga dapat mendapatkan satu atau dua elektron yang lebih dengan mengoksidasi sebuah senyawa (misalnya oksigen, fluorin, klorin, dan bromin).
Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mereduksi senyawa lain dikatakan sebagai reduktif dan dikenal sebagai reduktor atau agen reduksi. Reduktor melepaskan elektronnya ke senyawa lain, sehingga ia sendiri teroksidasi. Oleh karena ia "mendonorkan" elektronnya, ia juga disebut sebagai penderma elektron. Senyawa-senyawa yang berupa reduktor sangat bervariasi. Unsur-unsur logam seperti Li, Na, Mg, Fe, Zn, dan Al dapat digunakan sebagai reduktor. Logam-logam ini akan memberikan elektronnya dengan mudah. Reduktor jenus lainnya adalah reagen transfer hidrida, misalnya NaBH4 dan LiAlH4), reagen-reagen ini digunakan dengan luas dalam kimia organik[1][2], terutama dalam reduksi senyawa-senyawa karbonil menjadi alkohol. Metode reduksi lainnya yang juga berguna melibatkan gas hidrogen (H2) dengan katalis paladium, platinum, atau nikel, Reduksi katalitik ini utamanya digunakan pada reduksi ikatan rangkap dua ata tiga karbon-karbon.
Cara yang mudah untuk melihat proses redoks adalah, reduktor mentransfer elektronnya ke oksidator. Sehingga dalam reaksi, reduktor melepaskan elektron dan teroksidasi, dan oksidator mendapatkan elektron dan tereduksi. Pasangan oksidator dan reduktor yang terlibat dalam sebuah reaksi disebut sebagai pasangan redoks.
Contoh reaksi redoks
Salah satu contoh reaksi redoks adalah antara hidrogen dan fluorin:

Kita dapat menulis keseluruhan reaksi ini sebagai dua reaksi setengah: reaksi oksidasi

dan reaksi reduksi

Penganalisaan masing-masing reaksi setengah akan menjadikan keseluruhan proses kimia lebih jelas. Karena tidak terdapat perbuahan total muatan selama reaksi redoks, jumlah elektron yang berlebihan pada reaksi oksidasi haruslah sama dengan jumlah yang dikonsumsi pada reaksi reduksi.
Unsur-unsur, bahkan dalam bentuk molekul, sering kali memiliki bilangan oksidasi nol. Pada reaksi di atas, hidrogen teroksidasi dari bilangan oksidasi 0 menjadi +1, sedangkan fluorin tereduksi dari bilangan oksidasi 0 menjadi -1.
Ketika reaksi oksidasi dan reduksi digabungkan, elektron-elektron yang terlibat akan saling mengurangi:

Dan ion-ion akan bergabung membentuk hidrogen fluorida:

Reaksi penggantian
Redoks terjadi pada reaksi penggantian tunggal atau reaksi substitusi. Komponen redoks dalam tipe reaksi ini ada pada perubahan keadaan oksidasi (muatan) pada atom-atom tertentu, dan bukanlah pada pergantian atom dalam senyawa.
Sebagai contoh, reaksi antara larutan besi dan tembaga(II) sulfat:

Persamaan ion dari reaksi ini adalah:

Terlihat bahwa besi teroksidasi:

dan tembaga tereduksi:

Contoh-contoh lainnya
Besi(II) teroksidasi menjadi besi(III)

hidrogen peroksida tereduksi menjadi hidroksida dengan keberadaan sebuah asam:
H2O2 + 2 e− → 2 OH−
Persamaan keseluruhan reaksi di atas adalah:
2Fe2+ + H2O2 + 2H+ → 2Fe3+ + 2H2O
denitrifikasi, nitrat tereduksi menjadi nitrogen dengan keberadaan asam:
2NO3− + 10e− + 12 H+ → N2 + 6H2O
Besi akan teroksidasi menjadi besi(III) oksida dan oksigen akan tereduksi membentuk besi(III) oksida (umumnya dikenal sebagai perkaratan):
4Fe + 3O2 → 2 Fe2O3
Pembakaran hidrokarbon, contohnya pada mesin pembakaran dalam, menghasilkan air, karbon dioksida, sebagian kecil karbon monoksida, dan energi panas. Oksidasi penuh bahan-bahan yang mengandung karbon akan menghasilkan karbon dioksida.
Dalam kimia organik, oksidasi seselangkah (stepwise oxidation) hidrokarbon menghasilkan air, dan berturut-turut alkohol, aldehida atau keton, asam karboksilat, dan kemudian peroksida.
Reaksi redoks dalam industri
Proses utama pereduksi bijih logam untuk menghasilkan logam didiskusikan dalam artikel peleburan.
Oksidasi digunakan dalam berbagai industri seperti pada produksi produk-produk pembersih.
Reaksi redoks juga merupakan dasar dari sel elektrokimia.
Reaksi redoks dalam biologi


