GLUKONEOGENESIS DAN KONTROL GLUKOSA DARAH

1. GLUKONEOGENESIS DAN KONTROL GLUKOSA DARAH Fitriani Annisa A.M. 1106106842

2. Glukoneogenesis • Glukoneogenesis merupakan mekanisme untuk mengubah unsur-unsur nonkarbohidrat menjadi glukosa atau glikogen. Proses ini akan memberikan glukosa kepada tubuh dalam keadaan ketika karbohidrat tidak tersedia dari makanan, substratnya yang penting adalah asam amino glukogenik, laktat, gliserol dan propionat. Hati dan ginjal merupakan jaringan glukoneogenik utama. • Glukoneogenesis memenuhi kebutuhan glukosa tubuh jika karbohidrat dari makanan atau cadangan glikogen kurang memadai. • Kegagalan glukoneogenesis biasanya bersifat fatal. Hipoglikemia menyebabkan disfungsi otak yang dapat menyebabkan koma dan kematian. • Glukoneogenesis membersihkan laktat yang dihasilkan oleh otot dan eritrosit serta gliserol yang dihasilkan oleh jaringan adiposa.

3. Lintasan glukoneogenesis yang ditemukan dalam hepar dan ginjal akan memanfaatkan reaksi dalam glikolisis yang reversibel plus 4 reaksi nonekuilibrium yang ireversibel. Enzim yang mengatalisasi reaksi tambahan tersebut adalah : • piruvat karboksilase mitokondria mengatalisis karboksilasi piruvat menjadi oksaloasetat, suatu reaksi yang membutuhkan ATP dengan vitamin biotin sebagai koenzim. • fosfoenolfiruvat karboksikinase, mengatalisis dekarboksilasi dan fosforilasi oksaloasetat menjadi fosfoenolpiruvat dengan menggunakan GTP sebagai donor fosfat. • fruktosa-1,6-biofosfatase, mengatalisis perubahan fruktosa 1,6-biofosfat menjadi fruktosa 6-fosfat untuk pembalikan glikolisis. • glukosa-6-fosfatase, mengatalisis perubahan glukosa 6-fosfat menjadi glukosa.

4. Karena glikolisis dan glukoneogenesis menggunakan lintasan yang sama tetapi dengan arah yang berlawanan, maka aktivitas kedua proses tersebut harus diatur secara timbal balik. Cara ini dicapai melalui 3 mekanisme utama yang memengaruhi sejumlah enzim yang penting, yaitu : • Induksi atau represi sintesis enzim. Enzim-enzim yang berperan dalam pemakaian glukosa (enzim glikolisis & lipogenesis) menjadi lebih aktif jika terjadi kelebihan glukosa, dan pada keadaan ini enzim-enzim glukoneogenesis memperlihatkan penurunan aktivitas. • Modifikasi kovalen oleh fosforilasi yang reversibel. • Efek alosterik → pada glukoneogenesis, piruvat karboksilase yang mengatalisis sintesis oksaloasetat dari piruvat memerlukan asetil-KoA sebagai aktivator alosterik.

5. Pengendalian Kadar Glukosa Darah • Glukosa darah berasal dari makanan, glukoneogenesis, dan glikogenolisis. • Sel hepar yang dapat dilewati glukosa dengan bebas merupakan sarana utama untuk mengatur konsentrasi glukosa darah karena sel tersebut mengandung enzim glukokinase dengan nilai Km yang tinggi, yang secara spesifik disesuaikan dengan fungsi pengeluaran glukosa sesudah makan. Insulin disekresikan sebagai respon langsung terhadap hiperglikemia; hormon ini akan membantu hepar untuk menyimpan glukosa dalam bentuk glikogen dan mempermudah pengambilan glukosa oleh jaringan ekstra hepatik. • Glukagon adalah hormon yang dihasilkan oleh sel α pulau pankreas. Sekresinya dirangsang oleh hipoglikemia. Glukagon bekerja berlawanan dengan efek insulin. Glukagon disekresikan sebagai respon terhadap hipoglikemia dan mengaktifkan glikogenolisis serta glukoneogenesis dalam hepar yang menyebabkan pelepasan glukosa ke dalam darah.

6. Hormon lain yang dapat memengaruhi glukosa darah • Hormon-hormon yang disekresikan oleh kelenjar hipofisis anterior, yaitu : hormon pertumbuhan; ACTH (kortikotropin). • Glukokortikoid • Sitokin • Epinefrin

7. Aspek Klinis • Glukosuria → terjadi jika kadar glukosa darah vena melebihi ambang ginjal untuk glukosa yaitu 9,5-10,0 mmol/L. • Defek pada enzim-enzim glukoneogenesis akan menimbulkan hipoglikemia dan asidosis laktat. Penyekatan oksidasi asam lemak merupakan unsur tambahan yang menyebabkan gangguan glukoneogenesis dan hipoglikemia. Hipoglikemia dapat terjadi sewaktu kehamilan dan pada neonatus. • Defisiensi sekresi insulin akan mengakibatkan penyakit DM tipe 1.

8. TERIMA KASIH