metabolisme karbohidrat

GLIKOLISIS
DRA.YUSTINI ALIOES.MSI,APT
Bagian Biokimia Fakultas Kedokteran
Universitas Andalas
Padang
Overview Carbohydrates Metabolisme
Glucose
Hexokinase
Pentose
Phosphate
Shunt
Glucose-6-P
glycolysis
Pyruvate
Glc-1- phosphate
glycogen
2
cytosol
mitochondria
(aerobic)
Pyruvate
Acetyl CoA
FATTY ACIDS
AMINO
ACIDS
Krebs
cycle
Reducing
equivalents
Oxidative
Phosphorylation
(ATP)
3
Glikolisis
•
•
•
•
•
 jalur metabolisme Embden-Meyerhof.
 jalur oksidasi glukosa menjadi piruvat +
energi (ATP) + NADH.
 berlangsung dalam sitosol.
 jalur sumber energi terutama bagi sel
darah merah matang yang tidak lagi punya
mitokondria.
4
Glycogen
Glucose-1-P
Glucose
Hexokinase or Glucokinase
Glucose-6-Pase
Glucose-6-P
Glucose + Pi
Glycolysis
Pathway
Pyruvate
Glucose metabolism in liver.
5
PENGERTIAN
GLIKOLISIS
@.PEMECAHAN GLUKOSA=OKSIDASI GLUKOSA
@.C6H12O6
CO2 + H2O + 38 ATP
@. EMBDEN MEYERHOFF: GLUKOSA/PIRUVAT
8 ATP ( AEROB).HANYA 2 ATP BILA ANAEROB
@. PIRUVAT / ASETIL KoA : 2NADH=6ATP
@. KREB’S: 2X12=24 ATP
TOTAL
38 ATP
BILA ANAEROB: 2 ATP + LAKTAT
6
SIKLUS CORRY
LAKTAT YANG TERBENTUK DIOTOT DIKIRIM KE
HEPAR DAN DIROBAH JADI GLUKOSA , KEMUDIAN
DIKIRIM LAGI KE EKTRA HEPATAL
7
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
23
Lactate Dehydrogenase
O
O

C
+
NADH + H NAD
C O
+
O
O

C
HC OH
CH3
CH3
pyruvate
lactate
24
Kepentingan Laktat
pada Manusia
1. Otot rangka memfermentasi gukosa
menjadi laktat pada saat latihan berat.
Laktat selanjutnya memasuki daur Cori.
2. Pada kasus infark miokard, sel-sel otot
jantung yang rusak melepaskan LDH ke
dalam darah, sehingga enzim ini bisa
digunakan untuk petanda diagnostik.
3. Sel-sel astrosit pada saraf otak juga
menghasilkan laktat.
25
26
Glikolisis Anaerob pada Ragi
Pyruvate
Decarboxylase
O
O
Alcohol
Dehydrogenase

C
C O
CH3
pyruvate
+
CO2 H
O
+
NADH + H NAD
C
CH3
acetaldehyde
H
H C OH
CH3
ethanol
27
Metabolisme Alkohol pada
Manusia
etanol  asetaldehid  asetat
- Manusia memiliki enzim untuk oksidasi
etanol di hepar, yaitu;
alkohol dehidrogenase
- asetaldehid sangat reaktif dan toksik
28
Pengaturan Glikolisis
 hexokinase or glucokinase
 phosphofructokinase
 pyruvate kinase
29
Pengaturan Pertama Glikolisis:
Heksokinase
• Mengkatalisis semua heksosa.
• Terdapat hampir dalam semua sel, kecuali
hepar dan sel-β pankreas.
• Tidak dipengaruhi oleh;
puasa, diet, insulin, diabetes melitus
• Dihambat oleh Glukosa-6-fosfat.
30
Pengaturan Pertama Glikolisis:
Glukokinase
• Mengkatalisis hanya glukosa saja.
• Terdapat dalam sel hepar saja.
• Dipengaruhi oleh;
puasa, diet, insulin, diabetes melitus
• Tidak dihambat oleh Glukosa-6-fosfat.
31
Pengaturan Glikolisis Utama:
Fosfofruktokinase
• Enzim ini membatasi / mengatur kecepatan
jalur glikolitik.
• Diaktifkan oleh peningkatan AMP dalam
sitosol.
• AMP meningkat karena ATP dihidrolisis
oleh reaksi yang memerlukan energi.
32
Pengaturan oleh Piruvat Kinase
Piruvat Kinase diatur didalam hepar.
Enzim ini mengubah kelebihan glukosa
menjadi piruvat, selanjutnya dimetabolisme
menjadi acetyl-CoA agar bisa disimpan
sebagai fatty acids untuk cadangan energi
jangka panjang.
33
Hasil Bersih Glikolisis Aerob
Glukosa + 2NAD+ + 2Pi + 2 ADP
2Piruvat + 2NADH + 4H+ + 2ATP + 2H2O
34
Hasil Bersih Glikolisis Anaerob
Glukosa + 2 ADP + 2 Pi
2 lactate + 2 ATP
35
HMP-Shunt
• Disebut juga jalur pentosa fosfat / heksosa
monofosfat.
• Jalur ini menghasilkan NADPH dan ribosa
di luar mitokondria.
• NADPH diperlukan untuk biosintesis;
asam lemak,kolesterol, dan steroid lain.
• Ribosa untuk biosintesis asam nukleat.
36
Kepentingan lain
• HMP-shunt berlangsung dalam jaringan;
hepar, lemak, korteks adrenal, tiroid,
eritrosit, kelenjar mammae sedang laktasi.
• NADPH juga penting dalam;
detoksifikasi obat oleh monooksigenase,
reduksi glutation.
37
HMP-shunt terdiri dari fase:
1. Oksidatif (irreversible);
glukosa 6-fosfat ---> ribulosa 5-fosfat
2. Non-oksidatif (reversible);
ribulosa 5-fosfat ---> ribosa 5-fosfat
38
Jalur HMP-Shunt
39