PERAN KORTISOL DALAM MENINGKATKAN GLUKONEOGENESIS
-
Upload
kinanthi-husodo -
Category
Documents
-
view
257 -
download
8
description
Transcript of PERAN KORTISOL DALAM MENINGKATKAN GLUKONEOGENESIS
1
Tugas Mandiri Ilmu Faal I
PERAN KORTISOL DALAM MENINGKATKAN
GLUKONEOGENESIS
Oleh:
KINANTHI RIZKA DEWI HUSODO
020911005
ILMU FAAL 2-DEPARTEMEN BIOLOGI ORAL
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI-UNAIR
Semester Ganjil- 2010/2011
2
ABSTRAK PERAN KORTISOL DALAM MENINGKATKAN GLUKONEOGENESIS
Kinanhi Husodo
Metabolisme karbohidrat sangat penting bagi kehidupan kita. Karena semua
energi yang kita butuhkan didapat dari proses ini. Glukosa adalah salah satu sumber
energi kita. Glukosa didapat dari berbagai macam proses biokimia. Salah satunya adalah
Glukoneogenesis. Glukoneogenesis adalah tmetabolisme dalam tubuh manusia, selama
kelaparan. Glukoneogenesis memecah asam amino lemak menjadi karbohidrat yang akan
dikonversi menjadi glukosa. Produksi glukosa dari metabolit lain yang diperlukan untuk
digunakan sebagai sumber bahan bakar oleh otak, testis, eritrosit dan medula ginjal sejak
glukosa adalah sumber energi tunggal untuk organ-organ ini. Hormon utama yang
mempengaruhii glukoneogenesis adalah kortisol, dari beberapa penelitian telah
menunjukkan bahwa kortisol dapat meningkatkan glukoneogenesis.
Kata Kunci: Metabolisme, Karbohidrat, Glukosa, Glukoneogenesis, Kortisol
3
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Metabolisme adalah proses penting bagi setiap individu. Metabolisme diperlukan
untuk menghasilkan energi. Energi inilah yang nantinya akan digunakan untuk kita
bergerak, berpikir dan beraktivitas. Pada prosesnya energi sangat lah berkaitan dengan
Glukosa darah. Kadar glukosa darah yang normal berkisar antara 100mg/dl sampai
110mg/dl. Kadar Glukosa darah sangat diperlukan sebagai parameter metabolisme tubuh.
Glukosa yang kita kenal biasa di dapat dari makanan dengan rasa manis, baik gula,
susu, kue, es krim dan lain lain bukan saja enak rasanya tapi juga sangat penting
fungsinya. Glukosa sangat diperlukan bagi tubuh baik akan dipakai langsung, disimpan
maupun disintesis menjadi bentuk lain. Glukosa digunakan untuk kehidupan sel sel di
dalam jaringan tubuh kita.
Namun apa yang terjadi saat tubuh kita berpuasa selama lebih dari 10 jam. Tubuh
tidak akan mendapatkan makanan dan minuman yang merupakan sumber energi.
Kelaparan adalah suatu keadaan dimana terjadi kekurangan asupan energi unsur unsur
nutrisi essensial yang diperlukan tubuh dalam beberapa hari sehingga mengakibatkan
terjadinya perubahan perubahan proses metabolisme unsur-unsur utama didalam tubuh.
Dalam kondisi kekurangan makanan yang berlangsung lebih dari satu hari,
terjadi berbagai perubahan metabolik. Kadar insulin akan menurun dan glukagon akan
meningkat akibat penurunan glukosa darah. Respons metabolik mendasar terhadap lapar
adalah konservasi energi dari jaringan jaringan tubuh. Oksidasi glukosa menurun secara
drastis selama hari pertama berpuasa dan asam asam lemak dimobilisasi, yang akhirnya
menimbulkan kenaikan konsentrasi asam lemak plasma dan gugus keton serta kenaikan
derajat oksidasi lemak.
Karena cadangan glikogen hati dideplesi setelah periode puasa (kelaparan)
selama 24 jam, Karbohidrat sebagai salah satu unsur terpenting di dalam tubuh karena
akan diubah menjadi glukosa. Tubuh kita kemudian akan melakukan proses
glukoneogenesis salah satu proses yang sangat terkenal dalam biokimia yang berarti
proses pembentukan karbohidrat yang berasal dari asam amino dan lemak.
