Jawaban Soal PPT P9 Kel 4 [PDF]

Citation preview

SOAL-SOAL DI PPT PERTEMUAN 9 METABOLISME Kelompok 4 Offering G: Alif Alfarisi Syah (180332616508) Fawaid Syamsul Arifin (180332616516) Puspa Rahmadina Lestari (180332616554)



Hitung jumlah ATP yang dihasilkan dari siklus TCA jika terdapat 2 molekul glukosa! (PPT lama ternyata :”) Jawab Jumlah ATP yang dihasilkan dari sikus TCA tiap asetil-CoA sebesar 10 ATP, setiap glukosa akan mengalami glikolisis menghasilkan 2 piruvat dan masing-masing piruvat akan menghasilkan 1 asetil-CoA. Oleh karena itu dalam 2 molekul glukosa akan dihasilkan 4 piruvat lalu 4 asetil-CoA yang dikatalisis oleh kompleks ehydrogenase piruvat . Kemudian melalui siklus TCA akan menghasilkan total 10x4 ATP atau sejumlah 40 ATP jika terdapat 2 molekul glukosa dalam siklus TCA. Berikut merupakan reaksi ketika glikolisis: Glukosa + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi → 2 piruvat + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O Berikut merupakan rincian reaksi dekarboksilasi oksidatif:  piruvat bereaksi dengan ikatan tiamin pirofosfat (TPP) dari kompleks PDH di bagian piruvat ehydrogenase (E1) dan mengalami dekarboksilasi menjadi turunan hidroksietil dan melepaskan CO2  gugus hidroksietil dioksidasi menjadi asam karboksilat membentuk asetat dan dua ehydrog yang dilepaskan dalam reaksi ini mereduksi —S — S — dari gugus lipoil pada E2 menjadi dua gugus tiol (—SH). Bagian asetil yang dihasilkan dalam reaksi reduksi oksidasi ini diesterifikasi menjadi salah satu gugus lipoyl -SH  gugus lipoyl -SH mengalami transesterifikasi yakni gugus —SH dari CoA menggantikan gugus —SH dari E2 untuk menghasilkan asetil-KoA dan bentuk gugus lipoil yang sepenuhnya tereduksi (ditiol).  Bagian kompleks PDH dihidrolipoil ehydrogenase (E3) mendorong transfer dua atom ehydrog dari gugus lipoil tereduksi E2 ke gugus prostetik FAD dari E3 untuk meregenerasi bentuk teroksidasi (disulfida) dari gugus lipoyllysyl dari E2  FADH2 tereduksi dari E3 mentransfer ion hidrida ke NAD+, membentuk NADH Berikut merupakan rincian reaksi dalam siklus TCA:  kondensasi asetil-CoA dengan oksaloasetat menjadi sitrat, dikatalisis oleh sintase sitrat, Dalam reaksi ini metil karbon dari gugus asetil bergabung dengan gugus karbonil (C -2) dari oksaloasetat. Citroyl-CoA merupakan zat antara yang terbentuk di situs aktif enzim dan dengan cepat mengalami hidrolisis untuk membebaskan CoA dan sitrat. CoA yang



















 



 



dibebaskan dalam reaksi ini didaur ulang untuk berpartisipasi dalam dekarboksilasi oksidatif molekul piruvat lain oleh kompleks PDH. Pembentukan Isocitrate yang dikatalisis oleh aconitate hydratase membentuk zat antara yang biasanya tidak terlepas dari situs aktif. Aconitase dapat mendorong penambahan H2O secara ehydrogen ke ikatan rangkap ikatan enzim cis-aconitate dengan ehydrog berbeda, satu mengarah ke sitrat dan yang lainnya ke isocitrate Isocitrate dioksidasi menjadi alfa-Ketoglutarat dan CO2 yang dikatalisis oleh enzim isocitrate dehydrogenase. Mn2+ di situs aktif berinteraksi dengan gugus karbonil dari zat antara oksalosuksinat yang terbentuk sementara tetapi tidak meninggalkan situs pengikatan sampai dekarboksilasi mengubahnya menjadi alfa-ketoglutarat. Mn2+ juga menstabilkan enol yang dibentuk sementara oleh dekarboksilasi. Ada dua bentuk isocitrate dehydrogenase yang berbeda di semua sel, satu membutuhkan NAD + sebagai akseptor ehydrog dan yang lainnya membutuhkan NADP+ dan menghasilkan NADH atau NADPH alfa-Ketoglutarat dioksidasi menjadi suksinil-CoA dan CO2 melalui enzim kompleks alfaketoglutarat ehydrogenase; NAD+ berfungsi sebagai akseptor ehydrog dan CoA sebagai pembawa gugus suksinil. Energi oksidasi alfa-ketoglutarat disimpan dalam pembentukan ikatan tioester suksinil-CoA dan menghasilkan NADH Konversi Suksinil-CoA menjadi Suksinat dengan bantuan enzim suksinil-CoA sintetase atau suksinat tiokinase. Molekul enzim itu sendiri menjadi terfosforilasi pada residu His di situs aktif. Gugus fosforil ini, yang memiliki potensi transfer gugus tinggi, ditransfer ke ADP (atau GDP) untuk membentuk ATP (atau GTP). Oksidasi Suksinat Menjadi Fumarat dengan bantuan enzim suksinat dehydrogenase dan menghasilkan FADH2 Hidrasi Fumarat menjadi Malat yang dikatalisis oleh fumarate dehydrogenase dengan menghidrasi ikatan rangkap trans ehydrog tetapi tidak pada ikatan rangkap cis dari maleat (isomer fumarat) Reaksi yang terakhir adalah Oksidasi malat menjadi Oksaloasetat yang dikatalisis oleh dehydrogenase L-malat dan menghasilkan NADH Total ATP yang diperoleh adalah 10 ATP (1 ATP + 3 NADH (tiap NADH bernilai 2.5 ATP) + 1 FADH2 (tiap FADH2 bernilai 1.5 ATP)) untuk tiap asetil-CoA dengan rincian 1 NADH dari proses isocitrate menjadi alfa-ketoglutarat, 1 NADH dari proses alfaketoglutarat menjadi suksinil-CoA, 1 ATP dari proses suksinil-CoA menjadi suksinat, 1 FADH2 dari proses suksinat menjadi fumarat, dan 1 NADH dari proses malat menjadi oksaloasetat.



