BAG 2. METABOLISME KH Proses metabolisme karbohidrat dalam tubuh tidak terlepas dari 3 proses yi: glikolisis, siklus krebs,dan respirasi. Dimana dalam metabolisme meliputi reaksi pembentukan dan perombakan. Dimana ketiga proses tersebut tidak dapat dipisahkan Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan. Contoh: Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya: C6H12O6 + 6 O2———————————> 6 H2O + 6 CO2 + Energi (gluLosa) www.bankselgamet.com MAKANAN DICERNA PRODUK CERNA DISERAP DI MUKOSA INTESTINUM METABOLISME HASILNYA : ENERGI ( aktifitas) DAN METABOLIT (eksresi) 1 gr KH = 4 kkal, sumber energi utama • Metabolisme KH : a.Glikogenolisis : glikogen glukosa, CO2, dan H2O b.Glikogenesis : glukosa glikogen c.Glukoneogenesis : as.amino + gliserol glukosa • Asupan : 45-50% dr total kalori www.bankselgamet.com METABOLISME KARBOHIDRAT GLIKOGEN MAKANAN GLUKOSA glikolisis ASAM AMINO GLUKOSA FOSFAT Jalur Pentosa Fosfat TRIOSA FOSFAT RIBOSA FOSFAT PIRUVAT LAKTAT ASAM LEMAK ASETIL KOA PROTEIN Asam Amino SIKLUS ASAM SITRAT CO2 www.bankselgamet.com CO2 2H+ ATP RNA DNA Asil Gliserol/ Lemak SKEMA DAUR KREBS www.bankselgamet.com Kenapa metabolisme KH penting? • Glukosa adalah sumber energi utama • Kadar Glukosa darah harus seimbang antara 80-180g/dl • bila berlebih atau berkurang dari kadar normal gangguan kesehatan • Berlebih hiperglikemia Glukosa sangat reaktif merusak • Kekurangan hipoglikemia low batt www.bankselgamet.com GLIKOLISIS • Disebut juga EMBDEN MEYER HOFF PATHWAY • Terjadi di dalam sitosol • Glikolisis : oksidasi glukosa energi ( ATP ) Aerob Anaerob ( asam piruvat ) ( asam laktat ) • Pada keadaan aerob : Hasil akhirnya asam piruvat Masuk ke dalam mitokondria Asetil KoA www.bankselgamet.com Siklus Krebs ATP + CO2+ H2O • Reaksi2 pd Glikolisis pada umumnya berjalan 2 arah, kecuali 3 reaksi berikut berjajan searah • GLIKOLISIS DI ERITROSIT : * Eritrosit dewasa tidak mempunyai inti sel dan organel sel ( mitokondria ) Rantai Respirasi dan Siklus Asam Sitrat tidak dapat terjadi * oksidasi glukosa di eritrosit selalu menghasilkan asam laktat www.bankselgamet.com www.bankselgamet.com GLIKOGENESIS • Sintesis glikogen dari glukosa • Terjadi di dalam hati dan otot • Reaksi 1 : Mg++ Glukosa + ATP Glukosa 6-p + ADP Glukokinase / Heksokinase • Reaksi 2 : Glukosa 6-p Glukosa 1-p Fosfoglukomutase • Reaksi 3 : Glukosa 1-p + UTP UDPG + Pirofosfat www.bankselgamet.com UDPG Pirofosforilase GLIKOGENOLISIS • Proses pemecahan glikogen • Dalam otot : * tujuannya untuk mendapat energi bagi otot * hasil akhirnya : piruvat / laktat sebab glukosa 6-p yg dihasilkan dr glikogenolisis masuk ke jalur glikolisis di otot • Dalam hati : * tujuannya : untuk mempertahankan kadar glukosa darah di antara dua waktu makan * Glukosa 6-p akan diubah menjadi glukosa Glukosa 6-p + H2O Glukosa + Pi Glukosawww.bankselgamet.com 6-fosfatase • Enzim Glukosa 6-fosfatase terdapat di : hati, ginjal dan epitel usus ( tetapi tidak terdapat di otot ) • Enzim Glikogen fosforilase α-1,4 glikosidik dr glikogen • Debranching enzyme α-1,6 glikosidik memutus ikatan memutus ikatan www.bankselgamet.com GLUKONEOGENESIS • Pembentukan glukosa dari bahan bukan karbohidrat • Pada mmalia terutama terjadi di : hati dan ginjal • Substrat : 1. Asam laktat dr. otot, eritrosit 2. Gliserol dr. hidrolisis Triasilgliserol dlm. jar. lemak ( adiposa ) 3. Asam amino glukogenik 4. Asam propionat pd ruminansia • Glukoneogenesis penting sekali untuk penyediaan glu kosa bila karbohidrat tidak cukup dlm diet www.bankselgamet.com • Jaringan perlu pasokan glukosa kontinu sebagai sumber energi terutama sistem saraf dan eritrosit • Enzim bantuan : 1. Piruvat karboksilase 2. Fosfoenolpiruvat karboksikinase 3. Fruktosa 1,6 bifosfatase 4. Glukosa 6-fosfatase www.bankselgamet.com HMP SHUNT (HEKSOSA MONO PHOSPHAT SHUNT) • • • • Disebut juga : Pentose Phosphate Pathway Merupakan jalan lain untuk oksidasi glukosa Tidak bertujuan menghasilkan energi ( ATP ) Aktif dalam : 1. Hati 2. Jar. Lemak 3. Klj. Korteks adrenal 4. Klj. Tiroid 5. Eritrosit 6. Klj. Mammae ( laktasi ) www.bankselgamet.com HMP SHUNT (HEKSOSA MONO PHOSPHAT SHUNT) • Fungsi utama jalur ini adalah untuk menghasilkan NADPH, yaitu dengan mereduksi NADP+. NADPH diperlukan untuk proses anabolik di luar mitokhondria, seperti sintesis asam lemak dan steroid. Fungsi yang lain adalah menghasilkan ribosa-5-fosfat untuk sintesis nukleotida dan asam nukleat. www.bankselgamet.com GLUKOSA DARAH • Glukosa dapat dipakai oleh semua jaringan tubuh, disimpan : * hati dan otot Glikogen * jaringan lemak Triasilgliserol ( TG ) • Sumber glukosa darah : 1. Karbohidrat Makanan 2. Glikogenolisis hepar 3. Glukoneogenesis • Hormon yg mengatur glukosa darah : * Insulin * Hormon dr. klj. Hipofisa anterior : Growth Hormone * Hormon klj. Medula adrenal : epinefrin, glukagon www.bankselgamet.com • PENGARUH HORMON : * Keadaan kadar glukosa darah merangsang sekresi hormon glukagon * Keadaan kadar glukosa darah sekresi hormon insulin * Keadaan darurat hormon adrenalin merangsang merangsang sekresi www.bankselgamet.com • Glukagon (hati) Pembentukan cAMP • Epinefrin (otot) 1. cAMP menghambat Glikogen sintase menghambat glikogenesis 2. cAMP memacu fosforilase memacu glikogenolisis • INSULIN : 1. Memacu glikogen sintase 2. Memacu fosfodiesterase yg akan memecah cAMP menjadi 5’AMP efek : memacu glikogenesis menghambat glikogenolisis www.bankselgamet.com