metabolisme karbohidrat
Post on 22-Jun-2015
5.510 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Karbohidrat dan Metabolisme Karbohidrat dan Metabolisme KarbohidratKarbohidrat
NASIHINNASIHIN
KarbohidratKarbohidrat
• Umumnya larut dalam air.
• Uji kimia yg biasa untuk karbohidrat sederhana adalah pemanasan dengan larutan benedict.
• Formula untuk karbohidrat adalah (CH2O)n
• n menunjukkan jumlah unit CH2O yang berulang
GlukosaGlukosa
formula kimia untuk formula kimia untuk glucosa adalah glucosa adalah CC66HH1212OO6.6.
Struktur disebelah Struktur disebelah kanan menunjukkan kanan menunjukkan struktur glukosa yg struktur glukosa yg sederhanasederhana
Ikatan Glikosidik Terjadi jika 2 monosakarida membentuk Terjadi jika 2 monosakarida membentuk
disakarida.disakarida.
Reaksi seperti reaksi kondensasi Reaksi seperti reaksi kondensasi
Reaksi ini melibatkan penghilangan air.Reaksi ini melibatkan penghilangan air.
Ada tipe disakarida :Ada tipe disakarida :
1.1. SukrosaSukrosa
2.2. LaktosaLaktosa
3.3. MaltosaMaltosa
Ikatan Glikosidik Ikatan Glikosidik
Di atas adalah struktur ikatan Di atas adalah struktur ikatan glikosidikglikosidik
Membentuk Membentuk Disakarida Disakarida
Struktur formulaStruktur formula struktura struktura formula formula Maltosa.Maltosa.
struktura struktura formula formula Laktosa. Laktosa.
HidroHidrolisislisis
Pemutusan ikatan glikosidik.Pemutusan ikatan glikosidik.
Sebaliknya air ditambahkan.Sebaliknya air ditambahkan.
Lysis berarti putusLysis berarti putus..
KARBOHIDRAT MAKANANKARBOHIDRAT MAKANAN
Pencernaan (Poli, DisakaridaPencernaan (Poli, DisakaridaMonosakarida: Monosakarida: gluk,fruk,galaktosa)gluk,fruk,galaktosa)Absorpsi (Monosakarida MonoskaridaAbsorpsi (Monosakarida Monoskarida
Sirkulasi darah : GlukosaSirkulasi darah : Glukosa Perlu Insulin, Kecuali : otak, jar syaraf, SDMPerlu Insulin, Kecuali : otak, jar syaraf, SDMSel / jaringanSel / jaringanDi metabolismeDi metabolisme - Dioksidasi utk hsl energi- Dioksidasi utk hsl energi - disimpan sbg glikogen (hati/otot)- disimpan sbg glikogen (hati/otot) lipid/TAG (jar adiposa)lipid/TAG (jar adiposa) - utk pembentukan senyawa lain - utk pembentukan senyawa lain
Karbohidrat Cn (HKarbohidrat Cn (H22O)nO)n
- Tersebar luas dlm tanaman & hewan- Tersebar luas dlm tanaman & hewan peran struktural & metabolikperan struktural & metabolik
O CHO CH22OHOH
C H C OC H C O H C OH HO C HH C OH HO C H OH C H H C OHOH C H H C OH H C OH H C OHH C OH H C OH
H C OH CHH C OH CH22OHOH
CHCH22OHOH
d-GLUKOSA d-FRUKTOSAd-GLUKOSA d-FRUKTOSA
CC66HH1212OO66
KARBOHIDRATKARBOHIDRAT
1.MONOSAKARIDA1.MONOSAKARIDAGLUKOSA,GLUKOSA,
GALAKTOSA, FRUKTOSA (C6), RIBOSA (C5)GALAKTOSA, FRUKTOSA (C6), RIBOSA (C5)
2.DISAKARIDA2.DISAKARIDA2 MOL MONOSAKARIDA2 MOL MONOSAKARIDA
MALTOSAMALTOSA2 MOL GLUKOSA2 MOL GLUKOSA
SUKROSASUKROSAGLUKOSA + FRUKTOSAGLUKOSA + FRUKTOSA
LAKTOSALAKTOSAGLUKOSA+GALAKTOSAGLUKOSA+GALAKTOSA
3.POLISAKARIDA3.POLISAKARIDAHIDROLISIS HASILKAN >HIDROLISIS HASILKAN >
10 MONOSAKARIDA10 MONOSAKARIDA
- PATI- PATI
- SELULOSA POLIMER GLUKOSA- SELULOSA POLIMER GLUKOSA
- GLIKOGEN- GLIKOGEN
PERCERNAAN KARBOHIDRATPERCERNAAN KARBOHIDRAT
sal pankreas(&duodenum)sal pankreas(&duodenum)
MulutMulut Lambung Lambung DuodenumDuodenum yeyunumyeyunum kolon kolon
Amilase liur amilase pankreas Amilase liur amilase pankreas Ileum Ileum absorpsi air absorpsi air
disakaridasedisakaridase
absorpsiabsorpsi
