Tugas biokimia iii

25
BAB III METABOLISME KARBOHIDRAT KELOMPOK III : WA ODE AULIA NURFATULLAH DEWI KUSUMANINGSIH SITI CHOIROTIN INTAN LESTARI WAODE PIANA RASNI DESY

Transcript of Tugas biokimia iii

Page 1: Tugas biokimia iii

BAB IIIMETABOLISME KARBOHIDRAT

KELOMPOK III :WA ODE AULIA NURFATULLAHDEWI KUSUMANINGSIHSITI CHOIROTININTAN LESTARI WAODE PIANA RASNIDESY

Page 2: Tugas biokimia iii

KARBOHIDRATGolongan senyawa terdiri dari unsur-unsur C,H dan O .Merupakan derivat (senyawa turunan) aldehid atau keton dari

senyawa-senyawa alkohol polihidrat.Di peroleh melalui sintesa lemak dan proten.Sejumlah besar sumber karbohidrat berasal dari bahan

makanan yang berasal dari tumbuhan dan dalam tubuh hewan.Dari tumbuh-tumbuhan : dihasilkan oleh proses fotosintesis Mencakup selulosa yang merupakan rangka tumbuh-tumbuhan

dan pati dari sel-sel tanaman.Pada jaringan hewan: Dalam bentuk glukosa dan glikogen Merupakan sumber energi bagi aktivitas.

Page 3: Tugas biokimia iii

SIFAT PENTING KARBOHIDRATMengalami proses oksidasi dan reduksi.Berkondensasi dan berpolimerasi dengan

asam dan basa.Membentuk glikosida.

Page 4: Tugas biokimia iii

KLASIFIKASI KARBOHIDRATMonosakarida bentuk karbohidrat yang tidak

dapat di hidrolisis menjadi bentuk yang lebih sederhana.

Disakarida karbohidrat yang bila terhidrolisis menghasilkan dua molekul monosakarida yang sama atau berbeda.

Oligosakarida karbohidrat yang bila terhidrolisis menghasilkan 3 – 6 unit monosakarida.

Polisakarida karbohidrat yang bila terhodrolisis menghasilkan lebih dari 6 unit monosakarida.

Page 5: Tugas biokimia iii

ZAT GULA SUMBER(LOKASI)

MAKNA PENTING BIOKIMIAWI

D - Ribosa Asam – asam nukleat Unsur – unsure structural asam nukleat dan koenzim,mis. ATP, NAD, NADP, flavoprotein,zat antara dalam lintasan pentose fosfat

D - Ribulosa Terbentuk dalam berbagai proses metabolisme

Zat antara dalam lintasan pentose fosfat

D- Arabinosa Gum arabicum, plum (prem) dan ceri

Unsure pembangun glikoprotein

D – xilosa Gum kayu, proteoglikan, glikosaminoglikan

Unsure pembentuk glikoproptein

D - Loksosa Otot jantung Unsure pembentuk liksoflavin yang diisolasi dari otot jantung manusia

Page 6: Tugas biokimia iii

Tabel : berbagai bentuk pentose dengan makna fisiologis yang penting

ZAT GULA SUMBER MAKNA PENTING BIOKIMIAWI

MAKNA KLINIS

D - Glukosa Sari buah,hidrolisis pati,gula tebu,maltosa dan laktosa

Zat gula dalam tubuh.Gula ini dibawa oleh darah,merupakan bentuk utama yang digunakan oleh jaringan

Terdapat dalam urine (glikosuria) pada diabetes mellitus akibat kenaikan kadar glukosa darah

D - Fruktosa Sari buah,madu,hidrolisis gula tebu,dan inulin (dari Jerusalem artichoke)

Dapat diubah menjadi glukosa dalam hati serta usus,dengan demikian dapat dipakai dalam tubuh

