39
1.GLIKOLISIS : glukosa dimetabolisme menjadi piruvat (aerob)menghasilkan energi (8ATP)atau laktat (anerob)menghasilkan (2 ATP). selanjutnya Asetil-KoA > siklus Krebs > fosforilasi oksidatif > rantai respirasi > CO2 + H2O (30 ATP) 2. GLIKOGENESIS :proses perubahan glukosa menjadi glikogen. Di Hepar : untuk mempertahankan kadar gula darah, sedangkan di Otot : kepentingan otot sendiri. 3. GLIKOGENOLISIS : proses perubahan glikogen menjadi glukosa. 4. JALUR PENTOSA FOSFAT : hasil ribosa untuk sintesis nukleotida, asam nukleat dan equivalent pereduksi (NADPH) (biosintesis asam lemak dll.) 5. GLUKONEOGENESIS : senyawa non-karbohidrat (piruvat, asam laktat, gliserol, asam amino glukogenik) > glukosa 6. TRIOSA FOSFAT : bagian gliseol dari TAG (lemak) 7. PIRUVAT & SENYAWA ANTARA SIKLUS KREBS : untuk sintesis asam amino > Asetil-KoA > untuk sintesis asam lemak & kolesterol > steroid sumber: Metabolisme KARBOHIDRAT http://id.shvoong.com/exact-sciences/biochemistry/2 113320-metabolisme-karbohidrat/#ixzz1I9WHiodg Melalui glikolisis, glukosa segera terlibat dalam produksi ATP, Karbohidrat yang ada dalam diet sebagian besar adalah polimer heksosa, diantaranya yang paling penting adalah glukosa, galaktosa, dan fruktosa.

metabolisme kh

  • Upload
    anthyca

  • View
    475

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: metabolisme kh

1.GLIKOLISIS : glukosa dimetabolisme menjadi piruvat (aerob)menghasilkan energi (8ATP)atau laktat (anerob)menghasilkan (2 ATP). selanjutnya Asetil-KoA > siklus Krebs > fosforilasi oksidatif > rantai respirasi > CO2 + H2O (30 ATP)2. GLIKOGENESIS :proses perubahan glukosa menjadi glikogen. Di Hepar : untuk mempertahankan kadar gula darah, sedangkan di Otot : kepentingan otot sendiri.3. GLIKOGENOLISIS : proses perubahan glikogen menjadi glukosa. 4. JALUR PENTOSA FOSFAT : hasil ribosa untuk sintesis nukleotida, asam nukleat dan equivalent pereduksi (NADPH) (biosintesis asam lemak dll.)5. GLUKONEOGENESIS : senyawa non-karbohidrat (piruvat, asam laktat, gliserol, asam amino glukogenik) > glukosa 6. TRIOSA FOSFAT : bagian gliseol dari TAG (lemak)7. PIRUVAT & SENYAWA ANTARA SIKLUS KREBS : untuk sintesis asam amino > Asetil-KoA > untuk sintesis asam lemak & kolesterol > steroid

sumber: Metabolisme KARBOHIDRAT http://id.shvoong.com/exact-sciences/biochemistry/2113320-metabolisme-karbohidrat/#ixzz1I9WHiodg

Melalui glikolisis, glukosa segera terlibat dalam produksi ATP, Karbohidrat yang ada dalam diet sebagian besar adalah polimer heksosa, diantaranya yang paling penting adalah glukosa, galaktosa, dan fruktosa.

            Begitu masuk ke dalam sel, glukosa secara normal difosforilasi untuk membentuk glukosa-6-fosfat, Enzim yang mengkatalisis reaksi ini adalah heksokinase. Kemudian dipolimerisasi atau dikatabolisme menjadi glikogen. Proses pembentukan glikogen disebut dengan glikogenesis, dan pemecahan glikogen disebut dengan glikogenolisis. Glikogen terdapat banyak pada jaringan tubuh, tetapi pasokan utama adalah hati dan otot rangka.

Pemecahan glikogen menjadi piruvat atau laktat disebut dengan glikolisis. Glikolisis berlangsung di dalam sitosol semua sel, glikolisis juga dapat bekerja tanpa oksigen.

glikolisis memerlukan : glukosa,  2 ATP, 2 ADP, 2PO42-, NAD+

Page 2: metabolisme kh

dengan bantuan 10 enzim sehinga

glikolisis menghasilkan : 2 piruvat, 2NADH, 2H2O, 4 ATP

dengan kata lain proses glikolisis menghasilkan 2 ATP dan 2 buah piruvat yang akan dilanjutkan menuju siklus asam sitrat.

1.GLIKOLISIS2.GLIKOGENESIS3.GLIKOGENOLISIS4.JALUR PENTOSA FOSFAT5.GLUKONEOGENESIS6.METABOLISME HEKSOSA LAINNYAGLIKOLISIS1. SEBAGIAN BESAR JARIN GLIKOLISIS2. GLIKOGENESIS3. GLIKOGENOLISIS4. JALUR PENTOSA FOSFAT5. GLUKONEOGENESIS6. METABOLISME HEKSOSA LAINNYA organ perlu glukosa Otak dan eritrosit hampir semua tenaganya dari glukosa

§ Glikolisis = jalur utama penggunaan glukosa reaksi bisa erob atau anerob.

§ Oksidasi glukosa à perlu oksigen, sistem enzim mitokondria, siklus asam sitrat dan rantai respirasi

§ Glikolisis : jalur metabolisme glukosa, fruktosa dan galaktosa dari diet.

§ Glikolisis menghasilkan ATP.Di otot (erob) à ATP >>, anerob à ATP << Jantung teradaptasi kondisi erob à pada iskemiaà glikolisis <<<. Sel kanker yang tumbuh cepat à glikolisis >> siklus asam sitrat à piruvat >> à laktat (asam){ penyakit : enzim glikolisis defisien aktivitasnya piruvat kinase à anemia hemolitika otot skelet (fosfofruktokinase <<) à fatigue. Glikolisis anerob : { Awal penelitian : proses fermentasi ragi = pemecahan glikogen di otot { Pada kontraksi otot (anerob) à glikogen ¯, laktat { Pada kontraksi otot

Page 3: metabolisme kh

secara erob à laktat (piruvat sebagai hasil akhir glikolisis) à CO2 & H2O { Disimpulkan : metabolisme karbohidrat : aerob dan anerob. { Reaksi glikolisis : erob/anerob : sama, kecuali produk akhirnya (piruvat/laktat) REAKSI-REAKSI PADA GLIKOLISIS Glukosa + 2 ADP + 2 Pi à 2 L(laktat) + 2 ATP + 2 H2O Terjadi ekstramitokondrial {sitosol heksokinase. 1. Glukosa +ATP Glukosa –6-fosfat + ADP Di hepar : glukokinase, Glukosa-6-fosfat : penghubung jalur metabolik - glikolisis - glukoneogenesis - jalur pentosa fosfat - glikogenesis - glikogenolisis { ATP : donor fosfat Reaksi melepaskan tenaga sebagai panas ® ireversibel. GLUKOKINASE