Atas: asam askorbat (bentuk tereduksi Vitamin C)
Bawah: asam dehidroaskorbat (bentuk teroksidasi Vitamin C)
Banyak proses biologi yang melibatkan reaksi redoks. Reaksi ini berlangsung secara simultan karena sel, sebagai tempat berlangsungnya reaksi-reaksi biokimia, harus melangsungkan semua fungsi hidup. Agen biokimia yang mendorong terjadinya oksidasi terhadap substansi berguna dikenal dalam ilmu pangan dan kesehatan sebagai oksidan. Zat yang mencegah aktivitas oksidan disebut antioksidan.
Pernapasan sel, contohnya, adalah oksidasi glukosa (C6H12O6) menjadi CO2 dan reduksi oksigen menjadi air. Persamaan ringkas dari pernapasan sel adalah:
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O
Proses pernapasan sel juga sangat bergantung pada reduksi NAD+ menjadi NADH dan reaksi baliknya (oksidasi NADH menjadu NAD+). Fotosintesis secara esensial merupakan kebalikan dari reaksi redoks pada pernapasan sel:
6 CO2 + 6 H2O + light energy → C6H12O6 + 6 O2
Energi biologi sering disimpan dan dilepaskan dengan menggunakan reaksi redoks. Fotosintesis melibatkan reduksi karbon dioksida menjadi gula dan oksidasi air menjadi oksigen. Reaksi baliknya, pernapasan, mengoksidasi gula, menghasilkan karbon dioksida dan air. Sebagai langkah antara, senyawa karbon yang direduksi digunakan untuk mereduksi nikotinamida adenina dinukleotida (NAD+), yang kemudian berkontribusi dalam pembentukan gradien proton, yang akan mendorong sintesis adenosina trifosfat (ATP) dan dijaga oleh reduksi oksigen. Pada sel-sel hewan, mitokondria menjalankan fungsi yang sama. Lihat pula Potensial membran.
Istilah keadaan redoks juga sering digunakan untuk menjelaskan keseimbangan antara NAD+/NADH dengan NADP+/NADPH dalam sistem biologi seperti pada sel dan organ. Keadaan redoksi direfleksikan pada keseimbangan beberapa set metabolit (misalnya laktat dan piruvat, beta-hidroksibutirat dan asetoasetat) yang antarubahannya sangat bergantung pada rasio ini. Keadaan redoks yang tidak normal akan berakibat buruk, seperti hipoksia, guncangan (shock), dan sepsis.
Siklus redoks
Berbagai macam senyawa aromatik direduksi oleh enzim untuk membentuk senyawa radikal bebas. Secara umum, penderma elektronnya adalah berbagai jenis flavoenzim dan koenzim-koenzimnya. Seketika terbentuk, radikal-radikal bebas anion ini akan mereduksi oskigen menjadi superoksida. Reaksi bersihnya adalah oksidasi koenzim flavoenzim dan reduksi oksigen menjadi superoksida. Tingkah laku katalitik ini dijelaskan sebagai siklus redoks.
Contoh molekul-molekul yang menginduksi siklus redoks adalah herbisida parakuat, dan viologen dan kuinon lainnya seperti menadion. [3]PDF (2.76 MiB)
Menyeimbangkan reaksi redoks
Untuk menuliskan keseluruhan reaksi elektrokimia sebuah proses redoks, diperlukan penyeimbangan komponen-komponen dalam reaksi setengah. Untuk reaksi dalam larutan, hal ini umumnya melibatkan penambahan ion H+, ion OH-, H2O, dan elektron untuk menutupi perubahan oksidasi.
Media asam
Pada media asam, ion H+ dan air ditambahkan pada reaksi setengah untuk menyeimbangkan keseluruhan reaksi. Sebagai contoh, ketika mangan(II) bereaksi dengan natrium bismutat:



Reaksi ini diseimbangkan dengan mengatur reaksi sedemikian rupa sehingga dua setengah reaksi tersebut melibatkan jumlah elektron yang sama (yakni mengalikan reaksi oksidasi dengan jumlah elektron pada langkah reduksi, demikian juga sebaliknya).


Reaksi diseimbangkan:

Hal yang sama juga berlaku untuk sel bahan bakar propana di bawah kondisi asam:



Dengan menyeimbangkan jumlah elektron yang terlibat:


Persamaan diseimbangkan:

Media basa
Pada media basa, ion OH- dan air ditambahkan ke reaksi setengah untuk menyeimbangkan keseluruhan reaksi.Sebagai contoh, reaksi antara kalium permanganat dan natrium sulfit:



Dengan menyeimbangkan jumlah elektron pada kedua reaksi setengah di atas:


Persamaan diseimbangkan:

BIOLOGI - GONZAGA
"MIGUNANI TUMRAP ING LIYAN" MELAYANI INFORMASI BIOLOGI SEBANYAK BANYAKNYA UNTUK TINGKAT SMA, SMP YANG AKAN MENGHADAPI ULANGAN HARIAN , ULANGAN BLOK ,ULANGAN UMUM, UJIAN NASIONAL , DAN TEST PERGURUAN TINGGI ATAUPUN TUGAS TUGAS YANG BERHUBUNGAN DENGAN BIOLOGI... TIDAK PERLU PAKAI PASWORD , PAKAI YANG ANEH ANEH ...POKOKNYA INGIN PINTER SEGERA DOWNLOAD GRATIS HEHEHEHE "HOPEFULLY USEFUL".isharmanto bojonegoro
Blog ini
Di-link Dari Sini
BLOG REFRENSI
Blog ini


 
Di-link Dari Sini


 
BLOG REFRENSI


 
Sabtu, 17 Juli 2010
SIKLUS KREBS-TRIKARBOKSILAT- ASAM SITRAT
Siklus Krebsdisebut juga: SIKLUS ASAM SITRAT Karena senyawa pertama yang terbentuk adalah 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).
SIKLUS KREBS Karena yang menemukan adalah Mr.Hans Krebs, seorang ahli biokimia terkenal, yang menemukan metabolisme karbohidrat juga.
Fungsi utama siklus Krebs adalah merupakan jalur akhir oksidasi Karbohidrat , Lipid dan Protein. Karbohidrat , lemak dan protein semua akan dimetabolisme menjadi Asetyl-KoA.