Intoleransi fruktosa bawaan menimbulkan akumulasi fruktosa dan hipoglikemia

D - Galaktosa

Hidrolisis,laktosa Dapat diubah menjadi glukosa dalam hati dan dimetabolisir.disintesis dalam kelenjar mammae untuk membuat laktosa susu.Unsure pembentuk glikolipid dan glikoprotein

Kegagalan metabolismenya menimbulkan galaktosemia dan katarak

D – Manosa Hidrolisis manan dan gum tanaman

Unsure pembentuk banyak senyawa glikoprotein

Page 7: Tugas biokimia iii

Tabel : berbagai bentuk heksosa dengan makna fisiologis

ZAT GULA

SUMBER MAKNA KLINIS

Maltosa Hasil pencernaan oleh amylase atau hidrolisa

pati.sereal dan malt yang sedang bertunas

Laktosa Susu,dapat ditemukan dalam urine selama

kehamilan

Pada defesiensi lactase,malabsorbsi

menyebabkan diare dan kembung

Sukrosa Gula tebu dan gula bit.sorghum ,nanas,akar

wortel

Pada defisiensi sukrase,malabsorbsi

menyebabkan diare dan kembung

Trehalosa Fungi dan ragi, zat gula utama dalam homolimfe

insekta

Page 8: Tugas biokimia iii

LanjutanBeberapa penyakit yang berhubungan dengan metabolisme

karbohidrat : DM Galaktosemia Glikogen storage disease Intoleransi susu

Proses metabolisme karbohidrat dalam tubuh manusia meliputi :

Glikolisis Glikogenesis Glikogenolisis Glukoneogenesis

Page 9: Tugas biokimia iii

GLIKOLISISMerupakan proses penguraian glukosa.Rangkaian reaksi dalam glikolisis merupakan

jalur/lintasan utama penggunaan glukosa dan ditemukan dalam semua sel tubuh.

Memberikan lintasan utama bagi metabolisme fruktosa dan galaktosa yang berasal dari bahan makanan.

Menghasilkan asetil KOA dan oksidasi dalam siklus asam sitrat.

Page 10: Tugas biokimia iii

LanjutanKemampuan glikolisis untuk menghasilkan

ATP dalam keadaan tanpa oksigen ( ANAEROB ) kondisi ini memungkinkan penampilan kerja otot rangka pada unjuk kerja yang sangat tinggi pada saat oksidasi aerob tidak mencukupi dan juga meemungkinkan jaringan dengan kemampuan glikolisis yang berarti untuk tetap hidup dalam kondisi anoksia. Sebaliknya, otot jantung mempunyai untuk kerja yang buruk dalam kondisi anoksia.

Page 11: Tugas biokimia iii

MANIFESTASI KLINISDefisiensi enzim glikolisis ( misal pirufat

kinase) mengakibatkan anemia hemolitik.Defisiensi enzim piruvat dehidrogenesa

mengakibatkan asidosis laktat.Laju glikolisis mengikat mengakibatkan sel

kanker yang tumbuh laju dgn cepat.

Page 12: Tugas biokimia iii

Beberapa enzim yang terlibat dalam proses glikolisis glukosa menjadi piruvat dan laktat yaitu: HEKSONIKASE Menjamin pasokan glukosa bagi jaringan. Terdapat dalam semua sel kecuali hati. Memiliki afinitas yang tinggi terhadap glukosa.GLUKOKINASE Mengeluarkan glukosa didalam darah setelah makan. Memiliki afinitas yang rendah terhadap glukosa. Enzim spesifik untuk glukosa.FOSFOFRUKTOKINASE Mengkatalisasi ATP untuk memproduksi fruktosa 1.6 bifosfat. Berperan penting dalam pengaturan kecepatan glikolisis.LAKTAT DEHIDROGENASE Dengan bantuan NADH mereduksi piruvat menjadi laktat.