4
Glukoneogenesis memegang peranan penting saat kita berpuasa, karena
merupakan siklus terpenting yang sangat bermanfaat. Penelitian terbaru banyak
mengangkat topik ini, mengenai berbagai hormon yang dapat meningkatkan proses
glukoneogenesis dalam tubuh salah satunya adalah kortisol.
Namun pada makalah ini penulisan hanya dibatasi mengenai fisiologi umum
mengenai metabolisme karbohidrat karena siklus mendalam dari proses Glukoneogensis
akan erat kaitannya dalam pelajaran Biokimia.
1.2 Tujuan
a. Penulis mendapat pemahaman dalam fisiologi umum mengenai metabolisme
b. Pembaca dapat memperoleh informasi fisiologi umum mengenai Glukosa
Darah, Karbohidrat, dan Kortisol
c. Mengetahui peranan Kortisol dalam meningkatkan Glukoneogenesis.
d. Mendapatkan pengetahuan dari berbagai sumber yang berkaitan dan relevan
e. Memberikan informasi yang bermanfaat
1.3 Manfaat
Pembaca dapat mengetahui informasi mengenai Glukoneogenesis prosesnya dan
fungsinya serta pengaruh hormone kortisol dalam meningkatkan prosesnya. Makalah ini
secara keseluruhan membicarakan fisiologis pada metabolisme karbohidrat.
5
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2. 1 Metabolisme
2.1.1 Pengertian Metabolisme
Keseluruhan proses kimiawi suatu organisme disebut metabolisme (dari bahasa
Yunani metabole, yang artinya ”berubah”). Metabolisme adalah suatu sifat baru dari
kehidupan, yang muncul dari interaksi spesifik antara molekul molekul di dalam
lingkungan sel yang teratur dengan baik. (Campbell, 2002)
Secara umum, metabolisme memiliki dua arah lintasan reaksi kimia organik,
katabolisme, yaitu reaksi yang mengurai molekul senyawa organik untuk
mendapatkan energi anabolisme, yaitu reaksi yang merangkai senyawa organik dari
molekul-molekul tertentu, untuk diserap oleh sel tubuh.
Kedua arah lintasan metabolisme diperlukan setiap organisme untuk dapat
bertahan hidup. Arah lintasan metabolisme ditentukan oleh suatu senyawa yang disebut
sebagai hormon, dan dipercepatkan oleh senyawa organik yang disebut sebagai enzim.
Pada senyawa organik, penentu arah reaksi kimia disebut promoter dan penentu
percepatan reaksi kimia disebut katalis.
Pada setiap arah metabolisme, reaksi kimiawi melibatkan sejumlah substrat yang
berinteraksi dengan enzim pada jenjang-jenjang reaksi guna menghasilkan senyawa
intermediat yang lazim disebut dengan metabolit, yang merupakan substrat pada jenjang
reaksi berikutnya. Keseluruhan pereaksi kimia yang terlibat pada suatu jenjang reaksi
disebut metabolom. Semua ini dipelajari pada suatu cabang ilmubiologi yang
disebut metabolomika (Anonymous, 2010)
2. 1.2 Fungsi Metabolisme
Pengetahuan tentang metabolisme normal sangat penting untuk memahami
kelainan yang mendasari penyakit. Metabolisme normal mencakup adaptasi terhadap
masa kelaparan, aktivitas fisik, kehamilan, dan menyusui. Kelainan metabolisme dapat
6
terjadi karena defisiensi gizi, defisiensi enzim, sekresi abnormal hormone, atau efek obat
dan toksin. (Harper, 2009)
2.1.3 Jalur Metabolisme
Jalur umum
§ Metabolisme karbohidrat
§ Metabolisme lemak
§ Metabolisme protein
§ Metabolisme asam nukleat
§
Katabolisme
Jalur katabolisme yang menguraikan molekul kompleks menjadi senyawa sederhana
mencakup:
a) Respirasi sel, jalur metabolisme yang menghasilkan energi (dalam
bentuk ATP dan NADPH) dari molekul-molekul bahan bakar (karbohidrat, lemak,
dan protein). Jalur-jalur metabolisme respirasi sel juga terlibat
dalam pencernaan makanan.
• Katabolisme karbohidrat
• Glikogenolisis, pengubahan glikogen menjadi glukosa.
• Glikolisis, pengubahan glukosa menjadi piruvat dan ATP tanpa
membutuhkan oksigen.
• Jalur pentosa fosfat, pembentukan NADPH dari glukosa.
