of 32/32
Tinjauan Pustaka Metabolisme Karbohidrat dan Hormon yang Berperan Siska (102012102/C5) Universitas Kristen Krida Wacana, Jl. Arjuna Utara No.6, Jakarta, 11510 [email protected] Abstrak: Metabolisme adalah proses pengolahan (pembentukan dan penguraian) zat -zat yang diperlukan oleh tubuh agar tubuh dapat menjalankan fungsinya. Metabolisme juga dapat diartikan sebagai proses pengolahan (pembentukan dan penguraian “Katabolisme dan Anabolisme” ) zat-zat yang diperlukan oleh tubuh untuk menjalankan fungsinya. Dalam kehidupan sehari-hari metabolisme karbohidrat, protein, dan lemak sangat dibutuhkan untuk menghasilkan energi agar kita dapat beraktivitas dengan baik dan memiliki energi yang cukup. Kata Kunci : Metabolisme. Abstract: Metabolism is the process of treatment (the formation and decomposition) substance or substances needed by the body for the body to function. Metabolism can also be defined as the process of processing (the formation and decomposition "Catabolism and Anabolism") substances needed by the body to perform its functions. In everyday life the metabolism of carbohydrates, protein, and fat is needed to produce energy so that we can move well and have enough energy. Keywords: Metabolism. Pendahuluan Suatu proses metabolisme. Yang paling sering terjadi adalah kelainan metabolisme karbohidrat, karbohidrat merupakan salah satu zat gizi yang mempunyai jenis-jenis beragam 1

Siska Blok 11

  • View
    236

  • Download
    10

Embed Size (px)

DESCRIPTION

blok 11

Text of Siska Blok 11

Tinjauan PustakaMetabolisme Karbohidrat dan Hormon yang BerperanSiska (102012102/C5)Universitas Kristen Krida Wacana, Jl. Arjuna Utara No.6, Jakarta, [email protected]: Metabolisme adalah proses pengolahan (pembentukan dan penguraian) zat -zat yang diperlukan oleh tubuh agar tubuh dapat menjalankan fungsinya. Metabolisme juga dapat diartikan sebagai proses pengolahan (pembentukan dan penguraian Katabolisme dan Anabolisme ) zat-zat yang diperlukan oleh tubuh untuk menjalankan fungsinya. Dalam kehidupan sehari-hari metabolisme karbohidrat, protein, dan lemak sangat dibutuhkan untuk menghasilkan energi agar kita dapat beraktivitas dengan baik dan memiliki energi yang cukup.Kata Kunci : Metabolisme.Abstract: Metabolism is the process of treatment (the formation and decomposition) substance or substances needed by the body for the body to function. Metabolism can also be defined as the process of processing (the formation and decomposition "Catabolism and Anabolism") substances needed by the body to perform its functions. In everyday life the metabolism of carbohydrates, protein, and fat is needed to produce energy so that we can move well and have enough energy.Keywords: Metabolism.Pendahuluan Suatu proses metabolisme. Yang paling sering terjadi adalah kelainan metabolisme karbohidrat, karbohidrat merupakan salah satu zat gizi yang mempunyai jenis-jenis beragamdiantaranya glukosa , sukrosa dan fruktosa. Beberapa jenis KH tersebut dalam tubuh harus dimetabolisme (dipecah) sebelum digunakan tubuh . pemecahan karbohidrat memerlukan sebuah enzim . kelainan Metabolisme karbohidrat biasanya karena ketidakmampuan tubuh memiliki enzin pemecah. Beberapa jenis karbohidrat tersebut sehingga KH yang akan terpecah dalam tubuh tidak dapat ter-Metabolisme. Karbohidrat adalah gula, diantaranya adalah glukosa, sukrosa dan fruktosa.Beberapa gula (misalnya sukrosa) harus diproses oleh enzim di dalam tubuh sebelum bisa digunakan sebagai sumber energi. Jika enzim yangdiperlukan tidak ada, maka gula akan tertimbun dan menimbulkan masalah kesehatan. Karbohidrat juga berperan penting dalam menentukan karakteristik bahan makanan, misalnya warna, rasa, tekstur dan lain-lain. Sedangkan dalam tubuh karbohidrat berguna untuk mencegah timbulnya ketosis, pemecahan protein yang berlebihan, kehilangan mineral dan berguna untuk metabolisme lemak dan protein.

PembahasanMetabolisme KarbohidratMetabolisme karbohidrat pada mamalia dapat dibagi sebagai berikut : (1) glikolisis: oksidasi glukosa atau glikogen menjadi piruvat dan laktat oleh jalan Embden Meyerhof, (2) glikogenesis: sintesis glikogen dari glukosa, (3) glikogenolisis: pemecahan glikogen. Glukosa adalah hasil akhir utama glikogenolisis dalam hati, dan piruvat serta laktat adalah hasil utama dalam otot, (4) oksidasi piruvat menjadi asetil-KoA: merupakan langkah perlu sebelum masuknya produk glikolisis ke dalam siklus asam sitrat, yang merupakan jalan akhir bersama untuk oksidasi karbohidrat, (5) HMP shunt: jalan lain disamping jalan Embden Meyerhof untuk oksidasi glukosa. Fungsi utamanya adalah sintesis perantara penting NADPH dan ribosa, (6) glukogeneogenesis: pembentukan glukosa atau glikogen dari sumber bukan karbohidrat. Jalan yang tersangkut dalam glukoneogenesis terutama siklus asam sitrat dan kebalikan glikolisis. Substrat utama untuk glukogeneogenesis adalah asam amino glukogenik, laktat, dan gliserol, dan pada binatang memamah biak proprionat.1Glikolisis bila otot berkontraksi dalam medium anaerob, yaitu, medium yang oksigennya telah dikeluarkan, glikogen menghilang berserta piruvat dan laktat ditemukan sebagai hasil akhir utama, ketika oksigen dimasukan, aerob terjadi dan glikogen muncul kembali, sementara piruvat dan laktat menghilang. Akan tetapi, jika kontraksi terjadi pada keadaan aerob, laktat tidak menumpuk dan piruvat dioksidasi menjadi CO2 dan air. Bila oksigen terbatas reoksidasi NADH yang terbentuk selama glikolisis terganggu. Pada keadaan ini, NADH mengalami reoksidasi dengan digabung dengan piruvat menjadi, NAD yang terbentuk demikian digunakan untuk melancarkan glikolisis lebih lanjut.Dengan demikian, glikolisis dapat terjadi pada keadaan anaerob, tetapi ini membatasi jumlah energi yang dilepaskan permol glukosa yang dioksidasi sebagai akibat, untuk melengkapi jumlah energi tertentu, lebih banyak glukosa harus mengalami glikolisis pada keadaan anaerob dibanding keadaan aerob.