Visi dan Misi dari Jalur respirasi ini adalah menghasilkan energi.

Jadi Kalau kita mengkonsumsi karbohidrat di dalam mulut akan dicerna jadi maltose (oleh ptyalin) dan hasil akhirnya adalah glukosa di dalam duodenum maka akan masuk ke sel mengalami glikolisis , yang nantinya hasil akhirnya asam piruvat apabila suasana sitoplasma tempat terdapatnya asam piruvat itu aerob menjadi asetyl Co.A dalam Pra Siklus krebs ( dekarbosilasi oksidatif). begitu juga pada lipid yang kemudian menjadi asam lemak dan gliserol.Asam lemak dipecah  asetyl Co.A, mengalami proses yang namanya lipolisis. Protein diubah menjadi asam amino kemudian menjadi asetyl Co.A pada awal siklus krebstersebut OK


Dari diagram diatas terbentuknya Asetil Coa sangat strategis mempunyai peran utama pada glukoneogenesis (pembentukan Glikogen) , transaminasi, deaminasi ( penguraian protein / gugus amino ) dan lipogenesis (Pembentukan lemak)

Adalah suatu proses pembentukan glukosa dari bahan non karbohidrat. Kok bisa? Bisa aja, soalnya ketika seseorang mengalami intake karbohidrat yang sangat rendah (mungkin mogok makan, kelaperan yang amat sangat) sehingga tidak diimbangi dengan asupan karbohidrat yang cukup, maka tubuh tetap akan membentuk glukosa. Tapi karena gak ada karbohidrat jadi bahannya bukan karbohidrat tetapi lemak atau protein .OK
Hal ini merupakan salah satu mekanisme tubuh dalam upaya mempertahankan kadar glukosa dalam keadaan normal.
untuk vitamin , minral dan air sama sekali tidak bisa digunakan dalam hal ini
Glukosa sangat penting untuk tubuh karena sumber energi utama otak dan sel darah merah.
Setelah makan, kadar glukosa akan meningkat, maka mekanisme utamanya adalah terjadi Glikolisis.
Sebaliknya Ketika kita makan banyak, maka glukosa harus disimpan agar kadar gula dalam darah tidak meningkat.
Bentuk simpanan glukosa di dalam tubuh adalah glikogen.
Penyimpanan kelebihan glukosa maka akan terjadi proses glikogenesis di hati memerlukan insulin dari pancreas.
Sebaliknya, kalau dalam keadaan lapar, puasa, aerobik atau exercise gitu, maka kebutuhan glukosa akan meningkat, sehingga simpanan glukosa akan dipecah melalui proses glikogenolisis. ( pembongkaran Glikogen menjadi Glukosa di hati dengan bantuan Adrenalin / Glukagon
Jadi Inti dari metabolisme karbohidrat adalah untuk mempertahankan kadar glukosa dalam keadaan normal. OK
Agar tahu saja Kadar normal glukosa dalam darah  sekitar 80-126, di bawah kadar itu maka akan menderita hipoglikemia, di atas kadar itu disebut hiperglikemia ( pada penderita diabetes melitus)
Jadi bisa diartikan bahwa Proses glukoneogenesis ini jelas jelas melibatkan melibatkan
1. Siklus krebs.
2. Transaminasi Adalah suatu proses pemindahan gugus atau pertukaran gugus amino ( QUOTE    alfa-amino) menjadi gugus keto ( QUOTE    alfa-keto) atau sebaliknya.
Contoh gugus  QUOTE    alfa-amino asam-asam amino (glutamat, aspartat, dll)

Agar benar benar memahami ternyata asama amino tersusun atas macam-macam asam amino:
1. Asam amino esensial
2. asam amino non esesnsial
asam amino diperlukan tubuh tapi tubuh tidak bisa membentuk
Contoh : fenilalanin, isoleusin, leusin, lisin, metionin, triptofan, treonin dan valin, arginin dan histidin
diperlukan tubuh tapi tubuh bisa membentuk
contoh: alanin, asparagin, aspartat, sistein, glutamat, glutamin, glisin, hidroksiprolin, hidroksilisin, prolin, serin, dan tirosin.

Untuk proses transminasi pembentukan asam aminonya adalah asam amino non essensial. Jadi proses transminasi itu bisa disebut juga proses pembentukan asam amino dari asam  QUOTE    alfa-keto.
Contoh  QUOTE    alfa-keto yang mempunyai gugus CO (asam  QUOTE    alfa-keto glutarat, asam oksaloasetat)
Yang utama di transaminasi adalah  QUOTE    alfa-ketoglutarat dan oksalo asetat

Deaminasi
Deaminasi adalah proses pelepasan gugus amino (gugus yang mengandung N).
Contoh konkrit proses deaminasi adalah kalau mengonsumsi protein maka di dalam tubuh akan diubah menjadi asam amino, kemudian asam amino akan dipecah lagi yang hasil akhirnya adalah amoniak.
Tapi karena amoniak itu bersifat sangat toksik—amoniak itu tidak boleh ada di dalam darah, apalagi di otak—maka diubah menjadi urea.
Urea kemudian akan diekskresikan melalui ginjal.
Amoniak mempunyai konsentrasi yang lebih kecil daripada urea.
Bahkan mungkin amoniak itu tidak boleh ada di urine.
kemudian kenapa di urine ada amoniak? Darimanakah amoniak urine? Amoniak diproduksi di ginjal, dengan tujuan agar terjadi keseimbangan asam basa.
Jadi sebenarnya hasil akhirnya amoniak, tapi karena bersifat toksik, si amoniak itu dibawa ke hepar untuk diubah menjadi urea. Intinya produk akhir dari protein adalah urea.

