METABOLISME KARBOHIDRATMETABOLISME KARBOHIDRAT

METABOLISME KARBOHIDRATMETABOLISME KARBOHIDRAT

DIET BERVARIASI P.U. KARBOHIDRAT DIET BERVARIASI P.U. KARBOHIDRAT >> FUNGSI KARBOHIDRAT TERUTAMA SEBAGAI FUNGSI KARBOHIDRAT TERUTAMA SEBAGAI

SUMBER ENERGISUMBER ENERGI ( DR. ( DR. GLUKOSA GLUKOSA )) MONOSAKARIDA ( HEKSOSA ) HASIL PENCERNA-MONOSAKARIDA ( HEKSOSA ) HASIL PENCERNA- AN KARBOHIDRAT TERUTAMA :AN KARBOHIDRAT TERUTAMA : * * GLUKOSAGLUKOSA * * FRUKTOSAFRUKTOSA * * GALAKTOSAGALAKTOSA FRUKTOSA DAN GALAKTOSA DI HATI FRUKTOSA DAN GALAKTOSA DI HATI GLUGLU-- KOSAKOSA

Proses2 pada metabolisme karbohidrat :Proses2 pada metabolisme karbohidrat :

1. Glikolisis1. Glikolisis

2. Glikogenesis2. Glikogenesis

3. Glikogenolisis3. Glikogenolisis

4. HMP Shunt4. HMP Shunt

5. Glukoneogenesis5. Glukoneogenesis

GLIKOLISISGLIKOLISIS Disebut juga Disebut juga EMBDEN MEYER HOFF PATHWAYEMBDEN MEYER HOFF PATHWAY Terjadi di dalam Terjadi di dalam sitosolsitosol Glikolisis : oksidasi glukosa energi ( ATP )Glikolisis : oksidasi glukosa energi ( ATP )

Aerob AnaerobAerob Anaerob

( ( asam piruvatasam piruvat ) ( ) ( asam laktatasam laktat ) ) Pada keadaan aerob :Pada keadaan aerob :

Hasil akhirnya asam piruvat Masuk ke dalam Hasil akhirnya asam piruvat Masuk ke dalam

mitokondria Asetil KoAmitokondria Asetil KoA

Siklus Krebs Siklus Krebs ATP + COATP + CO22+ H+ H22OO

Jalur GlikolisisJalur Glikolisis

Reaksi2 pd Glikolisis pada umumnya berjalan 2 arah, Reaksi2 pd Glikolisis pada umumnya berjalan 2 arah, kecuali 3 reaksi berikut berjajan searah kecuali 3 reaksi berikut berjajan searah

GLIKOLISIS DI ERITROSITGLIKOLISIS DI ERITROSIT : :

* Eritrosit dewasa tidak mempunyai inti sel dan orga-* Eritrosit dewasa tidak mempunyai inti sel dan orga-

nel sel ( mitokondria ) nel sel ( mitokondria ) Rantai RespirasiRantai Respirasi dan dan

Siklus Asam SitratSiklus Asam Sitrat tidak dapat terjaditidak dapat terjadi

* oksidasi glukosa di eritrosit selalu menghasilkan * oksidasi glukosa di eritrosit selalu menghasilkan

asam laktatasam laktat

GLIKOGENESISGLIKOGENESIS Sintesis glikogen dari glukosaSintesis glikogen dari glukosa Terjadi di dalam Terjadi di dalam hati dan otothati dan otot Reaksi 1 : Reaksi 1 : MgMg++++

Glukosa + ATP Glukosa 6-p + ADPGlukosa + ATP Glukosa 6-p + ADP

Glukokinase / HeksokinaseGlukokinase / Heksokinase

Reaksi 2 : Reaksi 2 :

Glukosa 6-p Glukosa 1-pGlukosa 6-p Glukosa 1-p

FosfoglukomutaseFosfoglukomutase

Reaksi 3 :Reaksi 3 :