Gambar 1. Glikolisis.1Semua enzim jalan Embden Meyerhof ditemukan dalam fraksi larut sel di luar mitokondria, yaitu sitosol. Enzim-enzim ini mengkatalisis reaksi-reaksi yang tersangkut dalam glikolisis glukosa menjadi piruvat dan laktat, sebagai berikut : glukosa memasuki jalan glikolisis dengan fosforilasi menjadi glukosa 6-fosfat. Ini diselesaikan oleh enzim heksokinase dan dalam sel parenkim hati oleh glukokinase, pada keadaan fisiologik, dapat dianggap tidak reversibel. ATP digunakan sebagai donor phospat, bereaksi dengan kompleks Mg-ATP. Satu ikatan ATP fosfat berenergi tinggi digunakan, dan ADP diproduksi. Heksokinase dihambat dengan cara alosterik oleh produk, glukosa 6- fosfat. Glukosa 6-fosfat adalah senyawa penting merupakan persimpangan jalan beberapa jalan metabolisme (glikolisis, glukoneogenesis, HMP shunt, glikogenesis, dan glikogenolisis). Dalam glikolisis, glukosa 6-fosfat dikonversi dikonversi menjadi fruktosa 6-fosfat oleh fosfoheksosa, isomerase, yang memerlukan isomerasi aldosa-ketosa. Hanya -anomer glukosa 6-fosfat yang dikerjakan. Reaksi ini diikuti oleh fosforilasi lainnya dengan ATP yang dikatalisis oleh enzim fosfofruktokinase untuk menghasilkan fruktosa 1, 6-bifosfat. Fosfofruktokinase adalah enzim yang dapat diinduksi lainnya yang aktivitasnya dianggap penting dalam pengaturan kecepatan glikolisis. Reaksai fosfofruktokinase adalah reaksi lain yang dianggap secara fungsional tidak reversibel pada keadaan fisiologik.1Heksosa fosfat, fruktosa 1,6-bifosfat, dipecah oleh aldolase (fruktosa 1,6-bifosfat aldolase) menjadi 2 triosa fosfat, gliseraldehid 3-fosfat dan dihidroksiaseton fosfat. Griselaldehid 3-fosfat dan dihidrokaseton fosfat dikonversi satu sama lain oleh enzim fosfotriosa isomerase. Glikolisis berlangsung dengan oksidasi gliseraldehid 3 fosfat menjadi 1,3-bisfosfogliserat, dan karena aktivitas fosfotriosa isomerase, dihidroksi aseton fosfat juga dioksidase menjadi 1,3-difosfogliserat melalui gliseraldehida 3-fosfat. Enzim yang bertanggung jawab untuk oksidasi adalah tergantung pada NAD. Secara struktual, ia terdiri dari 4 polipeptida (monomer) identik yang memebentuk tetramer. Akhirnya, dengan fosforolisis, fosfat anorgenik (Pi) ditambahkan, membentuk 1,3 bisfosfogliserat dan enzim bebas dengan gugus SH yang dibentuk kembali dilepaskan.Energi yang dibebaskan selama oksidasi ditahan dengan pembentukan ikatan sulfur berebergi tinggi pada posisi 1 dari 1,3 bifosfogliserat. Fosfat berenergi tinggi ditangkap selagi ATP dalam reaksi selanjutnya dengan ADP yang dikatalisis oleh fosfogliserat kinase, meninggalkan 3 fosfogliserat. 3 fosfogliserat yang muncul dari reaksi dikonversi menjadi 2 fosfogliserat oleh enzim fosfogliserat mutase. Mungkin bahwa 2,3- bisfosfogliserat (difosfogliserat,DPG) adalah perantara dalam reaksi ini.Berikutnya dikatalisis oleh enolase dan meliputi dehidrasi dan redistribusi energi didalam molekul, menaikan fosfat pada posisi 2 ke tingkat energi tinggi, dengan demikian membentuk fosfoenolpiruvat. Enolase dihambat oleh fluorida, sifat yang dapat dimanfaatkan bila diperlukan mencegah glikolisis sebelum perkiraan glukosa darah. Enzim ini juga tergantung pada Mg2+ atau Mn2+ . fosfat berenergi tinggi dari fosfoenolpiruvat dipindahkan ke ADP pleh enzim piruvat kinase untuk menghasilkan, 2 mol ATP per mol glukosa yang dioksidasi. Enolpiruvat yang dibentuk dalam reaksi ini dikonversi spontan menjadi bentuk keto piruvat. Jika keadaan anaerob berlaku, reoksidasi NADH dengan pemindahan ekuivalen pereduksi melalui rantai pernapasan ke oksigen dicegah. Piruvat direduksi oleh NADH menjadi laktat, reaksi yang dikatalisis oleh laktat dehidrogenase. Reoksidasi NADH melalui pembentukan laktat memungkinkan glikolisis melanjut tanpa adanya oksigen dengan regenerasi cukup NAD+ untuk siklus lainnya dari reaksi yang dikatalisis oleh gliseraldehida. Reaksi-reaksi ini dikatalisis oleh heksokinase, fosfofruktokinase, dan piruvat kinase. Energi bebas yang berhubungan dengan fosfat berenergi tinggi dari 1,3-bisfosfogliserat mutase, mengkatalisis konversi 1,3 bisfosfogliserat menjadi 2,3-bisfosfogliserat. Lalu bikonversi lagi menjadi 3-fosfogliserat oleh 2,3-bifosfogliserat fosfatase, aktivitas yang juga berasal dari fosfogliserat mutase. Kehilangan fosfat berenergi tinggi yang berati tak ada hasil bersih ATP bila glikolisis mengambil jalan ini, bermanfaat terhadap eritrosit. Akan tetapi, 2,3-bifosfogliserat bergabung dengan hemoglobin, menyababkan penurunan afinitas untuk oksigen dan pergeseran kurve disosiasi oksihemoglobin ke kananSebelum piruvat dapat memasuki siklus asam sitrat, ia harus ditransport ke dalam mitokondria melalui transport piruvat khusus yang membantu melintasi membran bagian dalam mitokondria. Ini perlu memakai mekanisme symport. Di dalam mitokondria, piruvat disekarbolaksi secara oksidatif menjadi asetil-KoA. Reaksi in dikatalisis oleh beberapa enzim. Enzim ini secara kolektif disebut kompleks piruvat dehidrogenase dan analog dengan kompleks -ketoglutarat dehidrogenase dari siklus asam sitrat. Piruvat mengalami dekarboksilasi dengan adanya tiamin difosfat menjadi derivat hidroksietil cincin tiazol dari tiamin difosfat yang berikatan dengan enzim, yang selanjutnya beraksi dengan lipoamida-teroksidasi membentuk asetil lipoamida. Dengan adanya dihidrolipoil transasetilase, asetil lipoamida bereaksi dengan koenzim A untuk membentuk asetil-KoA dan lipoasmida tereduksi kembali dioksidasi oleh flavoprotein yang tereduksi dioksidasi oleh NAD, yang selanjutnya memindahkan ekuivalen pereduksi ke rantai pernapasan.

Gambar 2. Glikolisis Embden Meyerhof.1Glikogenesis glukosa disfosforilasi menjadi glukosa 6-fosfat, reaksi yang umum untuk reaksi pertama dalam jalan glikolisis dari glukosa. Kemudian, glukosa 6-fosfat dikonversi menjadi glukosa 1-fosfat dalam reaksi yang dikatalisis enzim fosfoglukomutase. Enzim sendiri mengalami fosforilasi dan gugus fosfo- diambil bagian dalam reaksi reversibel di dalam glukosa, 1,6-bisfosfat merupakan perantarareaksi antara glukosa 1-fosfat dan uridin trifosfat dikatalisis oleh enzim kedua reaksi antara glukosa 1-fosfat dan uridin trifosfat dikatalisis oleh enzim UDPG pirofosforilase. Hidrolisis berikutnya pirofosfat anorganik. Oleh pirofosfatase anorganik menarik reaksi persamaan ke kanan oleh kerja enzim glikogen sintase (atau glukosil transferase), C1 dari glukosa UDPG yang diaktivasi membentuk ikatan glikosidat dengan C4 residu glukosa terminal dari glikogen, membebaskan uridin disfosfat, atau primer harus ada untuk mengawali reaksi ini. Primer glikogen selanjutnya dapat dibentuk pada rangka utama protein, yang dapat merupakan proses serupa dengan sintesis glikoprotein lain. Penambahan residu glukosa ke rantai glikogen yang telah ada sebelumnya atau primer, terjadinya pada ujung molekulnya sebelah luar dan tak mereduksi sehingga cabang-cabang dari glikogen menjadi memanjang pada saat ikatan terjadi. Bila rantai telah memanjang sampai minimum 11 residu glukosa, enzim kedua, reaksi antara glukosa,enzim kedua, the branching enzyme (amilo-1,4 1,6-transglukosidase), bekerja pada glikogen. Enzim ini memindahkan sebagian rantai 1,4 (panjang minimum 6 residu glukosa) ke rantai yang berdekatan untuk membentuk ikatan 1,6, dengan demikian menetapkan titik cabang dalam tumbuh dengan penambahan lebih lanjut unit 1,4-glukosil dan percabangan selanjutnya.1Glikogenolisis dikatalisis oleh fosforilase yang mempunyai kecepatan terbatas dalam glikogenolisis. Enzim ini spesifik untuk pemecahan fosforolitik, pertalian 1,4 glikogen untuk menghasilkan glukosa 1-fosfat. Residu glikosil dari rantai palimg luar molekul glikogen diangkat sampai kira-kira 4 residu glukosa tersisa pada ke dua sisi cabamg 1,6. Enzim lain memindahkan unit trisakarida dari satu cabang ke cabang lain, membuk titik cabang 1,6. Pemecahan hidrolitik pertalian, 1,6 membutuhkan kerja deberaching enzym spesifik yang nampak sebagai aktivitas kedua glukan transferase. Dengan pengangkatan cabang, aksi selanjutnya oleh fosforilase dapat berlangsusung. Kerja gabungan fosforilase dan enzim-enzim lainnya ini menyebabkan pemecahan sempurna glikogen.Reaksi yang dikatalisis oleh fosfoglukomutase adalah reversibel, sehingga glukosa 6-fosfat dapat dibentuk dari glukosa 1-fosfat. Yang mengangkat fosfat dari glukosa 6-fosfat, memungkinkan glukosa bebas berdifusi dari sel ke dalam ruang ekstra sel, termaksut darah. Ini adalah langkah akhir dalam glikogenolisis hati yang dicerminkan oleh peninggian glukosa darah.1