Jika ada gangguan pada ginjal maka dipastikan amoniak menumpuk, apa yang terjadi? maka terjadi keracunan amoniak.
Solusinya gimana?
Tentu kita harus mengkonsumsi makanan yang rendah protein. Supaya kadar amoniak yang dihasilkan nggak jadi banyak.OK

LIPOGENESIS
Lipogenesis adalah proses pembentukan lemak.
Substrat lipogenesis  asetyl Co.A
Asetyl Co.A diperoleh dari glikolisis yang berlanjut ke Dekarboksilasi Oksidatif
Orang yang mengkonsumsi karbohidrat tinggi, maka di dalam tubuh akan diubah menjadi lemak.
maka Ga heran orang yang banyak makan bisa ndut. hehe tentu ini sama seperti sapi yang hanya makan karbohidrat ( sellulosa ) dalam rumput ternyata sapi juga berlemak

Jadi dengan kita makan itu kita Menyediakan substrat untuk rantai respirasi (dalam bentuk hidrogen atau elektron).
Rantai respirasi masuk ke dalam respirasi level seluler yang ada kaitannya dengan loncatan elektron., bahan dasarnya adalah dari siklus krebs, yaitu ion hidrogen.
Semua proses metabolisme itu hasilnya CO2¬, yang kemudian dibuang sebagai udara ekspirasi
Ketika kita menghirup O2 O2 digunakan untuk proses oksidasi O2 dibawa oleh Hb ke sel di dalam sel O2 digunakan untuk proses pembakaran—membakar sumber-sumber energi, baik karbohidrat, lemak maupun protein yang kemudian hasilnya CO2
CO2 ini kemudian diangkut kembali melalui paru-paru tubuh untuk di expirasi .
Tetapi tidak semua CO2 dibuang, ada beberapa atau sebagian kecil digunakan untuk proses pembentukan lemak.
Karena pembentukan lemak mutlak membutuhkan CO2¬.
Hasil dari siklus krebs CO2, ATP, ion hidrogen atau reducing ekivalen (agen pereduksi) yang diikat oleh FAD dan NAD

Jadi Kalau O2 agen pengoksidasi.
sedang Ion hidrogen  bahan untuk respirasi seluler.

SIKLUS KREBS

Definisi 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 dalam bentuk asetyl-KoA (CH3-CO-S-CoA, asetat aktif)
Tujuan Siklus Krebs


Menjelaskan reaksi-reaksi metabolik akhir yang umum terdapat pada jalur biokimia utama katabolisme tenaga
Menggambarkan bahwa CO2 tidak hanya merupakan hasil akhir metabolisme, namun dapat berperan sebagai zat antara, misalnya untuk proses lipogenesis.
Mengenali peran sentral mitokondria pada katalisis dan pengendalian jalur-jalur metabolik tertentu, mitokondria berfungsi sebagai penghasil energi.

Fungsi
Menghasilkan sebagian besar CO2
Metabolisme lain yang menghasilkan CO2 misalnya jalur pentosa phospat atau P3 (pentosa phospat pathway) atau kalau di harper heksosa monofosfat.
Sumber enzym-enzym tereduksi yang mendorong RR ( Rantai Respirasi)
Merupakan alat agar tenaga yang berlebihan dapat digunakan untuk sintesis lemak sebelum pembentukan TG untuk penimbunan lemak
Menyediakan prekursor-prekursor penting untuk sub-sub unit yang diperlukan dalam sintesis berbagai molekul
Menyediakan mekanisme pengendalian langsung atau tidak langsung untuk lain-lain sistem enzym

Daur Siklus Krebs

Karbohidrat , Protein dan Lemak /Lipid akan dimetabolisme yang hasil akhirnya menjadi asetyl Co-A, dimana asetyl Co-A merupakan substrat untuk siklus krebs.
Kemudian dari siklus krebs dihasilkan CO2, Hidrogen (FAD NAD) dan ATP.
Hidrogen (reducing ekivalen) merupakan substrat untuk rantai respirasi (RR).
Siklus krebs harus berjalan dalamSiklus Asam Sitrat (Siklus Krebs)

 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  QUOTE    alfa-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.
1. B1  thiamin
2. B2  riboflavin
3. B3  niasin
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  QUOTE    alfa-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
Berfungsi mengoksidasi hasil glikolisis mjd CO2 dan juga menyimpan energi ke bentuk molekul berenergi tinggi spt ATP, NADH, FADH2
Sentral dalam siklus oksidatif dlm respirasi à dimana semua makromolekul dikatabolis (Karbohidrat, Lipid dan Protein)
Untuk kelangsungannya membutuhkan : NAD, FAD, ADP, Pyr (piruvat) dan OAA
Menghasilkan senyawa intermedier yg penting à asetil Co A, a KG & OAA
Asam amino yang dihasilkan dari alfa-ketoglutarat melalui proses transamnasi à glutamat. Kalau asam oksaloasetat à aspartat QUOTE  
Merupakan prekursor untuk biosintesis makromolekul – makromolekul
Siklus krebs selain sebagai jalur akhir karbohidrat , lemak dan protein, juga merupakan jalur awal ari makromolekul-makromolekul.
Jalur akhir à katabolisme à mengubah KH à asetyl Co.A
Jalur awal à anabolisme
Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme à amfibolik
Katabolisme à memproduksi molekul berenergi tinggi
Anabolisme à memproduksi intermedier untuk prekursor biosintesis makromolekul
Jadi 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
Tidak diperlukan O2 pada TCA, tetapi digunakan pada Fosforilasi oksidatif  untuk memberi pasokan NAD, shg piruvat dapat di ubah menjadi Asetil Co A