Glukosa 1-p + UTP UDPG + PirofosfatGlukosa 1-p + UTP UDPG + Pirofosfat

UDPG PirofosforilaseUDPG Pirofosforilase

Enzim Glikogen sintetaseEnzim Glikogen sintetase ( ( sintasesintase ) ) membentuk membentuk ikatan ikatan αα-1,4 Glikosidik-1,4 Glikosidik ( ( rantai lurusrantai lurus ) )

dr glikogendr glikogen Enzim PencabangEnzim Pencabang ( ( Branching EnzymeBranching Enzyme ) )

membentuk membentuk ikatan ikatan αα-1,6 Glikosidik-1,6 Glikosidik ( rantai cabang ) ( rantai cabang )

dr glikogendr glikogen

Molekul glikogen seperti pohon + cabang + rantingnyaMolekul glikogen seperti pohon + cabang + rantingnya

SINTESIS GLIKOGENSINTESIS GLIKOGEN

SINTESIS GLIKOGENSINTESIS GLIKOGEN

Jalur glikogenesis dan glikogenolisisJalur glikogenesis dan glikogenolisis

GlikogenesisGlikogenesis

GlikogenolisisGlikogenolisis

GLIKOGENOLISISGLIKOGENOLISIS Proses Proses pemecahan glikogenpemecahan glikogen Dalam Dalam otot otot :: * tujuannya untuk mendapat * tujuannya untuk mendapat energi bagi ototenergi bagi otot * hasil akhirnya : piruvat / laktat sebab gluko-* hasil akhirnya : piruvat / laktat sebab gluko- sa 6-p yg dihasilkan dr glikogenolisis masuk ke jalur sa 6-p yg dihasilkan dr glikogenolisis masuk ke jalur glikolisis di ototglikolisis di otot DalamDalam hati hati : : * tujuannya : untuk * tujuannya : untuk mempertahankan kadar glukosamempertahankan kadar glukosa darah di antara dua waktu makandarah di antara dua waktu makan * Glukosa 6-p akan diubah menjadi glukosa* Glukosa 6-p akan diubah menjadi glukosa

Glukosa 6-p + HGlukosa 6-p + H22O Glukosa + PiO Glukosa + Pi Glukosa 6-fosfataseGlukosa 6-fosfatase

Enzim Glukosa 6-fosfataseEnzim Glukosa 6-fosfatase terdapat di : terdapat di : hati, hati, ginjalginjal dan dan epitel ususepitel usus ( tetapi tidak terdapat ( tetapi tidak terdapat

di otot )di otot )

Enzim Glikogen fosforilaseEnzim Glikogen fosforilase memutus memutus ikatan ikatan

αα-1,4-1,4 glikosidik glikosidik dr glikogendr glikogen

Debranching enzymeDebranching enzyme memutus memutus ikatan ikatan

αα-1,6 glikosidik-1,6 glikosidik

GLUKONEOGENESISGLUKONEOGENESIS Pembentukan glukosa dari bahan bukan karbohidratPembentukan glukosa dari bahan bukan karbohidrat Pada mmalia terutama terjadi di : hati dan ginjalPada mmalia terutama terjadi di : hati dan ginjal Substrat :Substrat : 1. 1. Asam laktatAsam laktat dr. otot, eritrosit dr. otot, eritrosit 2. 2. GliserolGliserol dr. hidrolisis Triasilgliserol dlm. jar. dr. hidrolisis Triasilgliserol dlm. jar. lemak ( adiposa )lemak ( adiposa ) 3. 3. Asam amino glukogenikAsam amino glukogenik 4. 4. Asam propionatAsam propionat pd ruminansia pd ruminansia

Glukoneogenesis penting sekali untuk penyediaan gluGlukoneogenesis penting sekali untuk penyediaan glu kosa bila karbohidrat tidak cukup dlm dietkosa bila karbohidrat tidak cukup dlm diet