• Katabolisme protein, hidrolisis protein menjadi asam amino.
b) Respirasi aerobik
• Transpor elektron
7
• Fosforilasi oksidatif
c) Respirasi anaerobik,
• Daur Cori
• Fermentasi asam laktat
• Fermentasi
• Fermentasi etanol
Anabolisme
Jalur anabolisme yang membentuk senyawa-senyawa dari prekursor sederhana
mencakup:
§ Glikogenesis, pembentukan glikogen dari glukosa.
§ Glukoneogenesis, pembentukan glukosa dari senyawa organik lain.
§ Jalur sintesis porfirin
§ Jalur HMG-CoA reduktase, mengawali pembentukan kolesterol dan isoprenoid.
§ Metabolisme sekunder, jalur-jalur metabolisme yang tidak esensial
bagi pertumbuhan, perkembangan, maupun reproduksi, namun biasanya berfungsi
secara ekologis, misalnya pembentukan alkaloid dan terpenoid.
§ Fotosintesis
§ Siklus Calvin dan fiksasi karbon (Anonymous, 2010)
2.2 Karbohidrat
2.2.1 Pengertian Karbohidrat
Sumber utama dari energi yang dihasilkan dari tubuh manusia rata rata berasal
dari diet karbohidrat. Setengahnya bahkan lebih mensuplai intake kalori. Kira kira
setengah dari diet karbohidrat berasal dari bentuk polisakarida seperti pati, dan dekstrin
yang bisa didapat sebagian besar dari sayur-saturan, dan gandum. Kemudian setengahnya
dipasok menjadi bentuk gula yang sederhana, bentuk yang paling penting adalah sukrosa,
laktosa, ke tingkat yang rendah, glukosa, fruktosa, maltosa. (Gropper, 2008)
8
Gambar 2.1 Sumber Karbohidrat (Anonymous, 2010)
2.2.2 Fungsi Karbohidrat
Di dalam sistem pencernaan dan juga usus halus, semua jenis karbohidrat yang
dikonsumsiakan terkonversi menjadi glukosa untuk kemudian diabsorpsi oleh aliran
darah dan ditempatkan ke berbagai organ dan jaringan tubuh. Molekul glukosa hasil
konversi berbaga i macam jenis karbohidrat inilah yang kemudian akan berfungsi
Sebagai dasar bagi pembentukan energi di dalam tubuh. Melalui berbagai tahapan dalam
proses metabolisme, sel-sel yang terdapat di dalam tubuh dapat mengoksidasi glukosa
menjadi CO2 & H2Odimana proses ini juga akan disertai dengan produksi energi.
Proses metabolisme glukosa yang terjadi di dalam tubuh ini akan memberikan
kontribusi hampir lebih dari 50% bagi ketersediaan energi. Di dalam tubuh, karbohidrat
yang telah terkonversi menjadi glukosa tidak hanya akan berfungsi sebagai sumber energi
utama. Di dalam tubuh, karbohidrat yang telah terkonversi menjadi glukosa tidak hanya
akan berfungsi sebagai sumber energi utama bagi kontraksi otot atau aktifitas fisik tubuh,
namun glukosa juga akan berfungsi sebagai sumber energi bagi sistem syaraf pusat
termasuk juga untuk kerja otak.
Selain itu, karbohidrat yang dikonsumsi juga dapat tersimpan sebagai cadangan
energi dalam bentuk glikogen di dalam otot dan hati. Glikogen otot merupakan salah satu
sumber energi tubuh saat sedang berolahraga sedangkan glikogen hati dapat berfungsi
untuk membantu menjaga ketersediaan glukosa di dalam sel darah dan sistem pusat
syaraf.
9
2.2.3 Jenis Karbohidrat
A. Karbohidrat Sederhana
• Monosakarida
Monosakarida merupakan jenis karbohidrat sederhana yang terdiri dari 1 gugus
cincin. Contoh dari monosakarida yang banyak terdapat di dalam sel tubuh manusia
adalah glukosa, fruktosa dan galaktosa. Glukosa di dalam industri pangan lebih dikenal
sebagai dekstrosa atau juga gula anggur. Di alam, glukosa banyak terkandung di dalam
buah-buahan,sayuran dan juga sirup jagung.
