Online 1 Makro 201432188 - 201432188 – Mhd Dahniman
advertisement
PAPER TUGAS ONLINE 1 Metabolisme Karbohidrat dan Peranannya Dalam Tubuh Dosen Pengampu : Mury Kuswari, S.Pd, M.Si Disusun Oleh : Mhd. Dahniman Saputra 2014-32-188 Kelas Paralel Semester Genap Jurusan Gizi Fakultas Ilmu-Ilmu Kesehatan Universitas Esa Unggul 2014 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Karbohidrat merupakan komponen dalam makanan sebagai sumber energi utama bagi organisme hidup. Karbohidrat banyak ditemukan pada serealia (beras, gandum, jagung, kentang dan sebagainya), serta pada bijibijian yang tersebar luas di alam. Di dalam tubuh karbohidrat dapat dibentuk dari beberapa asam amino dan sebagian dari gliserol lemak. Pada tumbuhtumbuhan, karbohidrat di bentuk dari reaksi CO2 dan H2O melalui proses fotosintesis di dalam sel-sel tumbuhan yang mengandung klorofil. Pada proses pencernaan makanan, karbohidrat mengalami proses hidrolisis, baik dalam mulut, lambung maupun usus. Hasil akhir proses pencernaan karbohidrat ini ialah glukosa, fruktosa, galaktosa, dan manosa serta monosakarida lainnya. Senyawa-senyawa ini kemudian diabsorbsi melalui dinding usus dan dibawa ke hati oleh darah. Di dalam hati, senyawa-senyawa ini mengalami proses sintesis menghasilkan glikogen, dioksidasi menjadi CO2 dan H2O, atau dilepaskan untuk dibawa oleh aliran darah ke bagian tubuh yang memerlukan. 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 tidak berdiri sendiri, tetapi saling berhubungan dan saling mempengaruhi. BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Metabolisme Metabolisme adalah suatu proses komplek perubahan makanan menjadi energi dan panas melalui proses fisika dan kimia, berupa proses pembentukan dan penguraian zat didalam tubuh organisme untuk kelangsungan hidupnya. Metabolisme merupakan rangkaian reaksi kimia yang diawali oleh substrat awal dan diakhiri dengan produk akhir, yang terjadi dalam sel. Reaksi tersebut meliputi reaksi penyusunan energi (anabolisme) dan reaksi penggunaan energi (katabolisme). Pentingnya proses metabolisme dalam tubuh berpengaruh penting pada kesehatan. Karena didalamnya menyangkut organ-organ yang dijadikan tempat untuk membantu menguraikan senyawa-senyawa kompleks (karbohidrat, lemak, dan protein) seperti lambung, usus halus, hati, dan pankreas. B. Pengertian Karbohidrat Karbohidrat adalah senyawa organik yang mengandung atom karbon, hidrogen dan oksigen. Karbohidrat banyak terdapat pada tumbuhan dan binatang yang berperan struktural & metabolik. Karbohidrat juga merupakan zat gizi yang fungsi utamanya sebagai penghasil energi, dimana setiap gramnya menghasilkan 4 kalori. Walaupun lemak menghasilkan enersi lebih besar, namun karbohidrat lebih banyak di konsumsi sehari-hari sebagai bahan makanan pokok, karena harganya lebih murah. Rumus umum karbohidrat yaitu (CH2O)n, sedangkan yang paling banyak kita kenal yaitu glukosa dengan rumus C6H12O6, sukrosa dengan rumus C12H22O11, selulosa dengan rumus (C6H10O5)n. C. Metabolisme Karbohidrat 1. Glikolisis Tahap ini merupakan awal terjadinya respirasi sel. Molekul glukosa akan masuk ke dalam sel melalui proses difusi. Agar dapat bereaksi, glukosa diberi energi aktivasi berupa satu ATP. Glikolisis merupakan proses pengubahan molekul sumber energi, yaitu glukosa yang mempunyai 6 atom C menjadi senyawa yang lebih sederhana, dibantu oleh enzim. Setiap pemecahan 1 molekul glukosa pada reaksi glikolisis akan menghasilkan produk kotor berupa 2 molekul asam piruvat, 2 molekul NADH, 4 molekul ATP, dan 2 molekul air. Akan tetapi, pada awal reaksi ini telah digunakan 2 molekul ATP, sehingga hasil bersih reaksi ini adalah 2 molekul asam piruvat (C3H4O3), 2 molekul NADH, 2 molekul ATP, dan 2 molekul air. Reaksi ini berlangsung didalam sitoplasma. 