290 likes | 638 Views
Oleh : Sutisna & Yuni Fariati. Metabolisme Karbohidrat. K ARBOHIDRAT. Senyawa paling besar jmlh nya di permukaan bumi Karbohidrat yg ada dlm diet sebagian besar adalah polimer heksosa, diantaranya yg paling penting adalah glukosa, galaktosa dan fruktosa
E N D
Oleh : Sutisna & YuniFariati MetabolismeKarbohidrat
KARBOHIDRAT • Senyawa paling besarjmlhnyadipermukaanbumi • Karbohidrat yg ada dlm diet sebagian besar adalah polimer heksosa, diantaranya yg paling penting adalah glukosa, galaktosa dan fruktosa • Dlm darah vena perifer kadar normal glukosa plasma saat puasa : 70 – 110 mg/dL (3,9 – 6,1 mmol/L) • Dlm darah arteri kadar glukosa plasma : 15 – 30 mg/dL lebih tinggi drpd dlm darah vena
Karbohidratmerupakansumberenergiutamabagimanusia yang relatifmurah, semuakarbohidratberasaldaritumbuhan. • Karbohidratdalambentukgulasederhana, mudahlarutdalam air danmudahdiangkutkeseluruhtubuh. • Karbohidratterdiriatasunsurkarbon (C), hidrogen (H) danoksigen (O) • Di negaraberkembang 80% makanandarikarbohidrat, dinegaramaju 50% • Energikarbohidrat = 4 kal/gram • Karbohidratdibagi 2 golonganyaitukarbohidratsederhanadankarbohidratkompleks.
Sebagian besar KH diabsorbsi dalam bentuk glukosa. • Konsentrasi glukosa plasma paling penting karena hanya glukosa yang dapat dimetabolisme oleh otak. • Komposisi karbohidrat dalam diet dianjurkan sebesar 55% dari total kalori. • Karbohidrat yang kita makan ada 2 jenis, yaitu:1) available carbohydrat yang dicerna, diabsorbsi, dan digunakan sebagai sumber energi2) unavailable carbohydrate yang menyuplai serat
KARBOHIDRAT SEDERHANA • Monosakarida,dikenalsebagaieksosaada 3 jenis: • Glukosa: disebutgulasayur, terdapatdalamsayur, buah, sirup, jagung • Fruktosa: gula paling manis • Galaktosa: tidakadadalamalambebas, merupakanhasilpencernaanlaktosa. • Disakarida, ada 4 jenis: • Sukrosa/sakarosadisebutgulatebu, gulapasir 99% terdiridarisukrosadansakarosaterdapatdalambuah, sayurdanmadu • Maltosaterbentukdariprosespemecahanpatidiusus • Laktosaterdapatdalamusus • Trehalosadisebutgulajamur, terdapatdalamjamur • Gulaalkohol, ada 4 jenis: • Sarbitol,diproduksiuntukpenderita DM, tingkatkemanisan 60% absorpsilambat, pengaruhterhadapguladarahkecil, tidakmudahdimetaboliismetidakmengakibatkankaries. • Manitol • Dulsitol , manitoldandulsitoldibuatdarimonosakaridadangalaktosaterdapatdalam nanas, wortel, ubijalar, asparagus • Inisitol , alkoholygmenyerupailukosa, menghambatabsorpsikalsiumdanbesi • Oligasakaridaterdapatdalambiji – bijian, kacang – kacangan, tidakdapatdipecahkanolehenzimpencernaan
Karbohidratkomplekterdiridari: Polisakarida, ada 3 jenis: • Pati, merupakankarbohidratutamaterdapatdalampadi – padian, umbi, beras, jagung, gandum (80% - 90%), kacang – kacangan (30% - 60%), ubi, talas, singkong (20% - 30%) • Dekstrin, dibentukdarihidrolisipati yang dipanaskansecarakering (roti) • Glikogen, simpanankarbohidratdalamtubuhterdapatdalamhatidanotot
FungsiKarbohidrat • Sebagaicadanganenergi/sumberenergi (1gr = 4 kkal) • Pemberi rasa manis • Penghemat protein • Pengaturmetabolismelemak • Membantupengeluarandefekasi • Merupakankebutuhansehari - hari
ProsesMetabolismeKarbohidrat Metabolismekaebohidratterdiridari 4 fase, yaitu : • Glikogenesis • Glikolisisterjadidisitoplasma • Sikluskrebsterjadidimitokondria • Fosfolirasioksidatif
Glikolisis • Salahsatuprosesmetabolisme yang universal denganberbagaivariasi ditemukanpadabanyaktipeseldihampirsemuajenistipeorganisme • Tipeglikolisis yang paling umumdan paling dikenaladalahEmbden-Meyerhof pathway • Ditemukanoleh Gustav Embden & Otto Meyerhof.
Cont..!!! • GlikolisisadlahSuatusrangkaianreaksibiokimiadimanasatumolekulglukosadioksidasimenjadi 2 molekulpiruvat. • Mempunyaiduafungsi : • Memproduksimolekulenergitinggi (ATP & NADH) • Produksiberbagaimetabolitantarabaik 6-C atau 3-C yang digunakanuntukberbagaiprosesmetabolisme yang lain (biosintesisnukleotida)
Perubahan : glukosaasampiruvat (aerob) glukosaasamlaktat (anaerob) Fungsi : menghasilkan ATP Tempat : sitoplasma Aerobikglikolisismenghasilkan 8 ATP Anaerobikglikolisismenghasilkan 2 ATP
Prosesglikolisisterdiridari 2 fase : 1. Persiapan / faseheksosa membutuhkanenergi • Memerlukan 2 molekul ATP • Memecahgulaheksosamenjadimolekul 2 triosefosfat 2. Penghasilanenergi/ Fasetriosa • 4 ATP • 2 molekulpiruvat • 2 molekul NADH + H GlucosadiubahmenjadiPyrupatdalam : 10 langkah
Glikolisis REAKSI ????
NasibPiruvat • Piruvatdapatmengalamiproses: 1. Aerobik (adaoksigen), piruvatdioksidasiuntukmenghasilkan CO2dan H2O melaluidaurKreb’s 2. Anaerobik (tanpaoksigen), manusia = piruvat --> laktat ragi = piruvat --> etanol
SiklusKreb (TCA) Nama lain : • Siklus krebs (penemu Hans Krebs) • Siklusasamtrikarboksilat (TCA CYCLE). • Fungsiutama : lintasanakhirbersamauntukoksidasiKarbohidrat,lipid & Protein. Go to Creb’ssircle…
Berfungsimengoksidasihasilglikolisismjd CO2danjugamenyimpanenergikebentukmolekulberenergitinggispt ATP, NADH, FADH2 • Sentraldalamsiklusoksidatifdlmrespirasi dimanasemuamakromolekuldikatabolis (Karbohidrat, Lipid dan Protein) • Untukkelangsungannyamembutuhkan : NAD, FAD, ADP, Pyrdan OAA • Menghasilkansenyawaintermedierygpenting asetil Co A, alfa KG & OAA • Merupakanprekursoruntukbiosintesismakromolekul – makromolekul • Enzimsiklusasamsitratterdapatdalammatriksmitokondria, baikdalambentukbebas maupun terikat pada membran internal mitokondriasebelahdalam.
3C 2C 5C 6C 4C 4C
Fosforilasioksidatif • suatu proses dimana ATP dibentuk pada waktu elektron dipindahkan dr NADH atau FADH2 ke O2 oleh suatu deretan senyawa pembawa elektron • proses pembentukan ATP secara enzimatis dari ADP dan fosfat anorganik dengan menggunakan energi yang dikeluarkan selama proses transpot elektron • Setiap pasang elektron yg melalui rantai respirasi dari NADP O2 menghasilkan NADH + H+ + ½O2 + 3 Pi + 3 ADP NAD + + 3 ATP + H2O • Pasangan elektron yg dihidrogenasi oleh FAD dehidrogenase menghasilkan 2 ATP
Total ATPSiklusKreb • ISOSITRAT DEHIDROGENASE = 3 ATP • ALFA-KETOGLUTARAT DEHIDROGENASE = 3 ATP • MALAT DEHIDROGENASE = 3 ATP • SUKSINAT DEHIDROGENASE = 2 ATP • SUKSINAT TIOKINASE = 1 ATP • TOTAL ATP YG DIHASILKAN = 12 ATP
Glikogenesis • Adalahsintesisglikogendariglukosa. • Glikogenadalahbentukutamacadanganglukosapadasel-selmanusia. • Penyimpananglikogenterutamaterjadidlmhepardanototrangka. • Glikogenheparberfungsisebagaisumberglukosadarah. • Glikogenototrangkamenghasilkan glukosa-6-fosfat untuksintesis ATP dalamjalurglikolitik.
Glukoneogenesis Definisi : SenyawabukankarbohidratGlukosa Dimana : Di hepar (terutama), mungkin di ginjal dandiusus PentingnyaGlukosa • Otakmutlakmemerlukan • Di ototdapatdipakaisebagaisubstrattanpaoksigen • Sel darah merah hanya bisa memakai glukosa • Dalampayudaralaktosa
Glikogenolisis • Prosesyang terjadijikakadarglukosadarahturun, sehinggatubuhakanmengubahglikogenkembalimenjadiglukosa • Glikogendiuraikanolehenzim; 1. Glikogenfosforilase 2. debranching enzyme
GangguanMetabolismeKarbohidrat DIABETES MILITUS PenyakitkarenakadarGlukosa yang berlebihandalamdarahakibatkurangatautidakadanyahormon insulin dalamtubuhmanusia. Hormon insulin dihasilkanolehkelenjarpnkreas DM dibagimenjadi 2 tipe : DM tipe I (merupakangenetikataubawaandariorangtuanya) DM tipe II (akibatdaripolamakan yang tidakteratur)