Lompat ke konten
Kategori Home » Kedokteran » OKSIDASI PIRUVAT

OKSIDASI PIRUVAT

  • oleh

Oksidasi piruvat menjadi asetil-KoA merupakan reaksi yang sifatnya tidak terbalikkan dari glikolisis ke siklus asam sitrat. Piruvat masuk ke dalam mitokondria dengan bantuan transporter piruvat spesifik supaya dapat menembus membrandalam mitokondria.

Di membran-dalam mitokondria piruvat mengalarni dekarboksilasi oksidatif menjadi asetil-KoA. Reaksi ini dikatalisis oleh beberapa macam enzim yang bekerja secara berurutan dalam suatu kompleks multienzim yang ada di membran-dalam mitokondria.

Secara kolektif enzim tersebut dinamakan kompleks piruvat dehidrgenase, PDH yang analog dengan kompleks a-ketoglutarat dehydrogenase kompleks pada siklus asam sitrat. Mula-mula piruvat mengalami dekarboksilasi dikatalisis oleh piruvat PDH dehidrogenase (komponen piruvat dehydrogenase kompleks) menjadi suatu derivat hidroksietil dan cincin tiazol tiamin difosfat yang terikat enzim.

Selanjutnya derivat ini bereaksi dengan lipoamida teroksidasi yaitu gugus prostetik dan dihidrolipoil transasetilase untuk membentuk asetil-lipoamida.

Asetil-lipoamida selanjutnya bereaksi dengan koenzim-A membentuk asetil-KoA dan lipoamida tereduksi. Siklus reaksi ini berlangsung sempurna, kalau terjadi reoksidasi (lipoamida tereduksi) oleh flavoprotein yang mengandung FAD dan enzim dihidrolipoil dehidrogenase. Akhirnya blavoprotein tereduksi (FADH3) dioksidasi dengan NAD+ sebagai reseptor ion H yang selanjutnya memindahkan ekuivalen pereduksi ke rantai respirasi.

Sistem piruvat dehidrogenase cukup elektronegatif dalam sistem reduksi potensial dalam hubungannya dengan rantai respirasi sehingga selain memberikan NADH juga menghasilkan gugus tioester energi tinggi dalam asetil-KoA.

Piruvat dehidrogenase diatur oleh hambatan hasil dan modifikasi kovalen Piruvat dehidrogenase dihambat oleh produknya yaitu asetil-KoA dan NADH.

Sistem ini juga diatur oleh proses fosforilasi tiga residu serin pada komponen piruvat dehidrogenase dari kompleks multienzim yang melibatkan enzim kinase khusus – ATP yang menyebabkan penurunan aktivitas, dan defosforilasinya oleh fosfatase menyebabkan peningkatan aktivitas dehidrogenase.

Enzim kinase diaktifkan oleh peningkatan ratio (ATP) / (ADP), (asetil-KoA) / (Ko-A), dan (NADH) / (NAD+). Dengan demikian PDH dan glikolisis tidak hanya dapat dihambat oleh potensial energi yang tinggi tetapi juga pada saat oksidasi asam lemak yaitu saat terjadi peningkatan ratio senyawa-senyawa tersebut di atas.

Jadi pada kelaparan yaitu saat kadar asam lemak bebas meningkat, maka terjadi penurunan proporsi enzim dalam bentuk aktif yang mengakibatkan penghematan karbohidrat. Peningkatan aktivitas enzim pada jaringan adiposa tetapi di hepar talo terjadi setelah pemberian insulin.

ASPEK KLINIS

Hambatan metabolisme piruvat mengakibatkan asidosis laktat. Arsenit atau ion merkuri akan membentuk kompleks dengan gugus —SH pada asam lipoat dan menghambat kerja piruvat dehidrogenase seperti yang terjadi pada diet defisiensi tiamin yaitu mengakibatkan penimbunan piruvat.

Defisiensi nutrisi pada alcohol adalah defesiensi tiamin, dan bila diberi glukosa, maka dengan cepat menunjukkan penimbunan piruvat dan asidosis laktat yang sering mebawa kematian. Pada penderita dengan kelainan bawaan defisiensi PDH yang dapat disebabkan karena defek satu atau lebih komponen kompleks enzim juga menunjukkan asidosis laktat yang serupa, khususnya setelah pemberian glukosa yang berlebihan. Karena ketergantungannya pada glukosa sebagai bahan bakar maka jaringan otak khususnya, manifestasi gangguan metabolik ini adalah gangguan nerologik.

Dilaporkan bahwa mutasi pada semua jenis enzim yang terlibat dalam metabolismekarbohidrat, masing-masing dihubungkan dengan penyakit pada manusia. Defisiensi bawaan aldolase A dan piruvat kinase dalam eritrosit mengakibatkan anemia hemolitika. Kemampuan untuk melakukan latihan penderita dengan defisien fosfofruktokinase otot, terutama yang diet karbohidratnya tinggi.

Dengan tersedianya bahan bakar alternatif lipid, seperti pada saat kelaparan yaitu ketika kadar asam lemak bebas dan benda keton dalam darah meningkat maka kapasitas kerja membaik.

RINGKASAN

1. Glikolisis adalah jalur reaksi yang berlangsung dalam sitosol semua sel mamalia untuk metabolisme glukosa (atau glikogen) menjadi piruvat dan laktat.

2. Glikolisis dapat berfungsi anerobik dengan memperoleh kembali NAD+ teroksidasi yang diperlukan dalam reaksi yang dikatalisis gliseraldehida-

3- fosfat dehidrogenase dengan pasangan reaksi redukdsi piruvat menjadi laktat, sebagai penerima ion H.

3. Laktat adalah produk akhir glikolisis dalam status anerob (misalnya dalam otot yang sedang melakukan latihan) atau apabila mesin metabolik untuk oksidasi piruvat selanjutnya tidak ada (misalnya dalam eritrosit).

4. Glikolisis diatur oleh 3 enzim yang mengatalisis reaksi searah yaitu heksokinase (atau glukokinase), fosfofruktokinase, dan piruvat kinase.

5. Dalam eritrosit, reaksi pertama yang menghasilkan ATP dapat diarahkan untuk pembentukan 2,3-difosfogliserat yang penting untuk menurunkan afinitas hemoglobin terhadap 02.

6. Piruvat dioksidasi menjadi asetil-KoA oleh suatu kompleks multienzim yang dikenal sebagai piruvat dehidrogenase yang untuk aktivitasnya tergantung pada kofaktor tiamin difosfat.

7. Keadaan yang mengakibatkan tidak mampu untuk memetabolisis piruvat sering mengakibatkan asidosis laktat.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *