LAPORAN TUTORIAL

SKENARIO 1 SISTEM TUBUH 2

Oleh Kelompok Tutorial VII :

Ketua : Nadiya Amalia Al Izza (NIM : 141610101072)

Sekretaris : Nufsi Egi Pratama (NIM : 141610101073)

Kalvin Juniawan (NIM : 141610101077)

Anggota : Iga Putri Imansari (NIM : 141610101067)

Yuniko Dimas A. A. (NIM : 141610101068)

Arimbi Gupitasari (NIM : 141610101069)

Firdiana Retno Herdiani (NIM : 141610101070)

Maqdisi Firdaus Ali (NIM : 141610101071)

Aulia Rahma Elnisa (NIM : 141610101074)

Arofah Noor Berliana (NIM : 141610101075)

Puti Ganisari (NIM : 141610101076)

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGIUNIVERSITAS JEMBER

TAHUN 2014/2015

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunianya

sehingga kami dapat menyelesaikan tugas laporan tutorial ini yang membahas

mengenai Metabolisme Karbohidrat. Laporan ini disusun untuk memenuhi hasil

diskusi tutorial kelompok VII pada skenario pertama blok Sistem Tubuh II.

Penulisan laporan ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, oleh karena

itu penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada :

1. drg. Nuzulul Hikmah, M.Biomed selaku Tutor yang telah membimbing

jalannya diskusi tutorial kelompok VII Fakultas Kedokteran Gigi

Universitas Jember dan yang telah memberi masukan yang membantu,

bagi pengembangan ilmu kami bersama.

2. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini

Dalam penyusunan laporan ini tidak lepas dari kekurangan dan kesalahan

oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan demi

kesempuranaan laporan ini di masa mendatang. Semoga laporan ini dapat berguna

bagi kita semua.

Jember, 03 November 2014

Penulis

DAFTAR ISI

Kata Pengantar…………………………………………………………….i

Daftar isi……………………………………………………………….….ii

Latar Belakang…………………………………………………………….1

Tinjauan Pustaka……………………………………………………….….2

Skenario…………………………………...……………………………....3

STEP 1………………………………………………………………….....3

STEP 2…………………………………………………………………….4

STEP 3……………………………………………………………….…....5

STEP 4……………………………………………………………….……9

STEP 5……………………………………………………………….…....9

STEP 7……………………………………………………………….......10

Simpulan…………………………………………………………….........22

Daftar Pustaka……………………………………………………………23

LATAR BELAKANG

Komponen yang merupakan sumber energi yang utama bagi organisme

hidup adalah Karbohidrat. Karbohidrat terdapat pada makanan yang pda

umumnya kita makan dalam bentuk Polisakarida. Tumbuhan merupakan tempat

memproduksi Karbohidrat dalam bentuk Amilum dan Selulosa (Keduanya

termasuk Polisakarida). Amilum digunakan oleh manusia untuk melakukan

aktivitas. Di dalam tubuh manusia, Karbohidrat tersimpan dalam bentuk Glikogen

yang digunakan sebagai sumber energi bagi sel-sel manusia untuk melakukan

aktivitas.

Pada proses pencernaan Karbohidrat, Polisakarida mengalami proses

Hidrolisis dalam mulut, lambung maupun usus. Hasil akhir proses pencernaan

Karbohidrat ini adalah Monosakarida seperti Glukosa, Fruktosa, Galaktosa dan

senyawa-senyawa Monosakarida lainya. Senyawa-senyawa ini kemudian

diabsorbsi melalui dinding usus dan dibawa ke hati untuk disimpan dalam bentuk

Glikogen oleh darah.

Dalam sel-sel tubuh, Karbohidrat mengalami berbagai proses kimia.

Proses inilah yang mempunyai peranan penting dalam tubuh kita. Reaksi-reaksi

kimia yang terjadi dalam sel ini saling berhubungan dan saling mempengaruhi.

Tubuh akan secara otomatis merubah Glikogen di dalam hati menjadi Glukosa

apabila terjadi oksidasi yang berlebihan pada Glukosa dalam tubuh manusia dan

proses sebaliknya bila terjadi penimbunan Glikogen yang berlebihan. Dalam

hubungan antar reaksi ini, enzim-enzim mempunyai peranan sebagai pengatur dan

pengendali. Semua proses dalam tubuh ini secara keseluruhan membentuk sebuah

metabolisme untuk kelangsungan hidup makhluk hidup.

TINJAUAN PUSTAKA

Metabolisme adalah jumlah keseluruhan reaksi kimia dan fisik dan

pengubahan energi dalam tubuh yang menopang dan mempertahankan kehidupan.

Metabolisme dalam kehidupan terbagi atas:

1. Anabolisme yang merupakan reaksi-reaksi kimia untuk membentuk

kompleks molekul yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan

mempertahankan kehidupan yang disintesis dari zat yang lebih simpel

disertai penggunaan energi.

2. Katabolisme yang meliputi reaksi-reaksi kimia untuk memecah kompleks

molekul menjadi molekul yang berukuran lebih kecil disertai pelepasan

energi.

Reaksi Anabolik dan Katabolik tersebut bereaksi secara bersamaan dan

berkelanjutan di dalam sel-sel tubuh.

Metabolisme Karbohidrat di dalam tubuh manusia termasuk pada reaksi

pemecahan atau Katabolisme, sedangkan reaksi Anabolisme pada Metabolisme

Karbohidrat terjadi pada tumbuhan dalam bentuk Fotosintesis yang bertujuan

menyusun Polisakarida. Katabolisme Glukosa yaitu ekstraksi energi dari Glukosa

dan dibagi menjadi 3 rangkaian proses yaitu: Glikolisis, berlangsung dalam

Sitoplasma sel dan secara anaerob; Siklus Asam Sitrat (Siklus Krebs, Siklus

Asam Trikarboksilat) berlangsung pada Mitokondria dan secara aerob; dan

Transpor Elektron yang juga berlangsung pada Mitokondria dan penghasil ATP

terbanyak.

Jika jumlah oksigen tidak mencukupi, seperti yang terjadi pada tubuh

selama latihan berat, Piruvat pada hasil Glikolisis akan tereduksi menjadi Laktat

(Asam Laktat) dalam Jalur Fermentasi. Molekul Laktat tersebut yang

menyebabkan rasa letih pada otot. molekul Laktat dapat diubah kembali menjadi

molekul Piruvat dalam sel jika tersedia oksigen, atau dapat ditranspor ke hati

untuk diubah kembali menjadi Piruvat atau diubah menjadi Glikogen untuk

disimpan. (Sloane: 299-303)

PEMBAHASAN

SKENARIO 1

GIDEON BERMAIN SEPAK BOLA

Gideon Tengker bermain sepak bola dan merasa kelelahan setelah berlatih

dengan mengelilingi lapangan sepak bola sebanyak 4 kali putaran. Setelah itu dia

merasa nafasnya terengah - engah. Hal ini menunjukkan adanya peningkatan

pembakaran energi dalam tubuh. Proses pembakaran energi ini merupakan proses

metabolisme karbohidrat yang kompleks, melibatkan proses glikolisis, oksidasi

asam piruvat, siklus krebs, rantai respirasi, dan fosforilasi oksidatif.