Halaman Depan
Semua kategori
Biologi
o Kelas X
o Kelas XI
o Kelas XII
METABOLISME SEL
PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN
SUBSTANSI GENETIKA
REPRODUKSI SEL
GENETIKA
MUTASI
EVOLUSI
ASAL USUL KEHIDUPAN
BIOTEKNOLOGI
o Strategi Belajar Biologi
o Biologi Umum
o SOAL SOAL BIOLOGI
o UJIAN NASIONAL 2011
Fisika
Peta situs
Pencarian lanjutan
Kontak

0 user online :: 0 Guest and 0 Registered
Data dalam kategori ini
SIKLUS KREBS-TRIKARBOKSILAT- ASAM SITRAT
SOBEKAN CATATAN METABOLISME SEL
SISTEM TRANSPORT ELEKTRON
SINTESA PROTEIN
SINTESA LEMAK
SINTESA LEMAK
SIMPLIFIKASI SINTESA PROTEIN
RESPIRASI SEL
REAKSI TERANG - GELAP FOTOSINTESIS
RESPIRASI SEL
LAKTAT-PIRUVAT-GLUKOSA
Tag
epididimis COELENTERATA LABIA MAYORA herpes PERJALANAN SUARA DI TELINGA PARATHYROID - PARATHORMON ISTILAH SYARAF APLIKASI BIOTEKNOLOGI DALAM SOAL ESTROGEN INTESTINUM TENUE-USUS HALUS KERJA FSH - LH REAKSI TERANG - GELAP FOTOSINTESIS THEORY SISTEM RESPIRASI HORMON ESTROGEN SYSTEM PEMBEKUAN DARAH MEMBUAT ANTIBODY MONOKLONAL GANGGUAN SISTEM PENCERNAAN STRUKTUR - KERJA OTOT pembuahan SAPROLEGNIA GIZI MAKANAN REPRODUSI DASAR TEST VIRUS VIRUS PATOGENIK ANGIOSPERMAE ESSAY SEL DETAIL IMPLANTASI - KEHAMILAN - PERSALINAN- LAKTASI MAMALIA PROTISTA PLANTAE CACING PITA CESTODA CIRI POKOK VIRUS lisogenik MENSTRUASI METAGENESIS LUMUT MATA COMPARATIVA SYSTEM RESPIRASI KUPU - LEPIDOPTORA osculum 12 SYARAF TEPI SADAR OTAK GEN LINKAGE- PAUTAN GEN BAHAN DASAR SAMA MEMBUAT BEDA JENIS KELAMIN OPARIN EVOLUSI KIMIA APLIKASI BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL PERTUKARAN CO2 - O2 RESPIRASI DAUR HIDUP PAKU
Artikel Pilihan
Biologi » Kelas XII » METABOLISME SEL
ID #1199
SIKLUS KREBS-TRIKARBOKSILAT- ASAM SITRAT
SIKLUS KREBS-TRIKARBOKSILAT- ASAM SITRAT
Siklus Krebs disebut juga: SIKLUS ASAM SITRAT Karena senyawa pertama yang terbentuk adalah 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).
SIKLUS KREBS Karena yang menemukan adalah Mr.Hans Krebs, seorang ahli biokimia terkenal, yang menemukan metabolisme karbohidrat juga.
 Fungsi utama siklus Krebs adalah merupakan jalur akhir oksidasi Karbohidrat , Lipid dan Protein. Karbohidrat , lemak dan protein semua akan dimetabolisme menjadi asetyl-KoA.
Visi dan Misi dari Jalur respirasi ini adalah menghasilkan energi.

Jadi Kalau kita mengkonsumsi karbohidrat di dalam mulut akan dicerna jadi maltose (oleh ptyalin) dan hasil akhirnya adalah glukosa di dalam duodenum maka akan masuk ke sel mengalami glikolisis , yang nantinya hasil akhirnya asam piruvat apabila suasana sitoplasma tempat terdapatnya asam piruvat itu aerob sehingga mitocondria dipastikan penuh oksigen maka asam piruvat akan meneruskan proses perubahan menjadi asetyl Co.A dalam Pra Siklus krebs ( dekarbosilasi oksidatif). begitu juga pada lipid yang kemudian menjadi asam lemak dan gliserol.Asam lemak dipecah à asetyl Co.A, mengalami proses yang namanya lipolisis. Protein diubah menjadi asam amino kemudian menjadi asetyl Co.A pada awal siklus krebstersebut OK
 
Dari diagram diatas terbentuknya Asetil Coa sangat strategis mempunyai peran utama pada glukoneogenesis (pembentukan Glikogen) , transaminasi, deaminasi ( penguraian protein / gugus amino ) dan lipogenesis (Pembentukan lemak)