Gambar 3. Glikogenolisis.1HMP shunt fungsi utama menyediakan NADPH untuk sintesis reduktif di luar mitokondria dan untuk melengkapi ribosa untuk sintesis nukleotida dan asam nukleat. Jalan untuk oksidasi glukosa ini terdapat dalam jaringan tertentu, Kegunaan: heksosa monofosfat jalur digunakan untuk produksi NADPH dari NADP. NADPH yang diperlukan untuk reaksi biosintesis seperti sintesis asam lemak, sintesis kolesterol, pengurangan obat, dan sebagai kofaktor untuk beberapa non-sintetis reaksi enzimatik. Selain itu, digunakan untuk produksi ribosa untuk nukleotida dan sintesis asam nukleat. heksosa monofosfat jalur juga memungkinkan masuknya beberapa karbohidrat menjadi jalur glikolitik (terutama ribosa, tetapi juga beberapa orang lain), dan karena itu bertindak sebagai rute hubungan antara jalur yang berbeda. Jaringan steroidogenik, sel darah merah, dan hati adalah situs utama dari heksosa monofosfat jalur. Otot memiliki sejumlah kecil dari beberapa heksosa yang enzim monofosfat jalur, karena memiliki sedikit kebutuhan untuk reaksi sintetis, dan karena itu, sedikit kebutuhan untuk NADPH. Otot, namun, seperti semua jaringan, kebutuhan untuk dapat mensintesis ribosa untuk membuat nukleotida dan asam nukleat. Fitur dari jalur heksosa monofosfat Seperti enzim glikolitik, enzim dari jalur heksosa monofosfat adalah ditemukan dalam sitoplasma. Meskipun jalur heksosa monofosfat memiliki enzim kurang dari glikolisis, itu agak lebih rumit. Reaksi bersih untuk jalur agak variabel, tergantung pada titik masuk dan keluar dari metabolit. penuh jalur ditunjukkan di bawah ini; penting untuk diingat bahwa tidak semua reaksi ini terjadi pada semua jaringan. Reaksi heksosa monofosfat jalur (langkah NADPH-pembangkit) Glukosa-6-fosfat dehidrogenase Dehidrogenase glukosa-6-fosfat adalah langkah tingkat-membatasi, dan primer titik kontrol porsi NADPH-pembangkit dari monofosfat heksosa jalur. Dehidrogenase glukosa-6-fosfat dirangsang oleh NADP dan menghambat.1,2oleh NADPH. Tingkat dehidrogenase glukosa-6-fosfat meningkat insulin (insulin merangsang proses anabolik, dan banyak reaksi anabolik membutuhkan NADPH). Dehidrogenase glukosa-6-fosfat mengkatalisis pembentukan NADPH pertama jalur. Reaksi digambar sebagai reversibel, tetapi efektif ireversibel dalam kondisi fisiologis karena ketidakstabilan produk dan kehadiran dari gluconolactone hidrolase. gluconolactone hidrolase 6-phosphogluconolactone diproduksi oleh dehidrogenase glukosa-6-fosfat tidak stabil, dan akan menjalani hidrolisis spontan. Hidrolase yang hanya mempercepat proses. Reaksi hidrolase ireversibel efektif di bawah kondisi fisiologis. 6-fosfoglukonat dehidrogenase 6-fosfoglukonat dehidrogenase mengkatalisis pembentukan NADPH kedua. Memiliki mekanisme reaksi mirip dengan dehidrogenase isocitrate, dan seperti dehidrogenase isocitrate, menghasilkan produk yang tidak stabil (3-keto-6-fosfoglukonat) yang cepat decarboxylates untuk melepaskan ribulosa-5-fosfat. Karena hilangnya karbon dioksida dalam langkah ini, reaksi dehidrogenase 6-fosfoglukonat adalah ireversibel dalam kondisi fisiologis Perhatikan bahwa 6-fosfoglukonat berisi enam karbon, sementara ribulosa-5-fosfat berisi lima karbon (seperti yang disebutkan di atas, salah satu karbon hilang sebagai karbon dioksida). Pada kebanyakan sel, kadar NADPH jauh lebih tinggi daripada tingkat NADP. NADPH memiliki energi bebas jauh lebih tinggi dari NADP, baik sebagai akibat dari konsentrasi perbedaan, dan kenyataan bahwa, seperti NADH, NADPH adalah molekul lebih energik daripada mitranya teroksidasi. Sementara sebagian besar reaksi dehidrogenase yang reversibel, sintesis bersih NADPH ini dimungkinkan karena produk dari kedua dehidrogenase Reaksi di jalur ini dengan cepat dan ireversibel diubah menjadi senyawa yang.2tidak dapat bertindak sebagai substrat untuk reaksi sebaliknya. Oleh karena itu, glukosa-6- yang fosfat dehidrogenase dan 6-fosfoglukonat dehidrogenase Reaksi yang ireversibel karena konsentrasi produk mereka tidak pernah cukup tinggi untuk memungkinkan reaksi reverse untuk melanjutkan. Reaksi heksosa monofosfat jalur (Kemudian, langkah reversibel) Meskipun beberapa jaringan (misalnya, otot rangka) mengandung sejumlah kecil glukosa-6- fosfat dehidrogenase dan dehidrogenase 6-fosfoglukonat, semua jaringan mengandung enzim yang tersisa di jalur tersebut. Enzim yang tersisa diperlukan untuk sintesis nukleotida, dan untuk konversi ribosa ke intermediet glikolitik. Semua heksosa monofosfat jalur yang tersisa enzim mengkatalisis reaksi reversibel. Arus senyawa karbon melalui sisa jalur tergantung pada ketersediaan substrat. lain jalur mengatur ketersediaan semua substrat.2 Peraturan lain jalur (terutama sintesis nukleotida dan kerusakan, dan glikolisis dan glukoneogenesis) oleh karena itu secara tidak langsung mengatur aliran substrat melalui non-NADPH sintesis bagian dari jalur heksosa monofosfat. The ribulosa-5-fosfat yang terbentuk dalam reaksi dehidrogenase 6-fosfoglukonat bertindak sebagai substrat untuk dua enzim yang berbeda. Isomerase ribulosa-5-fosfat Isomerase mengkonversi ketopentose ribulosa-5-fosfat untuk aldopentose yang ribosa-5-fosfat; dengan kata lain, menyusun molekul untuk memindahkan karbonil dari 2-posisi ke 1-posisi. Produk, ribosa-5-fosfat adalah prekursor untuk semua sintesis nukleotida, dan produksinya adalah penting fungsi dari heksosa monofosfat isomerase pathway.Ribulose-5-fosfat Isomerase mengkonversi ketopentose ribulosa-5-fosfat untuk aldopentose yang ribosa-5-fosfat; dengan kata lain, menyusun molekul untuk memindahkan karbonil dari 2-posisi ke 1-posisi. Produk, ribosa-5-fosfat adalah prekursor untuk semua sintesis nukleotida, dan produksinya adalah penting fungsi pathway.Transketolase hexose monophosphate Transketolase mengkatalisis reaksi transfer dua-karbon. Hal ini membutuhkan thiamin. 2pirofosfat sebagai transketolase kofaktor digunakan dalam dua reaksi yang terpisah dalam monofosfat heksosa jalur: itu transfer dua karbon dari xylulose-5-fosfat untuk ribulosa-5- fosfat untuk melepaskan tujuh karbon sedoheptulose-7-fosfat. Atau, itu dapat mentransfer dua karbon untuk erythrose-4-fosfat menghasilkan fruktosa-6- fosfat. Dalam kedua kasus, karbon yang tersisa dari xylulose-5-fosfat dirilis sebagai gliseraldehida-3-phosphate.The Transfer dua-karbon melibatkan pembentukan ikatan kovalen ke thiamin yang pirofosfat. Perhatikan bahwa reaksi transketolase diperlukan untuk glyceraldehyde- Formasi 3-fosfat dari ribosa-5-fosfat. Kekurangan thiamin karena itu mencegah masuknya ribosa menjadi glikolisis, dan menghasilkan akumulasi ribosa, di Selain efek penting lainnya (seperti penghambatan dehidrogenase piruvat dan-ketoglutarat dehidrogenase). Transaldolase Transaldolase mengkatalisis transfer tiga-karbon dari sedoheptulose-7-fosfat menjadi gliseraldehida-3-fosfat, meninggalkan erythrose-4-fosfat, dan membentuk fruktosa-6-fosfat. Perhatikan bahwa erythrose-4-fosfat yang dihasilkan dalam reaksi ini adalah substrat untuk salah satu reaksi transketolase. Reaksi transaldolase juga melibatkan pembentukan kovalen suatu perantara antara enzim dan substrat. Dalam kasus transaldolase, bagaimanapun, kovalen menengah adalah terbentuk antara substrat dan rantai samping lisin enzim. 2Glukoneogenesis merupakan mekanisme dan reaksi-reaksi yang merubah senyawa non karbohidrat menjadi glukosa atau glikogen.Substrat utama glukoneogenesis adalah asam amino glukogenik, asam laktat, gliserol dan asampropionat.Organ yang berperan adalah hepar dan ren karena keduanya mengandung enzimenzim yang diperlukan.Glukoneogenesis memenuhi kebutuhan tubuh.3

glukosa pada mat karbohidrat diet tidak tersedia cukup.Glukosa secara terus-menerus diperlukan sebagai sumber energi bagi sistem syaraf dan eritrosit, dalam jaringan adiposa sebagai sumber gliserolgliserida, dan di dalam banyak jaringan tubuh mungkin berperan dalam mempertahankan kadar senyawa-antara pada siklus asam sitrat.Glukosa merupakan satu-satunya bahan bakar yang memasok energi bagi otot skelet dalam keadaan anaerob.Glukosa merupakan precursor laktosa di dalamkelenjar mammae dan secara aktif diambil oleh janin.Mekanisme glukoneogenesis digunakan untuk membersihkan darah dari hasil metabolisme di jaringan misalnya laktat dari otot dan eritrosit, serta gliserol yang secara kontinyu diproduksi oleh jaringan adipose.Pada hewan pemamah biak, propionat adalah asam lemak glukogenik utamayang dihasilkan dalam proses digesti karbohidrat merupakan substrat penting glukoneogenesis.3GLUKONEOGENESIS MELIBATKAN GLIKOLISIS, SIKLUS ASAM SITRAT DANBEBERAPA REAKSI KHUSUSEnergi barrier menghalangi pembalikan sederhana dari glikolisis antara piruvat dan fosfoenol piruvat, antara fruktosa 1,6-difosfat dan fruktosa 6-fosfat, antara glukosa6-fosfat dan glukosa, dan antara glukosa 1-fosfat dan glikogen.Semua reaksi tersebutadalah reaksi tidak seimbang, dengan melepas banyak energi bebas sebagai panas,sehingga secara fisiologis irreversibel.a.Piruvat dan fosfoenol piruvat.Cara mengatasi barier energi antara piruvat dan fosfoenol piruvat. Di dalam mitokondria terdapat enzim piruvat karboksilase, dengan adanya ATP,biotin dan CO2 mengkatalisis perubahan piruvat menjadi oksaloasetat Fosfoenolpiruvat karboksitast mengkatalisis perubahan oksaloasetat menjadi fosfoenol piruvat, memerlukan fosfat energi tinggi (GTP atau ITP) dan dibebaskan CO2. Laktat oleh laktat dehidrogenase diubah menjadi piruvat dan kemudian dapat diubah menjadi fosfoenol piruvat dengan melampaui energi barter antara piruvat dan fosfoenol piruvat.