- aktif pada keadaan kenyang (kadar gula > 5 mmol/L).- spesifik untuk glukosa

HEKSOKINASE : dihambat oleh produk (G-6-P) ekstrahepatikafinitas tinggi terhadap glukosaaktif pada keadaan laparaktif pada a dan b-glukosaaktif terhadap heksosa lain (kec <<<) fosfoheksoseisomerase 2. G-6-P F-6-P (isomerisasi aldosa-ketosa & fosfofruktokinase 3. F-6-P + ATP F-1,6-difosfat Fosfofruktokinase : enzim alosterik inducible, irreversibel mengatur kecepatan reaksi aldolase 4. F-1,6-difosfat gliseraldehid 3-P + dihidroksiaseton-P (2 triose) inerconverted oleh enzim fosfotriose isomerase Fosfotriose isomerase 5. Gliseraldehid 3-P dihidroksiaseton-P gliseraldehid 3-fosfat DH 6. Gliseraldehid 3-P + NAD+ + Pi 1,3-DPG. + NADH + H+ 1,3-DPG = senyawa tenaga tinggi. fosfogliserat kinase. 7. 1,3-DPG + ADP 3-PG + ATP - 2 molekul triose-P/ mol glukose à 2 ATP ( fosforilasi peringkat substrat) - Jika terdapat arsenat à +1,3-DPG à 1-arsenofosfogliserat® 3-fosfogliserat + PANAS (tidak dihasilkan ATP). Di dalam eritrosit terjadi reaksi : 1,3-DPG 2,3-DPG 3-PG 2,3-DPG + hemoglobin à afinitas HbO ® oksigen dilepaskan oleh Hb di jaringan perifer. fosfogliserat mutase 8. 3-fosfogliserat 2-fosfogliserat enolase 9. 2-fosfogliserat PEP + H2O Reaksi : dehidrasi & redistribusi tenaga dlm mol. Enolase dihambat oleh fluorida. PEP : senyawa fosfat bertenaga tinggi piruvat kinase 10. PEP + ADP ATP + (enol) piruvat 11. (enol) piruvat (keto) piruvat ANEROB laktat dehidrogenase 12. Piruvat + NADH + H+ laktat + NAD+ PiruvatàEROB mitokondriaà asetil-KoA à Siklus Krebs à CO2 + H2O NADH dari glikolisis à mitokondria : 3 ATP ˜ Glikolisis di eritrosit

Page 4: metabolisme kh

(anerob) (tidak ada mitokondria) à hasil akhir laktat ˜ Serabut putih otot skelet, otot polos, eritrosit, otak, traktus gastrointestinal, medula ginjal, retina dan kulit, : energi dari glikolisis anerob. Hepar, ginjal dan jantung : mengambil laktat à oxidasi menghasilkan laktat pada kondisi anerob. ˜Tiga langkah reaksi glikolisis : eksergonik & irreversibel dikatalisis : heksokinase (dan glukokinase) pengatur fosfofruktokinase glikolisis piruvat kinase Glukoneogenesis dikatalisis oleh enzim yang berbeda. OKSIDASI PIRUVAT à ASETIL-KoA : REAKSI IRREVERSIBEL : GLIKOLISIS à SIKLUS KREBS lSitosol : Piruvat à mitokondria à siklus asam sitrat Piruvat à dekarboksilasi oksidatif à asetil-KoA piruvat DH kompleks. Piruvat + NAD+ + KoA Asetil-KoA + NADH + H+ + CO2 NADH à rantai respirasi à 3 ATP JALUR ENZIM YANG BEKERJA METODA PRODUKSI ATP Hs ATP GLIKOLISIS GLISERALDEHID-3-P DH FOSFOGLISERAT KINASE PIRUVAT KINASE ATP untuk rks (heksokinase & fosfofruktokinase) Rantai respirasi 2 NADH Fosforilasi tk substart Fosforilasi tk substrat 6 2 2 ----- 10 2 ----- 8 SIKLUS KREBS PIRUVAT DH ISOSITRAT DH a-KETOGLUTARAT DH SUKSINAT TIOKINASE SUKSINAT DH MALAT DH Rantai respirasi 2 NADH Rantai respirasi 2 NADH Rantai respirasi 2 NADH Fosforilasi tk substrat Rantai respirasi 2 FADH Rantai respirasi 2 NADH 6 6 6 2 4 6 ------ 30 Total ATP/mol glukosa pada kondisi Erobik Anerobik 38 2 METABOLISME GLIKOGEN Q Simpanan karbohidrat binatang. Q terutama di hepar (lebih dari 6%) dan otot (1%). Q sumber heksosa untuk glikolisis otot Q Glikogen hepar : mempertahankankadar gula darah Q Setelah 12 – 18 jam puasa glikogen hepar habis Q Glikogen otot : untuk kepentingan otot GLIKOGENOLISIS Ì Bukan langkah kebalikan glikogenesis 1) fosforilase (pembatas kecepatan reaksi) Glukosa pada ikatan (1à4) à(G-1-P) sampai 4 residu glukosa dari ikatan cabang 1à6. (C6)n + Pi à(C6)n-1 + glukosa 1-fosfat 2) glukan transferase : memindahkan trisakarida dari satu cabang ke lainnya à ikatan (1à6) terbuka. 3) debranching enzyme : Hidrolisis ikatan (1à6) à percabangan tidak ada bekerja kembali enzim fosforilase. Di otot : fosfoglukomutase Ì glukosa-1-fosfat glukosa 6-fosfat Hepar & ginjal : glukose 6-fosfatase glukosa 6-fosfat glukosa à darah GLUKONEOGENESIS DAN KONTROL GULA DARAH Glukoneogenesis : senyawa non karbohidrat à glukosa atau glikogen. Substrat : asam amino glukogenik, asam laktat, gliserol Terjadi jika karbohidrat dari diet tidak cukup Fungsi glukosa : - jaringan adiposa : sumber gliserol à Lemak - mempertahankan kadar senyawa antara siklus Krebs - prekursor laktosa - sumber tenaga otot skelet pada kondisi anerob (ada lemak, ada kebutuhan basal untuk glukosa) JALUR PENTOSA

Page 5: metabolisme kh

FOSFAT JALUR METABOLISME HEKSOSA LAINNYA Jalur pentosa fosfat : jalur alternatif untuk metabolisme glukosa tidak menghasilkan ATP mempunyai 2 fungsi : 1. Menghasilkan NADPH (sintesis reduktif : misalnya biosintesis asam lemak dan steroid) 2. Menghasilkan residu ribosa (biosintesis nukleat) Glukosa, fruktosa dan galaktosa : heksosa yang paling banyak diabsorpsi berasal dari pati, sukrosa dan laktosa. Defisiensi beberapa enzim dalam jalur pentosa fosfat à hemolisis sel darah merah Jalur : multisiklis 3 G 6-P + 6 NADP+ à 3 CO2 + 3 5-C + 6 NADPH + 6H+à 2 G-6-P + gliseraldehid-3P à glukosa 6-fosfat. a Reaksi sitosolik. a 2 fase : a. oksidatif non-reversibel à NADPH b. non-oksidatif Manusia dan primata lainnya : tidak dapatreversibel à Ribosa (C5) mensintesis asam askorbat (tidak mempunyai enzim L-gulonolakton oksidase) Oxidasi dekarboksilasi Gulonat 3-keto-L-gulonat L-xylulosa reduksi (NADPH) Oksidasi (NAD) Aktivasi xylitol D-xylulosa xylulosa 5-P à jalur pentosa fosfat METABOLISME GALAKTOSA UNTUK SINTESIS LAKTOSA GLIKOLIPID PROTEOGLIKAN GLIKOPROTEIN Galaktosa : dari hidrolisis laktosa di usus à glukosa ( di hepar). Kemampuan hepar untuk mengubah galaktosa :tes fungsi hepar tes toleransi galaktosa.