Adalah suatu proses pembentukan glukosa dari bahan non karbohidrat. Kok bisa? Bisa aja, soalnya ketika seseorang mengalami intake karbohidrat yang sangat rendah (mungkin mogok makan, kelaperan yang amat sangat) sehingga tidak diimbangi dengan asupan karbohidrat yang cukup, maka tubuh tetap akan membentuk glukosa. Tapi karena gak ada karbohidrat jadi bahannya bukan karbohidrat tetapi lemak atau protein .OK
Hal ini merupakan salah satu mekanisme tubuh dalam upaya mempertahankan kadar glukosa dalam keadaan normal.
untuk vitamin , minral dan air sama sekali tidak bisa digunakan dalam hal ini
Glukosa sangat penting untuk tubuh karena sumber energi utama otak dan sel darah merah.
Setelah makan, kadar glukosa akan meningkat, maka mekanisme utamanya adalah terjadi Glikolisis.
Sebaliknya Ketika kita makan banyak, maka glukosa harus disimpan agar kadar gula dalam darah tidak meningkat.
Bentuk simpanan glukosa di dalam tubuh adalah glikogen.
Penyimpanan kelebihan glukosa maka akan terjadi proses glikogenesis di hati memerlukan insulin dari pancreas.
Sebaliknya, kalau dalam keadaan lapar, puasa, aerobik atau exercise gitu, maka kebutuhan glukosa akan meningkat, sehingga simpanan glukosa akan dipecah melalui proses glikogenolisis. ( pembongkaran Glikogen menjadi Glukosa di hati dengan bantuan Adrenalin / Glukagon
Jadi Inti dari metabolisme karbohidrat adalah untuk mempertahankan kadar glukosa dalam keadaan normal. OK
Agar tahu saja Kadar normal glukosa dalam darah à sekitar 80-126, di bawah kadar itu maka akan menderita hipoglikemia, di atas kadar itu disebut hiperglikemia ( pada penderita diabetes melitus)
Jadi bisa diartikan bahwa Proses glukoneogenesis ini jelas jelas melibatkan melibatkan
1. Siklus krebs.
2. Transaminasi Adalah suatu proses pemindahan gugus atau pertukaran gugus amino (alfa-amino) menjadi gugus keto (alfa-keto) atau sebaliknya.
Contoh gugus alfa-amino menjadi asam-asam amino (glutamat, aspartat, dll)

Agar benar benar memahami ternyata asama amino tersusun atas macam-macam asam amino:
1. Asam amino esensial
2. asam amino non esesnsial
Asam amino essensial asam amino diperlukan tubuh tapi tubuh tidak bisa membentuk
Contoh Asam amino essensial: fenilalanin, isoleusin, leusin, lisin, metionin, triptofan, treonin dan valin, arginin dan histidin
Asam amino non essensial yaitu diperlukan tubuh tapi tubuh bisa membentuk
contoh: alanin, asparagin, aspartat, sistein, glutamat, glutamin, glisin, hidroksiprolin, hidroksilisin, prolin, serin, dan tirosin.
Untuk proses transminasi pembentukan asam aminonya adalah asam amino non essensial. Jadi proses transminasi itu bisa disebut juga proses pembentukan asam amino dari asam alfa-keto.
Contoh alfa-keto yang mempunyai gugus CO (asam alfa-keto glutarat, asam oksaloasetat)
Yang utama di transaminasi adalah alfa-ketoglutarat dan oksalo asetat
Deaminasi
Deaminasi adalah proses pelepasan gugus amino (gugus yang mengandung N).
Contoh konkrit proses deaminasi adalah kalau mengonsumsi protein maka di dalam tubuh akan diubah menjadi asam amino, kemudian asam amino akan dipecah lagi yang hasil akhirnya adalah amoniak.
Tapi karena amoniak itu bersifat sangat toksik—amoniak itu tidak boleh ada di dalam darah, apalagi di otak—maka diubah menjadi urea.
Urea kemudian akan diekskresikan melalui ginjal.
Amoniak mempunyai konsentrasi yang lebih kecil daripada urea.
Bahkan mungkin amoniak itu tidak boleh ada di urine.
kemudian kenapa di urine ada amoniak? Darimanakah amoniak urine? Amoniak diproduksi di ginjal, dengan tujuan agar terjadi keseimbangan asam basa.
Jadi sebenarnya hasil akhirnya amoniak, tapi karena bersifat toksik, si amoniak itu dibawa ke hepar untuk diubah menjadi urea. Intinya produk akhir dari protein adalah urea.

