metabolisme karbohidrat, - umpalangkaraya.ac.id file• jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi...

28
METABOLISME KARBOHIDRAT , 01 November 2018

Upload: doanthien

Post on 08-Mar-2019

309 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

METABOLISME KARBOHIDRAT,

01 November 2018

Page 2: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

KATEGORI LINTASAN METABOLISME

1. Lintasan Anabolik : lintasan yang digunakan pada sintesis senyawapembentuk struktur dan jaringan tubuh. Contoh: sintesis protein, glikogen, dll.

2. Lintasan Katabolik : meliputi berbagai proses oksidasi yang melepaskan energi bebas, biasanya dalam bentuk fosfat energitinggi. Contoh: reaksi fosforilasi oksidatif (rantai respirasi).

3. Lintasan Amfibolik (persimpangan) : memiliki lebih dari satu fungsidan terdapat pada persimpangan metabolisme sehingga bekerjasebagai penghubung antara lintasan anabolik dan katabolik. Contoh: siklus asam sitrat (siklus Krebs).

Page 3: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik
Page 4: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

METABOLISME KARBOHIDRAT

Page 5: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

METABOLISME KARBOHIDRAT PADA MANUSIA

Terutama:

• Glikolisis : oksidasi glukosa/glikogen menjadi piruvat dan asam laktat melalui EMP

• Glikogenesis : sintesis glikogen dari glukosa

• Glikogenolisis : pemecahan glikogen, pada hepar hasil adalah glukosa, sedangkan di otot menjadi piruvat dan asam laktat

• Siklus Krebs : suatu jalan bersama dari oksidasi karbohidrat, lemak, dan protein melalui asetil CoA dan dioksidasikan secara sempurna menjadi CO2 & H2O

• Glukoneogenesis : pembentukan glukosa/glikogen dari zat-zat bukan karbohidrat

• Oksidasi asam piruvat menjadi asetil CoA : lanjutan dari glikolisis serta menjadi penghubung antara glikolisis dan siklus Krebs

Page 6: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

JALUR-JALUR METABOLISME KARBOHIDRAT

• Glukosa mengalami glikolisis 2 piruvat masing-masing piruvat dioksidasi asetil CoA masuk jalur persimpangan yaitu siklus asam sitrat

• Jika sumber glukosa berlebih glukosa tidak dipecah dirangkai jadi polimer glukosa (glikogen)

• Jika terjadi kekurangan glukosa glikogen dipecah jadi glukosa glikolisis oksidasi piruvat siklus asam sitrat

• Jika glukosa tak tersedia dan cadangan glikogen juga habis digunakan sumber energi non karbohidrat (lipid dan protein) untuk membentuk glukosa. Jalur ini dinamakan glukoneogenesis.

Page 7: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

GLIKOLISIS

• Glikolisis : sebuah rangkaian reaksi biokimia dimana glukosa dioksidasi menjadi molekul asam piruvat.

• Salah satu proses metabolisme yang universal dengan berbagai variasi ditemukan pada banyak tipe sel di hampir semua jenis tipe organisme

• Tipe glikolisis yang paling umum dan paling dikenal adalah Embden-Meyerhof pathway. Ditemukan oleh Gustav Embden dan Otto Meyerhof.

• Memproduksi molekul energi tinggi (ATP & NADH)

Page 8: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

GLIKOLISIS

• Berlangsung di dalam sitosol semua sel.

• Lintasan katabolisme ini adalah proses pemecahan glukosa menjadi:

1. Asam piruvat, pada suasana aerob (tersedia oksigen).

2. Asam laktat, pada suasana anaerob (tidak tersedia oksigen).

Page 9: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

LINTASAN GLIKOLISIS

Page 10: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik
Page 11: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

Mekanisme Oksidasi Gliseraldehida 3-Fosfat

Page 12: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

OKSIDASI PIRUVAT

• Dalam jalur ini, piruvat dioksidasi menjadi Asetil CoA, yang terjadi di dalam mitokondria sel.

• Reaksi ini dikatalisir oleh berbagai enzim (kompleks piruvat dehidrogenase).

• Jalur ini merupakan penghubung antara glikolisis dengan siklus Krebs.

• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan sebaliknya dari senyawa non karbohidrat menjadi karbohidrat.

Page 13: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

REAKSI KIMIA DALAM LINTASAN OKSIDASI PIRUVAT

1. Dengan adanya tiamin difosfat (TDP), piruvat didekarboksilasi menjadi derivate hidroksiasetil tiamin difosfat terikat enzim oleh komponen kompleks enzim piruvat dehidrogenase. Produk sisa : CO2.

