3. GLIKOGENESIS INTRODUKSI Glikogen merupakan

3. GLIKOGENESIS
INTRODUKSI
Glikogen merupakan simpanan karbohidrat utama pada hewan yang dapat
disamakan dengan pati dalam tumbuh-tumbuhan. Glikogen terutama terdapat dalam
hepar (sampai 6%) dan otot (jarang lebih dari 1%). Tetapi karena massa otot lebih
besar dibanding massa hepar, maka kandungan glikogen otot 3-4 kali dari
kandungan glikogen di hepar. (Tabel 20-1) Glikogen merupakan polimer a-D-glukosa
dan strulcturnya bercabang-cabang.
Tabel 20-1 : Simpanan karbohidrat paska absorpsi pada orang dewasa normal
(berat badan 70 kg)
Glikogen hepar
Glikogen otot
4,0%
= 72 gi
0,7%
= 245 g2
Glukosa ekstra sel 0,1%
= 10 g3
Jumlah
= 327 9
1 berat hepar = 1800 g
2 massa otot = 35 kg
3 volume total cairan ekstra seluler = 10 L
KEPENTINGAN BIOMEDIS
Glikogen otot adalah sumber unit-heksosa yang siap digunakan untuk glikolisis di
dalam otot itu sendiri. Glikogen hepar adalah simpanan karbohidrat yang merupakan
sumber unit-heksosa untuk mempertahankan kadar glukosa darah (KGD), terutama di
antara waktu makan. Setelah puasa 12-18 jam, glikogen hepar menjadi hampir
kosong, sedang setelah latihan berat dan lama kandungan glikogen otot menurun
nyata. Penyakit timbunan glikogen merupakan penyakit herediter (diwariskan) ciri
khas dengan mobilisasi glikogen kurang atau penimbunan glikogen dengan struktur
abnormal yang menyebabkan kelemahan otot bahkan bisa meninggal.
GLIKOGENESIS TERUTAMA TERJADI DI OTOT DAN HEPAR
Dua molekul fosfat energi tinggi digunakan dalam penggabungan I mol glukosa
ke dalam glikogen, tanda (+) = pacuan, tanda (-) hambatan. Insulin menurunkan kadar
cAMP hanya setelah cAMP dinaikkan kadarnya oleh glukagon atau epinefrin yang
bekerjanya antagonis dengan insulin. Glukagon aktif dalam otot jantung tetapi tidak
aktif dalam otot skelet.
Glikogenesis adalah sintesis glikogen. Glikogenesis berlangsung terutama di
hepar dan otot. Urutan reaksinya adalah sebagai berikut:
1. Fosforilasi glukosa menjadi glukosa-6P
Reaksi ini dikatalisis oleh enzim heksokinase dalam otot dan glukokinase
dalam hepar.
2. Perubahan glukosa-6P menjadi glukosa-1P
Reaksi ini dikatalisis oleh enzim fosfoglukomutase, dengan basil zat-antara
glukosa 1,6-bisfosfat.
3. Glukosa- 1P + UTP (uridin tri fosfat) menjadi UDPG1c (uridin difosfat glukosa)
aktif + PPi (pirofosfat anorganik)
Reaksi ini dikatalisis oleh UDPGIc-pirofosforilase. Hidrolisis PPi oleh enzim
pirofosfatase anorganik berakibat reaksi berlangsung ke kanan.
4. Pembentukan ikatan glikosida 14
Dengan enzim glikogen sintase, C 1 dari glukose aktif dalam UDPGIc
membentuk ikatan glikosida dengan C4 residu glukosa terminal dan glikogen,
dan UDP dibebaskan.
Molekul glikogen yang telah ada atau "glikogen primer" diperlukan untuk
mengawali reaksi ini. "Glikogen primer" seterusnya dibentuk pada protein
primer (glikogenin).
Glikogenin adalah protein dengan BM 37 kDa yang menjadi terglikosilasi
oleh UDPGIc. pada residu tirosin spesifik selanjutnya. Residu-residu
glukosa beriktitnya akan terikat pada posisi 144 yang akan membentuk
rantai pendek yang dikatalisis oleh glikogen sintase. Di dalam otot skelet,
glikogenin tetap terikat di tengah pusat molekul glikogen, sedang di dalam
hepar, jumlah molekul glikogen melebihi jumlah molekul glikogenin.
5. Pembentukan
percabangan
dengan
ikatan glikosida
146 melibatkan
pelepasan ikatan dari rantai glikogen yang ada.
Penambahan residu glukosa pada "glikogen primer", terjadi pada bagian luar
molekul glukosa terakhir yaitu pada daerah "non-reducing" (tidak mereduksi). Dengan
demikian cabang-cabang dari "pohon" glikogen diperpanjang dengan terbentuk ikatan
144 yang berlanjut. Bila panjang rantai telah mencapai minimum 11 residu glukosa,
maka selanjutnya enzim "branching enzyme" bekerja (amylo [14]  [16]transglukosidase) memindahkan sebagian rantai glukosa 14 (minimum 6 residu
glukosa) ke pada rantai di dekatnya membentuk ikatan 16, dengan demikian
terbentuklah titik percabangan di dalam molekul. Kemudian cabang-cabang tumbuh
dengan penambahan ikatan glukosil 14 dan cabang-cabang berikutnya. Demikian bila
jumlah residu terminal yang tidal( mereduksi semakin bertamabah, jumlah total sisi
reaktif dalam miolekul semakin meningkatkan kecepatan baik glikogenesis maupun
glikogenolisis.