Enzim Glikogen Fosforilase Pada Glikogenolisis Dan Glikogenesis

Disusun Oleh

Fazri Azhar (10507001) Siti Nurhasanah (10507005) Nida Mariam (10507007) Shofarul Wustoni (10507035) Gita Fardani Swastina (10507049) Diptya Suci Herdini (10507079) Mujianto (10507101)

Glikogen Fosforilase

Glikogen

Glikogen Fosforilase

Reaksi Keseluruhan

Polimer dari residu glukosa dengan ikatan 1-4 glikosidik dan 1-6 glikosidik pada percabangan

Enzim yang dapat mengkatalisis pemisahan fosforolitik ikatan (1-4) glikosidik pada glikogen dan menghasilkan glukosa-1-fosfst.

Glycogen (n residues) + Pi glycogen (n-1 residues) + glucose-1-phosphate

Piridoksal Fosfat

+

turunan vitamin B6, sebagai gugus prostetik untuk glikogen fosforilase.

sisi aktif enzim Phosphorylase dengan hubungan Schiff base, dibentuk dengan reaksi aldehid dari PLP dengan gugus α-amino dari residu lysine.

Glikogenesis dan Glikogenolisis

A. GlikogenesisGlikogenesis

Sintesis Glikogen memerlukan UTP, merupakan sumber yang lebih cepat dari ATP.

Penyimpanan glikogen di hati dan otot akibat berlebihnya kadar glukosa. Glikogen di hati dapat dibentuk melalui

asam laktat (siklus Cori).

Keadaan Keadaan Normal

Setelah Makan

Pada Puasa Kelaparan (Kadar Gula Turun)

Kadar Glukosa Darah

80 – 120 mg / 100 ml

120-130 mg /100 ml

60 – 70 mg / 100 ml.

< 1,5 mol/L

Akibat Dapat terjadi hipoglikemik atau hiperglikemik.

Fungsi otak terganggu, menyebabkan koma dan kematian

pembentukan Glukosa 6

pospat (G6P)

gugus P C6 dimutasi

intramolekul ke C1 G1P

UDP-Glukosa digabungkan dengan

glikogen induk (minimal 4 unit) α 1,4

glikosidik

Cabang polimer glukosa (6-7 unit) dipindah lebih dalam α 1,6 glikosidik

Enzim heksokinase Enzim fosfoglukomutase

Enzim glikogen sintase

Branching Enzyme

B. Glikogenolisis Glukogen dipecah menjadi glukosa 1p Terdapat 3 enzim yang mengkatalisis

Pada Otot

Enzim Glikogen Fosforilase Tranferase Debranching enzyme

Fungsi Glikogen (α 1,4 glikosidik ) Glukosa 1-P

memindahkan 3 residu glukosa cabang lain lebih peka difosrilasi

(α 1,6 gilokosilase) ikatan α 1,6 glikosidik

Glukosa 1p

Glukosa 6p

Glukosa (hati

& ginjal)

Glukosa

darah

Glukosa 6P

Jalur glikoli

sis

Glukosa-1 P

Glikogen

Unit 1,4 dan 1,6 Glikosidik)

Glukosa-6 P

Fosfoglukomutase

Glukosa

Ke HMP-shunt

GlikolisisAnaerob-aerobMg++ - Glukokinase

ATP

ADPH2O

Glukosa 6 P-ase

Pi

UTP

PPi

UDP-Gluk

GlikogenPrimer

UDG

(Unit glikosidik 1,4)x

Branching EPi

Debranching E

Glukosa-1 PHasil dari debranching E

cAMP

GlukagonEpinefrin

Fosforilase

Glikogensintase

insulin

+

-

Ke Jalur Uronat

Glukogenesis dan Glikogenolisis

Glikogenolisis

Glukagon Resepstor glukagon membran Adenilat Siklase Aktif

Protein kinase Inkatif

ATP

C-AMP

Protein Kinase Aktif

Glikogen Sintase Aktif

Glikogen Sintase Aktif

Fosforilase KinaseInaktif

Fosforisase KinaseaktifATP

ADPATP ADP

Glikogen fosforiilase Inaktif

Glikogen fosforiilase aktif

Glikogen ----- Glukosa 1 pospat

Pengaturan Metabolisme Glikogen

Hormon insulin dan hormon glukagon

cAMP

Enzim Fosfodiesterase

Glukosa Darah

tinggirendahInsulin – Glikogen sintase

Glukagon – Glikogen

fosforilase

memerantarai efek glukogen dalam sel = second messenger (glukagon, hormon lain)

aktivator allosterik dari “c-APM dependent-protein kinase (protein kinase mengatur aktivasi oleh Fosforilasi dan defosforilasi

mendegradasi cAMP AMP (bukan aktivator protein kinase)