MULUTMULUT
PATI PATI amilase liuramilase liur Oligosakarida (Dekstrin) Oligosakarida (Dekstrin)
Trisakarida (Maltotriosa)Trisakarida (Maltotriosa)
Disakarida (Maltosa)Disakarida (Maltosa)
DUODENUMDUODENUM
Bermuara saluran pankreas Bermuara saluran pankreas ion bikarbonat (HCO3)ion bikarbonat (HCO3)
getah pankreas getah pankreas amilase pankreasamilase pankreas maltosa maltosa
Oligosakarida maltotriosaOligosakarida maltotriosa
dekstrin (3-10 G)dekstrin (3-10 G)
pH optimal 6,8pH optimal 6,8
USUS HALUSUSUS HALUS
Sel epitel Sel epitel enzim disakaridaseenzim disakaridase
MaltosaMaltosa
Maltotriosa maltase glukosaMaltotriosa maltase glukosa
DekstrinDekstrin
Sukrosa sukrase glukosa + fruktosaSukrosa sukrase glukosa + fruktosa
Laktosa laktase glukosa + galaktosaLaktosa laktase glukosa + galaktosa
Absorpsi Absorpsi
Usus halus Usus halus vena porta hepatica vena porta hepatica hati hati
Hati:galaktosaHati:galaktosa
fruktosa fruktosa glukosa glukosa sirkulasi darah sirkulasi darah
Serat : buah, sayurSerat : buah, sayur selulosa (polisakarida, dd sel tanaman)selulosa (polisakarida, dd sel tanaman) tidak dicerna oleh sistim pencernaan manusiatidak dicerna oleh sistim pencernaan manusia Peran/manfaat :Peran/manfaat :
1.1. Memudahkan defekasiMemudahkan defekasi
2.2. Menghambat absorpsi kolesterol di usus Menghambat absorpsi kolesterol di usus kolesterol darah kolesterol darah
3.3. Memperlambat pengosongan lambung & Memperlambat pengosongan lambung & memperlambat absorpsi gula (karbohidrat)memperlambat absorpsi gula (karbohidrat)
menguntungkan penderita diabetes melitus menguntungkan penderita diabetes melitus
dan orang yg sedang dietdan orang yg sedang diet
4.4. Diit tinggi serat : DM Diit tinggi serat : DM
Ca kolon Ca kolon
Intoleransi laktosa ( dlm susu)Intoleransi laktosa ( dlm susu)Penyebab : defisiensi laktase dlm ususPenyebab : defisiensi laktase dlm ususGejala : kembung, sakit perut, diare bila minum Gejala : kembung, sakit perut, diare bila minum
susususu
laktosa (dlm susu) tak dapat dicerna laktosa (dlm susu) tak dapat dicerna tak tak diserap ususdiserap usus
akibatnyaakibatnyalaktosa tertimbun di usus laktosa tertimbun di usus bakteri bakteri
sebagian dipecah sebagian dipecah asam laktat, gas CH asam laktat, gas CH44, H, H22
asam laktat + laktosa asam laktat + laktosa menarik airmenarik airdinding dinding
usus teregangusus teregangkembung,peristaltik kembung,peristaltik diarediarePengobatan : diit bebas laktosaPengobatan : diit bebas laktosa
Metabolisme karbohidrat Metabolisme karbohidrat Fungsi karbohidrat dlm tubuhFungsi karbohidrat dlm tubuh1.1. Sumber energi ; Glukosa dioksidasi Sumber energi ; Glukosa dioksidasi
menghasilkan ATPmenghasilkan ATP ATP ATP ATPATP ATP ATP Glukosa Glukosa Piruvat Piruvat asetil koA asetil koA CO2+H20 CO2+H20 II anaerob * anaerob * II II (aerob)(aerob) laktat asam lemaklaktat asam lemak Dpt diganti lemak (as.lemak kecuali di jar ttt)Dpt diganti lemak (as.lemak kecuali di jar ttt) I Glikolisis Embden-MeyerhofI Glikolisis Embden-MeyerhofII Siklus asam sitrat, siklus KrebsII Siklus asam sitrat, siklus Krebs2.2. Cadangan energi : dlm btk glikogen(hati&otot)Cadangan energi : dlm btk glikogen(hati&otot)
3.3. SintesisSintesis
a)a) Bahan khas : laktosa (asi)Bahan khas : laktosa (asi)
b)b) Bahan non KHBahan non KH
- lemak (lipid, triasilgliserol=tag)- lemak (lipid, triasilgliserol=tag)