b.Fruktosa 1,6-bisfosfat dan fruktosa 6-fosfat.Perubahan fruktosa 1,6-difosfat menjadi fruktosa 6-fosfat memerlukan enzim fruktosa 1,6 bisfosfatase.Enzim ini terdapat dalam hepar dan ginjal, tidak terdapat dalam otot jantung dan otot polos.Enzi mini sangat penting dilihat dari keberadaannya, karena menentukan dapat tidaknya suatu jaringan mensintesis glikogen bukan hanya dari piruvat tetapi juga dari triosafosfat.3c.Glukosa 6-fosfat dan glukosa .Perubahan glukosa 6-fosfat menjadi glukosa dikatalisis oleh enzim spesifik yaituglukosa 6-fosfatase.Enzim ini terdapat dalam hepar dan ginjal, tidak terdapatdalam jaringan adipose dan otot.Keberadaannya memungkinkan jaringan tersebutuntuk menambah glukosa ke dalam darah .d.Glukosa 1-fosfat dan glikogen.Pemecahan glikogen menjadi glukosa 1-fosfat dikatalisis oleh enzim fosforilase. Sintesis glikogen melibatkan suatu jalur yang berbeda melalui pembentukan uridin difosfat glukosa dan aktivitas glikogen sintase Enzim-enzim kunci tersebut memungkinkan pembalikan glikolisis untuk memainkan peran utama dalam glukoneogenesis.Setelah transaminasi dan deaminasi asam-asam amino glukogenik membentuk piruvat dan senyawa-antara siklus asam sitrat, selanjutnya akan diubah menjadi glukosa dan glikogen.Laktat membentuk piruvat danhams memasuki mitokondria sebelum diubah menjadi oksaloasetat dan akhirnya menjadi glukosa. Propionat merupakan sumber utama glukosa pada hewan pemamah biak, dan memasuki lintasan glukoneogenesis lewat siklus asam sitrat setelah perubahannya menjadi suksinil koA.Propionat pertama-tama diaktifkan dengan ATP dan koA oleh enzim asil koA sintetase, menjadi propionil koA.Senyawa ini memfiksasi CO2 membentuk D-metil malonil koA, dikatalisis enzim propionil koA karboksilase.D-metil malonil koA diubah menjadi bentuk stereoisomernya yaitu L-metil malonil koA oleh enzim metil malonil koA rasemase yang memerlukan vitamin B 12 sebagai koenzim. Propionat dapat pula digunakan dalam sintesis asam lemak dalam jaringan adipose dan kelenjar mammae. Gliserol merupakan suatu hasil metabolisme jaringan adipose, dan hanya jaringan yang mempunyai enzim gliserol kinase yang dapat menggunakan senyawa gliserol.Enzim tersebut memerlukan ATP, terdapat dalam hepar dan ren.Gliserol kinase mengkatalisis perubahan gliserol menjadi gliserol 3-fosfat.Jalur iniberhubungan dengan tahap triosafosfat pada jalur glikolisis, karena gliserol 3-fosfat dapat dioksidasi menjadi dihidroksi aseton fosfat oleh NAD+ dengan adanya enzim gliserol 3-fosfat dehidrogenase.Hepar dan ren mampu mengubah gliserol menjadi glukosa darah dengan menggunakan enzim tersebut, beberapa enzim glikolisis dan enzim spesifik pada jalur glukoneogenesis yaitu fruktosa 1,6-bisfosfatase dan glukosa 6-fosfatase.3Karena glikolisis dan glukoneogenesis mempunyai jalur yang sama tetapi arahnya berbeda, maka keduanya haruss dikendalikan secara timbal balik. Perubahan kadar substrat bertanggung jawab langsung atau tidak langsung atas sebagian besar perubahan dalam metabolisme.Fluktuasi kadar substrat didalam darah yang disebabkan dari makanan dapat mengubah kecepatan sekresi hormon yang selanjutnya mempengaruhi pola metabolisme, dan dapat mempengaruhi aktivitas enzim-enzim penting untuk mengimbangi perubahan substrat. Ada 3 mekanisme pengaturan aktivitas enzim-enzim dalam metabolisme karbohidrat :1. perubahan kecepatan sintesis enzim2. modifikasi kovalen oleh fosforilasi reversibel3. efek alosteris.1. Induksi dan represi sintesis enzim kunci memerlukan beberapa jam Enzim yang terlibat dalam penggunaan glukosa (glikolisis dan lipogenesis) menjadi lebih aktif kalau terdapat glukosa yang berlebihan, maka semua enzim untuk produksi glukosa melalui jalur glukoneogenesis menjadi turun aktifitasnya.Sekresi hormon insulin akan mendorong sintesis enzim-enzim glikolisis, dan menghambat efek glukokortikoid dan cAMP yang distimulasi glukogen yang akan menginduksi sintesis enzim glukoneogenesis.32. Modifikasi kovalen oleh fosforilasi yang reversibel berlangsung cepat Glukagon dan epinefrin, hormon yang responsife terhadap penurunan kadar glukosa darah, menghambat glikolisis dan merangsang glukoneogenesis dalam hepar dengan meningkatkan kadar cAMP.Keadaan ini akan mengaktifkan protein kinase yang tergantung -cAMP sehingga menimbulkan fosforilasi dan inaktivasi enzim piruvat kinase.Kedua hormon tersebut jugamempengaruhi kadar fruktosa 2,6-bisfosfat dan dengan demikian mempengaruhi pula glikolisis dan glukoneogenesis.33. Modifikasi alosterik Dalam glukoneogenesis, sintesis oksaloasetat dari bikarbonat dan piruvat dikatalisis enzim piruvat karboksilase yang memerlukan asetil koA sebagai aktivator alosterik.Asetil koA terbentuk dari piruvat, dengan demikian akan menjamin ketersediaan oksaloasetat dan menjamin oksidasi selanjutnya dalam siklus asam sitrat melalui pengaktifan enzim piruvat karboksilase. Pengaktifan piruvat karboksilase dan inhibisi timbal-balik piruvatdehidrogenase oleh asetil koA yang berasal dari oksidasi asam lemak membantu menerangkan oksidasi asam lemak menghindari oksidasi piruvat dan merangsang glukoneogenesis di dalam hepar.Hubungan timbal-balik antara pengaktifan piruvat dehidrogenase dan piruvat karboksilase dalam hepar dan ginjal akan mengubah nasib metabolisme piruvat, begitu jaringan menunjukkan perubahan dari oksidasi karbohidrat lewat glikolisis menjadi glukoneogenesis saat peralihan dari keadaan kenyang ke kelaparan.Peranutama oksidasi asam lemak dalam meningkatkan glukoneogenesis adalah untuk memasok ATP yang diperlukan dalam reaksi piruvat karboksilase dan fosfoenol piruvat karboksilase.Enzim lain pengendalian umpanbalik adalah fosfofruktokinase-1. Enzim kunci dalam pengaturan glikolisis ini dihambat oleh sitrat dan ATP,diaktifkan oleh AMP.AMP merupakan indicator yang menunjukkan status energi sel.Adanya enzim adenililkinase didalam hepar dan jaringan lain memungkinkan pengimbangan reaksi yang cepat ATP + AMP 2ADP. KalauATP digunakan, akan terbentuk ADP, selanjutnya kadar AMP akan naik.Karena kadar ATP bisa 50 kali Iebih besar dari pada kadar AMP padakeadaan seimbang, sedikit penurunan kadar ATP akan menyebabkanpeningkatan kadar AMP beberapa kali lipat.Jadi perubahan kadar AMP yang besar berfungsi sebagai penguat metabolik bagi perubahan kadar ATP yang kecil.Mekanisme ini memungkinkan aktifitas fosfofruktokinase-1 sangat peka terhadap perubahan status energi sel ysng kecil, dan untuk mengendalikanjumlah karbohidrat yang melewati jalur glikolisis sebelum memasuki siklus asam sitrat.Peningkatan kadar AMP dapat pula menjelaskan mengapa pada scat hipoksia terjadi peningkatan glikolisis, sedangkan kadar ATP turun.Secara bersamaan AMP akan mengaktifkan fosforilase sehingga meningkatkan glikogenolisis.Penghambatan fosfofruktokinase-1 oleh sitrat dan ATP dapat menjelaskan penghematan oksidasi asam lemak terhadap oksidasi glukosa. Penghambatan fosfofruktokinase-1 mengakibatkan penumpukan glukosa 6-fosfat yang selanjutnya akan menghambat pengambilan glukosa dalam jaringan ekstrahepatik lewat inhibisi alosterik heksokinase.3