Fruktosa dikenal juga sebagai gula buah dan merupakan gula dengan rasa yang
paling manis. Di alam fruktosa banyak terkandung di dalam madu (bersama dengan
glukosa), dan juga terkandung diberbagai macam buah-buahan. Sedangkan galaktosa
merupakan karbohidrat hasil proses pencernaan laktosa sehingga tidak terdapat di alam
secara bebas. Selain sebagai molekul tunggal, monosakarida juga akan berfungsi sebagai
molekul dasar bagi pembentukan senyawa karbohidrat kompleks pati (starch) atau
selulosa.
• Disakarida
Disakarida merupakan jenis karbohidrat yang banyak dikonsumsi oleh manusia di
dalam kehidupan sehari-hari. Setiap molekul disakarida akan terbentuk dari gabungan 2
molekul monosakarida. Contoh disakarida yang umum digunakan dalam konsumsi
sehari-hari adalah sukrosa yang terbentuk dari gabungan 1 molekul glukosa dan fruktosa
dan juga laktosa yang terbentuk dari gabungan 1 molekul glukosa & galaktosa .
Di dalam produk pangan, sukrosa merupakan pembentuk hampir 99% dari gula
pasir atau gula meja (table sugar) yang biasa digunakan dalam konsumsi sehari-hari
sedangkan laktosa merupakan karbohidrat yang banyak terdapat di dalam susu sapi
dengan konsentrasi 6.8 gr / 100 ml
B. Karbohidrat Kompleks
Karbohidrat kompleks merupakan karbohidrat yang terbentuk oleh hampir lebih
dari 20.000 unit molekul monosakarisa terutama glukosa. Di dalam ilmu gizi, jenis
karbohidrat kompleks yang merupakan sumber utama bahan makanan yang umum
dikonsumsi oleh manusia adalah pati (starch).
10
Pati yang juga merupakan simpanan energi di dalam sel-sel tumbuhan ini
berbentuk butiran-butiran kecil mikroskopik dengan berdiameter berkisar antara 5-50 nm.
Dan di alam, pati akan banyak terkandung dalam beras, gandum, jagung, biji-bijian
seperti kacang merah atau kacang hijau dan banyak juga terkandung di dalam berbagai
jenis umbi-umbian seperti singkong, kentang atau ubi.
Di dalam berbagai produk pangan, pati umumnya akan terbentuk dari dua polimer
molekul glukosa yaitu amilosa (amylose) dan amilopektin (amylopectin). Amilosa
merupakan polimer glukosa rantai panjang yang tidak bercabang sedangkan amilopektin
merupakan polimer glukosa dengan susunan yang bercabangcabang. Komposisi
kandungan amilosa dan amilopektin ini akan bervariasi dalam produk pangan dimana
produk pangan yang memiliki kandungan amilopektin tinggi akan semakin mudah untuk
dicerna. (Anwari, 2007)
2.3 Glukosa Darah
2.3.1 Pengertian Glukosa darah
Glukosa darah adalah gula utama yang diambil dari diet makanan. Glukosa
dibawa melalui pembuluh darah dan sebagai penyedia energi untuk semua sel di tubuh
kita. Sel sel dalam tubuh tidak dapat menggunakan glukosa tanpa bantuan dari insulin.
Glukosa merupakan gula sederhana yaitu monosakarida. Tubuh kita memproduksinya
dari protein, lemak dan dalam jumlah yang besar adalah karbohidrat. Kemudian gula
diedarkan secara langsung ke darah dari usus dan hasilnya peningkatan yang cepat pada
glukosa darah. Glukosa dikenal juga dengan istilah Dektrosa. (Anonymous, 2010) .
Kadar Glukosa darah normal pada seseorang yang tidak makan dalam waktu tiga
atau empat jam terakhir adalah sekitar 90mg/dl. Setlah makan makanan yang
mengandung banyak karbohidrat sekalipun , kadar ini jarang melebihi 140mg/dl kecuali
orang tersebut menderita diabetes militus. Pengaturan kadar gula dalam darah sangat erat
hubungannya dengan hormone insulin dan glukagon pankreas. (Guyton, 2007)
Metabolisme glukosa dan regulasi glukosa darah diatur oleh sistem hormon.
Insulin adalah sebuah hormon yang diproduksi oleh sel beta dari Langerhans yang
berfungsi untuk menurunkan glukosa darah. Hal itu dilakukan dari proses merubah
glukosa menjadi glukogen dalam proses glukogenesis yang nantinya disimpan dalam hati.
