Skenario 4

STEP 1 (Kata-kata sulit)

1. Karbohidrat : senyawa organik yang terdiri dari karbon, hidrogen, dan oksigen. Monosakarida 6 c, 12 h, 16 o. Koefisien utama makanan pd hewan tumbuhan turunan aldehid/keton dr alkohol. Senyawa organnik sbg bahan utama nutrisi, sel makhluk hidup. Tumbuhan : glukosa. Hewan : karbohidrat.

2. Glukosa : gula sederhana sbg sumber energi utama dlm tubuh. Monosakarida : fruktosa, galaktosa. Selain sumber energi, sumber utama kerja otak.

STEP 2 (Masalah)

1. Fungsi karbohidrat

2. metabolisme karbohidrat di dalam tubuh

3. Klasifikasi karbohidrat

4. Hormon yang berperan dalam metabolisme karbohidrat

5. Defisiensi karbohidrat (hipo – hiper)

6. Kadar normal karbohidrat beserta pengaruhnya

7. Sumber dari karbohidrat

8. Faktor yang mempengaruhi metabolisme karbohidrat

9. Hipoglikemia, faktor yang menghambat dan mempercepat sekresi insulin

10. Hubungan karbohidrat dengan kadar glukosa

11. Hubungan siklus cori dalam metabolisme karbohidrat

Hari ini Nisha akan mengikuti kegiatan olahraga di sekolahnya. Ibu Nisha telah mempersiapkan sarapan untuknya tetapi Nisha menolak untuk memakannya. Ketika kegiatan olahraga berlangsung, perut Nisha mulai terasa lapar, ia menghiraukannya dan tetap berolahraga. Seiring berjalannya waktu, Nisha mulai merasakan lemas dan pusing, terik matahari semakin membuatnya kelelahan, Nisha pun akhirnya pingsan. Guru olahraga langsung membawa Nisha ke UKS dan menyadarkannya lalu membuatkan segelas teh manis hangat untuk memenuhi asupan glukosa tubuh sehingga tenaganya pulih kembali.

Nisha menjelaskan ke gurunya bahwa ia tidak sarapan sebelum mengikuti olahraga. Ibu guru pun menjelaskan bahwa sebelum olahraga sebaiknya memakan makanan yang mengandung karbohidrat agar terdapat energi bagi tubuh.

12. Sumber glukosa darah

13. Hubungan kadar glukosa dengan hormon insulin, epinefrin, glukagon, somatostatin

STEP 3 (Menjawab masalah dengan brainstorming)

1. Fungsi karbohidrat

- Fungsi primer : sebagai cadangan energi jangka pendek (ex : gula, pada saat OR intensitas tinggi)

- Fungsi sekunder : cadangan energi menengah (ex: pati tumbuhan, glikogen hewan dan manusia), mengemat penggunaan protein

- Lain : komponen struktural sel, energi utama organ utama, menjaga keseimbangan asam basa, penyerapan kalsium, metabolisme zat lain dalam tubuh (protein dan lemak dapat mencegah ketosis dan pemecahan protein berlebihan), sbg komponen struktural sel, energi 4 kalori, meningkatkan glukosa galaktosa fruktosa utk hemostasis, menjaga kadar protein, di hepar utk detoksifikasi

- Pengeluaran feses (pencernaan) : peristaltik untuk pengeluaran

Lancar karena serat (selulosa) : polisakarida : di usus poli membantu karena mono tdk dapat membantu

2. metabolisme karbohidrat di dalam tubuh

- Glikolisis : pembentukan energi dari oksidasi glukosa. Lintas utama glukosa dan galaktosa. Dengan aerob dan anaerob. Aerob : piruvat, anaerob : as laktat. Di sitosol.

As piruvat mitokondria asetil Ko-A siklus kreb h20, atp, dan co2

- Glikogenesis : proses pembentukan glikogen dari glukosa. Di hati dan otot.

Pembentukan glukosa 6 fosfat dgn bantuan enzim glukokinase

Glukosa 6 fosfat dgn enzim glukomutase glukosa 1 fosfat

Glukosa 1 fosfat + UTP (uridin trifosfat) dikatalisis oleh uridin transferase UDP (uridin difosfat)

Kondensasi antara UDP dan glukosa

Piruvat asetil koa siklus asam sitrat energi

- Glikogenolisis : dikembalikan dari glikogenesis. Memutus ikatan glukosa dari glikogen yang dibutuhkan enzim fosforilase. Proses pemecahan glikogen (otot dan

hati) otot : utk mendapat energi, hati : mempertahankan kadar glukosa darah diantara dua waktu makan, kadar gula rendah hati akan melakukan glikogenolisis di pankreas untuk memproduksi glikogen.

Lanjutan dari glikogenesis.

Hubungan : glikogenolisis glukosa6 fosfat.