STEP 1

1. Metabolisme

2. Glikolisis

3. Fosforilasi oksidatif

4. Oksidasi asam piruvat

5. Rantai respirasi

6. Siklus krebs

7. Metabolisme karbohidrat

8. Asam piruvat

9. Kelelahan

10. Energi

Definisi :

1. Metabolisme yaitu semua proses kimia yang ada pada makhluk hidup yang

terjadi di dalam sel; suatu proses kompleks yang merubah makanan

menjadi energi. Semua reaksi dikatalis oleh enzim, arah lintasan diatur

oleh hormon. Metabolisme dibagi menjadi dua yaitu anabolisme dan

katabolisme. Anabolisme yaitu penyusunan molekul sederhana menjadi

molekul kompleks yang disertai penggunaan energi, contoh anabolisme :

Fotosintesis, sedangkan katabolisme yaitu penguraian molekul kompleks

menjadi molekul sederhan yang menghasilkan energi, contoh

katabolisme : respirasi.

2. Glikolisis adalah proses pemecahan molekul glukosa menjadi 2 molekul

asam piruvat, 2 ATP, dan 2 NADH. Terjadi di sitosol (sitoplasma sel) dan

bisa terjadi secara aerob dan anaerob. Glikolisis dibagi menjadi dua tahap

yaitu tahapan yang memerlukan energi dan melepas energi.

3. Fosfolirasi oksidatif adalah lintasan metabolisme yang menggunakan

energi yang dilepaskan oleh oksidasi nutrien untuk menghasilkan ATP dan

mereduksi gas oksigen menjadi air, menghasilkan 90% ATP dan terjadi di

membran dalam mitokondria.

4. Oksidasi asam piruvat disebut juga dekarboksilasi oksidatif yaitu proses

pengubahan asam piruvat menjadi asetil Ko-A, terjadi di matriks

mitkondria. Hasilnya 2 NADH dan 2 CO2

5. Rantai respirasi adalah rangkaian transfer H+ antar carrier. Melibatkan

sejumlah enzim dan hasil akhirnya berupa ATP. Proses ini terjadi di

mitokondria.

6. Siklus Kreb adalah serangkaian reaksi kompleks yang mengikuti glikolisis

yang mengkonversi karbohidrat menjadi ATP; reaksi antara asetil Ko-A

dan asam oksaloasetat membentuk asam sitrat yang terjadi di matriks

mitokondria. Hasil dari Siklus Krebs ini berupa 4 CO2, 6 NADH, 2

FADH2.

7. Metabolisme karbohidrat terdiri dari katabolisme karbohidrat dan

anabolisme aarbohidrat; pemecahan polisakarida menjadi monosakarida

dan pemakaian glukosa dalam proses respirasi sel untuk menghasilkan

energi berupa ATP. Contoh Anabolisme: Fotosintesis (Sintesis

Karbohidrat dengan cahaya matahari). Metabolisme karbohidrat berakhir

di mitokondria ketika asam piruvat ditranspor dan dioksidasi oleh oksigen

menjadi karbon dioksida dan H2O. Hasil dari proses ini berupa glukosa,

fruktosa, galaktosa, monosa, dan berbagai monosakarida lainnya.

8. Asam piruvat yaitu senyawa kimia yang berasal dari glukosa melalui

proses glikolisis. Rumus molekulnya yaitu CH3COCO2H. Asam piruvat

bisa disebut asam alfaketo yang tidak berwarna dan berperan penting

dalam proses-proses biokimia makhluk hidup.

9. Kelelahan (lelah) yaitu proses menurunnya kebugaran tubuh akibat dari

aktivitas yang berlebih; salah satu proses pertahanan diri untuk

menghindari kerusakan yang lebih lanjut.

10. Energi yaitu kemampuan untuk melakukan usaha, disebut juga tenaga.

Dalam respirasi, energi disebut juga ATP dan ATP tersebut digunakan

untuk aktivitas dalam tubuh.

STEP 2

1. Apa penyebab Gideon merasa kelelahan?

2. Apa hubungan pembakaran energi dengan nafas yang terengah-engah?

3. Apa ciri-ciri adanya peningkatan pembakaran energi dalam tubuh?

4. Bagaimana mekanisme proses-proses dalam metabolisme karbohdrat

secara spesifik?

5. Apakah ada keterkaitan antara tiap proses dalam metabolisme yang

kompleks?

STEP 3

1. Penyebab Gideon merasa kelelahan adalah dihasilkannya asam laktat

setelah melakukan aktivitas yang berat dan kekurangan energi, sehingga

terjadi respirasi anaerob yang menghasilkan penimbunan asam laktat

(Jalur fermentasi) dalam tubuh dengan ditandai pegal-pegal; Kelelahan

akibat aktivitas otot yang menurun.

2. Hubungan peningkatan pembakaran energi dengan nafas yang terengah-

engah:

- Peningkatan pembentukan energi yang tidak seimbang dengan oksigen

yang diperlukan menimbulkan penimbunan asam laktat yang harus

diubah dengan menambah oksigen. Penambahan oksigen dilakukan

dengan mengambil nafas secara pendek-pendek dan cepat (terengah-

engah).

- Olahraga menurunkan kadar glukosa yang menyebabkan penguraian

glikogen sehingga menyebabkan metabolisme karbohidrat

membutuhkan banyak oksigen sehingga terengah-engah.

- Pusat pernafasan yang terletak di medula oblongata bereaksi untuk

mengambil oksigen sebanyak-banyaknya dengan cara nafas terengah-

engah dan pendek-pendek.

- Kadar karbon dioksida dalam tubuh meningkat karena hasil dari

metabolisme karbohidrat meningkat sehingga laju nafas lebih cepat

dari biasanya.

3. Ciri - ciri dari peningkatan pembakaran energi :

- Suhu tubuh meningkat

- Mengeluarkan keringat

- Nafas terengah-engah

- Denyut jantung lebih cepat.

4. Mekanisme proses-proses dalam metabolisme karbohidrat secara spesifik:

a. Glikolisis:

b. Dekarboksilasi Oksidatif:

2 C3H4O3 + 2 Co-A 2 NAD+ NADH 2 C2H3O – Co-A + 2 CO2

As. piruvat koenzim A asetil Ko-A

c. Siklus Krebs:

d. Transpor Elektron:

Transpor Elektron adalah proses pengubahan NADH dan FADH2 dari

proses – proses metabolisme karbohidrat sebelumnya menjadi ATP

dan H2O, serta membutuhkan oksigen sebagai penerima elektron

terakhir. Pada proses ini satu molekul NADH dapat dikonversi menjadi

tiga molekul ATP dan satu molekul FADH2 dapat dikonversi menjadi

dua molekul ATP, sehingga total ATP pada transpor elektron 32-34

ATP (bergantung dari tipe sel yang melakukan metabolisme

karbohidrat/ada tidaknya pemindaha NADH dari sitosol ke

mitokondria).

5. Ada keterkaitan dalam tiap proses Metabolisme yang kompleks, karena

pada setiap akhir proses dihasilkan zat yang akan digunakan untuk proses

berikutnya.

asam si

Dekarboksilasi OksidatifGlikolisisGlukosa Asam Piruvat Asetil Ko-A

Siklus KrebsNADH +

Transpor Elektron

ATP

STEP 4

Metabolisme Karbohidrat

(Polisakarida, Disakarida, Monosakarida)

Glukosa

Glikolisis

Anaerob ( di sitoplasma ) Aerob ( di mitokondria )

Asam Laktat Dekarboksilasi Oksidatif

Rasa pegal Siklus Krebs

Transpor elektron

ATP + H2O

STEP 5

Learning Object

1. Mahasiswa mampu mengetahui, memahami dan menjelaskan mekanisme

metabolisme karbohidrat.

2. Mahasiswa mampu mengetahuin, memahami dan menjelaskan proses-

proses lain dalam metabolisme karbohidrat.

STEP 7

1. Mekanisme metablisme karbohidrat

a) Glikolisis

Sejauh ini, cara terpenting untuk melepaskan energi dari molekul

glukosa dimulai dengan proses glikolisis. Produk akhir dari proses

glikolisis ini selanjutnya dioksidasi untuk menghasilkan energi.

Glikolisis berarti memecahkan molekul glukosa untuk membentuk

dua molekul asam piruvat. Glikolisis terjadi melalui 10 reaksi kimia yang

berurutan. Masing-masing langkah dikatalisis paling sedikit oleh satu

protein enzim yang spesifik.

Tahap-tahap Glikolisis :

1. Pengaktifan Glukosa

Sewaktu masuk ke dalam sel, glukosa mengalami fosforilasi oleh ATP

untuk menghasilkan glukosa 6-fosfat. Di dalam kebanyakan sel reaksi ini

dikatalisasikan oleh enzim heksokinase yang mempunyai spesifitas gula-

substrat yang luas untuk heksosa dan heksosamin. Dalam jaringan hati

ditemukan suatu jenis enzim lain yang disebut glukokinase yang spesifik

untuk glukosa dan mempunyai afinitas jauh lebih rendah untuk substrat ini

dibanding dengan heksokinase. Glukokinase yang sintesanya didorong

oleh insulin, mempunyai akibat yang tidak berarti kecuali jika tingkat

glukosa darah menjadi luar biasa tingginya. Karena itu merupakan unsur

penting dalam pengendalian terhadap konsentrasi glukosa dalam darah

yang tertuju pada insulin.

2. Pembentukan fruktosa 6-fosfat

Fruktosa makanan masuk ke dalam glikolisis pada tahap ini. Fruktosa

6-fosfat terutama terbentuk dari glukosa 6-fosfat yang dikatalisasikan oleh

enzim fosfoglukoisomerase.

3. Tahap pengaktifan kedua : Pembentukan fruktosa 1,6-difosfat

Tahap ini penting dalam pengendalian laju keseluruhan glikolisa dan

dikatalisasikan oleh enzim pengatur fosfofruktokinase (PFK) yang secara

aktif melakukan katalisasi hanya reaksi ke kanan. Laju glikolisis diatur

untuk mempertahankan suatu perbandingan keseluruhan yang cukup tetap

dari [ATP]/[ADP] dalam sitoplasma.

4. Pembentukan dua satuan triosa fosfat

Penyelesaian urutan pertama dalam glikolisis menghendaki bahwa

heksosa difosfat yang dipecahkan untuk membentuk dua triosa

monofosfat. Pemecahan ini dikatalisasikan oleh enzim aldolase yang

namanya menunjukkan reaksi yang dikatalisasikan yaitu aldol kondensasi.

Hasil keseluruhan tahap pertama glikolisis adalah bahwa satu molekul

glukosa 6-fosfat berubah menjadi satu molekul dihidroksiasetat fosfat dan

dua molekul gliseraldehid 3-fosfat

5. Gliseraldehida 3-fosfat dehidrogenase

Dalam tahap ini, terjadi perubahan dari gliseraldehida 3-fosfat menjadi

1,3-asam difosfogliserat yang dibantu oleh enzim triosofosfat

dehidrogenase.

6. Tahap penyimpanan energi yang pertama

Pada tahap ini terjadi pembentukan 3-fosfogliserat dari 1,3-

Difosfogliserat dengan bantuan dari enzim fosfogliserat kinase.

7. Isomerisasi dari 3-fosfogliserat

Pada tahap ini terjadi penyusunan kembali molekul 3-fosfogliserat

menjadi senyawa berenergi tinggi fosfoenol piruvat. Isomerisasi 3-

fosfogliserat dikatalisasikan oleh fosfogliseromutase yang menggerakkan

gugus fosforil dari kedudukan -3 ke kedudukan -2 dari ion gliserat.

8. Pembentukan fosfoenol piruvat

Ini merupakan yang kedua dari dua reaksi dalam glikolisis yang

menghasilkan senyawa fosfat berenergi tinggi. Pengubahan 2-fosfogliseart

menjadi fosfoenol piruvat dikatalisasikan oleh enzim enolase.