Page 13: Tugas biokimia iii

Lintasan

Reaksi dikatalisasi

oleh

Metode untuk membentuk ~ P

Jumlah ~ P (ATP) yang terbentuk per Mol glukosa

Glikolisis

Gliseraldehid 3 fosfat dehidrogenase

Oksidasi 2 NADH pada rantai respiratorik

6

Fosfogliserat kinase

Oksidasi pada tingkat substrat

2

Piruvat kinase Oksidasi pada tingkat substrat

2

10

Konsumsi ATP dimungkinkan lewat reaksi yang dikatalisis oleh heksokinase dan fosfofruktokinase

-2

Netto 8

Page 14: Tugas biokimia iii

Siklus asam sitrat

Piruvat dehidrogenase

Oksidasi 2 NADH pada rantai respiraorik

6

Isositrat dehidrogenase

Oksidasi 2 NADH pada rantai respiraorik

6

α Ketokglutarat dehidrogenase

Oksidasi 2 NADH pada rantai respiraorik

6

Suksinat tiokinase Oksidasi pada tingkat substrak

2

Suksinat dehidrogenase

Oksidasi 2 FADH2 pada rantai respiraorik

4

Malat dehidrogenase Oksidasi 2 NADH pada rantai respiraorik

6

Netto 30

Jumlah total permol gloksa dalam keadaan aerob 38

Jumlah total permol gloksa dalam keadaan anaeraob 2

Page 15: Tugas biokimia iii

Proses oksidasi glukosa menghasilkan sampai 38 mol ATP dalam keadaan aerob dan 2 mol ATP dalam keadaan anaerob. Dalam proses oksidasi aerob, melalui glikolisis diperoleh netto 8 mol ATP. Sedangkan melalui asam sitrat adalah 30 mol ATP.

Page 16: Tugas biokimia iii

Sebagian besar ATP terbentuk sebagai hasil fosforilasi yang terjadi. GLIKOGEN Merupakan bentuk cadangan karbohidrat yang

utama dalam tuubuh manusia. terutama dihepar (6 %) & otot (1 %) tapi otot

jumlahnya 3 hingga 4 kali dari dalam hepar. Berfungsi sebagai sumber hexosa yang tersedia

bagi proses glikolisis didalam otot itu sendiri. Glikogen hepar sebagian besar berhubungan

dengan simpanan dan pengiriman hexosa keluar, untuk mempertahankan kadar gula darah khususnya saat-saat sebelum sarapan.

Hampir seluruh simpanan glikogen hepar mengalami deplesi 12-18 jam puasa, sedangkan glikogen otot dapat mengalami deplesi setelah melakukan olahraga yang berat dan lama.

Page 17: Tugas biokimia iii

Proses glikogenesis terutama terjadi dalam hepar dan otot Glukosa akan mengalami fosforilasi menjadi

glukosa 6 fosfat. Reaksi ini lazim sebagai reaksi pertama dalam lintasan glikolisis glukosa. Reaksi fosforilasi ini dikatalisis oleh:

Heksokinase dalam otot Glukokinase dalam hepar Glukosa 6 fosfar akan berubah menjadi

glukosa mono fosfat yang dikatalisis oleh fosfoglukomutase.

Page 18: Tugas biokimia iii

Rangkaian glikolisis terjadi melalui reaksi berikut :

Enz – P + Glu 6 fosfat <—> enz + Glukosa 1,6 – bifosfat < —> enz – P + glikosa 1 – fosfat

Glukosa monofosfat  UPD Glc + (C₆)ɴ → UDP + (C₆)ɴ ₊ ₁Glikogen glikogen

Page 19: Tugas biokimia iii

Penyadengan penyimpangan glikogen (Glycogen Storage Diseases), merupakan penyakit bawaan, adalah kelompok kelaianan bawaan yang ditandai oleh penumpukan glikogen dengan jumlah atau jenis yang abnormal di dalam jaringan. Beberapa diantaranya :