2. Dekarboksilasi Oksidatif Setiap asam piruvat yang dihasilkan kemudian akan diubah menjadi Asetil-KoA (koenzim-A). Asam piruvat ini akan mengalami dekarboksilasi sehingga gugus karboksil akan hilang sebagai CO2 dan akan berdifusi keluar sel. Dua gugus karbon yang tersisa kemudian akan mengalami oksidasi sehingga gugus hidrogen dikeluarkan dan ditangkap oleh akseptor elektron NAD+. Gugus yang terbentuk, kemudian ditambahkan koenzim-A sehingga menjadi asetil-KoA. Hasil akhir dari proses dekarboksilasi oksidatif ini akan menghasilkan 2 asetil-KoA dan 2 molekul NADH. Pembentukan asetil-KoA memerlukan kehadiran vitamin B1. 3. Siklus Krebs Proses selanjutnya adalah daur asetil-KoA menjadi beberapa bentuk sehingga dihasilkan banyak akseptor elektron. Selain disebut sebagai daur asam sitrat, proses ini disebut juga daur Krebs. Asetil-KoA yang telah terbentuk akan menjadi bahan baku pada siklus selanjutnya, yaitu siklus Krebs.. Siklus Krebs terjadi di matriks mitokondria dan disebut juga siklus asam trikarboksilat. Hal ini disebabkan siklus Krebs tersebut menghasilkan senyawa yang mempunyai 3 gugus karboksil, seperti asam sitrat dan asam isositrat. Asetil koenzim A hasil dekarboksilasi oksidatif memasuki matriks mitokondria untuk bergabung dengan asam oksaloasetat dalam siklus Krebs, membentuk asam sitrat. Demikian seterusnya, asam sitrat membentuk bermacammacam zat dan akhirnya membentuk asam oksaloasetat lagi. 4. Transfer Elektron Selama tiga proses sebelumnya, dihasilkan beberapa reseptor elektron yang bermuatan akibat penambahan ion hidrogen. Reseptor-reseptor ini kemudian akan masuk ke transfer elektron untuk membentuk suatu molekul berenergi tinggi, yakni ATP. Reaksi ini berlangsung di dalam membran mitokondria. Reaksi ini berfungsi membentuk energi selama oksidasi yang dibantu oleh enzim pereduksi. Transfer elektron merupakan proses kompleks yang melibatkan NADH, FAD, dan molekul-molekul lainnya. Dalam pembentukan ATP ini, ada akseptor elektron yang akan memfasilitasi pertukaran elektron dari satu sistem ke sistem lainnya. 5. Glikogenesis Glikogenesis adalah lintasan metabolisme yang mengkonversi glukosa menjadi glikogen untuk disimpan di dalam hati. Lintasan diaktivasi di dalam hati, oleh hormon insulin sebagai respon terhadap rasio gula darah yang meningkat, misalnya karena kandungan karbohidrat setelah makan; atau teraktivasi pada akhir siklus Cori. Penyimpangan atau kelainan metabolisme pada lintasan ini disebut glikogenosis. 6. Glikogenolisis Glikogenolisis adalah lintasan metabolisme yang digunakan oleh tubuh, selain glukoneogenosis, untuk menjaga keseimbangan kadar glukosa di dalam plasma darah untuk menghindari simtoma hipoglisemia. Pada glikogenolisis, glikogen digradasi berturut-turut dengan 3 enzim, glikogen fosforilase, glukosidase, fosfoglukomutase, menjadi glukosa. Hormon yang berperan pada lintasan ini adalah glukagon dan adrenalin. Tahap pertama penguraian glikogen adalah pembentukan glukosa 1fosfat dengan enzim glikogen fosforilase. Selanjutnya glukosa 1-fosfat diubah menjadi glukosa 6-fosfat oleh enzim yang sama seperti pada reaksi kebalikannya (glikogenesis) yaitu fosfoglukomutase. Tahap reaksi berikutnya adalah pembentukan glukosa dari glukosa 6fosfat. Dalam reaksi ini enzim lain, glukosa 6-fosfatase, melepaskan gugus fosfat sehigga terbentuk glukosa. Reaksi ini tidak menghasilkan ATP dari ADP dan fosfat. Glukosa