Glikogenesis dan Glikogenolisisn Kelebihan glukosa penyimpanan (glikogen hati dan otot) =

glikogenesis.n Merupakan polimer glukosa sangat bercabang di sitoplasma sel

salam ikatan 1,4 gilosidik dengan 1,6 glikosidik titik cabangnya.

n Dapat diubah jadi glukosa mempertahankan glukosa darah (dalam keadaan puasa) = 12- 18 jam puasa.

n Glikogen hati dapat dibentuk dari Asam laktat. (siklus Cori)n Konsentrasi glukosa darah normal = 80 – 120 mg / 100 ml.(3-7

mmol/L) Setelah makan glukosa darah naik hingga 120-130 mg /100 ml turun menjadi normal.

n Dalam keadaan puasa glukosa darah 60 – 70 mg / 100 ml. (hipoglikemik < kadar normal > hiperglikemik. Hiperglikemik (melewati ambang ginjal 170 atau 180 mg glukosuria.

n Gulosa darah turun dibawah 1,5 mmol / L otak fungsi otak terganggu koma kematian.

n Sintesis glikogen memerlukan energi (ATP) Berupa UTP (Uridin Tripospat) sumber yang lebih cepat.

n Diawali pembentukan Glukosa 6 pospat (G6P) dari glukosa dikatalis enzim heksokinase / glukokinase (bersifat irreversibel)

n Selanjutnya gugus P C6 dimutasi intramolekul ke C1 G1P dengan katalis enzim fosfoglukomutase (bersifat reversibel) = mengalami isomerasi

n

Lanjutan

n UDP-Glukosa digabungkan dengan glikogen induk (minimal 4 unit) α 1,4 glikosidik (katalis enzim glikogen sintase)

n Cabang polimer glukosa (6-7 unit) dipindah lebih dalam α 1,6 glikosidik (katalis Branching enzyme)

Glikogen Lisis = Glikogenolisisn Pemecahan Glikogen -> Glukosa 1 p

q Ada 3 enzim yang mengkatalis (hormon glukoden -> C-AMP-enzym posporilase)

q Glikogen Fosforilase : Glikogen (α1,4 glikosidik ) -- Glukosa 1-P

q Tranferase : memindahkan 3 residu glukosa cabang lain lebih peka difosrilasi

q Debranching enzyme (α 1,6 gilokosilase) ikatan α 1,6 glikosidik

n Glukosa 1p Glukosa 6 P Glukosa (Di hati dan Ginjal) -> Glukosa Darah

n Di Otot Glukosa 6 P Jalur Glikolisis

Ke Jalur Uronat

Glukosa-1 P

Glikogen Unit 1,4 dan 1,6 Glikosidik)

Glukosa-6 P

Fosfoglukomutase

Glukosa

Ke HMP-shuntGlikolisisAnaerob-aerobMg++ - Glukokinase

ATP

ADPH2OGlukosa 6 P-ase

Pi

UTP

PPi

UDP-Gluk

GlikogenPrimer

UDG(Unit glikosidik 1,4)x

Branching EPi

Debranching E

Glukosa-1 PHasil dari debranching E

cAMP

GlukagonEpinefrin

Fosforilase

Glikogensintase

insulin

+

-

GLIKOGENESIS DAN GLIKOGENLISIS

UDP Glukosa Pirofosforilase

Glikogen LisisGlukagon Resepstor glukagon membran Adenilat Siklase Aktif

Protein kinase Inkatif

ATP

C-AMP

Protein Kinase Aktif

Glikogen Sintase Aktif

Glikogen Sintase Aktif

Fosforilase KinaseInaktif

Fosforisase KinaseaktifATP

ADPATP ADP

Glikogen fosforiilase Inaktif

Glikogen fosforiilase aktif

Glikogen ----- Glukosa 1 pospat

Pengaturan Metabolisme Glikogenn Hormon insulin dan Hormon Glukagon (tergantung dengan kadar

glukosa darah)q Glukosa darah tinggi insulin –Glikogen sintaseq Glukosa darah rendah Glukagon Glikogen fosforilase

n C-AMP memerantarai efek Glukogen dalam sel = Second messenger (glukagon, hormon lain)

n C-AMP = aktivator allosterik dari “c-APM dependent-protein kinase (protein kinase mengatur aktivasi oleh Fosforilasi dan defosforilasi

n Enzym Fosfodiasterase mendegradasi c-AMP AMP (bukan aktivator protein kinase)

n Kafei dan teofilin (the, kopi) menghambat enzym fosfodiasterase (memperpanjang efek hormon c-AMP