Glikogenosis tipe I (Penyakit Von Glikogenosis tipe II (Penyakit pompe)Glikogenesis tipe III (Penyakit forbes atau cori)Glikogenosis tipe IV (Amilopektinosis , andersen

diseases)Glikogenosis tipe V (Defisiensi

Miofosforilase,Sindrom Mc Ardle)Glikogenosis tipe VI (Penyakit Hers)Glokogenosis tipe VII (Penyakit Tarui)Gikogenesis tipe VIII (Defisiensi Enzim foforilase

kinase hepar)

Page 20: Tugas biokimia iii

GlukoneogenesisMencakup semua mekanisme dan lintasan

yang bertanggung jawab dalam mekanisme perubahan senyawa-senyawa non karbohidrat menjadi karbohidrat atau glikogen.

Subrat utama : asam-asam amino glukogenik, laktat, gliserol, dan propionate ( yang paling penting pada hewan pemamah biak ).

Jaringan utama yang berperan : hati dan ginjal karena mengandung komplemen lengkap enzim-enzim yang di butuhkan.

Page 21: Tugas biokimia iii

Lanjutan Glukonoegenesis memenuhi kebutuhan tubuh

akan glukosa pada saat karbohidrat tidak tersedia dalam jumlah yang cukup dalam bahan makanan.

Mekanisme glukoneogenesis dipakai untuk membersikan berbagai produk metabolisme jaringan lainnya dari dalam darah, misalnya laktat yang di hasilkan oleh otot eritrosit, dan gliserol yang terus menerus dihasilkan oleh jaringan adiposa.

Page 22: Tugas biokimia iii

Beberapa enzim penting yang berperan dalam proses glukoneogenesis adalah :

Glukosa 6 fosfataseDi perlukan untuk proses konversi glukosa 6

fosfat menjadi glukosa.Di temukan dalam hepar, ginjal, juga dalam

otot lurik.Keberadaannya memungkinkan jaringan untuk

menambah glukosa ke dalam darah.Fruktosa 1,6 bifosfataseDi perlukan untuk proses pembalikan

glikolisis : konvesi fruktosa 1,6 bifosfat menjadi fruktosa 6 fosfat.

Enzi mini menentukan daoat tidaknya suatu jaringan mensintesis glikogen baik dari piruvat maupun dari triosa fosfat.

Di temukan dalam hepar, ginjal, juga dalam otot lurik.

Page 23: Tugas biokimia iii

LanjutanPirufat karboksilase Terdapat dalam mitokondria Dengan adanya ATP, vitamin biotin dan CO2 mengubah asam piruvat menjadi asam aksaloasetat. Biotin berguna untuk mengikuti CO2 dari bikarbonat pada enzim sebelum penambahan CO2 kepada piruvat.Fosfoenol piruvat karboksilaseMengkatalisis konversi oksaloasetat menjadi fosfoenolpiruvat.

Page 24: Tugas biokimia iii

Glukosa yang berasal dari glukoneogenesis yaitu: Senyawa yang meliputi konversi netto

langsung dari glukosa tanpa daur ulang yang berarti seperti asam-asam amino dan asam propionate.

Senyawa yang merupakan hasil metabolisme parsial glukosa dalam jaringan tertentu dan yang di angkut kedalam hepar serta ginjal untuk di sintesis kembali menjadi glukosa.

Page 25: Tugas biokimia iii

LanjutanGlukosaria terjadi kalau ambang rangsangan ginjal

untuk glukosa dilampaui. Glukosa di fitrasi oleh glomelurus terus menerus. Kapasitas system tubulus untuk reabsorbsi kembali glukosa terbatas hingga 350 mg/menit. Jika kadar glukosa naik,filtrate glomerulus dapat mengandung glukosa lebih banyak dari pada yang bisa di serap kembali, kelebihan ini bisa di sekresi melalui urine sehingga terjadi glukosuria.

Defenisi enzim fruktosa 1,6 bifosfatase menyebapkan laktasidosis dan hipoglikemia, karena terjadi penghambatan dalam proses glukoneogenesis.