FRUKTOSA 2,6-BISFOSFAT MEMPUNYAI PERAN UNIK DALAM PENGATURANGLIKOLISIS DAN GLUKONEOGENESIS DI DALAM HEPAREfektor alosterik positif paling poten dari fosfofruktokinase-1 dan inhibitor fruktosa 1,6bisfosfatase didalam hepar adalah fruktosa 2,6bisfosfat.Senyawa ini mengurangi inhibisi fosfofruktokinase-1 oleh ATP dan meningkatkan afinitas terhadap fruktosa 6-fosfat.Ia juga menghambat enzim fruktosa 1,6-bisfosfatase dengan meningkatkan nilai Km untuk fruktosa 1,6-bisfosfat.Konsentrasinya dibawah kendali substrat (alosterik) maupun hormonal (modifikasi kovalen). Fruktosa 2,6-bisfosfat dibentuk melalui fosforilasi fruktosa 6-fosfat oleh enzim fosfofruktokinase-2.enzim ini dibawah kendali alosterik fruktosa 6-fosfat, kalaukadarnya naik sebagai akibat melimpahnya glukosa, akan merangsang kinase dan menghambat fosfatase.Sebaliknya dalam keadaan kekurangan glukosa, hormon glukagon akan merangsang produksi cAMP dan enzim ini selanjutnya menghilangkan aktifitas fosfofruktokinase-2 serta mengaktifkan fruktosa 2,6-bisfosfatase melalui reaksifosforilasi. Jadi dalam keadaan glukosa melimpah, kadar fruktosa 2,6-bisfosfat akanmeningkat sehingga merangsang glikolisis dengan mengaktifkan fosfofrukltokinase-1dan menghambat fruktosa 1,6-bisfosfatase.Dalam keadaan kekurangan glukosa, glukoneogenesis dirangsang oleh penurunan kadar fruktosa 2,6-bisfosfat, yang kemudian menghilangkan aktifitas fosfofruktokinase-1 dan meniadakan penghambatan kerja fruktosa 1,6-bisfosfatase.Mekanisme ini juga menjamin bahwa stimulasi glukagon pada glikogenolisis di dalam hepar tidak akan mengakibatkan glikolisis tetapi pelepasan glukosa.3Metabolisme ProteinTransminasi, yang dikatalisis oleh enzim transminase atau aminotransferase, menginterkonversi satu pasang asam amino dan sepasang asam keto. Umumnya ini merupakan asam -keto. Piridoksal fosfat membentuk bagian essensial dari tempat aktif transminase membentuk bagian essensial dari tempat aktif transminase dan banyak enzim lain dengan substrat asam amino. Bentuk amino koenzim yang terikat kemudian dapat membentuk ananlog zat antara basa schiff dengan asam keto. Selama transminasi, koenzim yang terikat bertindak sebagai zat pengemban gugus amino, transminase merupakan proses yang sangat reversibel. Ini memungkinkan transminase berfungsi dalam katabolisme asam amino dan biosintesis.1Dua transminase, alan-piruvat transminase (alanin transminase) dan glutamat ketoglutarat transminase (glutamat transminase), mengkatalisis pemindahan gugus amino dari sebagian besar asam amino untuk membentuk alanin atau glutamat. Karena alanin juga substrat untuk glutamat transminase, semua nitrogen amino dari asam amino yang dapat mengalami transminase dapat dipusatkan pada glutamat. Penting karena, L-glutamat adalah satu-satunya asam amino dalam jaringan mamalia yang mengalami deaminasi oksidatif pada kecepatan yang cukup tinggi.1Deaminasi oksidatif konversi oksidatif banyak asan anino menjadi asam-asam ketonya yang sesuai terjadi di hati dan ginjal mamalia. Meskipun sebagian besar aktivitas yang menuju asam L--amino disebabkan reaksi gabungan trabsminase dan L-glutamat dehidrogenase, asam amino oksidase adalah flavoprotein yang dapat mengalami otooksidasi yakni FMN atau FAD tereduksi dioksidasi kembali secara langsung oleh oksigen molekuler.1Transport amonia pengeluaran amonia melalui glutamat dehidrogenase, pembentukan glutamin dikatalisis oleh glutamin sintase, enzim mitokondria yang terdapat dalam kuantitas terbesar dalam jaringan ginjal. Sintesis ikatan amida dari glutamin diselesaikan dengan hidrolisis satu ekuivalen ATP menjadi ADP dengan Pi. Dengan demikian, reaksinya sangat cenderung ke arah sintesis glutamin. Pada saat terdapat amonia terjadi pembebasan nitrogen amida dan glutamin, bukanlah pembalikan reaksi glutamin sintase, tetapi dengan pengeluaran amonia secara hidrolitik yang dikatalisis oleh glutaminase. Reaksi glutaminase, tidak seperti reaksi glutamin sintase. Sementara, dalam otak mekanisme utama untuk pengeluaran amonia adalah pembentukan glutamin, dalam urea. Jaringan otak dapat membentuk urea, walaupun ini tidak berperan penting dalam pengeluaran amonia .1Siklus urea reaksi 1 : sintesis karbamoil fosfat. Kondensasi 1 mol masking-masing ion amonium, karbon dioksida, dan fosfat (yang berasal dari ATP) untuk membentuk karbamoil fosfat sintase, enzim yang terdapat dalam mitokondria hati organisme ureotelik, reaksi 2: pemindahan gugus karbamoil fosfat ke ornitin, membentuk sitrulin + Pi, dikatalisis oleh L-ornitin transkarbamiolase mitokondria hati. Reaksi sangat spesifik untuk ornitin, dan keseimbangan cenderung kuat ke sintesis sitrulin, reaksi 3: sintesis argininsuksinat dalam reaksi argininosuksinat sintase, aspartat dan sitrrulin diikat bersamaan melalui gugus amino aspartat. Reaksi membutuhkan ATP, dan keseimbangan cenderung kuat ke sintesis argininosuksinat, reaksi 4: pembelahan aregininoksuksinat menjadi arginin dan fumarat, reaksi 5 : pembelahan arginin menjadi ornitin dan urea.1Metabolisme Lemak -oksidasi asam lemak enzim-enzim ini mengkatalisis oksidasi asil-KoA menjadi asetil-KoA, sistem yang digabung dengan fosforilasi ADP menjadi ATP, setelah dibentuk asil-KoA dan penetrasi gugus asil-KoA melalui membran mitokondria lewat sistem transport karnitin, berikutnya terjadi pembuangan 2atom hidrogen dari karbon dan , yang dikatalisis oleh asil-KoA dehidrogenase ini menghasilkan pembentukan dan unsaturated, koenzim untuk dehidrogenase adalah satu flavoprotein, yanh mengandung flavin adenin dinukleotida sebagai gugus prosteotik. Asam lemak dengan jumlah atom karbon ganjil dioksidasi melalui jalan -oksidasi sampai tersisa residu 3 karbon. Senyawa ini dikonversi menjadi suksinil-KoA, suatu komponen siklus asam sitrat.1oksidasi asam lemaki peroksisomal suatu bentuk modifikasi -oksidasi ditemukan dalam peroksisom yang mengakibatkan pembentukan asetil KoA dan H2O2. Sistem tersebut tidak berhubungan langsung dengan fosforilasi dan pembentukan ATP tetapi membantu oksidasi asam lemak rabtai sangat panjang dan dapat diinduksi oleh diet tinggi lemak dan obat-obatan hipolipidemik. 1 oksidasi asam lemak pengeluaran satu karbon dari ujung karboksil molekul, telah ditemukan pada jaringan otak. Ini tidak memerlukan zat antara KoA dan tidak menyebabkan pembentukan fosfat berenergi tinggi. oksidasi asam lemak dilakukan oleh enzim-enzim hidroksilase yang melibatkan sitokrom P-450 dalam mikrosom. Gugus CH3 dikonversi menjadi gugus CH2OH yang selanjutnya di oksidasi menjadi COOH, yang demikian membentuk asam dikarboksilat.1KETOSISProses ketosis adalah proses yang terjadi bila asupan karbohidrat tidak tersedia sehingga tubuh akan menggunakan lemak dan protein sebagai sumber energi. Degradasi asam lemak Asetil KoA terjadi di Hati, tetapi hati hanya mengunakan sedikit asetil KoA akibatnya sisa asetil KoA berkondensasi membentuk Asam Asetoasetat Asam asetoasetat merupakan senyawa labil yang mudah pecah menjadi: Asam hidroksibutirat dan Aseton. Ketiga senyawa diatas (asam asetoasetat, asam hidroksibutirat dan aseton) disebut BADAN KETON. Adanya badan keton dalam sirkulasi darah disebut: ketosis Ketosis terjadi saat tubuh kekurangan karbohidrat dalam asupan makannya kekurangan oksaloasetat Jika Oksaloasetat menurun maka terjadi penumpukan Asetil KoA didalam aliran darah jadi badan keton keadaan ini disebut KETOSIS Badan keton merupakan racun bagi otak mengakibatkan Coma, karena sering terjadi pada penderita DM disebut Koma Diabetikum.3Ketosis terjadi pada keadaan :1. Kelaparan2. Diabetes Melitus3. Diet tinggi lemak, rendah karbohidrat