11
Saat insulin bertugas untuk menurunkan glukosa darah, hormon lainnya bertugas
untuk menaikkan glukosa dalam darah. Pakreas memiliki dua hormon yang bertugas
untuk menaikkan yaitu glukagon dan somastotin. Hal itu dilakukan dari proses merubah
glukosa menjadi glukogen dalam proses glukogenesis yang nantinya disimpan dalam hati.
(Grodner, 2004)
2.3.2 Fungsi Glukosa Darah
Seperti yang dijelaskan, produk akhir pencernaan karbohidrat dalam saluran
pencernaan hampir seluruhnya dalam bentuk glukosa, fruktosa, dan galaktosa dengan
glukosa yag mewakili rata rata sekitar 80% dari produk-produk akhir tersebut. Setelah
absorpsi dari saluran pencernaan, banyak fruktosa dan hampir semua galaktosa diubah
secara cepat menjadi glukosa di dalam hati. Oleh karena itu, hanya sejumlah kecil
fruktosa dan galaktosa yang terdapat dalam sirkulasi darah. Glukosa kemudian menjadi
jalur umum akhir ntuk mentranspor hampir semua karbohidrat ke sel jaringan. (Guyton,
2007 )
2.3.3 Patologi
Bila level gula darah menurun terlalu rendah, berkembanglah kondisi yang bisa
fatal yang disebut hipoglikemia. Gejala-gejalanya adalah perasaan lelah, fungsi mental
yang menurun, rasa mudah tersinggung, dan kehilangan kesadaran.
Gambar 2.2 Hipotiroidisme (John, 2006)
12
Bila levelnya tetap tinggi, yang disebut hiperglikemia, nafsu makan akan tertekan
untuk waktu yang singkat. Hiperglikemia dalam jangka panjang dapat menyebabkan
masalah-masalah kesehatan yang berkepanjangan pula yang berkaitan dengan diabetes,
termasuk kerusakan pada mata, ginjal, dan saraf. (Anonymous, 2010)
Gambar 2.3 Hipertiroidisme (Anonymous, 2010)
2.4 Kortisol
2.4.1 Pengertian Kortisol
Kortisol adalah hormon steroid yang diproduksi di korteks kelenjar
adrenal. Kortisol membantu dalam mengatur tekanan darah, fungsi kardiovaskular, dan
menggunakan tubuh dari lemak, protein dan karbohidrat. Kortisol juga terlibat dalam
metabolisme glukosa, insulin rilis untuk pemeliharaan gula darah, dan respon inflamasi.
Kortisol membantu dalam menangani dan mengatasi stres, trauma dan lingkungan
ekstrem. Normal tingkat kortisol meningkatkan energi dan metabolisme dan membantu
mengatur tekanan darah. Kortisol juga meningkatkan integritas pembuluh darah dan
tanggapan alergi dan inflamasi. [Aeron Bioteknologi, 2010]
Dalam keadaan normal, tubuh kita menjaga atau mengontrol tingkat alami kortisol
kita. Kebanyakan orang dewasa sehat tingkat kortisolnya tinggi, pertama di pagi hari dan
kemudian tingkat kortisol akan menjadi rendah di malam hari. Namun, bila kita merasa
stres, tubuh kita akan mengeluarkan kortisol berlebih. Kortisol seringkali disebut sebagai
"hormon stres" karena juga dikeluarkan di tingkat yang lebih tinggi selama pertarungan
13
tubuh atau tanggapan terhadap stres. Hal ini juga bertanggung jawab untuk perubahan
yang terkait dengan stres dalam tubuh kita.
Meningkatkan kortisol dalam jumlah kecil akan menghasilkan efek positif seperti
meningkatkan daya ingat, mengurangi kepekaan terhadap rasa sakit, dan peningkatan
berkelanjutan energi. Namun, peningkatan kadar kortisol dari stres yang berkepanjangan
atau kronis dapat menimbulkan efek samping seperti penekanan fungsi tiroid, gangguan
kognitif, peningkatan tekanan darah, penurunan kepadatan tulang, dan darah
ketidakseimbangan gula. Tingginya kadar kortisol juga dapat menurunkan kekebalan dan
tanggapan inflamasi, serta memperlambat proses penyembuhan luka. (John, 2009)
2.4.2 Fungsi Kortisol
Hormon kortisol melayani berbagai fungsi penting dalam tubuh seperti mengatur
gula darah dan tekanan darah dan memberikan energi untuk olahraga dan
aktivitas. Kortisol juga memainkan peran penting dalam proses imunitas dan
penyembuhan. (Greenspan, 2000)
Kortisol juga memiliki berbagai fungsi metabolij untuk mengatur metabolisme
protein, karbohidrat dan lemak, juga memiliki efek anti inflamasi. (Guyton, 2006)
2.4.3 Patologi
Stress kronis menyebabkan tingkat kronis yang tinggi kortisol dalam tubuh. Hal
ini menciptakan suatu kebutuhan yang lebih tinggi hormon lainnya (misalnya tiroid,
insulin, estrogen dan testosteron) dalam rangka melakukan pekerjaan yang sama.
