Upload
indah-lindiana-dewi-retha
View
106
Download
7
Embed Size (px)
DESCRIPTION
SP
Citation preview
Nama : Putu Indah Lindiana Dewi R.
NPM : 10700258
Materi : Metabolisme Karbohidrat
Dosen Pengajar : dr. Loo Hian Dao, MSi
1. Mengapa glukokinase dikatakan dapat mengontrol kadar glukosa darah dibandingkan
dengan heksokinase? Jelaskan!
Jawab:
Glukokinase merupakan enzim hati yang melakukan fosforilasi glukosa dan aktivasinya
meningkat setelah makan, yaitu pada saat kadar glukosa di vena porta hepatik tinggi.
Glukokinase memiliki nilai Km yang lebih tinggi terhadapa glukosa dibandingkan
dengan heksokinase sehingga glukokinase memiliki daya ikat yang lebih lemah yang
menyebabkan substrat mudah dirubah menjadi produk sehingga dapat dengan cepat
menarik glukosa dalam darah setelah kita makan, yang diikuti dengan proses glikolisis.
2. Bagaimanakah peranan 2, 3-bifosfogliserat pathway pada orang yang tinggal di daerah
perbukitan yang tinggi dengan kadar O2 yang rendah? Jelaskan!
Jawab:
Peranannya penting bagi orang yang tinggal di daerah perbukitan yang tinggi dengan
kadar O2 yang rendah. 2, 3-bifosfogliserat pathway yang terjadi di eritrosit merupakan
jalur alternative yang tidak menghasilkan ATP dari glikolisis. Jalur ini berfungsi
menyediakan 2, 3-bifosfogliserat, yang berikatan dengan hemoglobin dan menurunkan
afinitasnya terhadap oksigen sehingga oksigen lebih mudah disalurkan ke jaringan.
3. Jelaskan manfaat dari kerja branching enzyme pada proses glikogenesis!
Jawab:
Branching enzyme berfungsi dalam pembentukan cabang dalam biosintesis glikogen yang
melibatkan pelepasan rantai glikogen yang sudah ada. Ketika rantai memiliki panjang
sedikit 11 residu glukosa, sebagian rantai 1→4 dipindahkan ke rantai di dekatnya oleh
branching enzyme untuk membentuk ikatan 1→6 sehingga terbentuk titik percabangan.
1
Jadi branching enzyme memiliki fungsi untuk membentuk cabang pada proses
glikogenesis.
4. Apakah terdapat perbedaan mekanisme kerja epinefrin dengan menstimulasi reseptor α
dan reseptor β terhadap metabolisme karbohidrat? Jelaskan!
Jawab:
Terdapat berbedaan anatara mekanisme kerja epinefrin dengan menstimulasi reseptor α
dan reseptor β.
Apabila epinefrin menstimulasi reseptor β saat keadaan lapar maka akan mengaktifkan
enzim adenilat siklase untuk membentuk cAMP→cAMP dependen protein
aktif→fosforilase kinase aktif→glikogen fosforilase aktif→glikogenolisis. Apabila
berlanjut terus cAMP akan berkurang menjadi 5’-AMP oleh enzim fosfodiesterase
dimana enzim ini akan menghambat glikogenolisis. Enzim fosfodiesterase akan dapat
meningkat dengan adanya insulin.
Sementara jika epinefrin menstimulasi reseptor α akan menginhibisi pelepasan insulin.
Jika terjadi inhibisi terhadap insulin, akan mempengaruhi proses metabolime yang terjadi
di dalam tubuh. Maka akan terjadi penghambatan proses glikolisis dan sintesis glikogen
serta asam lemak yang menyebabkan peningkatan dari proses glikogenolisis,
glukoneogenesis dan ketogenesis.
5. Mengapa diperlukan adanya 3 molekul glukosa 6-fosfat untuk memulai terjadinya
pentosa phosphat pathway? Jelaskan!
Jawab:
3 molekul glukosa 6-fosfat diperlukan karena akan menghasilkan 3 molekul CO2 dan 3
gula 5-karbon. Zat-zat ini disusun kembali untuk menghasilkan 2 molekul glukosa 6
fosfat dan 1 molekul zat antara glikolitik (gliseraldehida 3-fosfat). Karena 2 molekul
gliseraldehida 3-fosfat dapat menghasilkan glukosa 6-fosfat dan jalur ini dapat
mengoksidasi glukosa secara tuntas.
6. Jelaskan hubungan antara Pentosa Phophat Pathway dengan Heksosamine Pathway!
Jawab:
Pentosa phosphat pathway terdiri dari 3 siklus yang saling berhubungan, dengan glukosa
6-fosfat yang menjadi substrat maupun produk akhir.
2
Terdapat enzim Transaldolase yang mengkatalisis pemindahan gugus tiga-karbon
dihidroksiaseton dari ketosa sedoheptulosa 7-fosfat ke aldosa gliseraldehida 3-fosfat
untuk membentuk ketosa fruktosa 6-fosfat.
Untuk mengoksidasi glukosa secara sempurna menjadi CO2 melalui jalur pentosa fosfat,
di jaringan harus terdapat enzim-enzim untuk mengubah gliseraldehida 3-fosfat menjadi
glukosa 6-fosfat. Di jaringan yang tidak memiliki enzim ini, gliseraldehida 3-fosfat akan
mengikuti jalur normal glikolisis menjadi piruvat. Hal ini akan menyebabkan
peningkatan jalur glikolisis. Ketika terjadi peningkatan jalur glikolisis maka jalur pun
akan menjadi macet sehingga fruktosa 6-fosfat akan mencari jalur lain yaitu jalur
heksosamine pathway.
7. Jelaskan mekanisme terjadinya gangguan kerja enzim gliseraldehide 3-fosfat
dehidrogenase pada keadaan hiperglikemi kronik!
Jawab:
Pada hiperglikemi proses glikolisis akan macet atau ramai, maka glukosa akan dialihkan
ke jalur-jalur lainnya. Akan terjadi peningkatan glukosa, glukosa 6-fosfat, fruktosa 6-
fosfat, gliseraldehida 3-fosfat dan 3 fosfogliserat.
Dengan adanya peningkatan pada gliseraldehida 3-fosfat meyebankan Gliseraldehida 3-
fosfat dehidrogenase (GAPDH) akan mengalami penurunan sehingga masuk ke dalam
jalur glucotoxicity yaitu protein kinase C pathway dan AGE pathway yang menyebabkan
jalur glikolisis tidak akan berjalan sama sekali.
Kadar glukosa yang tinggi dalam sel, produksi superoksida mitokhondria yang
berlebihan, kerusakan DNA, dan aktivasi PARP, merupakan urutan proses yang
menghambat GAPDH.
8. Bagaimanakah peranan PARP pada keadaan hiperglikemi kronik? Jelaskan!
Jawab:
Pada keadaan hiperglikemi kronik akan terjadi aktivasi PARP yang berakibat terjadinya
inhibisi terhadap GAPDH, dan ini menyebabkan peningkatan seluruh jalur menyimpang
(glucotoxicity) yaitu Polyol pathway, heksosamine pathway, protein kinase C pathway
dan AGE pathway.
3
9. Mengapa dosis insulin tidak perlu diturunkan pada Dawn Effect? Jelaskan!
Jawab:
Dawn Effect diakibatkan oleh hasil serangkaian perubahan alami di dalam tubuh
seseorang sepanjang malam. Saat dosis insulin mulai menurun di malam hari, maka tubuh
akan meresponsnya dengan cara melepaskan glukosa simpanan sehingga menyebabkan
kenaikan kadar gula darah di pagi hari.
Kadar gula darah yang meningkat di pagi hari juga bisa disebabkan akibat berkurangnya
(penyusutan) kadar insulin di dalam tubuh, hal ini karena dosis insulin saat malam hari
berkurang atau habis.
Maka apabila dosis insulin diturunkan pada Dawn Effect akan dapat menyebabkan
terganggunya metabolisme karbohidrat dalam tubuh, dimana insulin juga memegang
peran penting di dalamnya.
10. Bagaimanakah mekanisme perubahan yang terjadi pada reseptor insulin pada seseorang
yang mengalami obesitas? Jelaskan!
Jawab:
Obesitas ini dapat meningkatkan resistansi insulin ke suatu tahap yang tidak lagi dapat
dikompensasi dengan meningkatkan produksi insulin. Konsep resistansi insulin adalah
sebagai berikut : pada awalnya tampak terdapat resistensi dari sel-sel sasaran terhadap
kerja insulin. Insulin mula-mula mengikat dirinya kepada reseptor-reseptor permukaan
sel tertentu, kemudian terjadi reaksi intraselluler yang meningkatkan transport glukosa
menembus membran sel.
Mekanisme perubahannya antara lain:
1. Augmentasi dari massa jaringan adiposa, yang menyebabkan peningkatan oksidasi
lipid.
2. Insulin resistensi pada awal obesitas, dinampakkan dari klem euglycemik, sebagai
resisten terhadap penyimpanan glukosa insulinmediated dan oksidasi. Seterusnya
memblokir fungsi siklus glikogen.
3. Meskipun sekresi insulin dipertahankan, namun, glikogen yang tidak terpakai
mencegah penyimpanan glukosa yang lebih lanjut dan mengarah ke diabetes tipe 2.
4. Kelelahan sel beta yang menghasilkan insulin secara komplit.
4
Resistensi insulin yang berkaitan erat dengan obesitas menimbulkan stres berlebihan pada
sel beta yang akhirnya mengalami kegagalan dalam menghadapi peningkatan kebutuhan
insulin.
Perubahan pada reseptor insulin disebabkan oleh berkurangnya jumlah tempat reseptor
yang responsif insulin pada membran sel. Akibatnya terjadi penggabungan abnormal
antara komplek reseptor insulin dengan system transport glukosa.
5