Upload
operator-warnet-vast-raha
View
245
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
BAB IIIMETABOLISME KARBOHIDRAT
KELOMPOK III :WA ODE AULIA NURFATULLAHDEWI KUSUMANINGSIHSITI CHOIROTININTAN LESTARI WAODE PIANA RASNIDESY
KARBOHIDRATGolongan senyawa terdiri dari unsur-unsur C,H dan O .Merupakan derivat (senyawa turunan) aldehid atau keton dari
senyawa-senyawa alkohol polihidrat.Di peroleh melalui sintesa lemak dan proten.Sejumlah besar sumber karbohidrat berasal dari bahan
makanan yang berasal dari tumbuhan dan dalam tubuh hewan.Dari tumbuh-tumbuhan : dihasilkan oleh proses fotosintesis Mencakup selulosa yang merupakan rangka tumbuh-tumbuhan
dan pati dari sel-sel tanaman.Pada jaringan hewan: Dalam bentuk glukosa dan glikogen Merupakan sumber energi bagi aktivitas.
SIFAT PENTING KARBOHIDRATMengalami proses oksidasi dan reduksi.Berkondensasi dan berpolimerasi dengan
asam dan basa.Membentuk glikosida.
KLASIFIKASI KARBOHIDRATMonosakarida bentuk karbohidrat yang tidak
dapat di hidrolisis menjadi bentuk yang lebih sederhana.
Disakarida karbohidrat yang bila terhidrolisis menghasilkan dua molekul monosakarida yang sama atau berbeda.
Oligosakarida karbohidrat yang bila terhidrolisis menghasilkan 3 – 6 unit monosakarida.
Polisakarida karbohidrat yang bila terhodrolisis menghasilkan lebih dari 6 unit monosakarida.
ZAT GULA SUMBER(LOKASI)
MAKNA PENTING BIOKIMIAWI
D - Ribosa Asam – asam nukleat Unsur – unsure structural asam nukleat dan koenzim,mis. ATP, NAD, NADP, flavoprotein,zat antara dalam lintasan pentose fosfat
D - Ribulosa Terbentuk dalam berbagai proses metabolisme
Zat antara dalam lintasan pentose fosfat
D- Arabinosa Gum arabicum, plum (prem) dan ceri
Unsure pembangun glikoprotein
D – xilosa Gum kayu, proteoglikan, glikosaminoglikan
Unsure pembentuk glikoproptein
D - Loksosa Otot jantung Unsure pembentuk liksoflavin yang diisolasi dari otot jantung manusia
Tabel : berbagai bentuk pentose dengan makna fisiologis yang penting
ZAT GULA SUMBER MAKNA PENTING BIOKIMIAWI
MAKNA KLINIS
D - Glukosa Sari buah,hidrolisis pati,gula tebu,maltosa dan laktosa
Zat gula dalam tubuh.Gula ini dibawa oleh darah,merupakan bentuk utama yang digunakan oleh jaringan
Terdapat dalam urine (glikosuria) pada diabetes mellitus akibat kenaikan kadar glukosa darah
D - Fruktosa Sari buah,madu,hidrolisis gula tebu,dan inulin (dari Jerusalem artichoke)
Dapat diubah menjadi glukosa dalam hati serta usus,dengan demikian dapat dipakai dalam tubuh
Intoleransi fruktosa bawaan menimbulkan akumulasi fruktosa dan hipoglikemia
D - Galaktosa
Hidrolisis,laktosa Dapat diubah menjadi glukosa dalam hati dan dimetabolisir.disintesis dalam kelenjar mammae untuk membuat laktosa susu.Unsure pembentuk glikolipid dan glikoprotein
Kegagalan metabolismenya menimbulkan galaktosemia dan katarak
D – Manosa Hidrolisis manan dan gum tanaman
Unsure pembentuk banyak senyawa glikoprotein
Tabel : berbagai bentuk heksosa dengan makna fisiologis
ZAT GULA
SUMBER MAKNA KLINIS
Maltosa Hasil pencernaan oleh amylase atau hidrolisa
pati.sereal dan malt yang sedang bertunas
Laktosa Susu,dapat ditemukan dalam urine selama
kehamilan
Pada defesiensi lactase,malabsorbsi
menyebabkan diare dan kembung
Sukrosa Gula tebu dan gula bit.sorghum ,nanas,akar
wortel
Pada defisiensi sukrase,malabsorbsi
menyebabkan diare dan kembung
Trehalosa Fungi dan ragi, zat gula utama dalam homolimfe
insekta
LanjutanBeberapa penyakit yang berhubungan dengan metabolisme
karbohidrat : DM Galaktosemia Glikogen storage disease Intoleransi susu
Proses metabolisme karbohidrat dalam tubuh manusia meliputi :
Glikolisis Glikogenesis Glikogenolisis Glukoneogenesis
GLIKOLISISMerupakan proses penguraian glukosa.Rangkaian reaksi dalam glikolisis merupakan
jalur/lintasan utama penggunaan glukosa dan ditemukan dalam semua sel tubuh.