Konsentrasi kortisol yang tinggi merupakan racun bagi sel-sel otak dan dapat
menyebabkan hilangnya memori jangka pendek. Seumur hidup tingkat kortisol yang
tinggi dapat menjadi kontributor utama untuk penyakit Alzheimer dan pikun. kortisol
yang tinggi juga merupakan penyebab utama osteoporosis. [Aeron Bioteknologi, 2010]
2.5 Glukoneogenesis
2.5.1 Pengertian Glukoneogenesis
Glukoneogenesis sangat penting untuk menghambat penurunan yang berlebihan
kadar glukosa darah selama puasa. Glukosa merupakan substrat utama untuk
14
menghasilkan energi di jarinan seperti otak dan sel darah merah, serta jumlah glukosa
yang adekuat harus tersedia selama beberapa jam di antara waktu waktu makan. Hati
berperan utama dalam mempertahankan kadar gllukosa darah selama puasa dengan
mengubah simpanan glikogennya menjadi glukosa (glikogenolisis) dan dengan
mensintesis glukosa, terutama dari asam laktat dan asam amino (glukoneogenesis).
Sekitar 25 persen glukosa yang diproduksi hati selama puasa berasal dari
glukoneogenesis, yang membantu mempertahankan supllai glukosa ke otak. Pada puasa
yang berkepanjangan, ginjal juga mensintesis sejumlah glukosa dari asam amino dan
precursor lainnya (Guyton, 2007)
Sekitar 60 persen asam amino dalam protein tubuh dapat diubah dengan mudah
menjadi karbohidrat; sedangkan 40 persen sisanya mempunyai konfigurasi kimia yang
menyulitkan ata tidak memungkinkan pengubahan tersebut. Setiap asam amino diubah
menjadi glukosa melalui proses kimia yang sedikit berbeda. Misalnya, alalnin dapat
dirubah secara langsung menjadi asam piruvat hanya melalui deaminasi;asam piruvat
kemudian diubah menjadi glukosa atau glikogen yang disimpan. Beberapa asam amino
yang lebih rumit dapat diubah menjadi berbagai gula yang mengandung tiga, empat, lima,
atau tujuh atom karbon; gula gula ini kemudian dapat memasuki jalur fosfoglukonat dan
akhirnya membentuk glukosa. Jadi, melalui deaminasi ditambah beberapa konversi
sederhana, banyak asam amino yang dapat berubah menjadi glukosa. Interkonversi yang
serupa dapat mengubah gliserol menjadi glukosa atau glikogen.(Guyton, 2007)
2.5.2 Pengaturan Glukoneogenesis
Berkurangnya karbohidrat di dalam sel dan berkurangnya gula darah merupakan
rangsangan dasar untuk meningkatkan kecepatan glukoneogenesis. Berkurangnya
karbohidrat dapat langsung mengembalilkan banyak reaksi glikolisis dan reaksi
fosfoglukonat, sehingga memungkinkan perubahan asam amino yang terdeaminasi dan
gliserol menjadi karbohidrat. Selain itu, hormone kortisol sangat penting dalam pengaruh
ini.
15
2.5.3 Mekanisme Glukoneogenesis
Gambar 2.4 Gambaran Singkat Glukoneogenesis (Ophardt,2003)
Titik awal dari proses glukoneogenesis dimulai dari asam piruvat, meskipun asam
oksaloasetat dan dihidroksiaseton fosfat juga bisa sebagai titik awal. Asam Laktat, dan
beberapa asam amino dari protein dan gliserol dari lemak bisa terkonversi menjadi
glukosa.