Jika ada gangguan pada ginjal maka dipastikan amoniak menumpuk, apa yang terjadi? maka terjadi keracunan amoniak.
Solusinya gimana?
Tentu kita harus mengkonsumsi makanan yang rendah protein. Supaya kadar amoniak yang dihasilkan nggak jadi banyak.OK
 LIPOGENESIS
Lipogenesis adalah proses pembentukan lemak.
Substrat lipogenesis àdalah asetyl Co.A
Asetyl Co.A diperoleh dari glikolisis yang berlanjut ke Dekarboksilasi Oksidatif
Orang yang mengkonsumsi karbohidrat tinggi, maka di dalam tubuh akan diubah menjadi lemak.
maka Ga heran orang yang banyak makan bisa ndut. hehe tentu ini sama seperti sapi yang hanya makan karbohidrat ( sellulosa ) dalam rumput ternyata sapi juga berlemak
Jadi dengan kita makan itu kita Menyediakan substrat untuk rantai respirasi (dalam bentuk hidrogen atau elektron).
Rantai respirasi masuk ke dalam respirasi level seluler yang ada kaitannya dengan loncatan elektron., bahan dasarnya adalah dari siklus krebs, yaitu ion hidrogen.
Semua proses metabolisme itu hasilnya CO2¬, yang kemudian dibuang sebagai udara ekspirasi
Ketika kita menghirup O2 dan O2 digunakan untuk proses oksidasi maka O2 dibawa oleh Hb ke sel kemudian di dalam sel O2 digunakan untuk proses pembakaran—membakar sumber-sumber energi, baik karbohidrat, lemak maupun protein yang kemudian hasilnya CO2
CO2 ini kemudian diangkut kembali melalui paru-paru tubuh untuk di expirasi .
Tetapi tidak semua CO2 dibuang, ada beberapa atau sebagian kecil digunakan untuk proses pembentukan lemak.
Karena pembentukan lemak mutlak membutuhkan CO2¬.
Hasil dari siklus krebs àdalah CO2, ATP, ion hidrogen atau reducing ekivalen (agen pereduksi) yang diikat oleh FAD dan NAD
Jadi Kalau O2 itu sebagai agen pengoksidasi.
sedang Ion hidrogen à bahan untuk respirasi seluler.
SIKLUS KREBS
Definisi 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 dalam bentuk asetyl-KoA (CH3-CO-S-CoA, asetat aktif)
Tujuan Siklus Krebs
Menjelaskan reaksi-reaksi metabolik akhir yang umum terdapat pada jalur biokimia utama katabolisme tenaga
Menggambarkan bahwa CO2 tidak hanya merupakan hasil akhir metabolisme, namun dapat berperan sebagai zat antara, misalnya untuk proses lipogenesis.
Mengenali peran sentral mitokondria pada katalisis dan pengendalian jalur-jalur metabolik tertentu, mitokondria berfungsi sebagai penghasil energi.
Fungsi
Menghasilkan sebagian besar CO2
Metabolisme lain yang menghasilkan CO2 misalnya jalur pentosa phospat atau P3 (pentosa phospat pathway) atau kalau di harper heksosa monofosfat.
Sumber enzym-enzym tereduksi yang mendorong RR ( Rantai Respirasi)
Merupakan alat agar tenaga yang berlebihan dapat digunakan untuk sintesis lemak sebelum pembentukan TG untuk penimbunan lemak
Menyediakan prekursor-prekursor penting untuk sub-sub unit yang diperlukan dalam sintesis berbagai molekul
Menyediakan mekanisme pengendalian langsung atau tidak langsung untuk lain-lain sistem enzym

Daur Siklus Krebs
Karbohidrat , Protein dan Lemak /Lipid akan dimetabolisme yang hasil akhirnya menjadi asetyl Co-A, dimana asetyl Co-A merupakan substrat untuk siklus krebs.
Kemudian dari siklus krebs dihasilkan CO2, Hidrogen (FAD NAD) dan ATP.
Hidrogen (reducing ekivalen) merupakan substrat untuk rantai respirasi (RR).
Siklus krebs harus berjalan dalamSiklus Asam Sitrat (Siklus Krebs)

Keterangan:
Substrat siklus krebs adalah asetyl Co-A.
Asetyl Co-A akan bereaksi dengan oksalo asetat (OAA) à 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 alfa-ketoglutarat membebaskan CO2 dan NADH (koenzim).
Kalau menghasilkan NADH pasti membutuhkan NAD.
NAD à dalam bentuk teroksidasi
NADH à dalam bentuk tereduksi
NAD merupakan derivat vitamin B3.
1. B1 à thiamin
2. B2 à riboflavin
3. B3 à niasin
Koenzim yang terkait dengan ATP hanya vitamin B2 dan B3.
Kekurangan vitamin B akan mengganggu metabolisme energi.
NADH à enzimnya isositrat dehidrogenase.
NADH akan masuk ke rantai respirasi melepaskan hidrogen dan menghasilkan 3 ATP. Sedangkan FADH menghasilkan 2 ATP
Dekarboksilasi oksidasi à melepaskan CO2.
Dari alfa-keto menjadi suksinil Co-A à 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 à 12 ATP.
Glikolisis à 2 asetyl Co-A
Lemak à 8 asetyl Co.A
1 mol glukosa à 2 kali putaran
1 mol lemak à 8 kali putaran
Karbohidrat disimpan di dalam becak-bercak sitoplasma di dalam hepar.
Hepar dapat bertahan menyimpan glikogen à 0,5 gram
Berfungsi mengoksidasi hasil glikolisis mjd CO2 dan juga menyimpan energi ke bentuk molekul berenergi tinggi spt ATP, NADH, FADH2
Sentral dalam siklus oksidatif dlm respirasi à dimana semua makromolekul dikatabolis (Karbohidrat, Lipid dan Protein)
Untuk kelangsungannya membutuhkan : NAD, FAD, ADP, Pyr (piruvat) dan OAA
Menghasilkan senyawa intermedier yg penting à asetil Co A, a KG & OAA
Asam amino yang dihasilkan dari alfa-ketoglutarat melalui proses transamnasi à glutamat. Kalau asam oksaloasetat à aspartat
Merupakan prekursor untuk biosintesis makromolekul – makromolekul
Siklus krebs selain sebagai jalur akhir karbohidrat , lemak dan protein, juga merupakan jalur awal ari makromolekul-makromolekul.
Jalur akhir à katabolisme à mengubah KH à asetyl Co.A
Jalur awal à anabolisme
Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme à amfibolik
Katabolisme à memproduksi molekul berenergi tinggi
Anabolisme à memproduksi intermedier untuk prekursor biosintesis makromolekul
Jadi Dalam setiap siklus:
1 gugus asetil ( molekul 2C) masuk dan keluar sebagai 2 molekul CO2
Dalam setiap siklus : OAA digunakan untuk membentuk sitrat à setelah mengalami reaksi yang panjang à kembali diperoleh OAA
Terdiri dari 8 reaksi : 4 mrpkn oksidasi à dimana energi à digunakan utk mereduksi NAD dan FAD
Dihasilkan: 2 ATP, 8 NADH, 2 FADH2
Tidak diperlukan O2 pada TCA, tetapi digunakan pada Fosforilasi oksidatif à untuk memberi pasokan NAD, shg piruvat dapat di ubah menjadi Asetil Co A
Glikolisis vs SIKLUS KREBS( TCA )

