ASTALOG.COM – Siklus Krebs adalah serangkaian reaksi kompleks yang mengikuti glikolisis yang mengkonversi karbohidrat dan lipid (gula dan lemak) menjadi ATP (adenosin trifosfat) sebagai sumber utama energi tubuh.
Penemu Siklus Krebs
Penemu siklus krebs adalah seorang ahli biokimia terkenal, ilmuwan Jerman-Inggris, beliau bernama Mr. Hans Krebs. Krebs mendeskripsikan sebagian besar jalur metabolik ini pada tahun 1930-an. Krebs juga menemukan metabolisme karbohidrat. 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 tersebut dalam bentuk asetyl-KoA (CH3-CO-S-CoA, asetat aktif), suatu ester koenzim A (KoA). Koenzim A (KoA) mengandung vitamin asam pantotenat. Siklus krebs ini terjadi didalam mitokondria.
Tujuan Siklus Krebs
Adapun tujuan dari siklus krebs adalah:
1. Menjelaskan reaksi-reaksi metabolik akhir yang umum terdapat pada jalur biokimia utama katabolisme tenaga
2. Menggambarkan bahwa CO2 tidak hanya merupakan hasil akhir metabolisme, namun dapat berperan sebagai zat antara, misalnya untuk proses lipogenesis.
3. Mengenali peran sentral mitokondria pada katalisis dan pengendalian jalur-jalur metabolik tertentu, mitokondria berfungsi sebagai penghasil energi.
Fungsi Siklus Krebs
Fungsi siklus krebs adalah:
1. Menghasilkan sebagian besar CO2.
2. Metabolisme lain yang menghasilkan CO2 misalnya jalur pentosa phospat atau P3 (pentosa phospat pathway) atau kalau di harper heksosa monofosfat.
3. Sumber enzim-enzim tereduksi yang mendorong RR ( Rantai Respirasi).
4. Merupakan alat agar tenaga yang berlebihan dapat digunakan untuk sintesis lemak sebelum pembentukan TG untuk penimbunan lemak.
5. Menyediakan prekursor-prekursor penting untuk sub-sub unit yang diperlukan dalam sintesis berbagai molekul.
6. Menyediakan mekanisme pengendalian langsung atau tidak langsung untuk lain-lain sistem enzim.
7. Fungsi utama siklus asam sitrat adalah sebagai lintasan akhir bersama untuk oksidasi karbohidrat, lipid dan protein. Hal ini terjadi karena glukosa, asam lemak dan banyak asam amino dimetabolisir menjadi asetil KoA atau intermediat yang ada dalam siklus tersebut.
Siklus Sistem Krebs
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. Asetil-KoA diproduksi melalui katabolisme glukosa, lemak, dan protein.
Terdapat delapan tahapan utama yang terjadi selama siklus krebs yaitu:
1. Penggabungan molekul asetil-KoA dengan oksaloasetat dan membentuk asam sitrat. Enzim yang digunakan dalam reaksi ini adalah enzim asam sitrat sintetase.
2. Tahap kedua yang disebut isomerase sitrat dibantu oleh enzim akonitase yang menghasilkan isositrat.
3. Enzim isositrat dehidrogenase mengubah isositrat menjadi alfa-ketoglutarat dengan bantuan NADH.
4. Setiap satu reaksi melepaskan satu molekul karbon dioksida.
5. Alfa ketoglutarat diubah menjadi suksinil-CoA. Reaksi dikatalisasi oleh enzim alfa-ketoglutarat dehidrogenase.
6. Suksinil-CoA diubah menjadi suksinat dengan mengubah GDP + Pi menjadi GTP. GTP digunakan untuk membentuk ATP.
7. Suksinat yang dihasilkan dari proses sebelumnya akan didehidrogenasi menjadi fumarat dengan bantuan enzim suksinat dehidrogenase.
8. Terjadi hidrasi yaitu penambahan atom hidrogen pada ikatan karbon ganda (C=C) yang ada pada fumarat sehingga menghasilkan malat.
9. Enzim malat dehidrogenase mengubah malat menjadi oksaloasetat. Oksaloasetat yang dihasilkan berfungsi untuk menangkap asetil-CoA, sehingga siklus Krebs akan terus berlangsung. Pada tahap ini juga dihasilkan NADH ketiga dari NAD+.