Metabolisme karbohidrat Metabolisme mencakup sintesis (anabolisme) dan penguraian (katabolisme) molekul organik kompleks. Metabolisme biasanya terdiri atas tahapan-tahapan yang melibatkan enzim, yang dikenal pula sebagai jalur metabolisme. Metabolism total merupakan semua proses biokimia di dalam organisme. Metabolisme sel mencakup semua proses kimia di dalam sel. Tanpa metabolisme, makhluk hidup tidak dapat bertahan hidup. KARBOHIDRAT merupakan hidrat dari unsur karbon (C). Peristiwa ini banyak dijumpai pada tubuh makhluk hidup, baik tumbuhan, hewan, atau manusia]]

Karbohidrat adalah senyawa karbon yang mengandung sejumlah besar gugus hidroksil karbohidrat terdiri atas atom C, H dan O. Adapun rumus umum dari karbohidrat adalah: Cn(H2O)n atau CnH2nOn. Molekul

Page 6: metabolisme kh

karbohidrat yang paling sederhana adalah polihidroksi aldehida dan polihidroksi keton yang mempunyai tiga hingga enam atom karbon. Fungsi utama karbohidrat adalah sebagai cadangan energi jangka pendek (gula merupakan sumber energi). Dan sebagai cadangan energi jangka menengah (pati untuk tumbuhan dan glikogen untuk fungsi lainnya adalah sebagai komponen struktural sel. 1. Klasifikasi karbohidrat Karbohidrat dapat dikelompokkan menurut jumlah unit gula, ukuran dari rantai karbon, lokasi gugus karbonil (-C=O), serta stereokimia. Berdasarkan jumlah unit gula dalam rantai, karbohidrat digolongkan menjadi 4 golongan utama yaitu: 1. Monosakarida (terdiri atas 1 unit gula) 2. Disakarida (terdiri atas 2 unit gula) 3. Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula) 4. Polisakarida (terdiri atas lebih dari 10 unit gula) Pembentukan rantai karbohidrat menggunakan ikatan glikosida. Berdasarkan lokasi gugus –C=O, monosakarida digolongkan menjadi 2 yaitu: 1. Aldosa (berupa aldehid) 2. Ketosa (berupa keton) Berdasarkan jumlah atom C pada rantai, monosakarida digolongkan menjadi: 1. Triosa (tersusun atas 3 atom C) 2. Tetrosa (tersusun atas 4 atom C) 3. Pentosa (tersusun atas 5 atom C) 4. Heksosa (tersusun atas 6 atom C) 5. Heptosa (tersusun atas 7 atom C) 6. Oktosa (tersusun atas 8 atom C)

1. Proses Metabolisme Karbohidrat

Karbohidrat siap dikatabolisir menjadi energi jika berbentuk monosakarida. Energi yang dihasilkan berupa Adenosin trifosfat (ATP). Glukosa merupakan karbohidrat terpenting. Dalam bentuk glukosalah massa karbohidrat makanan diserap ke dalam aliran darah, atau ke dalam bentuk glukosalah karbohidrat dikonversi di dalam hati, serta dari glukosalah semua bentuk karbohidrat lain dalam tubuh dapat dibentuk. Glukosa merupakan bahan bakar metabolik utama bagi jaringan mamalia. Unsur ini diubah menjadi karbohidrat lain dengan fungsi sangat spesifik, misalnya glikogen untuk simpanan, ribose dalam bentuk asam nukleat, galaktosa dalam laktosa susu, dalam senyawa lipid kompleks tertentu dan dalam bentuk gabungan dengan protein, yaitu glikoprotein serta proteoglikan. Terdapat beberapa jalur metabolisme karbohidrat baik yang tergolong sebagai katabolisme maupun anabolisme, yaitu glikolisis, siklus asam sitrat (siklus Kreb’s), glikogenesis, glikogenolisis serta glukoneogenesis. Secara ringkas, jalur-jalur metabolisme karbohidrat dijelaskan sebagai berikut: 1. 2. Glukosa sebagai bahan bakar utama akan mengalami glikolisis (dipecah) Selanjutnya masing-masing piruvat dioksidasi menjadi asetil KoA. Dalam menjadi 2 piruvat jika tersedia oksigen. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP. tahap ini dihasilkan

Page 7: metabolisme kh

energi berupa ATP. Asetil KoA akan masuk ke jalur persimpangan yaitu siklus asam sitrat. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP. 3. Jika sumber glukosa berlebihan, melebihi kebutuhan energi kita maka glukosa tidak dipecah, melainkan akan dirangkai menjadi polimer glukosa (disebut glikogen) proses tersebut dinamakan Glikogenesis. Glikogen ini disimpan di hati dan otot sebagai cadangan energi jangka pendek. Jika kapasitas penyimpanan glikogen sudah penuh, maka karbohidrat harus dikonversi menjadi jaringan lipid sebagai cadangan energi jangka panjang. 4. Jika terjadi kekurangan glukosa dari diet sebagai sumber energi, maka glikogen dipecah menjadi glukosa, proses ini disebut juga Glikogenelisis. Selanjutnya glukosa mengalami glikolisis, diikuti dengan oksidasi piruvat sampai dengan siklus asam sitrat. 5. Jika glukosa dari diet tak tersedia dan cadangan glikogenpun juga habis, maka sumber energi non karbohidrat yaitu lipid dan protein harus digunakan. Jalur ini dinamakan glukoneogenesis (pembentukan glukosa baru) karena dianggap lipid dan protein harus diubah menjadi glukosa baru yang selanjutnya mengalami katabolisme untuk memperoleh energi.