- asam amino tertentu- asam amino tertentu
- asam nukleat : DNA, RNA- asam nukleat : DNA, RNA
c)c) Bahan struktur sel : Kh merupakan komponen Bahan struktur sel : Kh merupakan komponen glikoprotein, glikolipid, mukopolisakaridaglikoprotein, glikolipid, mukopolisakarida
misal glukuronat, galakturonat, glukosamin, misal glukuronat, galakturonat, glukosamin, galaktosamingalaktosamin
JALUR UTAMA METABOLISME KARBOHIDRATJALUR UTAMA METABOLISME KARBOHIDRAT
glukosa
glikogen
asetilKoA
piruvat
CO2+H2O
laktosaRibosa
NADPH
Asam nukleat
Etanol (ragi)
Laktat (manusia/hewan)
sitoplasma
mitokondria
1
2
ATP
ATP
ATP 33
4
567
1. Glikolisis 5. Glikogenesis
2. Dekarboksilasi oksidatif 6. Glikogenolisis
3. Siklus asam sitrat (S. Krebs) 7. HMP Shunt
4. Glukoneogenesis
Protein
As lemak
yh
Katabolisme karbohidratKatabolisme karbohidrat
yulhasri
GlikolisisGlikolisis
Terjadi di sitoplasmaTerjadi di sitoplasma Glukosa dioksidasi menjadi asam piruvatGlukosa dioksidasi menjadi asam piruvat NADNAD++ direduksi menjadi NADH + H direduksi menjadi NADH + H++
ATP disintesis pada fosforilasi tingkat substratATP disintesis pada fosforilasi tingkat substrat Piruvat akan Piruvat akan ke siklus Krebs pada ke siklus Krebs pada
suasana aerobsuasana aerob
membentuk asam laktat membentuk asam laktat
pada suasana anaerobpada suasana anaerob
Jalur glikolisisJalur glikolisis
Siklus krebsSiklus krebs
Terjadi pada matriks mitokondriaTerjadi pada matriks mitokondria Senyawa awal yg masuk asetilKoA berasal dari Senyawa awal yg masuk asetilKoA berasal dari
piruvat dan asam lemakpiruvat dan asam lemak Hasilnya berupa:3 mol NADH + H+Hasilnya berupa:3 mol NADH + H+ 1 mol FADH21 mol FADH2 2 mol CO22 mol CO2 1 mol ATP1 mol ATP Untuk setiap 1 mol glukosa yg masuk glikolisis Untuk setiap 1 mol glukosa yg masuk glikolisis
akan dihasilkan 2 mol asetilkoA yg masuk siklus akan dihasilkan 2 mol asetilkoA yg masuk siklus KrebsKrebs
Siklus Krebs (siklus asam sitrat)Siklus Krebs (siklus asam sitrat)
Figure 24.7
Transport rantai elektronTransport rantai elektron
Makanan dioksidasi akan melepaskan hidrogen Makanan dioksidasi akan melepaskan hidrogen ditransportasi oleh koenzim ditransportasi oleh koenzim
NADH dan FADHNADH dan FADH22
kombinasi dg Okombinasi dg O22menjadi Hmenjadi H22OO
menghasilkan energimenghasilkan energi Energi yg dihasilkan digunakan untuk Energi yg dihasilkan digunakan untuk
menangkap gugus fosfat anorganik pada ADP menangkap gugus fosfat anorganik pada ADP sehingga dihasilkan ATP dengan fosforilasi sehingga dihasilkan ATP dengan fosforilasi oksidatifoksidatif
Rantai transport elektronRantai transport elektron
Figure 24.8
Summary of ATP ProductionSummary of ATP Production
Figure 24.11
GlukoneogenesisGlukoneogenesis- Pembentukan glukosa dr bahan (prekursor) nonKHPembentukan glukosa dr bahan (prekursor) nonKH- Berlangsung di hati terutama pada saat masukan KH Berlangsung di hati terutama pada saat masukan KH
tidak cukup (tidak cukup (kelaparan,puasa lama,diit rendah KHkelaparan,puasa lama,diit rendah KH))- Prekursor glikogenik: 1. laktatPrekursor glikogenik: 1. laktat 2. gliserol2. gliserol 3. as amino glikogenik (alanin)3. as amino glikogenik (alanin) 4. propionat (pemamah biak)4. propionat (pemamah biak)- Masuk ke jalur glukoneogenesis melalui senyawa Masuk ke jalur glukoneogenesis melalui senyawa
