KATABOLISME PROTEIN DAN LEMAK

Setelah sebelumnya kami membahas tentang katabolisme glukosa, kali ini kami akan membahas tentang katabolisme protein dan asam lemak. Seperti yang telah kita ketahui bersama, selain mengandung karbohidat (glukosa), makanan sehari-hari kita juga mengandung protein dan lemak. Ternyata protein dan lemak dalam makanan tersebut juga dapat dimanfaatkan oleh sel untuk menghasilkan Adenosine triphosphate (ATP).  

Skema katabolisme protein dan lemak

1. Katabolisme Protein

Protein dalam percernaan awalnya dipecah menjadi asam amino. Kemudian gugus amino pada asam amino tersebut dilepaskan. Proses tersebut dinamakan dengan deaminasi yang menghasilkan urea dan dan senyawa dengan beberapa atom karbon. Senyawa tersebut kemudian masuk kedalam rangkaian glikolisis atau siklus krebs. Sebagai contoh, asam amino alanin diubah menjadi piruvat, glutamate diubah menjadi α-ketoglutarate dan aspartat menjadi oksaloasetat. Piruvat kemudian akan dioksidasi menjadi acetyl-CoA.  α-ketoglutarate dan oksaloasetat akan masuk ke dalam siklus krebs.

Deaminasi glutamate menjadi α-ketoglutarate

Baca Juga : Gejala dan Komplikasi penyakit Diabetes Melitus (Kencing manis)

2. Katabolisme Lemak

Lemak yang masuk dalam pencernaan akan dipecah menjadi giserol dan asam lemak. Asam lemak mempunyai rangkaian ekor yang terdiri dari ikatan –CH₂. Asam lemak dioksidasi di dalam matriks mitokondria. Enzim-enzim dalam matriks mitokondria tersebut memutuskan 2 molekul atom karbon dengan gugus acetyl pada ekor asam lemak hingga seluruh asam lemak dikonversi menjadi gugus acetyl. Tiap-tiap gugus acetyl yang dihasilkan akan berikatan dengan coenzyme A membentuk acetyl-CoA. Proses diatas sering disebut dengan β-oksidasi.

β-oksidasi; konversi asam lemak menjadi acetyl-CoA

Baca Juga : Anatomi dan Fungsi Hati


Namun besar manakah ATP yang dihasilkan oleh lemak dan karbohidrat (sukrosa)?

Mari kita bandingkan..

Jika diasumsikan bahwa 1 NADPH dapat menghasilkan 2,5 ATP dan FADH₂ menghasilkan 1,5 ATP sesuai dengan perhitungan yang telah dibahas pada sebelumya.  Glukosa yang mengandung 6 atom karbon dapat menghasilkan 30 ATP. Sedangkan perhitungan ATP yang dihasilkan oleh 6 atom karbon asam lemak adalah sebagai berikut :

- terjadi 2 kali reaksi β-oksidasi untuk mengubah asam lemak tersebut menjadi 3 acetyl-CoA, tiap kali reaksi diperlukan 1 ATP sehingga total diperlukan 2 ATP. Namun, dalam tiap-tiap reaksi tersebut juga dihasilkan 1 NADPH dan 1 FADH_2.. Sehingga ATP yang diperoleh dari reaksi tersebut adalah 6 ATP (8 ATP-2 ATP).

- tiap-tiap acetyl-CoA masuk kedalam siklus krebs dan menghasilkan 10 ATP. Sehingga 3 acetyl-CoA menghasilkan 30 ATP

- Jadi total ATP keseluruhan yang diperoleh dari katalisis 6 karbon asam lemak adalah 36 ATP.

Dari perhitungan tersebut, diketahui bahwa lemak menyimpan energi (ATP) lebih banyak dari pada karbohidrat yaitu 20 % lebih banyak. Selain itu, asam lemak juga memiliki berat atau ukuran 2/3 lebih rendah dari pada glukosa sehingga 1 gram asam lemak mengandung lebih banyak kalori dari pada 1 gram glukosa. Oleh karena itu, hewan lebih suka menyimpan kelebihan kalori dalam bentuk lemak dari pada karbohidrat karena jika hewan menyimpan kelebihan kalori dalam bentuk karbohidrat biomassanya akan lebih besar.
Demikian postingan tentang KATABOLISME PROTEIN DAN LEMAK, semoga bermanfaat.

Kata Kunci :
KATABOLISME PROTEIN DAN LEMAK,β-oksidasi, katabolisme protein, katabolisme lemak, deaminasi