Glikogenesis dan Glikogenlisis Hatin Pembentukan dipengaruhi oleh insulin (sma

dengan di hati)n Glikogenlisis dipengaruhi oleh Epineprin dan

Can Otot kontraksi konsentarsi Ca meningkat

peningkatan penangkapan Ca oleh protein (Calmodulin) Forsofrilasi kinase Glikogen fosfolisae (Glikogen G-1P)

n Hormon epineprin (medula renalis) mekanisme spt hormon glukagon

GLUKONEOGENESIS

n Semua lintasan yang bertanggung jawab mengubah senyawa non-karbohidrat Glukosa / Glikogen

n Senyawa utama : asam amino glukogenik, laktat, gliserol, propionat

n Organ yang utama terlibat : Hati dan ginjal.n Memenuhi kebutuhan tubuh akan glukosa

(khususnya jaringan syaraf sel darah merah) saat Karbohidrat tidak tersedia

n Asam laktat (tidak ada enzim PEP)q Asam laktat masuk ke mitokondria oksaloasetat (enzim

piruvat karboksilase) Malat ke sitosol oksaloasetat PEP Glukosa 6 P (enzim Glukosa 6-P-ase di hepar,

ginjal) Glukosa. n Protein :Asam amino :

q Asam aspartat oksaloasetatq Tirosin, fenilalanin fumaratq Isoleusin, metionin, valin suksinil Ko-A.q Histidin, prolin, glutamin, arginin Glutamat alfa-

ketoglutarat.n Lemak :

q Gliserol dihidroksi aseton-Pq Asam lemak asetil Ko-Aq Propionat Propionil S-KoA D-metil-malonil S KoA L-

metilmalonil-SKo-A Suksinil Ko-A.

GlukosaPi ATP

Piruvat

Piruvat

mitokondria

sitosol

Asetil-Koa

Asam lemak

Sitrat

PropionatSuksinil Ko-AFumarat

Oksalo-asetat

Malat

NADH + H+

NAD

Malat

Oksalo-asetat

NADNADH + H+

GDP

GTP

Fosfoenol PiruvatKarboksilase

Fosfoenol Piruvat

Fruktosa 6 P

Glkuosa 6 P

Fruktosa 1,6 di-P

Gliserol

Gliserol 3-P

Di-OH aseton-P

Fruktosa 1,6 di-P-ase

H2O

Pi

H2O

Glkuosa 6 P-ase

laktat

Glikogen

Piruvat KarboksilaseCO2 + ATP

ADP + Pi +

-Piruvat DH-ase

Sitrat

+Fosfofruktokinase

ATP

ADP

GlkokinaseHeksokinase

ADP

-

Piruvat kinase

+

HMS (HEKSOSA MONOPHOSPHAT SHUNT

n Jalur metabolisme utama penggunaan glukosa selain glikolisis.

n Secara Kuantitatif kecil, berperan penting.1. Menghasilkan NADPH sintesis reduktif :

biosintesis asam lemak, steroid.asam-asam amino amino lewat lewat glutamat dehidrogenase, sintesis glutation tereduksi di dalam eritrosit.

2. Produksi ribosa untuk biosintesis nukleotida serta asam nukleat.

n Kesamaan dengan glikolisis : Glukosa 6P.

n Perbedaan dengan glikolisis :q Menggunakan NADP bukan NAD.q Menghasilkan Co2, tidak

dihasilkan pada glikolisis-anaerob

q Tidak menghasil ATP.q Mengahasilkan Ribosa fosfat.

Eritrosa-4P

Glukosa-6 P 6 Fosfoglukonolakton 6 FosfoglukonatMg++

GlukonolaktonHidrolase

H2O

3-Keto-6-Fosfoglukonat

NADP+

NADPH+H+

Mg++6 Fosfoglukonat

DH-ase

Ribulosa-5PBentukEnediol

Ribosa-5 PKetoisomerase

Ribulosa-5P

Ribosa 1-P

Sedopheptulosa-7P

Fruktosa 6P

Fruktosa 6P

Xylulosa-5P

Gliseral-3P

Xylulosa 5 P

Gliseraldehid-3P

CO2

Glukosa-6PDH-ase

NADP+ NADPH+H+Mg++