11/28/2008

1

METABOLISME GLIKOGEN

Glikogen : bentuk simpanan karbohidrat utama dalam tubuh makhluk hidup.Terutama dalam hepar dan otot fungsi berbeda.Gangguan mobilisasi glikogen / penumpukan Bentuk-bentuk glikogen abnormal kelemahan otot sampai dengan kematian. Misal : penyakit simpanan glikogen (Glycogen Storage Disease) bawaan.

GLIKOLISIS (proses pembentukan glikogen) Glucosa GlikogenTerutama terjadi dalam otot dan hepar.

11/28/2008

2

Glukosa alami fosforilasi glukosa 6P, dikatalisa oleh enzim Heksokinase (otot) dan Glukokinase (hepar).Glukosa 6P diubah menjadi glukosa 1 fosfat , dikatalisa oleh enzim FOSFOGLUKOMUTASE. Enzim ini alami fosforilasi dan gugus fosfo ikut bagian dalam rx reversibel dimana glukosa 1,6 bifosfat adalah senyawa perantara.Glukosa 1P bereaksi dengan UTP membentuk nukleotida aktif UDP Glc yang dikatalisa oleh enzim UDP Glc Pirofosforilase.enzim P+glukosa 6P enzim+glukosa 1,6 bifosfat enzim P+glukosa 1PUTP + glukosa 1P UDP Glc + Ppi.Rx hidrolisis pirofosfo anorganik oleh enzim PIROFOSFATASE ANORGANIK akan menarik rx ke kanan.Atom C1 pada glukosa aktif UDP Glc berikatan dengan C4 pada residu glukosa terminal glikogen sehingga membebaskan UDP. Kerja enzim GLIKOGEN SINTASE. Glikogen primer memicu rx ini.UDP Glc + (C6)n UDP + (C6)n+1

glikogen glikogen

Molekul primer selanjutnya dapat terbentuk pada primer proses yang dikenal dengan glikogenin.Penambahan residu glucosa pada rantai glikogen yang sudah ada sebelumnya (molekul primer) terjadi pada ujung luar molekul yang bersifat non reduksi sehingga cabang-cabang pada pohon glikogen akan memanjang begitu terbentuk ikatan 14 yang berturutan. Sampai dengan minimal 11 residu glucosa, maka enzim Percabangan / Amilo ((14)(16) transglukosidase) memindahkan bagian dari rantai 14 pada rantai sebelahnya untuk membentuk ikatan 16.Percabangan tumbuh lebih lanjut.Setelah jumlah residu terminal non reduksi maningkat jumlah total tempat reaktif dalam molekul meningkat, sehingga mempercepat glikogenesis / glikogenolisis.

Glikogenolisis (proses pemecahan glikogen)Bukan proses pembalikan glikogenesis tapi lintasan terpisah.

1. Enzim FOSFORILASEMengkatalisa proses penguraian dengan membatasi kecepatan dalam glikogenolisis.Spesifik untuk proses pemecahan fosforilasi ikatan 14 glikogen untuk hasilkan glukosa 1P.2. Enzim Glukan Transferase (α- [14] .. α[14]) memindahkan unit disakarida dari cabang satu pada cabang lain sehingga membuat titik cabang 16.3. Enzim PENGHILANG CABANG / DEBRANCHING ENZYM diperlukan dalam pemecahan hidrolisis ikatan 16 yang spesifik.

Dengan menghilangkan cabang-cabang tersebut kerja selanjutnya enzim fosforilase dapat berlangsung.

Gabungan kerja enzim fosforilase dan enzim-enzim lainnya menghasilkan pemecahan lengkap dari glikogen.

Rx yang dikatalisasi oleh enzim fosfoglukomutase itu adalah reversibel sehingga glucosa 6P dapat dibentuk dari glucosa 1P.

Dalam hepar dan ginjal (tidak dalam otot) terdapat enzim glucose 6 Fosfatase yang mengeluarkan gugus fosfat dari glukosa 6P sehingga memudahkan difusi glukosa dari sel ke dalam darah.

Peristiwa ini merupakan tahap akhir dalam glikogenolisis hepatik yang dicerminkan dengan kenaikan kadar glukosa darah.

11/28/2008

3

KONTROL METABOLISME GLIKOGEN

Glikogen sintase dan fosforilase dikendalikan oleh substrat dan juga hormonal.Fosforilase diaktifkan oleh kenaikan konsentrasi c-AMP lewat enzim fosforilase kinase.Pada saat bersamaan glikogen sintase diubah jadi bentuk inaktif.Kedua efek tersebut terjadi dengan perantaraan Enzim PROTEIN KINASE yang bergantung c-AMP.Jadi penghambatan glikogenolisis menambah jumlah netto glikogenesis.Penghambatan glikogenesis menaikkan jumlah netto glikogenolisis.Penemuan : rx defosforilasi enzim fosforilase a, fosforilase kinase dan glikogen sintase b dilangsungkan oleh hanya sebuah enzim spesifitas luas : PROTEIN FOSFATASE-1.Enzim ini dihambat oleh protein kinase bergantung c-AMP lewat inhibitor-1.Jadi glikogenolisis dapat diakhiri dan glikogenesis dapat dirangsang secara sinkron untuk sebaliknya karena kedua proses ini disesuaikan dengan aktivitas enzim protein kinase yang bergantung c-AMP.Fosforilase kinase dan glikogen sintase dapat alami rx fosforilasi yang reversibel pada lebih dari satu tempat oleh enzim kinase dan fosfatase yang terpisah.Fosforilasi sekunder ini mengubah kepekaan tempat primer terhadap fosforilasi dan defosforilasi (multisite phosphorylation)

11/28/2008

4

Mengendalikan tahap pembatas kecepatan dalam glikogenolisisMenghambat aktivitas protein fosfatase-1 dengan demikian mengendalikan sintesis glikogen.Inaktivasi fosforilasi terjadi sebagai hasil akhir penghambatan alosterik oleh glukosa ketika kadar senyawa ini mengalami kenaikan setelah makan.Aktivasi disebabkan oleh 5’-AMP yang bereaksi terhadap deplesi ATP.Pemberian insulin menyebabkan inaktivasi segera fosforilasi yang diikuti oleh aktivasi glikogen sintase.Efek insulin tersebut memerlukan keberadaan glukosa.Pengaturan enzim pembentuk dan pemutus cabang tidak ada.

Dalam Hepar : faktor utama yang mengendalikan metabolisme glikogen adalah konsentrasi fosforilase a.