Siklus asam sitrat: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
ESCa (bicara | kontrib)
Magog the Ogre (bicara | kontrib)
id diagram
 
(48 revisi perantara oleh 21 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
[[Berkas:Citric_acid_cycle_with_aconitate_2Citric acid cycle with aconitate 2 id.svg|thumbjmpl|rightka|450px|Siklus asam sitrat]]
'''Siklus asam sitrat'''<ref>{{en}} {{cite book
| title = Molecular Biology of the Cell - How Cells Obtain Energy from Food
| author = Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walter
| isbn = 0-8153-3218-1
| edition = 4
| year = 2002
| page =
| publisher = Garland Science
| url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=mboc4&part=A287#A307
| accessdate = 2010-07-11
}}</ref> ({{lang-en|citric acid cycle, tricarboxylic acid cycle, TCA cycle, Krebs cycle, Szent-Györgyi-Krebs cycle}}) adalah sederetan jenjang reaksi metabolisme [[pernafasanpernapasan]] selularseluler yang terpacu [[enzim]] yang terjadi setelah proses [[glikolisis]], dan bersama-sama merupakan pusat dari sekitar 500 reaksi metabolisme yang terjadi di dalam [[sel (tubuh)|sel]].<ref>{{en}} {{cite book
|title = Molecular Biology of the Cell - How Cells Obtain Energy from Food : Fig. 2-88. Glycolysis and the citric acid cycle are at the center of metabolism
|author = Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walter
|isbn = 0-8153-3218-1
|edition = 4
|year = 2002
|page =
|publisher = Garland Science
|url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=mboc4&part=A287&rendertype=figure&id=A320
|accessdate = 2010-07-16
}}</ref> 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 organik|senyawa]] [[karbon]] untuk keperluan biosintesis.
 
[[Metabolom]] dan jenjang reaksi pada siklus ini merupakan hasil karya [[Albert Szent-Györgyi]] and [[Hans Krebs]].
Baris 16 ⟶ 26:
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]], termasuk[[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.<ref>{{en}} {{cite book
|title = Molecular Biology of the Cell - Fig. 2-87. Glycolysis and the citric acid cycle provide the precursors needed to synthesize many important biological molecules.
|author = Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walter
|isbn = 0-8153-3218-1
|edition = 4
|year = 2002
|page =
|publisher = Garland Science
|url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=mboc4&part=A287&rendertype=figure&id=A318
|accessdate = 2010-07-16
}}</ref>
 
== Sekilas proses ==
Siklus asam sitrat dimulai dengan satu [[molekul]] [[asetil-KoA]] bereaksi dengan satu molekul H<sub>2</sub>O, melepaskan [[gugus fungsional|gugus]] [[koenzim-A]], dan mendonorkan dua sisa [[atom]] [[karbon]] yang membentuktersisa dalam bentuk gugus [[asetil]] kepada [[asam oksaloasetat]] yang memiliki [[molekul]] dengan empat atom karbon, danhingga membentukmenghasilkan [[asam sitrat]] dengan enam atom karbon.<ref>{{en}} {{cite book
| title = Molecular Biology of the Cell - Simple overview of the citric acid cycle
| author = Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walter
| isbn = 0-8153-3218-1
| edition = 4
| year = 2002
| page =
| publisher = Garland Science
| url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=mboc4&part=A287&rendertype=figure&id=A305
| accessdate = 2010-07-11
}}</ref><ref>{{en}} {{cite book
| title = Molecular Biology of the Cell - Panel 2-9 The Complete Citric Acid Cycle
| author = Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walter
| isbn = 0-8153-3218-1
| edition = 4
| year = 2002
| page =
| publisher = Garland Science
| url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=mboc4&part=A287&rendertype=box&id=A307
| accessdate = 2010-07-14
}}</ref>
 