Memberikan lintasan utama bagi metabolisme fruktosa dan galaktosa yang berasal dari bahan makanan.
Menghasilkan asetil KOA dan oksidasi dalam siklus asam sitrat.
LanjutanKemampuan glikolisis untuk menghasilkan
ATP dalam keadaan tanpa oksigen ( ANAEROB ) kondisi ini memungkinkan penampilan kerja otot rangka pada unjuk kerja yang sangat tinggi pada saat oksidasi aerob tidak mencukupi dan juga meemungkinkan jaringan dengan kemampuan glikolisis yang berarti untuk tetap hidup dalam kondisi anoksia. Sebaliknya, otot jantung mempunyai untuk kerja yang buruk dalam kondisi anoksia.
MANIFESTASI KLINISDefisiensi enzim glikolisis ( misal pirufat
kinase) mengakibatkan anemia hemolitik.Defisiensi enzim piruvat dehidrogenesa
mengakibatkan asidosis laktat.Laju glikolisis mengikat mengakibatkan sel
kanker yang tumbuh laju dgn cepat.
Beberapa enzim yang terlibat dalam proses glikolisis glukosa menjadi piruvat dan laktat yaitu: HEKSONIKASE Menjamin pasokan glukosa bagi jaringan. Terdapat dalam semua sel kecuali hati. Memiliki afinitas yang tinggi terhadap glukosa.GLUKOKINASE Mengeluarkan glukosa didalam darah setelah makan. Memiliki afinitas yang rendah terhadap glukosa. Enzim spesifik untuk glukosa.FOSFOFRUKTOKINASE Mengkatalisasi ATP untuk memproduksi fruktosa 1.6 bifosfat. Berperan penting dalam pengaturan kecepatan glikolisis.LAKTAT DEHIDROGENASE Dengan bantuan NADH mereduksi piruvat menjadi laktat.
Lintasan
Reaksi dikatalisasi
oleh
Metode untuk membentuk ~ P
Jumlah ~ P (ATP) yang terbentuk per Mol glukosa
Glikolisis
Gliseraldehid 3 fosfat dehidrogenase
Oksidasi 2 NADH pada rantai respiratorik
6
Fosfogliserat kinase
Oksidasi pada tingkat substrat
2
Piruvat kinase Oksidasi pada tingkat substrat
2
10
Konsumsi ATP dimungkinkan lewat reaksi yang dikatalisis oleh heksokinase dan fosfofruktokinase
-2
Netto 8
Siklus asam sitrat
Piruvat dehidrogenase
Oksidasi 2 NADH pada rantai respiraorik
6
Isositrat dehidrogenase
Oksidasi 2 NADH pada rantai respiraorik
6
α Ketokglutarat dehidrogenase
Oksidasi 2 NADH pada rantai respiraorik
6
Suksinat tiokinase Oksidasi pada tingkat substrak
2
Suksinat dehidrogenase
Oksidasi 2 FADH2 pada rantai respiraorik
4
Malat dehidrogenase Oksidasi 2 NADH pada rantai respiraorik
6
Netto 30
Jumlah total permol gloksa dalam keadaan aerob 38
Jumlah total permol gloksa dalam keadaan anaeraob 2
Proses oksidasi glukosa menghasilkan sampai 38 mol ATP dalam keadaan aerob dan 2 mol ATP dalam keadaan anaerob. Dalam proses oksidasi aerob, melalui glikolisis diperoleh netto 8 mol ATP. Sedangkan melalui asam sitrat adalah 30 mol ATP.
Sebagian besar ATP terbentuk sebagai hasil fosforilasi yang terjadi. GLIKOGEN Merupakan bentuk cadangan karbohidrat yang
utama dalam tuubuh manusia. terutama dihepar (6 %) & otot (1 %) tapi otot
jumlahnya 3 hingga 4 kali dari dalam hepar. Berfungsi sebagai sumber hexosa yang tersedia
bagi proses glikolisis didalam otot itu sendiri. Glikogen hepar sebagian besar berhubungan
dengan simpanan dan pengiriman hexosa keluar, untuk mempertahankan kadar gula darah khususnya saat-saat sebelum sarapan.
Hampir seluruh simpanan glikogen hepar mengalami deplesi 12-18 jam puasa, sedangkan glikogen otot dapat mengalami deplesi setelah melakukan olahraga yang berat dan lama.