Kafein dan teobromin menghambat kerja enzim fosfodiesterase

Glikogenesis dan Glikogenolisis Hati Pembentukan dipengaruhi oleh insulin Glikogenolisis dipengaruhi epineprin dan Ca

Hormon epineprin (modula renalis) mekanisme seperti pada hormon glukagon

Otot kontraksi

konsentarsi Ca meningkat

peningkatan penangkapan Ca

oleh protein (Calmodulin)

Forsofrilasi kinase

Glikogen fosfolisae (Glikogen)

G-1P

Glukoneogenesis

Glukoneogenesis

Asam laktat, tidak ada enzim PEP

Semua lintasan yang bertanggung jawab mengubah senyawa non-karbohidrat Glukosa / Glikogen

Senyawa utama : asam amino glukogenik, laktat, gliserol, propionat

Organ yang utama terlibat : Hati dan ginjal.

Memenuhi kebutuhan tubuh akan glukosa, khususnya jaringan syaraf sel darah merah, saat Karbohidrat tidak tersedia

Asam laktat masuk ke

mitokondria

Protein, asam amino

Lemak

Asam aspartat oksaloasetat

Tirosin, fenilalanin fumarat

Isoleusin, metionin, valin suksinil Ko-A

Histidin, prolin, glutamin, arginin Glutamat alfa-ketoglutarat

Gliserol dihidroksi aseton-P

Asam lemak asetil Ko-A

Propionat Propionil S-KoA D-metil-malonil S KoA L-metilmalonil-SKo-A Suksinil Ko-A.

GlukosaPi ATP

Piruvat

Piruvat

mitokondria

sitosol

Asetil-Koa

Asam lemak

Sitrat

PropionatSuksinil Ko-AFumarat

Oksalo-asetat

Malat

NADH + H+

NAD

Malat

Oksalo-asetat

NAD

NADH + H+

GDP

GTP

Fosfoenol PiruvatKarboksilase

Fosfoenol Piruvat

Fruktosa 6 P

Glkuosa 6 P

Fruktosa 1,6 di-P

Gliserol

Gliserol 3-P

Di-OH aseton-P

Fruktosa 1,6 di-P-ase

H2O

Pi

H2O

Glkuosa 6 P-ase

laktat

Glikogen

Piruvat Karboksilase

CO2 + ATP

ADP + Pi +

-

Piruvat DH-ase

Sitrat

+Fosfofruktokinase

ATP

ADP

GlkokinaseHeksokinase

ADP

-

Piruvat kinase

+

HMS (Heksosa Monophosphat Shunt) Jalur metabolisme utama penggunaan glukosa

selain glikolisis. Secara Kuantitatif kecil, berperan penting:

Kesamaan dengan glikolisis : Glukosa 6P. Perbedaan dengan glikolisis :

Menghasilkan NADPH sintesis reduktif : biosintesis asam lemak, steroid.asam-asam amino amino lewat lewat glutamat dehidrogenase, sintesis glutation tereduksi di dalam eritrosit.

Produksi ribosa untuk biosintesis nukleotida serta asam nukleat.

Menggunakan NADP bukan NAD

Menghasilkan CO2, tidak dihasilkan pada glikolisis-anaerob

Tidak menghasilkan ATP

Mengahasilkan ribosa fosfat

Glukosa-6 P 6 Fosfoglukonolakton 6 Fosfoglukonat

Mg++

GlukonolaktonHidrolase

H2O

3-Keto-6-Fosfoglukonat

NADP+

NADPH+H+

Mg++6 Fosfoglukonat

DH-ase

Ribulosa-5PBentukEnediol

Ribosa-5 PKetoisomerase

Ribulosa-5P

Ribosa 1-P

Sedopheptulosa-7P

Fruktosa 6P

Fruktosa 6P

Xylulosa-5P

Gliseral-3P

Xylulosa 5 P

Gliseraldehid-3P

CO2

Glukosa-6PDH-ase

NADP+ NADPH+H+

Mg++