39
KOORDINASI METABOLISME

KOORDINASI METABOLISME

  • Upload
    wiley

  • View
    99

  • Download
    1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

KOORDINASI METABOLISME. Glikolisis, Siklus TCA, Respirasi, Biosintesis terjadi pada level sel Bagaimana dengan organisme tingkat tinggi (vertebrata)? Interdependensi antar organ. Input dan output bahan bakar. Tiap organ membuat energi (ATP) untuk keperluan fungsi organ masing-masing - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: KOORDINASI METABOLISME

KOORDINASI METABOLISME

Page 2: KOORDINASI METABOLISME

Glikolisis, Siklus TCA, Respirasi, Biosintesis terjadi pada level sel

Bagaimana dengan organisme tingkat tinggi (vertebrata)? Interdependensi antar organ

Page 3: KOORDINASI METABOLISME
Page 4: KOORDINASI METABOLISME

Input dan output bahan bakar

Tiap organ membuat energi (ATP) untuk keperluan fungsi organ masing-masing Ginjal: ATP untuk tranport aktif Otot: ATP untuk konstraksi Liver: ATP untuk biosintesis

Rata-rata manusia memerlukan 1500-6000 kcal/hari (6000-25000 kJ/hari)

Jenis sumber energi dan penyimpanan energi berbeda masing-masing organ

Organ yang memproduksi suatu bahan bakar biasanya tidak mampu menggunakan bahan bakar tersebut

Page 5: KOORDINASI METABOLISME

Otak

Perlu banyak ATPPada kondisi normal hanya menggunakan

glukosa sebgai sumber energi60% glukosa digunakan untuk otak15% energi per orang digunakan untuk

otakOrgan aerobik, 20% konsumsi oksigenDiskontinyu supply glukosa menyebabkan

kerusakan otak irreversible

Page 6: KOORDINASI METABOLISME
Page 7: KOORDINASI METABOLISME

Otot

Sumber energi: glukosa, asam lemak, badan keton

Pada keadaan istirahat sumber energi: asam lemak

Pada saat kontraksi sumber energi: glukosa (diawali dari glikogen)

¾ glikogen manusia disimpan di otot dan tidakbisa di tranfer ke sel lain

Protein juga tersimpan tetapi tidak efisien jika digunakan sebagai sumber energi

Page 8: KOORDINASI METABOLISME
Page 9: KOORDINASI METABOLISME

Jantung

Seperti otot tetapi kerjanya relatif konstanAerobikBanyak mitokondriaTidak ada simpanan energi sehingga

suplai glukosa dan oksigen dari darah harus kontinyu

Page 10: KOORDINASI METABOLISME

Jaringan Adipose

Simpanan bahan bakarRata-rata manusia: 135000 kcal (565000

kJ)Biosintesis dan pemecahan triasilgliserol

secara kontinyuGlukosa sebagai kontrol

Page 11: KOORDINASI METABOLISME

Liver

Biosintesis bahan bakar untuk digunakan organ lain

Biosintesis asam lemakBiosintesis glukosa dari glikogen maupun

glukoneogenesisMembuffer level gula darah melalui

pembentukan glikogenSumber energi: glukosa, asam lemak,

asam amino

Page 12: KOORDINASI METABOLISME

Sel Darah

Penguhubung antar organ: tansport limbah suatu organ yang mungkin merupakan bahan bakar organ lain

Mentransport oksigen dan karbon dioksida Trnasport hormon Transport produk akhir seperti urea ke ginjal Sumber energi: glukosa (anaerob) di eritrosit 50% darah berupa sel darah (99% berupa

eritrosit)

Page 13: KOORDINASI METABOLISME

Bagaimana komunikasi antar organ terjalin:

HORMON

Page 14: KOORDINASI METABOLISME

Hormones are chemical signaling substances.Growth and differentiation of cells, tissues, and organs

These processes include cell proliferation, embryonic development, and sexual differentiation mainly steroid hormones

Metabolic pathways Themain processes subject to hormonal regulation are the uptake and degradation of storage substances (glycogen, fat). Peptide hormon (Insulin, glukagon) dan tyrosine based hormon: epeniprine (adrenaline)

Digestive processes Digestive processes are usually regulated by locally acting peptides (paracrine: gastrointestinal tract hormones).