Hormon yang berperanHormon yang berperan dalam pengaturan glukosa darah yang terutama adalah hormon-hormon yang dihasilkan oleh pulau-pulau langerhans kelenjar pancreas yang merupakan kumpulansel-sel ovoid tersebar di seluruh pancreas dan terdiri dari beberapa jenis sel. Hormon-hormon yaitu insulin dan glukagon. Insulin dan glukagon adalah dua hormon yang mengatur penyimpanan dan mobilisasi bahan bakar. Insulin adalah hormon anabolik utama dalam tubuh. Insulin mendorong penyimpanan bahan bakar dan penggunaan bahan bakar. Hormon lain, misalnya epinefrin, dikeluarkan sebagai respon sistem saraf pusat terhadap hipoglikemia, olahraga, atau stres fisiologis jenis lain. Epinefrin dan hormon stres lain juga meningkatkan ketersediaan bahan bakar.4InsulinInsulin disekresikan oleh sel beta pankreas. Sekresinya merupakan umpan langsung dari kadar gula darah yang mengalirinya. Kenaikan kadar glukosa darah seperti setelah makan merangsang insulin untuk disekresikan agar glukosa darah dapat diturunkan,digunakan dan disimpan oleh tubuh. Sedangkan pada kadar gula darah yang turun maka insulin akan dihambat. Selain kadar glukosa darah, insulin juga ditingkatkan pada peningkatan kadar asam amino darah, aktivitas saraf parasimpatis dan hormon saluran cerna yaitu glucose dependen insulinoreopic peptide. Insulin merupakan hormon yang memiliki efek paling penting dalam metabolisme karbohidrat, lemak dan asam amino serta mendorong penyimpanan bahan bahan tersebut menjadi glikogen, triasilgliserol dan protein. Efek pada karbohidrat yaitu memelihara homeostasis kadar gula darah. Pengaturan insulin dalam guna menurunkan kadar gula darah yaitu: insulin memudahkan transport glukosa ke sebagian sel, insulin merangsan glikogenesis,insulin menghambat glikogenolisis dan insulin menurunkan pengeluaran glukosa oleh hati dengan menghambat glukoneogenesis. Oleh karena 4 hal ini, insulin mengurangi konsentrasi glukosa darah. Insulin adalah satu satunya hormon yang dapat menurunkan kadar gula darah. Sedangkan pada lemak insulin memliki efek untuk menurunkan kadar asam lemak darah dan mendorong penyimpanan triasilgliserol dengan cara: insulin meningkatkan pemasukan asam lemak dari darah ke dalam jaringan lemak,insulin meningkatkan transport glukosa ke dalam sel jaringan lemak yang berfungsi sebagai bahan mentah untuk pembentukan trasilgliserol,insulin menghambat lipolisis. Dan efek insulin terhadap asam amino yaitu. Insulin mendorong transport aktif asam amino dari darah ke otot dan jaringan lain, insulin meningkatkan laju inkorporasi asam amino menjadi protein, insulin menghambat penguraian protein.5,6GlukagonGlukagon adalah suatu hormon protein yang dikeluarkan oleh sel alfa pulau langerhans sebagai respons terhadap kadar glukosa darah yang rendah dan peningkatan asam amino plasma. Glukagon adalah hormon utama stadium pasca absorptif pencernaan, yang terjadi selama periode utama adalah katabolik( penguraian). Secara umum, kerja glukagon berlawanan dengan fungsi insulin. Sebagai contoh, glukagon bekerja sebagai antagonis insulin dengan menghambat perpindahan glukosa ke dalam sel. Glukagon juga menstimulasi glukoneogenesis hati dan menyebabkan penguraian simpanan glikogen untuk digunakan sebagai sumber energi. Glukagon menstimulasi penguraian lemak dan pelepasan asam lemak bebas ke dalam aliran darah, untuk digunakan sebagai sumber ebergi selain glukosa. Fungsi-fungsi tersebut bekerja untuk meningkatkan kadar glukosa darah. Pelepasan glukagon oleh pankreas distimulasi oleh saraf simpatis.7Pada karbohidrat, glukagon meningkatkan glukosa dalam darah dengan prosespengeluaran glukosa oleh hati. Pada lemak, mendorong penguraian lemak, menghambat sintesis trigliserida sehingga kadar asam lemak dalam darah meningkat. Pada protein, menghambat sintesis protein dan meningkatkan pengurain protein dihati. Rangsang utama sekresi glukagon juga sama seperti insulin yaitu kadar glukosa dalam darah. Apabila terjadi kelebihan sekresi dari hormon glukagon (hipersekresi), maka akan terjadi hiperglikemia dimana bila terjadi pada penderita DM maka akan memperburuk keadaan penyakitnya. Selain 2 hormon utama dalam metabolik itu, ada juga hormon yang dihasilkan oleh kelenjarsuprarenal yaitu cortisol yang juga ikut berperan di dalam metabolic hormon.Cortisol Hormon ini berperan merangsang glukoneogenesis yaitu mengacu pada perubahan asam amino, menjadi karbohidrat di dalam hati. Dan juga merangsang penguraian protein di jaringan,terutama di otot dan dialirkan ke darah agar siap untuk dijadikan bahan glukoneogenesis juga. Hormon ini menghambat penyerapan dan penggunaan glukosa oleh banyak jaringan, kecuali otak. Karena otak menggunakan bahan bakar hanya dari glukosa. Kortisol merangsang penguraian protein di banyak jaringan, terutama otot. Dengan menguraikan sebagian protein otot menjadi asam amino konstituennya, kortisol meningkatkankonsentrasi asam amino darah. Asam amino yang dimobilisasi ini siap digunakan untukglukoneogenesis atau dipakai di tempat lain yang memerlukannya, misalnya untukmemperbaiki jaringan yang rusak atau sintesis struktur sel yang baru. Meningkatkan lipolisis, penguraian simpanan lemak dijaringan adipose. Asam-asam lemak yang sudah dipecah ini dapat dijadikan bahar bakarpengganti bagi jaringan yang menggunakan glukosa, agar glukosa bisa dihemat untuk diotak. Sekresi cortisol diatur langsung oleh ACTH yang berasal dari hipofisis anterior, terjadi mekanisme umpan balik negative yang berfungsi agar sekresi kortisol relative konstan.4