Asam oksaloasetat disintesis dari asam piruvat pada langkah pertama. Asam
oksaloasetat juga merupakan senyawa pertama yang bereaksi dengan asetil KoA dalam
siklus asam sitrat. Konsentrasi asetil KoA dan ATP menentukan nasib asam
oksaloasetat. Jika konsentrasi asetil CoA rendah dan konsentrasi ATP tinggi, maka
glukoneogenesis akan dihasilkan. Juga perhatikan bahwa ATP diperlukan untuk urutan
glukoneogenesis. Penjelasan lebih detail bisa didapatkan dari pelajaran biokimia.
16
BAB 3
PEMBAHASAN
Metabolisme didalam tubuh manusia sangatlah penting, hal ini didasari
bahwasanya kita selalu membutuhkan energi untuk bergerak, berpikir, juga beraktivitas.
Energi yang kita makan, seperti nasi dan lauk pauk, erat kaitannya sebagai karbohidrat,
protein, dan lemak, yang kemudian dikategorikan sebagai bahan utama penghasil energi.
Metabolisme adalah proses yang melibatkan molekul molekul, enzim dan terbagi menjadi
metabolisme asam nukleat, metabolisme protein, metabolisme, lemak, dan metabolisme
karbohidrat.
Jalur katabolisme juga meliputi katabolisme dan anabolisme. Katabolisme adalah
penguraian molekul kompleks menjadi senyawa sederhana seperti Respirasi sel,
Katabolisme karbohidrat, Glikogenolisis, Glikolisis. Sementara anabolisme adalah jalur
yang membentuk senyawa-senyawa dari prekursor sederhana yaitu Glikogenesis dan
Glukoneogenesis.
Metabolisme Karbohidrat terkait hal nya mengenai glukosa dalam darah. Glukosa
dibawa melalui pembuluh darah dan sebagai penyedia energi untuk semua sel di tubuh,
oleh karenanya glukosa amat dibutuhkan bagi manusia. Kebutuhan Glukosa kita harus
tetap terjaga, karena dewasa ini banyak sekali penyakit-penyakit yang disebabkan intake
kelebihan atau kekurangan dari glukosa.
Umumnya yang sering terdengar adalah Diabetes Melitus yakni, penyakit
kelainan metabolis yang disebabkan oleh banyak faktor berupa hiperglisemia kronis dan
gangguan metabolisme karbohidrat, lemak dan protein. Dan lainnya adalah hipoglikemia,
yaitu kurangnya intake glukosa dalam tubuh. Jika terjadi hal ini maka dalam tubuh akan
terjadi proses Glukogenolisis adalah proses pemecahan glukagon dalam lemak dan hati
yang akan diubah menjadi glukosa sebagai kebutuhan kurangnya glukosa dalam darah.
Saat puasa, tubuh kita kekurangan karbohidrat, dan jumlah karbohidrat bisa
dikataka berkurang di bawah normal, oleh karena itu glukosa dibentuk dari asam amino
dan gugus gliserol lemak. Proses inilah yang dinamakan sebagai glukoneogenesis.
Glukoneogenesis dipengaruhi oleh beragam hormon di antaranya Kortikotropin dan
Glukokortikoid.
17
Pada intinya, Kortisol akan memobilisasi protein terutama dari semua sel tubuh
yang. menyebabkan protein tersedia dalam bentuk asam amino di dalam cairan tubuh.
Sejumlah besar asam amino tersebut segera mengalami deaminasi di hati dan
menghasilkan substrat yang ideal untuk diubah menjadi glukosa. Jadi salah satu cara
terpenting untuk diubah menjadi glukosa kortisol dapat meningkatkan kecepatan
glukoneogenesis sebesar 6 sampai 10 kali lipat. Keadaan ini terutama disebabkan oleh
dua efek kortikol (Guyton, 2007).
Lebih lanjut Kortisol meningkatkan enzim-enzim yang dibutuhkan untuk
mengubah asam-asam amino menjadi glukosa darah dalam sel-sel hati. Hal ini dihasilkan
dari efek glukokortikoid untuk mengaktifkan transkripsi DNA di dalam inti sel hati
dengan cara yang sama seperti fungsi aldoesteron di dalam sel tubulus ginjal, disertai
dengan pembentukan RNA messenger yang selanjutnya dapat dipakai intuk menyusun
enzim-enzim yang diperlukan dalam proses glukoneogenesis.