Baris 50 ⟶ 70:
|-
|1
|[[Asam oksaloasetat|Oksaloasetat]] +<br />+ [[Asetil-KoA]]
|[[Asam sitrat|Sitrat]] +<br />+ [[Koenzim A|CoA-SH]]<br />+ H<sup>+</sup>
|[[Sitrat sintase]]
|[[Kondensasi aldolHidrolisis]]
|Setelah [[enzim]] sitrat sintase melepaskan satu ion H<sup>+</sup> dari molekul CH<sub>3</sub> gugus asetil dari asetil-KoA, molekul CH<sub>2</sub><sup>-</sup> 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.
|rate limiting stage (irreversible), <br />extends the 4C oxaloacetate to a 6C molecule
|-
|2
|[[Asam sitrat]]
|''[[Cis–transIsomerisme isomerismcis-trans|cis]]''-[[AconiticAsam acidasonitat|AconitateAsonitat]] +<br />+ H<sub>2</sub>O
|rowspan=2|[[Asonitase]]
| [[Reaksi dehidrasi|Dehidrasi]]
| rowspan="2" |Reaksi [[isomerisasi]] terjadi dengan dua tahap, enzim asonitase akan melepaskan gugus air dari asam sitrat membentuk metabolit [[Asam asonitat|cis-Asonitat]], kemudian terjadi penambahan kembali molekul air dengan pergeseran lokasi gugus [[hidroksil]] dan menghasilkan [[isomer]] [[asam sitrat]].
|rowspan=2|reversible isomerisation
|-
|3
|[[Asam asonitat|''cis''-Asonitat]] +<br />+ H<sub>2</sub>O
|[[Asam isositrat|Isositrat]]
|[[Reaksi hidrasi|Hidrasi]]
|-
|4
|[[Asam isositrat|Isositrat]] +<br />+ [[NicotinamidaNikotinamida adenina dinukleotida|NAD]]<sup>+</sup>
|[[Asam oksalosuksinat|OxalosuksinatOksalosuksinat]] +<br />+ [[NicotinamidaNikotinamida adenina dinukleotida|NADH + H <sup>+</sup>]]
|rowspan=2|[[Isositrat dehidrogenase]]
|[[Oksidasi]]
|rowspan=2|[[Enzim]] isositrat dehidrogenase bersama dengan [[koenzim]] NAD<sup>+</sup> akan mengubah gugus [[karboksil]] menjadi gugus [[karbonil]], membentuk [[asam organik|senyawa]] [[intermediat]] yang disebut [[asam oksalosuksinat|oksalosuksinat]]. Eksitasi oleh ion H<sup>+</sup> akan menyebabkan oksalosuksinat melepaskan gugus COO<sup>-</sup> yang tidak stabil dan membentuk senyawa [[karbondioksida|CO<sub>2</sub>]].
|generates [[NADH]] (equivalent of 2.5 ATP)
|-
|5
|[[Asam oksalosuksinat|Oksalosuksinat]]
|[[Asam ketoglutarat-alfa|Ketoglutarat-α]] +<br />+ CO<sub>2</sub>
|[[Dekarboksilasi]]
|irreversible stage, <br /> generates a 5C molecule
|-
|6
|[[Asam ketoglutarat-alfa|Ketoglutarat-α]] +<br />+ NAD<sup>+</sup> +<br />+ [[Koenzim A|CoA-SH]]
|[[Suksinil-KoA]] + <br />+ NADH + H<sup>+</sup> + <br />+ CO<sub>2</sub>
|[[Ketoglutarat-alfaKompleks dehidrogenase ketoglutarat-alfa|Ketoglutarat-α dehidrogenase]]
|Oksidatif<br />[[Dekarboksilasi]]
