METABOLISME

Peristiwa yg dialami bahan makanan setelah dicerna dan diserap adalah metabolisme intermediate

Lintasan KatabolismeMetabolisme

Lintasan AnabolismeLintasan Amfibolik

Hubungan katabolisme dan Anabolisme Metabolisme : Karbohidrat Lipid Protein

Pengendalian Metabolisme

Hubungan katabolisme dan anabolisme

Hubungan metabolisme karbohidrat, Lipid, Protein dan Asam Nukleat

ATP merupakan fosfat berenergi tinggi yg digunakan dalam tubuh untuk metabolisme ATP CTP UTP GTP ADP CDP UDP GDP AMP CMP UMP GMP

Jenis-jenis fosfat berenergi tinggi selain ATP : - 1.3 bisfosfogliserat - Fosfoenolpiruvat - Kreatin fosfat

Peranan ATP : 1. Untuk proses sintesis 2. Kontraksi otot 3. Eksitasi saraf 4. Transpor aktif

Transduksi energi

METABOLISME KARBOHIDRAT Metabolisme karbohidrat diatur oleh hormon yang menginduksi enzim-enzim kunciKenyangMetabolisme karbohidrat Glukagon Puasa Glc darah menurun Epineprin ACTH Glukokortikoid GH Tiroid Glc darah meningkat

Insulin

HipotalamusInsulin Glukosa darah tinggi Rantai respirasi Fosforilasi

Glukosa masuk selSiklus Krebs Glikolisis Glikogenesis HMP Shunt Asam uronat Gula Amino

Glukosa 6P

Galaktosa

Aerob = 8 ATP Glikolisis Pembentukan ATP Siklus Krebs 30 ATP Anaerob = 2 ATP

Rantai respirasi

Catatan : 1 mol NADH = 3 mol ATP 1 mol FADH2 = 2 mol ATP 1 mol Asetil koA = 12 mol ATP

Sumber fosfat berenergi tinggi

1. Glikolisis- 1,3 bifosfogliserat - Fosfoenolpiruvat (PEP)

Senyawa non fosfat berenergi tinggi 1. Asetil koA 2. S-adenosil metionin

2. Siklus KrebsSuksinil koA 3. Rantai respirasi 4. Kreatin fosfat 5. Karbamoil Fosfat

3. Asil Carier protein4. Fosforibosilpirofosfat (PRPP)

5. UDP-glukosaSenyawa fosfat berenergi rendah 1. Glukosa 6P

2. Fruktosa 6P3. Gliserol 3P 4. AMP

Jumlah energi bebas

Siklus ATP/ADP

Karbohidrat dalam Makanan Usus halus monosakarida 1. glukosa (terbanyak) 2. fruktosa 3. galaktosa absorbsi Darah metabolisme karbohidrat

Metabolisme karbohidratFungsi Glukosa 1. Sumber Energi utama bagi sel 2. Bahan Pembentuk zat lain yang diperlukan tubuh ex : - pentosa (RNA, DNA) - asam glukoronat - Glikoprotein - Glikosaminoglikan - Laktosa (ibu menyusui)

Glikolisis Embden Meyerhof Degradasi Glukosa menjadi piruvat (aerobik ) atau laktat (anaerobik). Terjadi pada semua jaringan Enzim-enzim terdapat dalam sitosol (ekstra mitokhondria) Energi yang dihasilkan : Aerobik : 8 ATP Anaerobik : 2 ATP

Glikolisis Embden Meyerhof

Kondisi Aerobik

KoASH

CO2 Asetil KoA

Piruvat Dehidrogenase

Piruvat

NAD

NADH + H+ Siklus Krebs

Pengaruh Insulin Thd Glikolisis

Pembentukan ikatan berenergi tinggi dalam katabolisme glukoasa

Siklus Krebs (Siklus Asam Sitrat =SAS) SAS merupakan jalan akhir katabolisme karbohidrat, protein, lipid karena ketiganya dapat membentuk asetil KoA SAS juga merupakan sumber mol untuk proses anabolik, seperti pembentukan asam lemak, asam amino dan glukoneogenesis Terjadi di matriks mitrokondria Di eritrosit tidak terjadi SAS karena tidak mempunyai mitokondria

SIKLUS ASAM SITRAT (TRIKARBOKSILAT/KREBS)

Efisiensi Oksidasi Glukosa 1 Mol Glukosa + O2 CO2 + H2O + 38 ATP

Menghasilkan 38 ATP = 38 x 7,6kkal = 288.800 kal

HMP-SHUNT Merupakan jalur utama alternatif oksidasi glukosa Tidak menghasilkan ATP Menghasilkan CO2 Bekerja aktif di : Hati, jaringan adiposa, korteks adrenal, tiroid, eritrosit, testis dan kelenjar mamae

Menghasilkan 1. Jalur oksidatif produksi NADPH Fungsinya untuk sintesis - asam lemak - kolesterol - Steroid - Glutation 2. Jalur Non oksidatif produksi ribosa 5P Fungsinya untuk sintesis - Nukleotida, DNA/RNA

KEPENTINGAN BIOMEDIS 1. Jalur utama untuk penggunaan glukosa : glikolisis dan HMP-shunt 2. Defisiensi Gluc 6P dehidrogenase penyebab hemolisis SDM