2. Pengertian dan Proses Glikolisis

Glikolisis adalah rangkaian reaksi yang mengubah glukosa menjadi dua molekul asam piruvat (ATP) dan merupakan jalur pertama yang dilakukan glukosa untuk menghasilkan energi dan selanjutnya asetil-KoA untuk dioksidasi dalam siklus asam sitrat (Siklus Kreb’s). Glikolisis terjadi dalam sitoplasma sel secara anaerobik (tidak membutuhkan oksigen)menghasilkan asam laktat dan aerob menghasilkan asam piruvat. Proses glikolisis adalah sebagai berikut : 1. Pada awalnya glikolisis dibutuhkan energi yang berasal dari dua molekul ATP, yang pertama untuk mengikat glukosa yang masuk lintasan glikolisis, melalui fosforilasi menjadi glukosa-6 fosfat dengan dikatalisir oleh enzim heksokinase atau glukokinase pada sel parenkim hati dan sel Pulau Langerhans pankreas. 2. Glukosa 6-fosfat diubah menjadi fruktosa 6- fosfat dengan bantuan enzim fosfoheksosa isomerase dalam suatu reaksi isomerasi aldosa-ketosa. -glukosa 6-fosfat.

3. 4.

ATP yang kedua digunakan untuk mengubah fruktosa 6-fosfat menjadi fruktosa Fruktosa 1,6-difosfat dipecah menjadi 2 senyawa triosa fosfat yaitu gliseraldehid 3-

Page 8: metabolisme kh

1,6-difosfat, menggunakan enzim fosfofruktokinase dan menghasilkan ADP. fosfat dan dihidroksiaseton fosfat. Reaksi ini dikatalisir oleh enzim aldolase (fruktosa 1,6-bifosfat aldolase).

5. dehid 3-fosfat

Gliseral dapat

berubah menjadi dihidroksi aseton fosfat dan sebaliknya (reaksi interkonversi). Reaksi bolak-balik ini mendapatkan katalisator enzim fosfotriosa isomerase. 6. Glikolisis berlangsung melalui oksidasi Gliseraldehid 3-fosfat menjadi 1,3bifosfogliserat, dan karena aktivitas enzim fosfotriosa isomerase, senyawa dihidroksi aseton fosfat juga dioksidasi menjadi 1,3-bifosfogliserat melewati gliseraldehid 3-fosfat. 1,3-bifosfogliserat + NADH + H+↔D-gliseraldehid 3-fosfat + NAD + Pi

Enzim yang bertanggung jawab terhadap oksidasi di atas adalah gliseraldehid 3-fosfat dehidrogenase, suatu enzim yang bergantung kepada NAD. 7. Energi yang dihasilkan dalam proses oksidasi disimpan melalui pembentukan ikatan sulfur berenergi tinggi, setelah fosforolisis, sebuah gugus fosfat berenergi tinggi dalam posisi 1 senyawa 1,3 bifosfogliserat. Fosfat berenergi tinggi ini ditangkap menjadi ATP dalam reaksi lebih lanjut dengan ADP, yang dikatalisir oleh enzim fosfogliserat kinase. Senyawa sisa yang dihasilkan adalah 3-fosfogliserat. 3-fosfogliserat + ATP↔1,3-bifosfogliserat + ADP Karena ada dua molekul 1,3-bifosfogliserat, maka energi yang dihasilkan adalah 2 x 1P = 2P (+2P) 8. 3-fosfogliserat diubah menjadi 2-fosfogliserat dengan dikatalisir oleh enzim fosfogliserat mutase. Senyawa 2,3-bifosfogliserat (difosfogliserat, DPG) merupakan intermediat dalam reaksi ini. 9. Fosfogliserat diubah menjadi fosfoenol piruvat (PEP) dengan bantuan enzim enolase. Reaksi ini melibatkan dehidrasi serta pendistribusian kembali energi di dalam molekul, menaikkan valensi fosfat dari posisi 2 ke status berenergi tinggi. Enolase dihambat oleh fluoride, suatu unsur yang dapat digunakan jika glikolisis di dalam darah perlu dicegah sebelum kadar glukosa darah diperiksa. 10. Fosfat berenergi tinggi PEP dipindahkan pada ADP oleh enzim piruvat kinase sehingga menghasilkan ATP. Enol piruvat yang terbentuk dalam reaksi ini mengalami konversi spontan menjadi keto piruvat. Reaksi ini disertai kehilangan energi bebas dalam jumlah besar sebagai panas dan secara fisiologis adalah irreversible. 2 molekul PEP maka terbentuk 2 molekul enol piruvat sehingga total hasil energi pada tahap ini adalah 2 x 1P = 2P. (+2P)

Page 9: metabolisme kh

11. Jika keadaan bersifat anaerob (tak tersedia oksigen), reoksidasi NADH melalui pemindahan sejumlah unsure ekuivalen pereduksi akan dicegah. Piruvat akan direduksi oleh NADH menjadi laktat. Reaksi ini dikatalisir oleh enzim laktat dehidrogenase. Dalam keadaan aerob, piruvat diambil oleh mitokondria, dan setelah konversi menjadi asetil-KoA, akan dioksidasi menjadi CO2 melalui siklus asam sitrat (Siklus Kreb’s).

Ekuivalen pereduksi dari reaksi NADH + H+ yang terbentuk dalam glikolisis akan diambil oleh mitokondria untuk oksidasi melalui salah satu dari reaksi ulang alik.

Kesimpulan:Pada glikolisis aerob, energi yang dihasilkan terinci sebagai berikut: - hasil tingkat substrat :+ 4P - hasil oksidasi respirasi :+ 6P - jumlah :+10P - dikurangi untuk aktifasi glukosa dan fruktosa 6P : - 2P + 8P Pada glikolisis anaerob, energi yang dihasilkan terinci sebagai berikut: - hasil tingkat substrat :+ 4P - hasil oksidasi respirasi :+ 0P - jumlah :+ 4P - dikurangi untuk aktifasi glukosa dan fruktosa 6P : - 2P + 2P

3. Pengertian dan Proses Glikogenesis dan Glikogenelisis1. Glikogenesis

Glikogenesis adalah proses pembentukan glikogen dari glukosa kemudian disimpan dalam hati dan otot. Glikogen merupakan bentuk simpanan karbohidrat yang utama di dalam tubuh dan analog dengan amilum pada tumbuhan. Unsur ini terutama terdapat didalam hati (sampai 6%), otot jarang melampaui jumlah 1%. Akan tetapi karena massa otot jauh lebih besar daripada hati, maka besarnya simpanan glikogen di otot bisa mencapai tiga sampai empat kali lebih banyak. Proses glikogenesis adalah sebagai berikut : 1. Glukosa mengalami fosforilasi menjadi glukosa 6-fosfat (reaksi yang lazim terjadi juga pada lintasan glikolisis). Di otot reaksi ini dikatalisir oleh heksokinase sedangkan di hati oleh glukokinase. 2. Glukosa 6-fosfat diubah menjadi glukosa 1-fosfat dalam reaksi dengan bantuan katalisator enzim fosfoglukomutase. Enzim itu sendiri akan mengalami fosforilasi dan gugus fosfo akan mengambil bagian di dalam reaksi reversible yang intermediatnya adalah glukosa 1,6-bifosfat. Enz-P + Glukosa 1-fosfat↔Enz + Glukosa 1,6-bifosfat ↔Enz-P + Glukosa 6-fosfat 3. pirofosforilase. UDPGlc + PPi↔UTP + Glukosa 1-fosfat 4. 5. Hidrolisis pirofosfat inorganic berikutnya oleh enzim pirofosfatase inorganik Atom C1 pada glukosa yang diaktifkan oleh UDPGlc membentuk ikatan akan menarik reaksi kearah

