8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

1/32

Metabolisme Karbohidrat

Dwi Novitasari

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

2/32

Penggunaan glukosa (utama)

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

3/32

Overview• Kebutuhan tiap jaringan akan glukosaberbeda

• Otak minimal menggunakan glukosa vseritrosit secara total

• Glikolisis merupakan lintasan utama

pemakaian glukosa• Terjadi di sitoplasma

• Dapat terjadi secara aerob maupun anaerob

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

4/32

• Otot rangka bekerja sangat baik dlmkondisi aerob maupun anaerob

• Otot jantung mempunyai kemampuanglikolisis yg sangat buruk dlm kondisianaerob

• Pd sel kanker, glikolisis terjadi sangatcepat dari kebutuhan yg diperlukan dlmsiklus sel laktat meningkat

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

5/32

Konsekuensi glikolisis anaerob• Jumlah energi yang dihasilkan terbatas

• Sehingga untuk menghasilkan energi

tertentu dibutuhkan glukosa lebihbanyak dibanding kondisi aerob

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

6/32

GLIKOLISIS• Glikolisis adalah rangkaian reaksi yangmengubah glukosa menjadi dua

molekul piruvat. Dikenal sebagaiEmbden-Meyerhof pathway

• Menghasilkan Adenosin Tri Phospat

(ATP)• Terdiri atas 2 fase dengan10 langkah

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

7/32

FATE of PYRUVATE

C6H12O6 + 2 ADP + 2 NAD++ + 2 Pi   2 pyruvate +

2 ATP + 2 NADH + 2 H+

+ + 2 H2O 

Sangat tergantung pada jenis organismenyaNet reaksi

gikoisis !!!

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

8/32

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

9/32

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

10/32

Tahap pengembalian / pay off

• Memerlukan 2 molekul ATP

• Memecah gula heksosa menjadi molekul 2 triosefosfat

Tahap persiapan

• 4 ATP

• 2 molekul piruvat

• 2 molekul NADH + H

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

11/32

Tahap 1.

• "os#oriasi gukosa

• $eaksi yang irreversi%e

• Heksokinase& trans#er gugus #os#at pada moeku 'eksosa

• (emerukan (g

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

12/32

• Heksokinase terdapat dlm semua selekstrahepatik

•

Menjamin tersedianya glukosa bagi jaringan walaupun glukosa plasmarendah

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

13/32

Tahap 2.

 Dikataisis #os#ogukoisomerase

 Peru%a'an isomer dari adosa ke ketosa

 )nsim memerukan (g* dan spesi#ik untuk su%stratnya

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

14/32

Tahap 3.

Dikataisis oe' #os#o#ruktokinase P",-Pd kondisi in vivo  reaksi %erangsung irreversi%e

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

15/32

Tahap 4

(eng'asikan 2 moeku tiga kar%on & DHAP dan ./P

Dikataisis oe' Fructose-1,6-Bisphosphate A!oase 

http://www.aw-bc.com/mathews/ch13/aldolase.htmhttp://www.aw-bc.com/mathews/ch13/aldolase.htmhttp://www.aw-bc.com/mathews/ch13/aldolase.htmhttp://www.aw-bc.com/mathews/ch13/aldolase.htm

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

16/32

Tahap "

Dikataisis oe' Triose Phosphate #so$erase 

$eaksi e%i' 0enderung ke ara' kanan* dan diakukan dengantetap menjaga konsentrasi ./P renda'

http://www.aw-bc.com/mathews/ch13/tripisom.htmhttp://www.aw-bc.com/mathews/ch13/tripisom.htmhttp://www.aw-bc.com/mathews/ch13/tripisom.htmhttp://www.aw-bc.com/mathews/ch13/tripisom.htmhttp://www.aw-bc.com/mathews/ch13/tripisom.htm

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

17/32

Bila dari fruktosa

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

18/32

Tahap 6

(emerukan NAD+  se'ingga ratio NAD+  NADH + H di daam semeningkat* sangat penting untuk pengaturan aju dan ara' reaksi

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

19/32

Senyawa intermediet terkaitafinitas Hb terhadap O

2

• Senyawa 1,3 bisphospogliserat 2,3bisphospogloserat /DPG (dalam

eritrosit)• Berperan penting dalam menurunkanafinitas Hb terhadap O2

• 2,3 DPG meningkat Hb melepaskanO2 menuju ke sel, dan mengikat CO2 dr

sel

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

20/32

Tahap %

(erupakan reaksi

#os#oriasi tingkatsu%strat untukADP menjadi /P.dan ATP

,arena di'asikan2 moeku ATPuntuk setiap 1gukosa* makapada ta'ap ini*

reaksi menjadiimpas

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

21/32

• Jika terdapat arsenat maka akanbersaing dg Pi sehingga tidak terbentuk

ATP• Terbukti arsenat dapat memutusrangkaian oksidasi dan fosforilasi

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

22/32

Tahap &

$eaksi pada kondisi standar 0enderung e%i' ke ara' kiri untukmem%entuk /P.

Di daam se* konsentrasi /P. dijaga pada konsentrasi ygseau tinggi* se'ingga reaksi 0enderung ke ara' kanan

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

23/32

• Enolase dihambat oleh fluorida dantergantung pd mineral Mg2+ atau Mn2+

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

24/32

Tahap '

(erupakan reaksi de'idrasi seder'ana dari 2P. menjadi P)P

(empunyai e#ek naiknya energi 'idroisis ikatan #os#atdr 1346 k5mo daam 2P. menjadi 614 k5mo daam P)P -

)nergi %e%as terse%ut digunakan utk reaksi %erikutnya  #os#oriasi tingkat su%strat utk ADP menjadi ATP

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

25/32

Tahap 1(

$eaksi ini penting* karena&

- (eng'asikan ATP dari reaksi #os#oriasi tingkat su%trat ADP

- $eaksi ini se0ara energetik sangat %agus* se'ingga %er#ungsi untukmenarik dua reaksi se%eumnya

- )nsim yg mengkataisis reaksi ini secara aosteri) !i*o*a)tif)a* oe' & ATP* aanine* and a0etyCoA*

Dan se0ara aosterik diakti#kan oe' "1*67P* and

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

26/32

Kondisi anaerob:

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

27/32

• Hasil energi oksidasi glukosa –Kondisi aerob : 38 ATP

 –Kondisi anaerob: 8 ATP

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

28/32

Regulasi glikolisis• Walaupun rangkaian glikolisis bersifatreversibel, terdapat 3 reaksi yang

dianggap tidak reversibel• Reaksi tersebut dikalisis oleh:

 –Heksokinase

 –Phospofruktokinase –Piruvat kinase

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

29/32

Oksidasi piruvat• Merupakan jalur irreversibel dariglikolisis menuju asam sitrat

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

30/32

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

31/32

• Piruvat dehidrogenase diinhibisi olehproduk akhirnya (asetil coA dan NADH)

8/17/2019 Metabolisme Glukosa Dan Piruvat

32/32

Aspek klinis• Inhibisi metabolisme piruvatmenyebabkan asidosis laktat

 –Ion arsen dan merkuri dapat menghambatkerja piruvat dehidrogenase

 –Defisiensi tiamin (kofaktor) menyebabkanpenumpukan piruvat

 –Penderita piruvat dehidrogenase herediter