Metabolisme Karbohidrat

Oleh : Sutisna & Yuni Fariati
KARBOHIDRAT
Senyawa paling besar jmlh nya di permukaan
bumi
 Karbohidrat yg ada dlm diet sebagian besar
adalah polimer heksosa, diantaranya yg paling
penting adalah glukosa, galaktosa dan fruktosa
 Dlm darah vena perifer kadar normal glukosa
plasma saat puasa : 70 – 110 mg/dL (3,9 – 6,1
mmol/L)
 Dlm darah arteri kadar glukosa plasma : 15 – 30
mg/dL lebih tinggi drpd dlm darah vena

Karbohidrat
merupakan sumber energi utama
bagi manusia yang relatif murah, semua
karbohidrat berasal dari tumbuhan.
Karbohidrat dalam bentuk gula sederhana,
mudah larut dalam air dan mudah diangkut ke
seluruh tubuh.
Karbohidrat terdiri atas unsur karbon (C),
hidrogen (H) dan oksigen (O)
Di negara berkembang 80% makanan dari
karbohidrat, di negara maju 50%
Energi karbohidrat = 4 kal/gram
Karbohidrat di bagi 2 golongan yaitu karbohidrat
sederhana dan karbohidrat kompleks.
Sebagian besar KH diabsorbsi dalam bentuk
glukosa.
 Konsentrasi glukosa plasma paling penting 
karena hanya glukosa yang dapat dimetabolisme
oleh otak.
 Komposisi karbohidrat dalam diet dianjurkan
sebesar 55% dari total kalori.
 Karbohidrat yang kita makan ada 2 jenis, yaitu:
1) available carbohydrat yang dicerna,
diabsorbsi,
dan digunakan sebagai sumber energi
2) unavailable carbohydrate yang menyuplai
serat

KARBOHIDRAT SEDERHANA
A.
Monosakarida, dikenal
sebagai eksosa ada 3 jenis:
C.
Gula alkohol, ada 4 jenis:
Sarbitol, diproduksi untuk penderita DM,
tingkat kemanisan 60% absorpsi lambat,
pengaruh terhadap gula darah kecil, tidak
mudah di metaboliisme tidak mengakibatkan
karies.
2. Manitol
3. Dulsitol
, manitol dan dulsitol dibuat
dari monosakarida dan galaktosa terdapat
dalam nanas, wortel, ubi jalar, asparagus
4. Inisitol , alkohol yg menyerupai lukosa,
menghambat absorpsi kalsium dan besi
1.
1.
2.
3.
Glukosa: disebut gula sayur,
terdapat dalam sayur, buah,
sirup, jagung
Fruktosa: gula paling manis
Galaktosa: tidak ada dalam
alam bebas, merupakan hasil
pencernaan laktosa.
B. Disakarida, ada 4 jenis:
1.
2.
3.
4.
Sukrosa/sakarosa disebut gula
tebu, gula pasir 99% terdiri dari
sukrosa dan sakarosa terdapat
dalam buah, sayur dan madu
Maltosa terbentuk dari proses
pemecahan pati di usus
Laktosa terdapat dalam usus
Trehalosa disebut gula jamur,
terdapat dalam jamur
D.
Oligasakarida terdapat dalam
biji – bijian, kacang –
kacangan, tidak dapat
dipecahkan oleh enzim
pencernaan
Karbohidrat komplek terdiri dari:
Polisakarida, ada 3 jenis:
1. Pati, merupakan karbohidrat utama terdapat
dalam padi – padian, umbi, beras, jagung,
gandum (80% - 90%), kacang – kacangan
(30% - 60%), ubi, talas, singkong (20% 30%)
2. Dekstrin, dibentuk dari hidrolisi pati yang
dipanaskan secara kering (roti)
3. Glikogen, simpanan karbohidrat dalam tubuh
terdapat dalam hati dan otot
Fungsi Karbohidrat
Sebagai cadangan energi/sumber
energi (1gr = 4 kkal)
2. Pemberi rasa manis
3. Penghemat protein
4. Pengatur metabolisme lemak
5. Membantu pengeluaran defekasi
6. Merupakan kebutuhan sehari - hari
1.
Proses Metabolisme Karbohidrat
Metabolisme kaebohidrat terdiri dari 4
fase, yaitu :
1.
Glikogenesis
2.
Glikolisis
terjadi di sitoplasma
3.
Siklus krebs
terjadi di mitokondria
4.
Fosfolirasi oksidatif
Glikolisis
Salah satu proses metabolisme yang
universal  dengan berbagai variasi 
ditemukan pada banyak tipe sel di
hampir semua jenis tipe organisme
 Tipe glikolisis yang paling umum dan
paling dikenal adalah Embden-Meyerhof
pathway
 Ditemukan oleh Gustav Embden & Otto
Meyerhof.