Page 10: metabolisme kh

kanan persamaan reaksi. glikosidik dengan atom C4 pada residu glukosa terminal glikogen, sehingga membebaskan uridin difosfat. Reaksi ini dikatalisir oleh enzim glikogen sintase. Molekul glikogen yang sudah ada sebelumnya (disebut glikogen primer) harus ada untuk memulai reaksi ini. Glikogen primer selanjutnya dapat terbentuk pada primer protein yang dikenal sebagai glikogenin. UDP + (C6)n+1◊UDPGlc + (C6)n Glikogen Glikogen Selanjutnya glukosa 1-fosfat bereaksi dengan uridin trifosfat (UTP) untuk membentuk uridin difosfat glukosa (UDPGlc). Reaksi ini dikatalisir oleh enzim UDPGlc

2. Glikogenelisis Glikogenelisis adalah sintesis glikogen menjadi glukosa (pada hati) dan asam piruvat dan laktat pada otot. Untuk memutuskan ikatan glukosa satu demi satu dari glikogen diperlukan enzim fosforilase. Enzim ini digunakan untuk proses fosforolisis rangkaian 1

menghasilkan glukosa 1-fosfat. Residu glukosil terminal pada rantai paling luar molekul glikogen dibuang secara berurutan sampai kurang 6.◊lebih ada 4 buah residu glukosa yang tersisa pada tiap sisi cabang 1. Glukan transferase dibutuhkan sebagai katalisator pemindahan unit trisakarida 6 dari satu cabang ke cabang lainnya sehingga membuat titik cabang 1 6 memerlukan kerja enzim enzim pemutus. Hidrolisis ikatan 1 cabang (debranching enzyme) yang spesifik. Dengan pemutusan cabang tersebut, maka kerja enzim. fosforilase selanjutnya dapat berlangsung.

4. Pengertian dan Proses Heksosa Monofosfat dan Glukogenesis1. Heksosa Monofosfat Heksosa monofosfat (HMP) adalah jalur penguraian gula dalam metabolisme. Reaksi ini berguna untuk membentuk gula pentosa dll, untuk keperluan biosintesis juga untuk mensintesis lipid. Jalur ini berlansung di sitosol. Reaksi berlangsung sebagai berikut : lewat gula C5, ribulosa 5-fosfat, yang merupakan prekursor gula ribosa, deoksiribosa, komponen asam nukleat, asam amino aromatik, enzim yang digunakan adalah G6PD, Transketolase, Transaldolase, juga ATP, NAD, FAD dan sebagainya. HMP tidak langsung menghasilkan energi, tetapi terutama membentuk NADPH2. Dan dibagi menjadi 2 bagian yaitu : a. oksidatif : menghasilkan NADPH2. b. nonoksidatif : menghasilkan prekursor- prekursor ribosa. 2. Glukoneogenesis Glukoneogenesis adalah proses biosintesis glukosa yang tidak berasal dari senyawasenyawa non-karbohidrat. Pelopor glukoneogenesis termasuklah laktat, asid amino glukogenik dan α-gliserol. Glukoneogenesis terjadi jika sumber energi dari karbohidrat tidak tersedia lagi. Maka tubuh adalah menggunakan lemak

Page 11: metabolisme kh

sebagai sumber energi. Jika lemak juga tak tersedia, barulah memecah protein untuk energi yang sesungguhnya protein berperan pokok sebagai pembangun tubuh. Jalur glukoneogenesis dari bahan lipid maupun protein dijelaskan sebagai berikut: o Lipid terpecah menjadi komponen penyusunnya yaitu asam lemak dan gliserol. Asam lemak dapat dioksidasi menjadi asetil KoA. Selanjutnya asetil KoA masuk dalam siklus Kreb’s. Sementara itu gliserol masuk dalam jalur glikolisis.

o Untuk protein, asam-asam amino penyusunnya akan masuk ke dalam siklus Kreb’s. (Gambar proses Glukoneogenesis)

5. Pengertian dan Reaksi Energetika dan Peran Enzim dalam Siklus Kreb’s1. Reaksi Energetika Reaksi energetika adalah perubahan energi yang terjadi dalam proses atau reaksi. energetika meliputi hubungan kalor, kerja dan bentuk energi lain, dengan kesetimbangan dalam reaksi kimia dan dalam perubahan keadaan. Prinsip energetika dalam tubuh dimulai dari pembentukan energi (Reaksi Ersekgonik) → ATP → pemakaian energi (Reaksi Endorgenik) → ADP →Pembentukan energi, berulang hingga menjadi sebuah siklus. . Energi yang digunakan oleh sel-sel tubuh manusia dihasilkan dari hidrolisis ATP sebesar 200-300 mol setiap harinya. Artinya, setiap molekul ATP didaur ulang 2000-3000 kali setiap harinya. ATP tidak dapat disimpan, karena itu, produksinya harus selalu mengikuti penggunaannya. Reaksi energetika yang berlangsung dalam tubuh kita dapat digambarkan seperti berikut :

2. Peran Enzim dalam Siklus Kreb’s Siklus Kreb’s berlangsung di dalam mitokondria. Siklus asam sitrat merupakan jalur bersama oksidasi karbohidrat, lipid dan protein. Siklus asam sitrat merupakan rangkaian reaksi yang menyebabkan katabolisme asetil KoA, dengan membebaskan sejumlah ekuivalen hidrogen yang pada oksidasi menyebabkan pelepasan dan penangkapan sebagian besar energi yang tersedia dari bahan bakar jaringan, dalam bentuk ATP. Residu KoA, asetat aktif),∼ asetil ini berada dalam bentuk asetil-KoA (CH3-CO suatu ester koenzim A. Ko-A mengandung vitamin asam pantotenat. Fungsi utama siklus asam sitrat adalah sebagai lintasan akhir bersama untuk oksidasi karbohidrat, lipid dan protein. Hal ini terjadi karena glukosa, asam lemak dan banyak asam amino dimetabolisir menjadi asetil KoA atau intermediat yang ada dalam siklus tersebut. Reaksi dalam siklus Kreb’s tidak mungkin terjadi tanpa bantuan enzim. Enzim- enzim tersebut mempunyai tugasnya masing- masing.