Glukosa 6P NADPH 6fosfoglukonat NADPH Ribulosa 5P

Glukosa 6P NADPH 6fosfoglukonat

Glukosa 6P NADPH 6fosfoglukonat

NADPHRibulosa 5P

NADPHRibulosa 5P

Xilulosa 5P transketolase Gliseraldehid 3P

Ribosa 5P

Xilulosa 5P

Sedoheptulosa 5P

transaldolaseFruktosa 6P Eritrosa 4P

Sintesis nukleotida RNA, DNA

Transketolase Fruktosa 6P Gliseraldehid 3P

HMP-Shunt pada eritrosit menyediakan NADPH untuk mereduksi glutation teroksidasi menjadi glutation tereduksi yang dikatalisis oleh glutation reduktaseLintasan pentosa fosfat

NADPH + H

NADP+

GSSG Glutation reduktase 2GSH

H2O Glutation peroksidase H2O2

Hipotalamus Glukagon Epineprin Puasa Kadar Glc rendah + Glikogenolisis Glukoneogenesis Lipolisis

GLIKOGENESIS DAN GLIKOGENOLISIS Terjadi hampir dalam semua jaringan, terutama dalam hati dan otot Glikogen otot : sumber heksosa untuk glikolisis dalam otot sendiri Glikogen hati : mempertahankan kadar glukosa darah Dipengaruhi : faktor hormonal dan nutrisi

Glikogenesis

Glikogenolisis

Regulasi glikogenesis dan glikogenolisis

GLUKONEOGENESIS Manfaat : 1. Mempertahankan kadar glukosa darah 2. Membersihkan hasil metabolisme jaringan seperti : laktat, dan gliserol Terjadi terutama dalam hati dan ginjal Dipengaruhi oleh faktor hormonal dan nutrisi

Sumber Non-karbohidrat Laktat (otot) Gliserol Propionat (lemak) Asam amino glukogenik (aspartat, tirosin, lisin, glutamat, hidroksi prolin, serin, alanin, sistein. Glisin)

SIKLUS ASAM LAKTAT (CORI)

Jalur asam uronat- Tidak menghasilkan ATP - Merupakan jalur alternatif oksidasi glukosa - Menghasilkan UDP- glukoronat, asam askorbat dan pentosaGlukosa Glukosa 6P Glukosa 1PUDP Glukosa

UDP Glukoronat aktif

Fungsi UDP-glukoronat 1. Pembentukan proteoglikan 2. Untukkonjugasi steroid, obat tertentu dan bilirubin (proses xenobiotik) 3. Dengan NADPH glukoronat menjadi Lgulonat yaitu jalur penghasil asam askorbat (pd binatang) 4. L-gulonat L-xilulosa Jalur pentosa fosfat

JALUR ASAM URONAT (URONIC ACID PATHWAY)

Metabolisme Galaktosa

Glikosaminoglikan dan glikoprotein

GLUKOSA DARAH Sumber KH (makanan) Glikogen hati (glikogenolisis) Glukoneogenesis - laktat - propionat - gliserol - asam amino glukogenik

Homoestatis Kadar Glukosa DarahDiatur Hipotalamus yang merangsang kelenjar endokrin untuk keluarkan hormon insulin dan glukagon Hormon Insulin - Dihasilkan dari sel beta pankreas sebagai respon hiperglikemia - Dihambat olen epineprin dan norepineprin - Meningkatkan transpor glukosa untuk masuk sel - Meningkatkan penggunaan glukosa, untuk bentuk ATP, glikogen, lipid - Meningkatkan absorpsi asam amino protein

Hormon Glukagon - Dihasilkan di sel alpa pankreas sebagai respon hipoglikemia - Berlawanan kerjanya dengan hormon insulin - Mengaktifkan glikogenolisis di hati dan otot - Mengaktifkan lipolisis di jaringan adiposa - Mengaktifkan sintesis dan pelepasan glukosa dari hati

Kadar gula darah : - Homoestatis normal : 70 110 mg/dL - Post absorbsi : 80 - 100 mg/dL - Puasa : 55 - 70 mg% - Setelah makan KH : 120 -130 mg/dL

Regulasi Kadar Glukosa Darah Insulin cAMP menurun cAMP meningkat Glikogenesis, glikolisis, lipogenesis, meningkat Glikogenolisis, glukoneogenesis Glukosa darah meningkat

Glukagon, epinefrin, norepineprin, GH, ACTH

Glukosa darah menurun

Ambang Ginjal terhadap Glukosa Batas tertinggi kemampuan ginjal untuk mereabsorbsi seluruh glukosa yang difiltrasi oleh glomerulus 170 180 mg% Diatas 170 -180 mg% menyebabkan glukosuria Glukosuria : - Hiperglikemik (Diabetes Melitus) - Renal : penyakit ginjal dan wanita hamil

Toleransi terhadap Glukosa Toleransi rendah : Hiperglikemi Glukosuria - Pada : DM, Kerusakan hati, obesitas, hiperpituitarism, Hiperfungsi kortek adrenal Toleransi tinggi : - Pada : Hipopituitarism, hipofungsi kortek adrenal, hiperinsulinism

1. Senyawa-senyawa pembentuk tubuh kita 2. Apa yang kamu ketahui tentang enzim, sifat-sifatnya dan faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan enzim. 3. Pembentukan ATP dihasilkan dari proses mana saja Jumlah ATP untuk proses glikolisis, siklus Krebs, Rantai respirasi.

Apa fungsi siklus Krebs 4. Glikolisis ? Glikogenolisis ? Glikogenesis ? Lipolisis Glukoneogenesis? 5. Hormon-hormon apa yang mengatur kadar gula darah