Proses glikogenesis terutama terjadi dalam hepar dan otot Glukosa akan mengalami fosforilasi menjadi
glukosa 6 fosfat. Reaksi ini lazim sebagai reaksi pertama dalam lintasan glikolisis glukosa. Reaksi fosforilasi ini dikatalisis oleh:
Heksokinase dalam otot Glukokinase dalam hepar Glukosa 6 fosfar akan berubah menjadi
glukosa mono fosfat yang dikatalisis oleh fosfoglukomutase.
Rangkaian glikolisis terjadi melalui reaksi berikut :
Enz – P + Glu 6 fosfat <—> enz + Glukosa 1,6 – bifosfat < —> enz – P + glikosa 1 – fosfat
Glukosa monofosfat UPD Glc + (C₆)ɴ → UDP + (C₆)ɴ ₊ ₁Glikogen glikogen
Penyadengan penyimpangan glikogen (Glycogen Storage Diseases), merupakan penyakit bawaan, adalah kelompok kelaianan bawaan yang ditandai oleh penumpukan glikogen dengan jumlah atau jenis yang abnormal di dalam jaringan. Beberapa diantaranya :
Glikogenosis tipe I (Penyakit Von Glikogenosis tipe II (Penyakit pompe)Glikogenesis tipe III (Penyakit forbes atau cori)Glikogenosis tipe IV (Amilopektinosis , andersen
diseases)Glikogenosis tipe V (Defisiensi
Miofosforilase,Sindrom Mc Ardle)Glikogenosis tipe VI (Penyakit Hers)Glokogenosis tipe VII (Penyakit Tarui)Gikogenesis tipe VIII (Defisiensi Enzim foforilase
kinase hepar)
GlukoneogenesisMencakup semua mekanisme dan lintasan
yang bertanggung jawab dalam mekanisme perubahan senyawa-senyawa non karbohidrat menjadi karbohidrat atau glikogen.
Subrat utama : asam-asam amino glukogenik, laktat, gliserol, dan propionate ( yang paling penting pada hewan pemamah biak ).
Jaringan utama yang berperan : hati dan ginjal karena mengandung komplemen lengkap enzim-enzim yang di butuhkan.
Lanjutan Glukonoegenesis memenuhi kebutuhan tubuh
akan glukosa pada saat karbohidrat tidak tersedia dalam jumlah yang cukup dalam bahan makanan.
Mekanisme glukoneogenesis dipakai untuk membersikan berbagai produk metabolisme jaringan lainnya dari dalam darah, misalnya laktat yang di hasilkan oleh otot eritrosit, dan gliserol yang terus menerus dihasilkan oleh jaringan adiposa.
Beberapa enzim penting yang berperan dalam proses glukoneogenesis adalah :
Glukosa 6 fosfataseDi perlukan untuk proses konversi glukosa 6
fosfat menjadi glukosa.Di temukan dalam hepar, ginjal, juga dalam
otot lurik.Keberadaannya memungkinkan jaringan untuk
menambah glukosa ke dalam darah.Fruktosa 1,6 bifosfataseDi perlukan untuk proses pembalikan
glikolisis : konvesi fruktosa 1,6 bifosfat menjadi fruktosa 6 fosfat.
Enzi mini menentukan daoat tidaknya suatu jaringan mensintesis glikogen baik dari piruvat maupun dari triosa fosfat.
Di temukan dalam hepar, ginjal, juga dalam otot lurik.
LanjutanPirufat karboksilase Terdapat dalam mitokondria Dengan adanya ATP, vitamin biotin dan CO2 mengubah asam piruvat menjadi asam aksaloasetat. Biotin berguna untuk mengikuti CO2 dari bikarbonat pada enzim sebelum penambahan CO2 kepada piruvat.Fosfoenol piruvat karboksilaseMengkatalisis konversi oksaloasetat menjadi fosfoenolpiruvat.
Glukosa yang berasal dari glukoneogenesis yaitu: Senyawa yang meliputi konversi netto
langsung dari glukosa tanpa daur ulang yang berarti seperti asam-asam amino dan asam propionate.
Senyawa yang merupakan hasil metabolisme parsial glukosa dalam jaringan tertentu dan yang di angkut kedalam hepar serta ginjal untuk di sintesis kembali menjadi glukosa.
LanjutanGlukosaria terjadi kalau ambang rangsangan ginjal
untuk glukosa dilampaui. Glukosa di fitrasi oleh glomelurus terus menerus. Kapasitas system tubulus untuk reabsorbsi kembali glukosa terbatas hingga 350 mg/menit. Jika kadar glukosa naik,filtrate glomerulus dapat mengandung glukosa lebih banyak dari pada yang bisa di serap kembali, kelebihan ini bisa di sekresi melalui urine sehingga terjadi glukosuria.
Defenisi enzim fruktosa 1,6 bifosfatase menyebapkan laktasidosis dan hipoglikemia, karena terjadi penghambatan dalam proses glukoneogenesis.