- Glukoneogenesis : jika energi karbohidrat tidak tersedia, menggunakan lemak. Lemak tidak tersedia, memecah protein. pokok pembangun tubuh.

Mengubah senyawa non karbohidrat (asam laktat, gliserol, asam amino glukogenik, asam propionat) ke glukosa. Kebalikan glikolisis.

Bekerja jika karbohidrat tidak memenuhi.

- HMP Shunt : jalan lain oksidasi glukosa. Tidak bertujuan menghasilkan energi, dalam hati, jaringan lemak, kelnjar korteks adrenal, tiroid, eritrosit, dan mamae. Fungsi utama : menghasilkan nadph dengan reduksi nadp+ anabolik di luar mitokondria (sintesis asam lemak dan steroid)

Glukosa 6 atom C (bahan utama) glikolisis 2 piruvat (3 atom C) ATP masing2 piruvat asetil Ko-A (2 atom C) jalur persimpangan (siklus as sitrat) ATP glukosa berlebih glukosa tidak dipecah tapi dirangkai jadi polimer glukosa (glikogen) hati dan otot (cadangan energi jangka pendek, cadangan energi jangka panjang jika cad karbohidrat sudah penuh) terjadi kekurangan glikogen dipecah jadi glukosa glikolisis diikuti oksidasi piruvat sampai siklus as sitrat cad glikogen habis, non karbohidrat digunakan (glukoneogenesis) katabolisme energi

Jalur :

Anabolik : jalur pembentukan

Katabolik : pemecahan

Amfibolik : persimpangan

Glikogenesis :hormon insulin

Glikogenolisis : glukagon dan adrenal

Glukoneogeesis : lipid dan protein (lipid komponen (as lemak gliserol) as coa sikls kreb glisrol glikolisis

Protein as amino siklus kreb

Siklus kreb : co2 digunakan dalam lipogenesis

Glikolisis 6c as piruvat 3c +2nadh(atp)

Sklus kreb : as piruvat jadi asetil coa (2C)

DO asetil coa (12 atp) 4 CO2 +6nadh

Transpor e 10 nadh 30 atp

38 atp dari 1 molekul

Substrat perantara yang mengubah : as fumarat, oksalo, suksinat, ketoglutarat, suksinil

Mengoksidasi glikolisis agar atp banyak (karena nadp)

Glikolisis (kata)

Glikogenesis (ana)

Glikogenolisis (kata)

Glukoneogenesis (tidak kata dan tidak ana)

Asam laktat

Eritrosit tidak punya inti sel dan mitokondria tidak ada siklus as sitrat menghasilkan as laktat

3. Klasifikasi karbohidrat

Menurut jumlah molekul

- Monosakarida : terdiri dari satu gugus gula (heksosa, glukosa, galaktosa, fruktosa)

- Disakarida : terdiri dari dua gugus gula (laktosa, sukrosa (glukosa fruktosa), maltosa(2 glukosa))

- Polisakarida : terdiri dari banyak gugus lebih dari 10 (glikogen, selulosa, pektin, lignin)

- Oligosakarida : 3-10 unit gula. (rafinosa, fruktan)

- Karbohidrat tersedia : dapat dicerna dan metabolisme

- Tidak tersedia : tdk dapat dicerna dan tidak mengalami metabolisme

- Sederhana : monosakarida, disakarida

- Kompleks (lebih dr 3) : polisakarida dan oligosakarida

4. Hormon yang berperan dalam metabolisme karbohidrat

- Insulin : menurunkan kadar glukosa darah dengan cara memacu glikogenesis dan menghambat glikogenolisis

- Glukagon dan epinefrin bekerja sama. Glukagon hati. Epinefrin otot. Pembentukan camp. Berkebalikan dengan insulin. Menghambat glikogenesis dan memacu glikogenolisis. Epinefrin kerja otot lebih kuat.

- Somatostatin : menghambat sekresi insulin dan glukagon, menghambat sekresi dan absorbsi enzim pencernaan, mengurangi motilitas lambung

- Kortisol : meningkatkan laju metabolisme karbo , lemak, protein.

Glukosa rendah

Keadaan darurat adrenali

Camp sm mghambat glikogenesis memacu fosforilase glikogenolisis

Insulin memecah camp 5amp glikogenesis menghambat glikogenolisis

Insulin menghantarkan glukosa dalam sel. Insulin tdak dapat menghantar, dalam darah glukosa bertumpuk (hiperglikemia) sel mengeluarkan leptin sehingga lapar terus polifagi

5. Gangguan kadar karbohidrat (hipo – hiper)

- Kekurangan karbohidrat :

Hipoglikemia

Gejala hipoglikemia : palpitasi, berkeringat, gugup

Hipoglikemia berat koma, kematian

tekanan darah turun

nafsu makan berkurang

kurus . Balita kurus busung lapar

Feses keras (sembelit)

- Kelebihan karbohidrat :

Hiperglikemia

diabetes melitus : insulin tdk optimal

trias dm : polifagi (makan), poliuri (kencing), polidipsi (minum)

otot kurang glukosa hipotalamus lapar, di jaringan ada tapi tidak dihantarkan

polidipsi : glukosa darah tinggi kental darah menyerap cairan ekstrasel hipotalamus haus

poliuri : ginjal darah diserap jumlah air diserap air yang dikeluarkan banyak

obesitas

jantung koroner

Kadar normal glukosa darah :110-180 mg/L.

6. Kadar normal glukosa (Angka Kecukupan Gizi)

Kadar normal glukosa =

Sewaktu : 75-110 (82-110)

Puasa : 81-99 (<126)

Post pandrial : 117-135 (<140)

Kelaparan : 50,9-70,2

Kadar ambang darah : 110-180 mg/L

Angka kecukupan gizi : 85-120

Sewaktu : tanpa persiapan khusus

Puasa : dengan puasa min 8 jam

Post : setelah ada intake 2 jam

7. Sumber dari karbohidrat

- Kompleks: padi, jagung, umbi

- Sederhana : produk gula itu sendiri (madu, sirup, selai) cepat digunakan tubuh sehingga energi cepat digunakan cepat lapar

8. Faktor yang mempengaruhi metabolisme karbohidrat

- Aktivitas berlebih jenis kelamin

- Usia

- Asupan makanan

Hormon

Obat obatan

Kecepatan masuknya ke dlm sel dan jar dan organ

Aktivitas glukostatik di hati

9. Hipoglikemia, faktor yang menghambat dan mempercepat sekresi insulin

- Menghambat

a. Kegagalan sel beta utk produksi (genetik)b. Glukosa dan as lemak tinggi dlm waktu lamac. Kurang kerja insulin (resistensi) kurang stimulasi dr transpor glukosa

otot dan jar adiposad. supresi glukosa di hatie. kadar ion K plasma rendahf. somatostating. glukosa tinggi, sel b rusak, insulin turunh.

- Mempercepat

a. Glukosa tinggi

b. Enzim sintase- Glikogenesis : glikogen sintase

c. Pada pemberian mknan tggi karbo d. Kelebihan protein : tubuh mengubah protein jd glukosa : insulin meningkate.

Fase :

Dalam waktu cepat dan akhir cepat

Dilanjutkan fase 2:

Waktu lebih lama

10. Hubungan karbohidrat dengan kadar glukosa

Berbanding lurus

Siklus karbohidrat : as koA : metabolisme protein lemak

Glukosa didapat dr karbo dan protein

Asetil koa berguna baggi siklus krebs

Asupan makanan masuk dlm bentuk glukosa, karbohidrat glukosa as piruvat asetil koa siklus krebs atp

Karbo makanan yg berupa poli mono di darah

Hidrollisis karbo kompleks setelah penyerapan

Glukosa dirubah ke karbo : glikogen : simpanan energi, ribosa : dlm as nukleat (info gen dna/rna), galaktosa : laktosa susu

Asupan makanan karbohidrat monosakarida (ggf)

11. Hubungan siklus cori dalam metabolisme karbohidrat

Siklus cori : terbenttuk diantara lintasan yg mengasilkan as laktat, as piruvat, alannin glukoneogenesis

1. Di otot dan hati2. As laktat di otot melalui glikolisis diserap hati glukosa sekresi glukosa hati

otot laktat Metabolisme karbo : Glikolisis dan glukoneogenesis

Siklus kori : glukoneogenesis : pembentukan energi kecuali karboBerkaitan dgn glikolisis dan glkneogenesis di ubah jadi glukosa dlm darah Glikolisis laktat di otot dibawa ke hati lwat pem drh di hati glukoneogenesis glukosa

Di otot dirubah jd glukosa glikogen

Sama dengan pembentukan asam laktat

12. Sumber glukosa darah

- Proses glukoneogenesis : lemak, gliserol dari jaringan adiposa, asam laktat, as amino dari protein, as propionat, as amino glikogenik

13. Mekanisme pingsan (berhubungan dengan karbohidrat)karbo aerob : as piruvat

Anerob :

Pingsan anaerob as laktat kelebihan keton asam (glukosa tdk cukup utk memenuhi)

Gejala :

Suply o2 dan mknana tdk cukup

Hipoglikemi tipe sedang (<50 mg

OR aktifitas + saraf

Saraf bisa berjala n normal karna suply glukosa cukup semua keg diatur otak lemas tahanan tubuh berkurang hilang sadar

Karena asupan glukosa dan dehidrasi

Menghasilkan panas tdk ada air pingsan

MAPPING

GLUKOSA

GLIKOLISI

Karbohidrat

MetabolismeGangguanHasil

Asam Piruvat

Asam Laktat HiperHipo

Anabolik

Katabolik

Amfibolik