Epinefrin Epinefrin menimbulkan beberapa efek metabolik, bahkan pada konsentrasi hormon dalam darah yang lebih rendah dari pada yang dibutuhkan untuk menimbulkan efekkardiovaskuler. Secara umum, epinefrin merangsang mobilisasi simpanan karbohidrat dan lemak sehingga tersedia energi yang dapat segera digunakan oleh otot. Secara spesifik,epinefrin meningkatkan kadar glukosa darah melalui beberapa mekanisme yang berlainan. Pertama hormon ini merangsang glukoneogenesis dan glikogenolisis di hati, yang terakhir mengacu pada penguraian simpanan glikogen menjadi glukosa yang kemudian dibebaskan ke dalam darah. 4Epinefrin juga merangsang glikogenolisis di otot rangka. Epinefrin dan sistem simpatis juga memiliki efek hiperglikemik dengan menghambat sekresi insulin, hormon pankreas terutama berperan menurunkan kadar gula dari darah, dan dengan merangsang glukagon, hormon pankreas lainnya yang meningkatkan glikogenolisis dan glukoneogenesis hati. Selain meningkatakan kadar gula darah, epinefrin juga menignkatkan kadar asam lemak darah dengan mendorong lipolisis.4Efek metabolik epinefrin sesuai untuk situasi fight or flight. Kadar glukosa dan asam lemak yang meningkat merupakan tambahan bahan bakar untuk menjalankan berbagai aktivitas otot yang dibutuhkan pada keadaan terebut dan juga memastikan bahwa otakmendapat cukup makanan selama krisis saat individu yang bersangkutan tidakmengkonsumsi nutrien baru. Otot dapat menggunakan asam lemak sebagai sumber energi,tetapi otak tidak. Epinefrin uga meningkatkan laju metabolisme keseluruhan. Epinefrin dan norepinefrin menyebakan pengeluaran keringat, yang membantu tubuh mengeluarkan panasekstra yang disebabkan oleh meningkatnya aktivitas otot. Selain menyerupai efek pelepasan muatan saraf noradregenik, norepinefrin dan epinefrin memperlihatkan efek metabolik yang mencakup glikogenolisis di hati dan otot rangka, mobilisasi asam lemak bebas, peningkatan laktat plasma dan stimulasi tingkat metabolik.4KesimpulanEpinefrin meningkatkan kadar glukosa darah melalui beberapa mekanisme yang berlainan. Pertama hormon ini merangsang glukoneogenesis dan glikogenolisis di hati, yang akan mengacu pada penguraian simpanan glikogen menjadi glukosa yang kemudian dibebaskan ke dalam darah. Epinefrin juga merangsang glikogenolisis di otot rangka. Epinefrin dan sistem simpatis juga memiliki efek hiperglikemik dengan menghambat sekresi insulin, hormon pankreas terutama berperan menurunkan kadar gula dari darah, dan dengan merangsang glukagon, hormon pankreas lainnya yang meningkatkan glikogenolisis dan glukoneogenesis hati sehingga meningkatkan kadar gula darah.Daftar Pustaka 1. Peter A. Mayes, Daryl K. Granner, Victor W. Rodwell, dkk. Biokimia Harper Edisi 27. Jakarta : EGC;2006. H. 187-208, 233-7,318-252. Mary L. Turgeon. Clinical Hematology: Theory and Procedures 4th Edition. Baltimore : Lippincott Williams and Wilkins;2005. H. 85-83. Dawn B. Marks, Allan D. Marks. Biokimia Kedokteran Dasar. Jakarta :EGC; 2000. H. 4154. Marks DB, Marks AD, Smith CM. Biokimia kedokteran dasar: sebuah pendekatan klinis. Jakarta: EGC; 2003.h.367-8. 5. Murray RK,Granner DK,Mayes PA,Rodwell VW. Biokimia harper ed.25. Jakarta:EGC;2003.h.170-4,187-93,245,264-6,195-7.6. Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. Edisi ke-7. Jakarta: EGC; 2010.h.740-6,781-91,760-1.7. Corwin EJ. Buku saku patofisiologi, Edisi-3. Jakarta: EGC; 2009.h.621-2.

1