Kortisol juga menyebabkan pengangkutan asam asam amino dari jaringan
ekstrahepatik, terutama dari otot. Akibatnya, semakian banyak asam amino tersedi dalam
plasma untuk masuk dalam proses glukoneogenesisi di hati ddan oleh karena itu akan
meningkatkan pembentukan glukosa (Guyton, 2007)
Dalam sebuah penelitian bahkan menujukan ketika infus dosis tinggi kortisol
diberikan pada beberapa orang coba yang sebelumnya telah berpuasa 16-20 jam maka
akan terjadi kenaikan Produk Glukosa dalam waktu 3 ± 4 jam yang didapat dari proses
glukoneogenesis.
18
Gambar 2.5 Perbandingan Pengukuran Kortisol Kenaikan Proses Glukoneogenesis akibat naiknya dosis Kortisol (Samina, 2001)
19
BAB 4
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Glukoneogensis sangat dibutuhkan dalam peranannya mengatur jumlah glukosa
darah dalam tubuh terutama saat tubuh tidak mendapat suplai energi dari karbohodrat
yakni pada saat berpuasa. Tubuh dengan segera akan melakukan proses glukoneogenesis
ini dimaksudkan untuk mensintesis glukosa, terutama dari asam laktat dan asam amino.
Sekitar 25 persen glukosa yang diproduksi hati selama puasa berasal dari
glukoneogenesis, yang membantu mempertahankan suplai glukosa ke otak. Glukosa
sangat diperlukan untuk kehidupan sel sel di dalam tubuh.
Glukoneogenesis menjadi proses yang penting terutama karena jenis jaringan dan
sel tertentu yang mencakup sistem syaraf pusat serta eritrosit, tergantung kepada pasokan
glukosa yang berkesinambungan. Pasokan minimal glukosa mungkin diperlukan dalam
jaringan ekstra hepatik untuk mempertahankan konsentrasi oksaloasetat dan bentukan
siklus asam sitrat.
Glukoneogenesis dalam prosesnya dipengaruhi oleh banyak hormon, salah
satunya adalah Kortisol. Banyak penlitian menunjukan Kortisol dapat membantu
meningkatkan glukosa darah saat berpuasa karena kortisol merangsang proses
glukoneogenesis sebesar 6-10 kali lipat.
5.2 Saran
Penulis mengharapkan agar proses glukoneogensis dan peran hormon hormon
lainnya kelak bisa lebih digali baik dari informasi, maupun dilakukan percobaan
percobaan yang berarti yang memungkinkan adanya pengetahuan baru bagi dunia
fisiologi dan juga biokimia ke depannya.
20
DAFTAR PUSTAKA
1. Adam, John MF. Buku Ajar Ilmu penyakit Dalam Jilid 3. 2006.. 4 th edition.. Jakarta:
Pusat Penerbitan Departemen Ilmu penyakitan Dalam
2. Anonymous. Definisi Metabolisme. Available from:
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Metabolisme&oldid=3607913. Accessed
October 20, 2010.
2. Anonymous. Pengertian glukosa darah. Available from:
http://www.medterms.com/script/main/art.asp?articlekey=32858. Accessed October 22,
2010.
3. Anonymous. Pengertian Gula Darah. Available from:
http://id.wikipedia.org/wiki/Gula_darah. Accessed October 22, 2010.
4. Anwari Irawan. Glukosa dan Metabolisme Energi. Vol 1, No 3. Pp 02-04. Polton
Sports Siences and Performance Lab, 2007; 01 (3): pp, 02-04.
5. Campbell. 2002.Biologi jilid 1. 5th edition. Jakarta : Erlangga. Pp 90
6. Murray, et all. 2009. Biokimia Harper. 27 th edition. Jakarta: EGC. Pp 139.
7. Greenspan, Stewler GJ. 2000. Endokrinologi Dasar dan Klinis. Jakarta:EGC. Pp
8. Grodner, Young, et all. 2004. Foundations and clinical applications of nutrition:
a nursing approach. United States: Elsevier Health Sciences. Pp: 89.
9. Gropper, Smith, et all. 2008. Advanced Nutrition and Human Metabolism. Cengage
Learning. Pp 63.
10. Guyton Guyton, and Hall. 2007. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran.11th ed. Jakarta:
EGC. pp. 880-1000
11. John R. Lee, MD. 2009. Kortisol and The Connection Stres. Available from:
www.virginiahopkinshealthwatch.com. Accessed October 28, 2010.
12. Samina Khani and John A. Cortisol increases gluconeogenesis in humans:
its role in the metabolic syndrome. Clinical Science, 2001. 101, 739–747.