Page 12: metabolisme kh

(Gambar Siklus Kreb’s) Berikut ini adalah enzim- enzim dan peranannya dalam siklus Kreb’s : No. Enzim 1. Sitrat Sintase Peranannya Pembentukan asam sitrat : Kondensasi antara Arsetil CoA dan Oksalosetat → 2. Akonitat Hidratase 3. Isositrat Dehidrogenase 4. ά Ketoglutarat Dehidrogenase 5. 6. 7. 8. komplex Mg2+ Suksinil CoA Sintase Suksinat Dehidrogenase Fumarase Malat Dehidrogenase Asam Sitrat Perubahan Sitrat → Isositrat : Asam Sitrat → Asam CIS-Akonitat → Asam Isositrat Oksidasi isositrat → ά Ketoglutarat : Oksaloluksinat → ά Ketoglutarat Oksidasi ά Ketoglutarat → Suksinol CoA Perubahan Suksinil CoA → Suksinat Dehidrogenase dari Suksinat → Fumarat Hidrasi Fumarat → Malat Dehidrogenase Malat → Oksalosetat

6. Enzim yang Berperan dalam Metabolisme Karbohidrat

Tujuan akhir pencernaan dan absorpsi karbohidrat adalah mengubah karbohidrat menjadi ikatan-ikatan lebih kecil, terutama berupa glukosa dan fruktosa, sehingga dapat diserap oleh pembulu darah melalui dinding usus halus. Pencernaan karbohidrat kompleks dimulai di mulut dan berakhir di usus halus. Pencernaan karbohidrat : 1. Mulut Pencernaan karbohidrat dimulai di mulut. Bola makanan yang diperoleh setelah makanan dikunyah bercampur dengan ludah yang mengandung enzim amilase (sebelumnya dikenal sebagai ptialin). Amilase menghidrolisis pati atau amilum menjadi bentuk karbohidrat lebih sederhana, yaitu dekstrin. Bila berada di mulut cukup lama, sebagian diubah menjadi disakarida maltosa. Enzim amilase ludah bekerja paling baik pada pH ludah yang bersifat netral. Bolus yang ditelan masuk ke dalam lambung. 2. Usus Halus Pencernaan karbohidrat dilakukan oleh enzim-enzim disakarida yang dikeluarkan olej selsel mukosa usus halus berupa maltase, sukrase, dan laktase. Hidrolisis disakarida oleh enzim-enzim ini terjadi di dalam mikrovili dan monosakarida yang dihasilkan adalah sebagai berikut : Maltase Maltosa Sukrase Sakarosa Laktase Laktosa 1 mol glukosa + 1 mol galaktosa 1 mol glukosa + 1 mol fruktosa 2 mol glukosa

Monosakarida glukosa, fruktosa, dan galaktosa kemudian diabsorpsi melalui sel epitel usus halus dan diangkut oleh sistem sirkulasi darah melalui vena porta. Bila konsentrasi monosakarida di dalam usus halus atau pada mukosa sel cukup tinggi, absorpsi dilakukan secara pasif atau fasilitatif. Tapi, bila konsentrasi turun, absorpsi dilakukan secara aktif melawan gradien konsentrasi dengan menggunakan energi dari ATP dan ion natrium. 3. Usus Besar Dalam waktu 1-4 jam setelah selesai makan, pati nonkarbohidrat atau

Page 13: metabolisme kh

serat makanan dan sebagian kecil pati yang tidak dicernakan masuk ke dalam usus besar. Sisa-sisa pencernaan ini merupakan substrat potensial untuk difermentasi oleh mikroorganisma di dalam usus besar. Substrat potensial lain yang difermentasi adalah fruktosa, sorbitol, dan monomer

lain yang susah dicernakan, laktosa pada mereka yang kekurangan laktase, serta rafinosa, stakiosa, verbaskosa, dan fruktan. Produk utama fermentasi karbohidrat di dalam usus besar adalah karbondioksida, hidrogen, metan dan asam-asam lemak rantai pendek yang mudah menguap, seperti asam asetat, asam propionat dan asam butirat.

Metabolisme Karbohidrat 1. Glikolisis

Baik dalam keadaan anaerob maupun aerob, glukosa diubah menjadi

privat melalaui serangkaian reaki glikolisis. Dalam keadaan anaerob piuvat

dikonversi menjadi asam lakta atau alkohol sedangkan dalam keadaan aerob

Page 14: metabolisme kh

piravat dikonversi menjadi asetil KoA yang kemudian masuk dalam jalur

asam trikarboksilat.

Sedangkan serangkaian reaksi yang terjadi berurutan dalam jalur

EMP untuk mengkonversi glukosa menjadi asam privat yang secara garis

besar dapat dikelompokkan dalam dua tahap, yaitu tahap perubahan glukosa

menjadi triosa fosfat (yang memerlukan energi kemia) dan tahap perubahan

triofo fosfat menjadi asam privat sambil melepaskan energi kimia ke

lingkungannya.

a. Isomerasi Glukosa 6-Fosfat

Reaksi berikutnya adalah reaksi isomerasasi glukosa menjadi frutkosa

6-faosfat. Reaksi ini dan sebaliknya dikatalisis enzim fosfo glukoisomerase

(∆G = + 1400 kalori, pH 7) Kkstb = 0,5.

b. Fosforealasi Frutkosa -6-Fosfat Menjadi Frutkosa 1,6 Difosfat Pada reaksi tahap ketiga ini dikatalisis oleh fosfo-fruktosakinase.

Tahap ini merupakan tahap reaksi penting untuk pengendalian

metabolisme karena enzim ini adalah enzim allosterik yang dapat

dipengaruhi oleh beberapa metabolit umum. Kelebihan ATP ataupun asam

sitrat dapat menghambat enzim fosfofruktokinase ini. Sebaliknya AMP,

ADP, dan Fruktosa 6-P dapat menstimulasi enzim. Enzim ini memerlukan

ion Mg2+ sebagai kfaktor dan memiliki berat molekul yang sangat tinggi (±

360.000) dan terdiri dari 4 sub unit).

c. Pembentukan Trio Fosfat

Page 15: metabolisme kh

Reaksi berikutnya menyangkut pemotongan glukosa 1,6 – difosfat

dengan membentuk dua triosa fosfat: dihidroksi aseton fasfat dan D-

gliseraldehida -3- fosfat. Enzim yang mengkatalisis reaksi ini adalah

aldolase, yang diisolasi pertama kali oleh “Warburg” kini diketahui banyak

ditemukan di alam.

Garapan yang didapat dari oksidasi aldehida menjadi asam karboksilat disimpan dalam bentuk gugus asil fosfat:1-3 difosfogliserat. Enzim yang berperan adalah

gliseraldehida-3-fosfatdehidrogenase. Berat molekul enzim ini 145.000 dan

terdiri atas suatu tetramer dengan berat molekul masing-masing sebunit

35.000 dan terikat erat dengan NAD+, jadi seluruhnya ada 4 NAD+.

Page 16: metabolisme kh

d. Interkonversi Asam 3-Fosfogliserat Menjadi 2-Fosfogliserat Fosfogliseril mutase mengkatkalisis interkonvensi dua macam asam Fosfogliserat. e. Pembentukan Asam Fosfoenol Piruvat Reaksi berikutnya dikatalisis oleh enzim enolase:

Tetapan setimbang (Kstb) reaksi ini sama dengan 3. hal ini berarti

bahwa reaksi diatas berjalan secara reversible. Asam fosfoenol piravat

(PED) merupakan molekul berenergi tinggi. Hidrolisis molekul ini

menghasilkan ∆G’=-14.800 kalori.

f. Hidrolisis Asam Fosfoenol Piravat Menjadi Piravat

Gugus fosfat dari PEP dipindahkan kepada ADP sehingga terbentuk

ATP. Reaksi ini dikatalisis leh enzim piravat kinase dan menghasilkan

energi sebesar 61000 kalori.