Cont..!!!
Glikolisis adlah Suatu srangkaian reaksi
biokimia dimana satu molekul glukosa
dioksidasi menjadi 2 molekul piruvat.
 Mempunyai dua fungsi :

1. Memproduksi molekul energi tinggi (ATP &
NADH)
2. Produksi berbagai metabolit antara baik 6-C
atau 3-C yang digunakan untuk berbagai
proses metabolisme yang lain (biosintesis
nukleotida)
Perubahan : glukosa
glukosa
asam piruvat (aerob)
asam laktat (anaerob)
Fungsi : menghasilkan ATP
Tempat : sitoplasma
Aerobik glikolisis menghasilkan 8 ATP
Anaerobik glikolisis menghasilkan 2 ATP
Proses glikolisis terdiri dari 2 fase :
1. Persiapan / fase heksosa  membutuhkan
energi
Memerlukan 2 molekul ATP
 Memecah gula heksosa menjadi molekul 2 triose fosfat

2. Penghasilan energi/
• 4 ATP
• 2 molekul piruvat
• 2 molekul NADH + H
Fase triosa
Glucosa diubah menjadi Pyrupat
dalam : 10 langkah
Glikolisis
REAKSI
????
Nasib Piruvat

Piruvat dapat mengalami proses:
1. Aerobik (ada oksigen),
piruvat dioksidasi untuk menghasilkan
CO2 dan H2O melalui daur Kreb’s
2. Anaerobik (tanpa oksigen),
manusia = piruvat --> laktat
ragi
= piruvat --> etanol
Siklus Kreb (TCA)
Nama lain :
 Siklus krebs (penemu Hans Krebs)
 Siklus asam trikarboksilat (TCA CYCLE).
 Fungsi utama : lintasan akhir bersama
untuk oksidasi Karbohidrat,lipid & Protein.
Go to Creb’s
sircle…
Berfungsi mengoksidasi hasil glikolisis mjd CO2 dan
juga menyimpan energi ke bentuk molekul berenergi
tinggi spt ATP, NADH, FADH2
 Sentral dalam siklus oksidatif dlm respirasi  dimana
semua makromolekul dikatabolis (Karbohidrat, Lipid
dan Protein)
 Untuk kelangsungannya membutuhkan :
NAD, FAD, ADP, Pyr dan OAA
 Menghasilkan senyawa intermedier yg penting  asetil
Co A, alfa KG & OAA
 Merupakan prekursor untuk biosintesis makromolekul –
makromolekul
 Enzim siklus asam sitrat terdapat dalam matriks
mitokondria, baik dalam bentuk bebas maupun terikat
pada membran internal mitokondria sebelah dalam.

3C
2C
4C
6C
4C
5C
Fosforilasi oksidatif




suatu proses dimana ATP dibentuk pada waktu elektron
dipindahkan dr NADH atau FADH2 ke O2 oleh suatu
deretan senyawa pembawa elektron
proses pembentukan ATP secara enzimatis dari ADP dan
fosfat anorganik dengan menggunakan energi yang
dikeluarkan selama proses transpot elektron
Setiap pasang elektron yg melalui rantai respirasi dari
NADP  O2 menghasilkan
NADH + H+ + ½O2 + 3 Pi + 3 ADP  NAD + + 3 ATP + H2O
Pasangan elektron yg dihidrogenasi oleh FAD
dehidrogenase  menghasilkan 2 ATP
Total ATP
Siklus Kreb
• ISOSITRAT DEHIDROGENASE = 3 ATP
• ALFA-KETOGLUTARAT
DEHIDROGENASE = 3 ATP
• MALAT DEHIDROGENASE = 3 ATP
• SUKSINAT DEHIDROGENASE = 2 ATP
• SUKSINAT TIOKINASE = 1 ATP
• TOTAL ATP YG DIHASILKAN = 12 ATP
Glikogenesis
• Adalah sintesis glikogen dari glukosa.
• Glikogen adalah bentuk utama cadangan
glukosa pada sel-sel manusia.
• Penyimpanan glikogen terutama terjadi dlm
hepar dan otot rangka.
• Glikogen hepar berfungsi sebagai sumber
glukosa darah.
• Glikogen
otot
rangka
menghasilkan
glukosa-6-fosfat untuk sintesis ATP dalam
jalur glikolitik.
Glukoneogenesis
Definisi : Senyawa bukan karbohidrat
Glukosa
Dimana : Di hepar (terutama), mungkin di ginjal
dan di usus
Pentingnya Glukosa
 Otak mutlak memerlukan
 Di otot dapat dipakai sebagai substrat tanpa
oksigen
 Sel darah merah hanya bisa memakai glukosa
 Dalam payudara
laktosa
Reaksi
lagii…..!@%
$!???
Glikogenolisis

Proses yang terjadi jika kadar glukosa darah
turun, sehingga tubuh akan mengubah
glikogen kembali menjadi glukosa

Glikogen diuraikan oleh enzim;
1. Glikogen fosforilase
2. debranching enzyme
Jalur Glikogenolisis
Gangguan Metabolisme
Karbohidrat
DIABETES MILITUS