METABOLISME KARBOHIDRAT Sri Rahajoe Asj'ari Bagian Biokimia Fakultas Kedokteran Universitas Gadjah Mada Metabolisme karbohidrat Sri Rahajoe Asj'ari PENDAHULUAN Metabolisme karbohidrat telah dipelajari, sejak Claude Bernard, saientis dari Perancis (1613-1878) melakukan penelitian secara intensif. Ditemukannya kadar glukose darah yang berbeda dalam daerah sirkulasi yang berlainan, kandungan gula dalam darah portal lebih tinggi dibanding dalam darah vena hepatikum. Ia memikirkan adanya mekanisme pengaturan di dalam hepar. Ia telah dapat membuktikan bahwa di dalam hepar glukose disimpan sebagai glikogen hepar. Glikogen hepar dapat dijadikan glucose kembali, untuk didistribusikan ke berbagai macam jaringan. Di dalam jaringan jaringantersebut, glukose dapat mengalami oksidasi, untuk membebaskan panas dan energi, atau disintesis menjadi glikogen lagi dan kalau simpanan glikogen dalam hepar maupun otot sudah jenuh, selebihnya akan dijadikan lemak. Kira-kira 60% dari semua makanan merupakan karbohidrad kompleks ( yaitu : amilum, glikogen, selulose dan pentosan). Hanya dalam jumlah sedikit karbohidrat dalam makanan sebagai disakarid dan monosakarid. Untuk dapat digunakan oleh tubuh karbohidrat kompleks ini hares mengalami pencernaan sempuna menjadi monosakarid lebih dahulu.di dalam traktus gastrointestinal.Tidak ada enzim-usus yang dapat mencerna selulose dan pentosan. Pentosan dihidrolis oleh bakteri usus, menghasilkan asam organik, alkohol dan CO2. Bahan-bahan tersebut bersama selulose memacu peristaltik. Absorpsi. Setelah mengalami pencernaan, kabohidrat menjadi monosakarid sederhana, dalam bentuk demikian is diabsorpsi. Absorpsi secara pasif maupun aktif berlangsung dalam usus halus dan mereka dibawa oleh sirkulasi portal ke hepar.Monosakarid yang berbeda diabsorpsi dengan kecepatan yang berbeda. Bila kecepatan absorpsi glucose dianggap 100 %, maka galaktose 110 %, Fruktose 43 %, mannose 19%, dan pentose 915%. Selama proses absorpsi, hepar tidak dapat mengambil glucose darah dengan sempuma, sehingga terjadi kenaikan kadar glukose darah sistemik, yang puncaknya dicapai dalam jam pertama dan selanjutnya menurun menjadi kira-kira sama dengan kadar glucose darah puasa. Sifat ini digunakan sebagai dasar tes toleransi glukose. Glukose darah. Sebagian besar glukose darah ada dalam keadaan bebas, hanya sebagian kecil sebagai ester fosfat dan heksose lain ada dalam jumlah yang amat kecil. Dalam keadaan normal kadar glukose darah 80 -120 mg/100m1 ( mg%), bila sample diambil sebelum makan pagi, 70-100 mg%, postprandial 130-160 mg%. Ketergantungan jaringan terhadap kadar glukose dalam darah yang bersirkulasi, amat bervariasi. Paling tinggi ketergantungannya adalah otak. Bila kadar glukose darah turun sekali sampai misalnya 25 %, pada suatu saat penderita mengalami stupor,10 menit berikutnya dapat diteruskan dengan koma dan keadaan tak dapat kembali setelah 30 menit. Mekanisme hormonal dapat mempertahankan kadar glukose darah 60 mg %, bahkan dalam keadaan kelaparan berat atau lama. Sistem homeostasis yang meliputi 2 kelompok mekanisme yang berlawanan. dapat mempertahankan kadar glukose darah. Mekanisme tersebut adalah: 1. Perubahan glukose menjadi glikogen di hepar, otot dan jaringan lain. 2. Penggunaan glukose di dalam jaringan untuk mendapatkan panas dan energi (glikolisis) 3. Penggunaan glukose untuk sintesis lemak, asam amino tertentu dan beberapa macam senyawa struktural maupun fungsional. 4. Perubahan glikogen menjadi glukose (glikogenolisis) 5. Perubahan senyawa non-karbohidrat menjadi glukose (glukoneogenesis) Beberapa jalur reaksi metabolik yang dialami oleh karbohidrat yang dituliskan dalam buku ini adalah: 1. Glikolisis 2. Oksidasi asam piruvat 3. Glikogenesis 4. Glikogenolisis 5. Glukoneogenesis 6. Pengendalian kadar glukosa darah 7. HMS 8. Jalur lain metabolisme heksose Struktur kimia dan reaksi-reaksi kimia dalam jalur tersebut dapat dilihat dalam lampiran.