GLIKOLISIS SIKLUS KREBS
a. Reaksi berjalan linier
b. Lokasi di sitoplasma a. Reaksi siklis
b. letak di matriks mitokondria

PROSES KIMIAWI PENGIKATAN ASETIL CoA OLEH OKSALO ASETAT MENJADI SITRAT

BERIKUT RUMUS BANGUN SENYAWA YANG TERLIBAT DALAM SIKLUS KREBS


Enzim tersedia dalam mitokondria
 Ada dua macam enzim:
1. memerlukan NAD
2. memerlukan NADP
 NADP-dependent enzyme : terdapat di matriks mitokondria dan sitosol
 
 
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. Alfa-ketoglutarat
Melalui proses transaminasi menghasilkan asam amino glutamat.
Purin à 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 à hemoglobin.
Kalau di dalam tanaman, succynil Co-A digunakan untuk pembentukan klorofil.
Rumus hem dan rumus klorofil sama persis, bedanya kalau hem mengikat logam di tengahnya adalah Fe, sedangkan klorofil logam di tengahnya adalah Mg.

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

PEMBEBASAN ATP oleh Siklus Krebs


Rx dikatalisis oleh Metode produksi ATP ATP yang terbentuk
Isositrat DH Oksidasi NADH pada Rantai Respirasi 3
A-Ketoglutarat DH Oksidasi NADH pada Rantai Respirasi 3
Suksinat tiokinase Fosforilasi pada level substrat 1
Suksinat DH Oksidasi FADH2 pada Rantai Respirasi 2
Malat DH Oksidasi NADH pada Rantai Respirasi 3

Siklus Krebs sebagai jalur metabolisme amfibolik
Disebut amfibolik à anabolisme dan katabolisme.

Contoh :
1. a-ketoglutarat +alanin à glutamat + piruvat
2. oksaloasetat +alanin à aspartat + piruvat
3. suksinil ko-A, merupakan prazat untuk biosintesis hem
4. Reaksi Siklus Krebs sebagai Jalur Metabolisme Amfibolik

 
Reaksi-reaksi Anaplerotik Siklus Krebs
Masukan banyak piruvat atau asetyl Ko-A ke dalam Siklus Krebs dapat mengurangi persediaan okasaloasetat yang digunakan untuk sintase sitrat.
Dua reaksi yang yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan oksaloasetat disebut rx anaplerotik (memenuhi)
Piruvat menjadi oksaloasetat
Piruvat menjadi malat
Pada jaringan otot yang dilatih berat, AMP menjadi IMP oleh deaminasi oksidatif. Hasil bersihnya membentuk FUMARAT
Reaksi Anaplerotik Ketika produk intermedier TCA /siklus krebs digunakan sbg prekursor biosintesis lainnya


Konsentrasi intermedier à turun à memperlambat kecepatan TCA Ada 5 reaksi :
1. Piruvat menjadi OAA dgn enzim piruvat karboksilase
2. PEP menjadi OAA dgn enzim PEP karboksikinase
3. PEP menjadi OAA dgn enzim PEP karboksilase
4. Piruvat menjadi malat dg enzim malat
5. Reaksi transaminasi : aspartat menjadi OAA dan glutamat menjadi a-ketoglutarat

Sekali lagi dalam Siklkus Krebs kita bisa ketahui



Jalur metabolisme daur asam trikarboksilat (asam sitrat) pertama diketemukan oleh Krebs (1937).
Oleh karena itu, jalur ini disebut pula daur Krebs. Jalur daur ini merupakan ajlur metabolisme yang utama dari berbagai senyawa hasil metabolisme, yaitu hasil katabolisme karbohidrat, lemak, dan protein.
Asetil ko-A (sebagai hasil katabolisme lemak dan karbohidrat), oksalasetat, fumarat, dan α-ketoglutarat (sebagaihasil katabolismeasam amino dan protein), masuk kedalam daur Krebs untuk selanjutnya dioksidasi melalui beberapa tahap reaksi yang kompleks menjadi CO2, H2O dan energi ATP.
Kegiatan daur asam tri karboksilat terdapat dalam sel hewan, tumbuhan, dan jasad renik yang aerob dan merupakan metabolisme penghasil energi yang utama. Jasad yang anaerob tidak menggunakan metabolisme daur ini sebagai penghasil energinya.
Daur Krebs merupakan bagian rangkaian proses pernafasan yang panjang dan kompleks, yaitu oksidasi glukosa menjadi CO2dan H2O serta produksi ATP.
Proses pernafasan terdiri dari 4 tahap utama:
1. glikolisis (oksidasi glukosa menjadi piruvat)
2. konversi piruvat ke asetil ko-A
3. daur Krebs dan
4. proses pengangkutan elektron melalui rantai pernafasan yang dirangkaikan degan sintesis ATP dari ADP = Pi melalui proses fosforilasi bersifat oksidasi.

Didalam sel eukariota, metabolisme asam trikarboksilat berlangsung didalam mitokondrion. Sebagian enzim dalam metabolisme ini terdapat di dalam cairan matriks dan sebagian lagi terikat pada bagian dalam membran mitokondrion.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar