METABOLISME

Peristiwa yg dialami bahan makanan setelah dicerna dan diserap adalah metabolisme intermediateMetabolismeLintasan AnabolismeLintasan KatabolismeLintasan Amfibolik

Hubungan katabolisme dan Anabolisme

Metabolisme :KarbohidratLipidProtein

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 ADP AMPCTP CDP CMPUTP UDP UMPGTP GDP GMP

Jenis-jenis fosfat berenergi tinggi selain ATP :1.3 bisfosfogliseratFosfoenolpiruvatKreatin fosfat

Peranan ATP :Untuk proses sintesisKontraksi ototEksitasi sarafTranspor aktif

Transduksi energi

METABOLISME KARBOHIDRATMetabolisme karbohidrat diatur oleh hormon yang menginduksi enzim-enzim kunci

Glc darah menurunPuasa Metabolisme karbohidratGlc darah meningkat InsulinGlukagonEpineprinACTHGlukokortikoidGHTiroidKenyang

Glukosa darah tinggiGlukosa masuk selGula AminoFosforilasiGlukosa 6PHipotalamusGlikolisisSiklus KrebsInsulinHMP ShuntGlikogenesisAsam uronatRantai respirasiGalaktosa

Pembentukan ATPAerob = 8 ATPSiklus Krebs30 ATPGlikolisisAnaerob = 2 ATPCatatan : 1 mol NADH = 3 mol ATP1 mol FADH2 = 2 mol ATP1 mol Asetil koA = 12 mol ATPRantai respirasi

Sumber fosfat berenergi tinggiGlikolisis

- 1,3 bifosfogliserat - Fosfoenolpiruvat (PEP)2. Siklus Krebs Suksinil koA3. Rantai respirasi4. Kreatin fosfat5. Karbamoil Fosfat Senyawa non fosfat berenergi tinggiAsetil koAS-adenosil metioninAsil Carier proteinFosforibosilpirofosfat (PRPP)UDP-glukosa

Senyawa fosfat berenergi rendahGlukosa 6PFruktosa 6PGliserol 3PAMP

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 Glukosa1. Sumber Energi utama bagi sel2. Bahan Pembentuk zat lain yang diperlukan tubuhex : - pentosa (RNA, DNA) - asam glukoronat - Glikoprotein - Glikosaminoglikan - Laktosa (ibu menyusui)

Glikolisis Embden MeyerhofDegradasi Glukosa menjadi piruvat (aerobik ) atau laktat (anaerobik).Terjadi pada semua jaringanEnzim-enzim terdapat dalam sitosol (ekstra mitokhondria)Energi yang dihasilkan :Aerobik : 8 ATPAnaerobik : 2 ATP

Glikolisis Embden Meyerhof

Kondisi Aerobik

KoASH CO2

Piruvat DehidrogenasePiruvatAsetil KoA

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 KoASAS juga merupakan sumber mol untuk proses anabolik, seperti pembentukan asam lemak, asam amino dan glukoneogenesisTerjadi di matriks mitrokondriaDi eritrosit tidak terjadi SAS karena tidak mempunyai mitokondria

SIKLUS ASAM SITRAT (TRIKARBOKSILAT/KREBS)

Efisiensi Oksidasi Glukosa1 Mol Glukosa + O2 CO2 + H2O + 38 ATP

Menghasilkan 38 ATP = 38 x 7,6kkal

= 288.800 kal

HMP-SHUNTMerupakan jalur utama alternatif oksidasi glukosaTidak menghasilkan ATPMenghasilkan CO2Bekerja 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 6PGlukosa 6P6fosfoglukonatRibulosa 5PRibulosa 5PGlukosa 6PGlukosa 6PRibulosa 5PXilulosa 5PXilulosa 5PRibosa 5PNADPHGlukosa 6PGlukosa 6PNADPH6fosfoglukonat6fosfoglukonatNADPHNADPHNADPHNADPHSedoheptulosa 5PGliseraldehid 3PtransketolaseFruktosa 6PtransaldolaseEritrosa 4PFruktosa 6PGliseraldehid 3PTransketolaseSintesis nukleotida RNA, DNA

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

NADPH + H GSSG H2O Glutation Glutation reduktase peroksidase NADP+ 2GSH H2O2

Lintasan pentosa fosfat

PuasaKadar Glc rendahGlukagonEpineprin HipotalamusGlikogenolisisGlukoneogenesisLipolisis+

GLIKOGENESIS DAN GLIKOGENOLISISTerjadi hampir dalam semua jaringan, terutama dalam hati dan ototGlikogen otot : sumber heksosa untuk glikolisis dalam otot sendiriGlikogen hati : mempertahankan kadar glukosa darahDipengaruhi : faktor hormonal dan nutrisi

Glikogenesis

Glikogenolisis

Regulasi glikogenesis dan glikogenolisis

GLUKONEOGENESISManfaat :

1. Mempertahankan kadar glukosa darah 2. Membersihkan hasil metabolisme jaringan seperti : laktat, dan gliserolTerjadi terutama dalam hati dan ginjalDipengaruhi oleh faktor hormonal dan nutrisi

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

SIKLUS ASAM LAKTAT (CORI)

Jalur asam uronatTidak menghasilkan ATPMerupakan jalur alternatif oksidasi glukosaMenghasilkan UDP- glukoronat, asam askorbat dan pentosaGlukosaGlukosa 6P UDP GlukosaGlukosa 1PUDP Glukoronataktif

Fungsi UDP-glukoronatPembentukan proteoglikanUntukkonjugasi steroid, obat tertentu dan bilirubin (proses xenobiotik)Dengan NADPH glukoronat menjadi L-gulonat yaitu jalur penghasil asam askorbat (pd binatang)L-gulonat L-xilulosa Jalur pentosa fosfat

JALUR ASAM URONAT (URONIC ACID PATHWAY)

Metabolisme Galaktosa

Glikosaminoglikan dan glikoprotein

GLUKOSA DARAHSumberKH (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 hiperglikemiaDihambat olen epineprin dan norepineprinMeningkatkan transpor glukosa untuk masuk selMeningkatkan penggunaan glukosa, untuk bentuk ATP, glikogen, lipidMeningkatkan absorpsi asam amino protein

Hormon GlukagonDihasilkan di sel alpa pankreas sebagai respon hipoglikemiaBerlawanan kerjanya dengan hormon insulinMengaktifkan glikogenolisis di hati dan ototMengaktifkan lipolisis di jaringan adiposaMengaktifkan 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 DarahInsulin

cAMP menurun

Glikogenesis, glikolisis, lipogenesis, meningkat

Glukosa darah menurun

Glukagon, epinefrin, norepineprin, GH, ACTH

cAMP meningkat

Glikogenolisis, glukoneogenesis

Glukosa darah meningkat

Ambang Ginjal terhadap GlukosaBatas tertinggi kemampuan ginjal untuk mereabsorbsi seluruh glukosa yang difiltrasi oleh glomerulus 170 180 mg%Diatas 170 -180 mg% menyebabkan glukosuriaGlukosuria :

- Hiperglikemik (Diabetes Melitus) - Renal : penyakit ginjal dan wanita hamil

Toleransi terhadap GlukosaToleransi rendah : Hiperglikemi

Glukosuria - Pada : DM, Kerusakan hati, obesitas, hiperpituitarism, Hiperfungsi kortek adrenalToleransi tinggi :

- Pada : Hipopituitarism, hipofungsi kortek adrenal, hiperinsulinism

1. Senyawa-senyawa pembentuk tubuh kita2. 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 Krebs4. Glikolisis ? Glikogenolisis ? Glikogenesis ? Lipolisis Glukoneogenesis?5. Hormon-hormon apa yang mengatur kadar gula darah