Jaringan perlu pasokan glukosa kontinu sebagai Jaringan perlu pasokan glukosa kontinu sebagai sumber energi terutama sumber energi terutama sistem saraf dan sistem saraf dan eritrositeritrosit

Enzim bantuanEnzim bantuan : : 1.1. Piruvat karboksilasePiruvat karboksilase 2. Fosfoenolpiruvat karboksikinase2. Fosfoenolpiruvat karboksikinase 3. Fruktosa 1,6 bifosfatase3. Fruktosa 1,6 bifosfatase 4. Glukosa 6-fosfatase4. Glukosa 6-fosfatase

Jalur GlukoneogenesisJalur Glukoneogenesis

HMP SHUNTHMP SHUNT(HEKSOSA MONO PHOSPHAT SHUNT)(HEKSOSA MONO PHOSPHAT SHUNT)

Disebut juga : Disebut juga : Pentose Phosphate PathwayPentose Phosphate Pathway Merupakan Merupakan jalan lain untuk oksidasi glukosajalan lain untuk oksidasi glukosa Tidak bertujuan menghasilkan energi ( ATP )Tidak bertujuan menghasilkan energi ( ATP ) Aktif dalam :Aktif dalam : 1. Hati1. Hati 2. Jar. Lemak2. Jar. Lemak 3. Klj. Korteks adrenal3. Klj. Korteks adrenal 4. Klj. Tiroid4. Klj. Tiroid 5. Eritrosit5. Eritrosit 6. Klj. Mammae ( laktasi )6. Klj. Mammae ( laktasi )

Jalur HMP ShuntJalur HMP Shunt

GLUKOSA DARAHGLUKOSA DARAH Glukosa dapat dipakai oleh semua jaringan tubuh, Glukosa dapat dipakai oleh semua jaringan tubuh,

disimpan :disimpan : * hati dan otot * hati dan otot GlikogenGlikogen * jaringan lemak * jaringan lemak Triasilgliserol ( TG )Triasilgliserol ( TG ) Sumber glukosa darah :Sumber glukosa darah : 1. Karbohidrat Makanan1. Karbohidrat Makanan 2. Glikogenolisis hepar2. Glikogenolisis hepar 3. Glukoneogenesis3. Glukoneogenesis Hormon yg mengatur glukosa darah :Hormon yg mengatur glukosa darah : * Insulin* Insulin * Hormon dr. klj. Hipofisa anterior : Growth Hormone* Hormon dr. klj. Hipofisa anterior : Growth Hormone * Hormon klj. Medula adrenal : epinefrin, glukagon* Hormon klj. Medula adrenal : epinefrin, glukagon

PENGARUH HORMONPENGARUH HORMON : :

* Keadaan kadar glukosa darah * Keadaan kadar glukosa darah

merangsang sekresi hormon glukagonmerangsang sekresi hormon glukagon

* Keadaan kadar glukosa darah * Keadaan kadar glukosa darah merangsang sekresi hormon insulinmerangsang sekresi hormon insulin

* Keadaan darurat merangsang sekresi * Keadaan darurat merangsang sekresi hormon adrenalinhormon adrenalin

GlukagonGlukagon (hati) (hati) PembentukanPembentukan cAMPcAMP EpinefrinEpinefrin (otot) (otot) 1. cAMP menghambat Glikogen sinta-1. cAMP menghambat Glikogen sinta- se menghambat glikogenesisse menghambat glikogenesis 2. cAMP memacu fosforilase2. cAMP memacu fosforilase memacu glikogenolisismemacu glikogenolisis INSULININSULIN : : 1. Memacu glikogen sintase1. Memacu glikogen sintase 2. Memacu fosfodiesterase yg akan memecah 2. Memacu fosfodiesterase yg akan memecah

cAMP menjadi 5’AMPcAMP menjadi 5’AMP efekefek : memacu glikogenesis : memacu glikogenesis menghambat glikogenolisismenghambat glikogenolisis