9. Tahap penyimpanan energi kedua

Fosfoenol piruvat (PEP) bertindak sebagai donor gugus foforil

berenergi tinggi karena hasil piruvat jauh lebih stabil dibanding fosfoenol

piruvat. PEP dengan mudah mengadakan fosforilasi ADP dalam sebuah

reaksi yang dikatalisasikan oleh piruvat kinase yang menghasilkan asam

piruvat. Asam piruvat merupakan bahan bakar utama untuk proses

pernafasan pada metabolisme aerobik.

b) Oksidasi asam piruvat/Dekarboksilasi oksidatif

Dekarboksilasi oksidatif berlangsung di mitokondria, merupakan

serangkaian proses pelepasan karbon dioksida dan reaksi redoks.

Asam piruvat memasuki mitokondria dan teroksidasi pada

kompartemen dalam atau matriksnya. Suatu langkah persiapan akan

mereduksi asam piruvat 3 – karbon menjadi gugus asetil – 2 karbon.

Gugus ini disebut asetil koenzim A.

1. Gugus karboksil terlepas dari asam piruvat 3 – karbon dalam

bentuk karbon dioksida yang berdifusi keluar sel.

2. Fragmen 2 – karbon yang tersisa teroksidasi. Atom-atom hidrogen

yang terlepas diterima oleh NAD+.

3. Fragmen yang teroksidasi, satu gugus asetil berikatan dengan

koenzim A untuk membentuk satu molekul asetil koenzim A.

Tahapannya sebagai berikut :

c) Siklus Krebs

Siklus Krebs atau siklus asam sitrat atau siklus asam trikarboksilat

merupakan reaksi antara asetil Ko-A dan asam oksaloasetat membentuk

asam sitrat. Siklus ini berfungsi sebagai tungku metabolik yang

mengoksidasi bahan bakar organik yang berasal dari piruvat dan

menghasilkan satu ATP tiap siklusnya. Pada satu molekul glukosa akan

menghasilkan dua asetil Ko-A, tiap asetil Ko-A menghasilkan satu asam

sitrat, tiap asam sitrat menghasilkan satu ATP. Jadi, total ATP pada

Siklus Krebs ini adalah dua ATP

Tahapan siklus krebs :

1.) Asetil Ko-A menambahkan gugus asetil berkarbon-dua miliknya

keoksaloasetat, menghasilkan sitrat.

2.) Sitrat diubah menjadi isomernya, isositrat, melalui pembuangan

satu molekul air dan penambahan satu molekul air yang lain.

3.) Isositrat dioksidasi mereduksi NAD+ menjadi NADH. Kemudian

senyawa yang dihasilkan kehilangan satu molekul CO2.

4.) Satu lagi CO2 hilang, dan senyawa yang dihasilkanpudioksidasi,

mereduksi NAD+ menjadi NADH. Molekul yang tersisa kemudian

melekat ke koenzim A melalui ikatan yang tak stabil.

5.) Ko-A digantikan oleh gugus fosfat yang ditransfer ke GDP,

membentuk GTP, suatu molekul dengan fungsi serupa dengan

ATP, yang didalam beberapa kasus digunakan untuk menghasilkan

ATP.

6.) Dua hidrogen ditransfer ke FADH3 membentuk FADH2 dan

mengoksidasi suksinat.

7.) Penambahan satu molekul air menyusun ulang ikatan-ikatan dalam

substrat.