antara pada glikolisis atau siklus asam sitratantara pada glikolisis atau siklus asam sitrat- Reaksi sebagian besar kebalikan reaksi glikolisis dan Reaksi sebagian besar kebalikan reaksi glikolisis dan
melibatkan siklus asam sitrat melibatkan siklus asam sitrat - Melindungi tubuh khususnya kerusakan otak akibat Melindungi tubuh khususnya kerusakan otak akibat
hipoglikemiahipoglikemia
Glikogenesis & glikogenolisisGlikogenesis & glikogenolisisGlikogenGlikogen- Bentuk penyimpanan glukosa (hati, otot)Bentuk penyimpanan glukosa (hati, otot)- Polisakarida bercabang tdd unit2 glukosa yg berikatanPolisakarida bercabang tdd unit2 glukosa yg berikatanGlikogen hatiGlikogen hati- Sesudah makanSesudah makan- pada puasa, kelaparan,diantara waktu makanpada puasa, kelaparan,diantara waktu makan- fungsi: cadangan glukosa utk fungsi: cadangan glukosa utk mempertahankan kadar glukosa darah mempertahankan kadar glukosa darah Glikogen ototGlikogen otot- Jml lebih sedikit dr hati ttp scr total lebih banyakJml lebih sedikit dr hati ttp scr total lebih banyak- sesudah makansesudah makan- kerja otot/fisikkerja otot/fisik- Fungsi: sumber glukosa utk kerja otot sendiriFungsi: sumber glukosa utk kerja otot sendiri
Glikogenolisis : glikogen glukosaGlikogenolisis : glikogen glukosa
Enzim : fosforilase yg memutus ikatan antar unit-Enzim : fosforilase yg memutus ikatan antar unit-unit glukosa ( mulai dari ujung rantai polimer unit glukosa ( mulai dari ujung rantai polimer glikogen glukosaglikogen glukosa
Sirkulasi darah
jaringan
metabolisme
Dioksidasi untuk hasilkan energi
otothati
Figure 24.12
Sintesis laktosaSintesis laktosa
Dikelenjar mammae pada saat laktasiDikelenjar mammae pada saat laktasi Reaksi : Reaksi :
1.1. glukosa UDP glukosa UDPgalaktosaglukosa UDP glukosa UDPgalaktosa
2.2. UDPgalaktosa + glukosa UDPgalaktosa + glukosa
laktosalaktosa
Laktosa sintetase
Sintesis lipid dari karbohidratSintesis lipid dari karbohidrat
glukosa
triosa
piruvat
Asetil-KoA
Gliserol + 3 asam lemak Triasil gliserol
gliserol
As lemak
HMP (Heksosa Monofosfat) ShuntHMP (Heksosa Monofosfat) Shunt FungsiFungsi
1.1. Untuk sintesis NADPHUntuk sintesis NADPH
- penting untuk sintesis as lemak, - penting untuk sintesis as lemak,
kolesterol, steroidkolesterol, steroid
- untuk memperthankan integritas struktur - untuk memperthankan integritas struktur
eritrositeritrosit
2. Untuk sintesis pentosa (ribosa)2. Untuk sintesis pentosa (ribosa)
Penting untuk sintesis asam nukleat Penting untuk sintesis asam nukleat (DNA/RNA)(DNA/RNA)
Terutama ber;angsung di Jaringan adiposa, sel Terutama ber;angsung di Jaringan adiposa, sel darah merah, hati, kel adrenal, testis, kel darah merah, hati, kel adrenal, testis, kel mammae laktasimammae laktasi
Di otot aktivitas HMP S rendahDi otot aktivitas HMP S rendah Defisiensi Enzim HMPS yaitu: glukosa 6-P Defisiensi Enzim HMPS yaitu: glukosa 6-P
dehidrogenase (G-6-PD) akibatnya: NADPHdehidrogenase (G-6-PD) akibatnya: NADPH
SDM mudah pecah (hemolisis)SDM mudah pecah (hemolisis)
Bila mendapat obat-obat tertentu (antimalaria Bila mendapat obat-obat tertentu (antimalaria primaquin, analgetik)primaquin, analgetik)
Hormon yg mengatur kadar glukosa darahHormon yg mengatur kadar glukosa darah
1.1. Yg menurunkan kadar glukosa darahYg menurunkan kadar glukosa darah
InsulinInsulin
2.2. Yg meningkatkan kadar glukosa darahYg meningkatkan kadar glukosa darah
glukagon, glukagon,
epineprin(adrenalin),epineprin(adrenalin),
glukokortikoidglukokortikoid
top related