Taoutomerisasi dari bentuk enol menjadi keto dapat memberikan cukup energi untuk membentuk ATP. Berikut adalah bagan glikolisis

Page 17: metabolisme kh

2.Siklus krebs

Siklus Krebs adalah tahapan selanjutnya dari respirasi seluler.

Siklus Krebs adalah reaksi antara asetil ko-A dengan asam oksaloasetat,

yang kemudian membentuk asam sitrat. Siklus Krebs disebut juga dengan

siklus asam sitrat, karena menggambarkan langkah pertama dari siklus

tersebut, yaitu penyatuan asetil ko-A dengan asam oksaloasetat untuk

membentuk asam sitrat.

Page 18: metabolisme kh

2.Siklus krebs

Siklus Krebs adalah tahapan selanjutnya dari respirasi seluler.

Siklus Krebs adalah reaksi antara asetil ko-A dengan asam oksaloasetat,

yang kemudian membentuk asam sitrat. Siklus Krebs disebut juga dengan

siklus asam sitrat, karena menggambarkan langkah pertama dari siklus

tersebut, yaitu penyatuan asetil ko-A dengan asam oksaloasetat untuk

membentuk asam sitrat.

Pertama-tama, asetil ko-A hasil dari reaksi antara (dekarboksilasi oksidatif) masuk ke dalam siklus dan bergabung dengan asam oksaloasetat membentukasam sitrat. Setelah "mengantar" asetil masuk ke dalam siklus Krebs, ko-A memisahkan diri

dari asetil dan keluar dari siklus. Kemudian, asam sitrat mengalami

pengurangan dan penambahan satu molekul air sehingga terbentuk asam

isositrat. Lalu, asam isositrat mengalami oksidasi dengan melepas ion H+,

yang kemudian mereduksi NAD+ menjadi NADH, dan melepaskan satu

molekul (CO2) dan membentuk asam a-ketoglutarat (baca: asam alpha

Page 19: metabolisme kh

ketoglutarat). Setelah itu, asam a-ketoglutarat kembali melepaskan satu

molekul (CO2), dan teroksidasi dengan melepaskan satu ion H+ yang

kembali mereduksi NAD+ menjadi NADH. Selain itu, asam a-ketoglutarat

mendapatkan tambahan satu ko-A dan membentuk suksinil ko-A. Setelah

terbentuk suksinil ko-A

molekul ko-A kembali meninggalkan siklus, sehingga terbentuk asam

suksinat. Pelepasan ko-A dan perubahan suksinil ko-A menjadi asam

suksinat menghasilkan cukup energi untuk menggabungkan satu molekul

ADP dan satu gugus fosfat anorganik menjadi satu molekulATP. Kemudian,

asam suksinat mengalami oksidasi dan melepaskan dua ion H+, yang

kemudian diterima oleh FAD dan membentuk FADH2, dan terbentuklah

asam fumarat. Satu molekul air kemudian ditambahkan ke asam fumarat dan

menyebabkan perubahan susunan (ikatan) substrat pada asam fumarat,

karena itu asam fumarat berubah menjadi asam malat. Terakhir, asam malat

mengalami oksidasi dan kembali melepaskan satu ion H+, yang kemudian

diterima oleh NAD+ dan membentuk NADH, dan asam oksaloasetat

kembali terbentuk. Asam oksaloasetat ini kemudian akan kembali mengikat

asetil ko-A dan kembali menjalani siklus Krebs.

Dari siklus Krebs ini, dari setiap molekul glukosa akan dihasilkan 2 ATP,6 NADH, 2 FADH2, dan 4 CO2. Selanjutnya, molekul NADH dan FADH2 yang terbentuk akan menjalani rangkaian terakhir respirasi aerob, yaitu rantai transpor elektron. 3. Glikogenesis

Gugus fosfat dan energi yang diperlukan dalam reaksi pembentukan

glukosa 6-fosfat dsari glukosa diberikan oleh ATP yang berperan sebagai

senyawa kimia berenergi tinggi. Sedang enzim yang mengkatalisnya adalah

Page 20: metabolisme kh

glukokinase. Selanjutnya, dengan fosfoglukomutase, glukosa 6-fosfat

mengalami reaksi isomerasi menjadi glukosa 1-fosfat.

ATP ADP

molekul ko-A kembali meninggalkan siklus, sehingga terbentuk asam

suksinat. Pelepasan ko-A dan perubahan suksinil ko-A menjadi asam

suksinat menghasilkan cukup energi untuk menggabungkan satu molekul

ADP dan satu gugus fosfat anorganik menjadi satu molekulATP. Kemudian,

asam suksinat mengalami oksidasi dan melepaskan dua ion H+, yang

kemudian diterima oleh FAD dan membentuk FADH2, dan terbentuklah

asam fumarat. Satu molekul air kemudian ditambahkan ke asam fumarat dan

menyebabkan perubahan susunan (ikatan) substrat pada asam fumarat,

karena itu asam fumarat berubah menjadi asam malat. Terakhir, asam malat

mengalami oksidasi dan kembali melepaskan satu ion H+, yang kemudian

diterima oleh NAD+ dan membentuk NADH, dan asam oksaloasetat

kembali terbentuk. Asam oksaloasetat ini kemudian akan kembali mengikat

asetil ko-A dan kembali menjalani siklus Krebs.

Dari siklus Krebs ini, dari setiap molekul glukosa akan dihasilkan 2 ATP,6

Page 21: metabolisme kh

NADH, 2 FADH2, dan 4 CO2. Selanjutnya, molekul NADH dan FADH2 yang terbentuk akan menjalani rangkaian terakhir respirasi aerob, yaitu rantai transpor

glukosa (UDPG) Glukosa 1-fosfat PPi UTP Gambar 7. Glikogenesis: pembentukan uridin difosfat glukosa (UDPG) dari glukosa, melalui pembentukan glukosa 6-fosfat dan glukosa 1-fosfat.

Glukosa 1-fosfat bereaksi dengan uridin tri fosfat (UTP) dikatalis

oleh glukosa 1-fosfat uridil transferase menghasilkan uridin difosfat glukosa

(UDP-glukosa)dan pirofosfat (PPi).

Mekanisme reaksi glikogenesis juga merupakan jalur metabolisme

umum untuk biosintesis disakarida dan polisakarida. Dalam berbagai

tumbuhan seperti tanaman tebu, disakarida sukrosa dihasilkan dari glukosa

dan fruktosa melalui mekanisme biosintesis tersebut. Dalam hal ini UDP-

glukosa abereaksi dengan fruktosa 6-fosfat, dikatalis oleh sukrosa fosfat

sintase, membentuk sukrosa 6-fosfat yang kemudian dengan enzim sukrosa

fosfatase dihidrolisis menjadi sukrosa.