Soal mitokondria 1. Buatlah ringkasan mekanisme reaksi yang dikatalisis oleh kompleks PDH 2. Buatlah ringkasan penyakit defisiensi kompleks PDH berdasarkan sumber bacaan yang sudah tersedia di sipejar! Jawab



1. Berikut merupakan ringkasan mekanisme dekarboksilasi oksidatif piruvat menjadi asetilCoA yang dikatalisis oleh kompleks PDH:  piruvat bereaksi (membentuk ikatan) dengan tiamin pirofosfat (TPP) dari kompleks PDH di bagian piruvat dehidrogenase (E1) dan mengalami dekarboksilasi menjadi turunan hidroksietil dan melepaskan CO2  gugus hidroksietil dioksidasi menjadi asam karboksilat membentuk asetat dan dua elektron yang dilepaskan dalam reaksi ini mereduksi —S — S — dari gugus lipoil pada E2 menjadi dua gugus tiol (—SH). Bagian asetil yang dihasilkan dalam reaksi reduksi oksidasi ini diesterifikasi menjadi salah satu gugus lipoyl -SH  gugus lipoyl -SH mengalami transesterifikasi yakni gugus —SH dari CoA menggantikan gugus —SH dari E2 untuk menghasilkan asetil-KoA dan bentuk gugus lipoil yang sepenuhnya tereduksi (ditiol).  Bagian kompleks PDH dihidrolipoil dehidrogenase (E3) mendorong transfer dua atom hidrogen dari gugus lipoil tereduksi E2 ke gugus prostetik FAD dari E3 untuk meregenerasi bentuk teroksidasi (disulfida) dari gugus lipoyllysyl dari E2  FADH2 tereduksi dari E3 mentransfer ion hidrida ke NAD+, membentuk NADH Boleh banget ditambah gambar reaksinya, ada kok di Lehninger yang ku kirim mls nge crop :” 2. Berikut merupakan ringkasan penyakit defisiensi kompleks PDH berdasarkan sumber bacaan yang sudah tersedia di sipejar: ???? cari ya guys hehe



Soal siklus TCA baru 1. jelaskan perbedaan mendasar antara jalur glikolisis dan jalur asam sitrat 2. Tuliskan reaksi netto untuk jalur reaksi asetil-CoA menjadi 2CO2 3. Lengkapilah persamaan reaksi berikut apabila dikatalisis oleh enzim dan dilakukan pada pH dan suhu optimumnya! Lipoamida(SH2)+FAD -> Jawab 1. Perbedaan mendasar antara jalur glikolisis dan asam sitrat yang pertama adalah zat yang dipecah, pada glikolisis zat yang dipecah adalah glukosa sementara pada siklus asam sitrat berupa asetil-CoA, kemudian reaksi-reaksi yang terjadi juga sangat jelas berbeda dan pada siklus asam sitrat hasil akhir yang berupa oksaloasetat akan digunakan kembali untuk reaksi pembentukan sitrat baru tidak seperti glikolisis yang linear, dan pembeda paling signifikan terakhir adalah jumlah ATP yang dihasilkan, pada glikolisis hanya diperoleh ATP bersih sebesar 2 ATP untuk 1 molekul glukosa sementara pada siklus asam sitrat dihasilkan 20 ATP. 2. Asetil-CoA + 2H2O + FAD + 3 NAD+ + ADP/GDP + Pi -> 2CO2 + FADH2 + 3NADH + 3H+ + ATP/GTP + oksaloasetat 3. Lipoamida(SH2) + 2FAD ->(tanda reversibel) lipoamida + 2FADH