2. Hidroksiasetil tiamin difosfat bertemu dengan lipoamid teroksidasi asetil lipoamid TDP lepas.

3. Dengan adanya CoA-SH, asetil lipoamid diubah menjadi asetil CoA. Hasil samping : lipoamid tereduksi.

4. Siklus ini selesai jika lipoamid tereduksi direoksidasi oleh flavoprotein, yang mengandung FAD, pada kehadiran dihidrolipoil dehidrogenase.

Piruvat + NAD+ + CoA Asetil CoA + NADH + H+ + CO2

Page 14: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

DEKARBOKSILASI OKSIDASI

PIRUVAT OLEH KOMPLEKS

PIRUVAT DEHIDROGENASE

Page 15: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

SIKLUS KREBS

• Sering juga disebut sebagai siklus asam sitrat atau siklus asam trikarboksilat.

• Berlangsung di dalam mitokondria.

• Merupakan jalur bersama oksidasi karbohidrat, lipid, dan protein.

• Berfungsi mengoksidasi hasil glikolisis menjadi CO2 dan juga menyimpan energi ke bentuk molekul berenergi tinggi seperti ATP, NADH, FADH2.

Page 16: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

SIKLUS KREBS

• Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

• Katabolisme memproduksi molekul berenergi tinggi

• Anabolisme memproduksi intermedier untuk prekursor biosintesis makromolekul

• Berbagai daur mengambil senyawa antara dalam siklus kreb berkurang harus ada mekanisme untuk mengganti senyawa antara tadi daur anaplerotik

Page 17: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

SIKLUS ASAM SITRAT (KREBS)

Page 18: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik
Page 19: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

GLIKOGENESIS

• Glikogenesis : sintesis glikogen dari glukosa

• Glikogen otot berfungsi sebagai sumber heksosa yang tersedia dengan mudah untuk proses glikolisis di dalam otot itu sendiri.

• Gliogen hati sangat berhubungan dengan simpanan dan pengiriman heksosa keluar untuk mempertahankan kadar glukosa darah, khususnya pada saat diantara waktu makan.

Page 20: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

RANGKAIAN PROSES GLIKOGENESIS

1. Glukosa mengalami fosforilasi glukosa 6-fosfat.

Di otot reaksi ini dikatalisir oleh heksokinase, di hati oleh glukokinase.

2. Glukosa 6-fosfat glukosa 1-fosfat, dengan bantuan enzim fosfoglukomutase.

3. Glukosa 1-fosfat bereaksi dengan uridin trifosfat (UTP) uridin difosfat glukosa (UDPGlc), dikatalisir oleh enzim UDPGlc pirofosforilase.

UTP + Glukosa 1-fosfat ↔ UDPGlc + PPi

Page 21: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

GLIKOGENOLISIS

• Glikogenolisis : pemecahan glikogen apabila glukosa dari diet tidak mencukupi kebutuhan.

• Pada hepar hasil akhir adalah glukosa, sedangkan di otot menjadi piruvat dan asam laktat.

• Untuk memutuskan ikatan glukosa satu demi satu dari glikogen diperlukan enzim fosforilase.

Page 22: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

GLIKOGENESIS &GLIKOGENOLISIS

Page 23: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik
Page 24: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

GLUKONEOGENESIS

• Glukoneogenesis : proses pembentukan glukosa dari senyawa-senyawa non karbohidrat, bisa dari lipid maupun protein.

• Glukoneogenesis terjadi jika sumber energi dari karbohidrat tidak tersedia lagi digunakan lemak sebagai sumber energi jika lemak tak tersedia, protein dipecah untuk energi.

Page 25: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

JALUR GLUKONEOGENESIS DARI LIPID DAN PROTEIN

1. Lipid terpecah menjadi komponen penyusunnya yaitu asam lemak dan gliserol.

Asam lemak dioksidasi menjadi asetil CoA masuk dalam siklus Krebs.

Gliserol masuk jalur glikolisis.

2. Protein terpecah menjadi komponen penyusunnya yaitu asam amino masuk dalam siklus Krebs.

Page 26: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik

JALUR GLUKONEOGENESIS DARI LIPID DAN PROTEIN

1. Lipid terpecah menjadi komponen penyusunnya yaitu asam lemak dan gliserol.

Asam lemak dioksidasi menjadi asetil CoA masuk dalam siklus Krebs.

Gliserol masuk jalur glikolisis.

2. Protein terpecah menjadi komponen penyusunnya yaitu asam amino masuk dalam siklus Krebs.

Page 27: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik
Page 28: METABOLISME KARBOHIDRAT, - umpalangkaraya.ac.id file• Jalur ini merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan ... • Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme amfibolik