4.Jalur kata bolisme melalui jalur HMP

Jalur HMP sangat penting untuk menghasilkan pentose yang

diperlukan untuk sintesis asam nukleat dan nukleotida yang mengandung

gugus prostetik, juga sebagai penghasil materi awal untuk sintesis asam

Page 22: metabolisme kh

amino aromatic dan vitamin,dan juga berperan dalam beberapa reaksi

biosintesis.

Pola jalur HMP dapat dilihat pada gambar 1. Disini terlihat adanya

penambahan fragmen C2 dan C3 yang diperkirakan diperlukan untuk

biosintesis intermediate seperti leusin, isoleusin dan valin.

Jalur HMP mempunyai beberapa macam pola modifikasi dan campuran diantaranya: 1. Modifikasi campuran EMP dan HMP. Pola ditemui pada kelompok mikroorganisme Hidrolaktat fermentatife basillus. Pola jalur modifikasi ini dapat dilihat pada (gambar ). Dalam jalur modifikasi terjadi perbedaan pada tahap perubahan glukosa -6P. Pada alur glikolisis terlihat pada perubahan glukosa -6-P. Diubah menjadi fruktosa -6P dan selanjutnya mengalami

Page 23: metabolisme kh

isomerisasi dan dirubah

lagi oleh enzim aldolase menjadi gliseraldehida-3P dan dihidroksiaseton P.

Sedangkan pada jalur HMPnya terlihat glukosa -6-P diubah menjadi 6-

fosfoglukonat dan selanjutnya membentuk ribolus A-5-fosfat. Hal ini sama

seperti tahap awal jalur.

Glyceraldehide-3- C2 Erythrose-6- Phosphate Phosphate C2 3 Glucose-6-phosphat+6 NADP+ 2 Fructose-6-phosphate+Glyceraldehide-3-phosphate+3

Page 24: metabolisme kh

CO2+NADPH2 Gambar Oksidasi glukosa melalui jalur HMP

Glukosa

Gambar Metabolisme glukosa oleh laktobasilus hetero laktat

2. Modifikasi HMP glioksilat, sebagai berikut

Page 25: metabolisme kh

C5 + C5 C6 2C2

2C3

2 NADH

CO2

C3 C4 C6(f) C

3. Dapat pula ditemui jalur alternative katabolisme glukosa yaitu bentuk pola interaksi antara glikolisis dan HMP. Glukosa 6-P-glukonat Ribolusa-5P Glukosa-6P C3+C2 CO2 Eritosa 4-p NADH2 Fruktosa-6 P Pentosa DHA G-3P Piruvat Jalur kerangka diatas menunjukan adanya interaksi antara glikolisis dan HMP dan

Page 26: metabolisme kh

Jalur kerangka diatas menunjukan adanya interaksi antara glikolisis dan HMP dan dapat menghasilkan senyawa-senyawa antara untuk biosintesis. Jadi dengan demikian pada jalur katabolisme ini selain menghasilkan energy juga merupakan tahap awal biosintesis. C.Metabolisme saat Puasa

Puasa pada bulan Ramadan adalah wajib hukumnya bagi umat Islam.

Artinya, siapa pun orangnya puasa Ramadan tidak boleh ditinggalkan.

Secara keyakinan mungkin tidak perlu diragukan lagi, akan tetapi

sebenarnya adakah rahasia yang terkandung di dalam puasa tersebut?

Mari kita telaah lebih dalam lagi tentang apa yang sebenarnya terjadi

dalam tubuh kita saat berpuasa. Dalam keadaan normal, tubuh mendapatkan

energi dari luar melalui makanan dan minuman atau dari dalam tubuh

melalui pembakaran sistem metabolisme lemak dan protein.

Dalam keadaan puasa, tubuh tidak disibukkan untuk melakukan

penyerapan makanan dari usus sebagai sumber energi dari luar, tetapi tubuh

sendiri menyediakan sekaligus menggunakan energi dari hasil proses

metabolisme tubuh sendiri, yaitu dengan membentuk gula darah dari

glikogen yang berada di sel-sel hati dan siap pakai sebagai sumber energi

alami.

Diawali dengan makan sahur, tiga jam setelahnya tubuh kita akan

menyimpan kelebihan kalori dalam bentuk sumber tenaga cadangan berupa

glikogen, asam amino, dan lemak. Sumber energi ini akan digunakan dalam

pergantian sel mati, perbaikan sel rusak, dan pembentukan sel yang baru

dengan kualitas yang baik.

Yang menarik, dalam keadaan puasa proses metabolisme ini selain

menghasilkan energi tadi, juga menghasilkan sisa-sisa metabolisme yang

Page 27: metabolisme kh

berbahaya, tetapi sekaligus akan segera dibersihkan oleh sel-sel hati yang

selanjutnya akan dibuang keluar tubuh. Subhanallah!

Dalam keadaan puasa, kita melakukan pembatasan asupan kalori dari

luar, pembatasan ini meningkatkan zat yang bermanfaat berupa antioksidan.

Antioksidan ini dapat membersihkan zat yang bersifat racun, sekaligus

mengeluarkannya dari dalam tubuh, sehingga tubuh terhindar dari zat-zat

yang berbahaya.

Selain itu, puasa juga meningkatkan jumlah sel darah putih untuk menangkal serangan penyakit infeksi, sehingga terjadi peningkatan sistem kekebalan dalam tubuh. Dan, yang mencengangkan dari puasa adalah sebagai upaya tubuh menyeimbangkan asam basa tubuh yang diperlukan dalam proses metabolisme agar tetap berjalan sesuai dengan rambu rambu. Subhanallah!

Dalam keadaan puasa, energi yang berasal dari makanan dan

minuman saat sahur akan digunakan secara hemat untuk aktivitas sistem

kekebalan tubuh dan proses berpikir oleh otak karena gula darah yang

tersedia dari pencernaan sangat mudah untuk mengalami proses

metabolisme sistem kekebalan tubuh dan proses berpikir tidak memerlukan

hormon insulin.

Selain itu, puasa juga dapat mencegah penyakit yang timbul karena

pola makan yang berlebihan. Makanan yang berlebihan gizi belum tentu

baik untuk kesehatan seseorang. Kelebihan gizi atau overnutrisi dapat

menyebabkan kegemukan. Kegemukan ini merupakan sumber berbagai

penyakit seperti kelainan lemak kolesterol dan trigliserida tinggi, jantung

koroner, kencing manis (diabetes mellitus), dan lain-lain. Dengan demikian,

sudah sepatutnya saat berbuka puasa tidak dianjurkan makan secara

berlebihan. Bahaya!

Page 28: metabolisme kh

Dapatlah digarisbawahi bahwa puasa secara ilmiah tidak hanya suatu

upaya ibadah wajib yang semata menahan lapar, dahaga, dan nafsu. Akan

tetapi, mempunyai rahasia kesehatan dalam meningkatkan daya tahan tubuh

terhadap penyakit yang berbahaya