Maintenance of ion concentrations (homeostasis) Concentrations of Na+, K+, and Cl– in body fluids, and the physiological variables dependent on these (e. g. blood pressure), are subject to strict regulation. The principal site of action of the hormones involved is the kidneys, where hormones increase or reduce the resorption of ions and recovery of water. The concentrations of Ca2+ and phosphate, which form the mineral substance of bone and teeth, are also precisely regulated.

Page 15: KOORDINASI METABOLISME
Page 16: KOORDINASI METABOLISME
Page 17: KOORDINASI METABOLISME
Page 18: KOORDINASI METABOLISME
Page 19: KOORDINASI METABOLISME

Meknisme kerja hormon

Helix reseptorIon channelSignal transduksi: GPCRSecond messengers: cAMP, inositol, Ca

Calmodulin

Page 20: KOORDINASI METABOLISME

Hormon Pengatur Metabolisme Sumber Energi

InsulinGlukagonEpineprine

Page 21: KOORDINASI METABOLISME

Insulin dan Glukagon

Diproduksi di pankreas

Page 22: KOORDINASI METABOLISME
Page 23: KOORDINASI METABOLISME

Produksi Insulin

Page 24: KOORDINASI METABOLISME
Page 25: KOORDINASI METABOLISME
Page 26: KOORDINASI METABOLISME

Alan R. Satiel & C.R. Kahn (2001) Nature 414:799-806

Page 27: KOORDINASI METABOLISME
Page 28: KOORDINASI METABOLISME

LIVER

Alan R. Satiel & C.R. Kahn (2001) Nature 414:799-806

Page 29: KOORDINASI METABOLISME

MUSCLE

Alan R. Satiel & C.R. Kahn (2001) Nature 414:799-806

Page 30: KOORDINASI METABOLISME
Page 31: KOORDINASI METABOLISME

Efek Glukagon

Page 32: KOORDINASI METABOLISME
Page 33: KOORDINASI METABOLISME

Glucagon stimulates transcription of the gluconeogenesis gene, PEPCK, in the

liver.

Page 34: KOORDINASI METABOLISME

Insulin signalling normally reverses the effects of glucagon signalling.

http://casestudies.med.utah.edu/med1/diabetes2 (molecular & cell biology)

Page 35: KOORDINASI METABOLISME

Epeneprin

Pada keadaan stress atau yang memicu aktifitas ekstra (bertarung, ketakutan)

Signal neuron dari otak memacu pelepasan hormon epinephrine dan norepinephrine

Page 36: KOORDINASI METABOLISME
Page 37: KOORDINASI METABOLISME
Page 38: KOORDINASI METABOLISME

Diabetes

Type I diabetes, or insulindependent diabetes mellitus (IDDM), Pancreatic cells inable to produce sufficient insulin. IDDM requires insulin therapy.

Type II diabetes, or non-insulin-dependent diabetes mellitus (NIDDM), typically in older, obese individuals), insulin is produced, but some feature of the insulin-

response system is defective.

Characteristic symptoms of type I (and type II) diabetes are excessive thirst and frequent urination (polyuria), leading to the intake of large volumes of water (polydipsia) These symptoms are due to the excretion of large amounts of

glucose in the urine, a condition known as glucosuria

Page 39: KOORDINASI METABOLISME

Obesitas

Obesitas (Obesity is defined in terms of body mass index (BMI): BMI: weight in kg/(height in m)2.

BMI < 25 : normal; BMI 25 - 30 : overweight BMI > 30 : obese