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.
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, termasuk asam amino.
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.[2][3]
| 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 | Oksidatif Dekarboksilasi |
irreversible stage, generates NADH (equivalent of 2.5 ATP), regenerates the 4C chain (CoA excluded) |
| 7 | Suksinil-KoA + GDP + Pi |
Suksinat + CoA-SH + GTP |
Suksinil-KoA sintetase | substrate-level phosphorylation | or ADP→ATP instead of GDP→GTP,[4] generates 1 ATP or equivalent |
| 8 | Asam suksinat + ubiquinon (Q) |
Fumarat + ubiquinol (QH2) |
Suksinat dehidrogenase | Oksidasi | uses FAD as a prosthetic group (FAD→FADH2 in the first step of the reaction) in the enzyme,[4] generates the equivalent of 1.5 ATP |
| 9 | Asam Fumarat + H2O |
L-Malat | Fumarase | H2O addition (hydration) |
|
| 10 | L-Malat + NAD+ |
Asam Oksaloasetat + NADH + H+ |
Malat dehidrogenase | Oksidasi | generates NADH (equivalent of 2.5 ATP) |
Lihat pula
Rujukan
- ^ (Inggris)Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walter (2002). Molecular Biology of the Cell - How Cells Obtain Energy from Food (edisi ke-4). Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1. Diakses tanggal 2010-07-11.
- ^ (Inggris)Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walter (2002). Molecular Biology of the Cell - Simple overview of the citric acid cycle (edisi ke-4). Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1. Diakses tanggal 2010-07-11.
- ^ (Inggris)Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walter (2002). Molecular Biology of the Cell - Panel 2-9 The Complete Citric Acid Cycle (edisi ke-4). Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1. Diakses tanggal 2010-07-14.
- ^ a b Berg, JM (2002). Biochemistry - 5th Edition. WH Freeman and Company. hlm. 476. ISBN 0-7167-4684-0. Kesalahan pengutipan: Tanda
<ref>tidak sah; nama "Stryer" didefinisikan berulang dengan isi berbeda
.svg){kind=small} | Artikel bertopik biokimia ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya. |