8.) Substrat dioksidasi, mereduki NAD+ menjadi NADH, dan

membentuk kembali oksaloasetat.

d) Fosforilasi oksidatif/Transpor elektron

Produksi ATP yang terjadi dengan oksidasi oleh system flavoprotein –

sitokrom. Fosforilasi oksidatif bergantung pada kecukupan pasokan ADP

dan akibatnya sebagian berada dibawah suatu umpan – balik; semakin

cepat menggunakan ATP di jaringan, semakin besar akumulasi ADP, dan

semakin besar kecepatan fosforilasi oksidatifnya. Sistem flavoprotein –

sitokrom adalah sebuah rantai enzim yang memindahkan hydrogen ke O2

sehingga membentuk air. Proses ini terjadi di dalam mitokondria. Enzim

terakhir dalam rantai tersebut adalah sitokrom C oksidase, yang

memindahkan hydrogen pada O2 membentuk H2O.

Lemak

Metabolisme Lemak, Glukosa, dan asam amino menghasilkan proton

– proton yang melintasi membrane mitokondria . Difusi proton – proton

ini mendorong ATP sintase mengubah ADP menjadi ATP.

2. Proses-proses lain dalam metabolisme karbohidrat

a) Glikogenesis

Setelah diabsorbsi ke dalam sel, glukosa dapat dipakai segera untuk

melepaskan energi ke dalam sel atau dapat disimpan dalam bentuk

glikogen. Glikogenesis adalah proses pembentukan glikogen dari glukosa

ketika ketersediaan suplai glukosa melebihi yang dibutuhkan sel untuk

sintesis ATP.

Semua sel tubuh mempunyai kemampuan untuk menyimpan paling

sedikit beberapa glikogen, tetapi sel- sel tertentu dapat menyimpan dalam

jumlah yang besar, terutama sel hati yang dapat menyimpan glikogen

sebanyak kira- kira 6 % dan dan sel otot yang dapat menyimpan glikogen

sebanyak 1 %. Glikogen hati berfungsi sebagai simpanan dan pengiriman

heksosa keluar untuk mpertahankan kadar glukosa darah. Glikogen otot

berfungsi sebagai sumber heksosa untuk proses glikolisis dalam otot.

Oksidasi

NADH

Siklus Kreb

Piruvat

Glukosa

Asam Amino

Sistem Flavoprotein - Sitokrom

H+ H+ H+

O2

H2O

H+

ADPATP

Reaksi kimia untuk Glikogenesis diperlihatkan dalam gambar di

bawah ini:

b) Glukoneogenesis

Pada hewan, pembentukan D-glukosa dari perkusosr bukan

karbohidrat dinamakan glukoneogenensisI(“pembentukan gula baru”).

Perkusor penting pada D-gukosa pada hewan adalah laktat, piruvat,

gliserol, sebagian besar asam amino, dan senyawa antara siklus asam

sitrat. Pada hewan glukoneogenesisterjadi terutama di dalam hati dan

dalam jumlah sedikit di dalam korteks ginjal.

Reaksi berurutan di dalam glukoneogenesis dimulai dari piruvat

1. Piruvat + CO2 + ATP → oksaloasetat + ADP + Pi(x2)

2. Oksaloasetat + GTP ↔ Fosfoenolpiruvat + CO2+ GDP (x2)

3. Fosfoenolpiruvat + H2O ↔ 2-fosfogliserat (x2)

4. 2-Fosfogliserat ↔ 3-Fosfogliserat (x2)

5. 3-Fosfogliserat + ATP ↔ 3-Fosfogliseroil Fosfat + ADP

a. 3-Fosfogliseroil fosfat + NADH + H+ → Gliseraldehida 3-Fosfat +

NAD+ + Pi(x2)

6. Gliseraldehida 3-fosfat ↔ dihidroksi aseton fosfat

a. Gliseraldehida 3-fosfat + dihidroksi aseton fosfat ↔ fruktosa 1,6-

difosfat

7. Fruktosa 1,6-difosfat + H2O → fruktosa 6-fosfat + Pi

8. Fruktosa 6-fosfat ↔ glukosa 6-fosfat

9. Glukosa 6-fosfat + H2O→ glukosa + Pi

Jumlah : 2 Piruvat + 4 ATP + 2 GTP + 2 NADH + 2 H+ + 4 H2O →

glukosa + 2 NAD+ + 4 ADP + 2 GDP + 6 Pi

Pengaruh Kortikotropin dan Glukokortikoid pada Glukoneogenesis.