|Kompleks dehidrogenase ketoglutarat-alfa mirip [[kompleks piruvat dehidrogenase]] yang menjadi [[enzim]] pada transformasi [[asam piruvat]] menjadi [[asetil-KoA]]. Bersama dengan koenzim NAD<sup>+</sup> akan mempercepat oksidasi yang membentuk koenzim baru, disebut [[suksinil-KoA]], yang memiliki ikatan [[tio]][[ester]] antara [[koenzim-A]] dengan gugus [[suksinil]].
|irreversible stage, <br /> generates NADH (equivalent of 2.5 ATP), <br /> regenerates the 4C chain (CoA excluded)
|-
|7
|[[Suksinil-KoA]] + <br />+ [[Guanosina difosfat|GDP]] + [[Fosfat inorganik|P<sub>i</sub>]]<br />+ H<sub>2</sub>O
|[[Asam suksinat|Suksinat]] +<br />+ [[Koenzim-A|CoA-SH +]]<br />+ [[Guanosina trifosfat|GTP]]
|[[Suksinil koenzim-A sintetase|Suksinil-KoA sintetase]]
|[[fosforilasi]] [[substrat]]
|[[substrate-level phosphorylation]]
|Senyawa [[Fosfat inorganik|Pi]] akan menggantikan gugus [[CoA]] pada [[asam suksinat|suksinat]], kemudian didonorkan ke GDP untuk membentuk GTP. Pada [[bakteri]] dan [[tumbuhan]], gugus Pi akan didonorkan ke ADP guna menghasilkan ATP.
|or [[adenosina difosfat|ADP]]→[[adenosina trifosfat|ATP]] instead of GDP→GTP,<ref name=[[Stryer]]>{{cite book |last= Berg |first=JM |coauthors= JL Tymoczko, L Stryer |title= Biochemistry - 5th Edition |pages =476|publisher= WH Freeman and Company |year=2002 |isbn= 0-7167-4684-0}}</ref><br />generates 1 ATP or equivalent
|-
|8
|[[Asam suksinat|Suksinat]] + <br />[[ubiquinone]]+ (Q)FAD
|[[Asam fumarat|Fumarat]] + <br />ubiquinol+ (QHFADH<sub>2</sub>)
|[[Suksinat dehidrogenase]]
|[[Oksidasi]]
|[[Berkas:Complex II.svg|kiri|150px]]Koenzim FAD akan menarik dua atom hidrogen dari [[asam suksinat|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".
|uses [[FAD]] as a [[prosthetic group]] (FAD→FADH<sub>2</sub> in the first step of the reaction) in the enzyme,<ref name=[[Stryer]]>Berg ''et al.'' (2002), page 501</ref><br/>generates the equivalent of 1.5 ATP
|-
|9
|[[Asam Fumarat|Fumarat]] + <br />+ H<sub>2</sub>O
|''L''-[[Asam malat|Malat]]
|[[Fumarase]]
|[[Hidrasi]]
|H<sub>2</sub>O addition<br />(''hydration'')
|Reaksi penambahan molekul air pada [[asam fumarat|fumarat]] akan menjadi gugus [[hidroksil]] pada senyawa baru.
|
|-
|10
|[[Asam malat|''L''-Malat]] + <br />+ NAD<sup>+</sup>
|[[Asam oksaloasetat|Oksaloasetat]] + <br />+ NADH + H<sup>+</sup>
|[[Malat dehidrogenase]]
|[[Oksidasi]]
|Reaksi oksidasi yang terakhir akan mengubah gugus [[hidroksil]] menjadi [[karbonil]] dan menghasilkan senyawa pertama siklus sitrat, yaitu asam oksaloasetat.
|generates [[NADH]] (equivalent of 2.5 ATP)
|}
 
== Lihat pula ==
* [[Deaminasi|Deaminasi oksidatif]]
* [[Siklus sel]]
* [[Fosforilasi oksidatif]]
* [[Siklus Krebs terbalik]]
 
== RujukanReferensi ==
{{reflist}}
{{Biokimia-stub}}
 
[[Kategori:Metabolisme]]
 
[[en:Citric acid cycle]]