yang terbentuk inilah nantinya akan digunakan oleh sel untuk respirasi sehingga menghasilkan energi, yang energi itu terekam / tersimpan dalam bentuk ATP. 7. Glukoneogenesis Glukoneogenesis adalah lintasan metabolisme yang digunakan oleh tubuh, selain glikogenolisis, untuk menjaga keseimbangan kadar glukosa di dalam plasma darah untuk menghindari simtoma hipoglisemia. Pada lintasan glukoneogenesis, sintesis glukosa terjadi dengan substrat yang merupakan produk dari lintasan glikolisis, seperti asam piruvat, asam suksinat, asam laktat, asam oksaloasetat. D. Peranan Metabolisme Karbohidrat Dalam Tubuh Metabolisme berperan mengubah zat-zat makanan seperti glukosa, asam amino, dan asam lemak menjadi senyawa-senyawa yang diperlukan untuk proses kehidupan seperti: sumber energi (ATP). Energi antara lain berguna untuk aktivitas otot, sekresi kelenjar, memelihara membran potensial sel saraf dan sel otot, sintesis substansi sel. Zat-zat lain yang berasal dari protein berguna untuk pertumbuhan dan reparasi jaringan tubuh. Hasil metabolisme tersebut kemudian dimanfaatkan oleh tubuh untuk berbagai keperluan antara lain: sumber energi, menggangti jaringan yang rusak, pertumbuhan, dan sebagainya. Karbohidrat merupakan sumber utama energi dan panas tubuh. Karbohidrat tersusun atas untaian (polimer) molekul glukosa. Karbohidrat merupakan sumber utama energi dan panas tubuh. Pada proses pencernaan makanan, karbohidrat mengalami proses hidrolisis (penguraian dengan menggunakan molekul air). Proses pencernaan karbohidrat terjadi dengan menguraikan polisakarida menjadi monosakarida. Ketika makanan dikunyah, makanan akan bercampur dengan air liur yang mengandung enzim ptialin. Enzim ini menghidrolisis pati menjadi maltosa dan gugus glukosa kecil yang terdiri dari tiga sampai sembilan molekul glukosa. Kerja ptialin dapat berlangsung terus menerus selama satu jam setalah makanan memasuki lambung,yaitu sampai isi lambung bercampur dengan zat yang disekresikan oleh lambung. Selanjutnya aktivitas ptialin dari air liur dihambat oleh zat asam yang disekresikan oleh lambung. Setelah makan dikosongkan dari lambung dan masuk ke duodenum (usus dua belas jari), makanan kemudian bercampur dengan getah pankreas. Pati yang belum di pecah akan dicerna oleh amilase yang diperoleh dari sekresi pankreas. Sekresi pankreas ini mengandung α amilase yang fungsinya sama dengan α-amilase pada air liur, yaitu memecah pati menjadi maltosa dan polimer glukosa kecil lainnya. Namun, pati pada umumnya hampir sepenuhnya di ubah menjadi maltosa dan polimer glukosa kecil lainnya sebelum melewati lambung. Hasil akhir dari proses pencernaan karbohidrat adalah glukosa, fruktosa, galaktosa, manosa dan monosakarida lainnya. Senyawa-senyawa inilah (terutama glukosa) yang menjadi komponen utama proses metabolisme karbohidrat yang bertujuan untuk menghasilkan energi bagi tubuh. BAB III PENUTUP A. Kesimpulan 1. Metabolisme karbohidrat meliputi reaksi penyusunan energi (anabolisme) dan reaksi penggunaan energi (katabolisme). 2. Glikolisis merupakan jalur utama metabolisme glukosa agar terbentuk asam piruvat, dan selanjutnya asetil-KoA untuk dioksidasi dalam siklus asam sitrat (Siklus Kreb’s). 3. Glikogenesis adalah lintasan metabolisme yang mengkonversi glukosa menjadi glikogen untuk disimpan didalam hati. 4. Hasil akhir dari proses pencernaan karbohidrat adalah glukosa, fruktosa, galaktosa, manosa dan monosakarida lainnya. Senyawa-senyawa inilah (terutama glukosa) yang menjadi komponen utama proses metabolisme karbohidrat yang bertujuan untuk menghasilkan energi bagi tubuh.