Bila karbohidrat tidak tersedia dalam jumlah yang normal untuk sel,

adenohipofisis, untuk sebab yang belum diketahui dengan jelas, mulai

meningkatkan jumlah sekresi hormon kortikotropin. Kortikotropin akan

merangsang korteks adrenal untuk menghasilkan sejumlah besar hormon

glukokortikoid, terutama kortisol. Selanjutnya, kortisol 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.

c) Glikogenolisis

Glikogenolisis adalah pemecahan glikogen yang disimpan sel untuk membentuk glukosa kembali.

Glikogen fosforilase

Mg2+ fosfoglukomutase

H2O Pi Glukosa 6-fosfatase

Glikogen

Glukosa 1-fosfat

Glukosa 6-fosfat

Glukosa

Pada keadan istirahat, fosforilase terdapat dalam bentuk tidak aktif,

sehingga glikogen tetap dapat disimpan. Bila pembentukan glukosa dari

glikogen diperlukan kembali, fosforilase harus diaktifkan terlebih dahulu.

Aktivasi fosforilase dapat dilakukan oleh hormon epinefrin atau

glukagon. Efek awal masing- masing hormon ini adalah meningkatkan

pembentukan AMP siklik di dalam sel, yang kemudian memicu suatu

rangkaian reaksi kimia yang mengaktifkan fosforilase.

Epinefrin dilepaskan oleh medula adrenal ketika saraf simpatis

dirangsang. Oleh karena itu, salah satu fungsi sistem saraf simpatis

adalah meningkatkan penyediaan glukosa untuk metabolisme energi yang

cepat. Fungsi epinefrin ini terjadi secara nyata baik di dalam sel hati

maupun sel otor, sehingga turut berperan bersama pengaruh lain dari

rangsangan simpatis, guna menyiapkan tubuh untuk bekerja.

Glukagon adalah hormon yang di sekresi oleh sel alfa pankreas

apabila kadar gula darah turun sangat rendah. Glukagon merangsang

pembentukan AMP siklik terutama di sel hati, dan hal ini selanjutnya

meningkatkan pengubahan glikogen hati menjadi glukosa dan

melepaskannya ke dalam darah, sehingga meningkatkan kadar gula

darah.

SIMPULAN

1. Proses metabolisme karbohidrat terjadi di sitoplasma dan

mitokondria. Dimana yang terjadi di sitoplasma adalah metabolisme

karbohidrat secara anaerob, sedangkan metabolisme yang terjadi di

mitokondria adalah metabolisme aerob.

2. Tahapan metabolisme Aerob:

a) Glikolisis

b) Dekarboksilasi Oksidatif

c) Siklus Krebs

d) Transpor Elektron

3. Proses-proses lain dalm metabolisme karbohidrat :

a) Glikogenesis

b) Glikogenelisis

c) Glukoneogenesis

DAFTAR PUSTAKA

Campbell and Reece. 2008. Biologi Edisi Kedelapan Jilid 1. San Fransisco

: Perason

Benjamin Cummings.

David S. Page. 1997. Prinsip-prinsip Biokimia Edisi Kedua. Jakarta :

Erlangga.

Guyton and Hall. 2014. Fisiologi Kedokteran Edisi keduabelas. Singapore

: Elsevier Inc.

Lehninger, Albert L. 1982. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta: Penerbit

Erlangga.

P.A. Mayers, D.K. Granner V. W Rodwell & D.W. Martin. 2014.

Biokimia Harper

Edisi 29. Alih Bahasa: Iyan Darmawan. Jakarta : EGC.

Sloane, Ethel. 2003. Anatomi dan Fisiologi untuk Pemula. Jakarta : EGC.