biokim karbo
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 biokim karbo
1/17
METABOLISME KARBOHIDRAT
Metabolisme adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan intekon!esi senya"a kimia
di dalam tubuh# jalu yang diambil oleh tia$ molekul# hubungan antamolekul# dan
mekanisme yang mengatu alian metabolit melalui jalu jalu metabolisme% &alu metabolik
digolongakan menjadi tiga kategoi '
(% &alu anabolik# yaitu jalu jalu yang be$ean dalam sintesis senya"a yang yang lebih
besa dan kom$leks dai $ekuso yang lebih ke)il misalnya sintesis $otein dai
asam amino dan sintesis )adangan tiasilgliseol dan glikogen% &alu anabolik besi*at
endotemik%
+% &alu katabolik# yang be$ean dalam $enguaian molekul besa#seing melibatkan
eaksi oksidati*, jalu ini besi*at eksotemik# yang menghasilkan ekui!alen $eeduksi#
dan AT- teutama melalui antai es$iatoik%
.% &alu am*ibolik# yang belangsung di /$esim$angan0 metabolisme# bekeja sebagai
$enghubung antaa jalu katabolik dan anabolik# misalnya siklus asam sitat%
Kabohidat teseba luas dalam tumbuhan dan he"an, senya"a ini memiliki $ean stuktual
dan metabolik yang $enting% -ada tumbuhan# glukosa disintesis dai kabondioksida dan ai
melalui $oses *otosintesis dan disim$an sebagai $ati 1 kanji#sta)h2 atau digunakan untuk
menyintesis selulosa dinding sel tumbuhan% He"an da$at menyintesis kabohidat dai asam
amino# teta$i sebagian besa kabohidat he"an beasal dai tumbuhan% Glukosa adalah
kabohidat te$enting# kebanyakan kabohidat dalam makanan disea$ ke dalam alian
daah sebagai glukosa# dan ula lain diubah menjadi glukosa di hati% 3lukosa adalah bahan
baka metabolik utama $ada mamalia 1 ke)uali $emamah biak 2 dan bahan baka uni!esal
bagi janin% 3lukosa adalah $ekuso untuk sintesis semua kabohidat lain di tubuh# temasuk
glikogen untuk $enyim$anan, ribosa dan deoksiribosa dalam asam nukleat, galaktosa
dalam laktosa susu# dalam glikoli$id# dan sebagai kombinasi dengan $otein dalam
gliko$otein dan $oteoglikan%
Kabohidat da$at diklasi*ikasikan sebagai beikut '
(% Monosakaridaadalah kabohidat yang tidak da$at dihidolisis menjadi kabohidat
yang lebih sedehana% Monosakaida da$at diklasi*ikasikan sebagai tiosa#tetosa#
$entosa#heksosa atau he$tosa# begantung $ada jumlah atom kabon, dan sebagai
adosa atau ketosa begantung $ada gugus aldehida atau keton yang dimiliki senya"atesebut%
-
7/24/2019 biokim karbo
2/17
+% Disakaridaadalah $oduk kondensasi dua unit monosakaida# )ontohnya maltosa dan
sukosa%
.% Oligosakaridaadalah $oduk kondensasi tiga sam$ai se$uluh monosakaida% Sebaian
besa oligosaida tidak di)ena oleh en4im dalam tubuh manusia%
5% Polisakarida adalah $oduk kondensasi lebih dai se$uluh unti monosakaida
)ontohnya $ati dan dekstin%selain $ati dan dekstin# makanan mengandung beagam
$olisakaida lain yang se)aa kolekti* dinamai $olisakaida non$ati, 4at ini tidak da$at
di)ena oleh en4im manusia# dan meu$akan kom$onen utama seat dalam makanan
)ontohnya selulosa dai dinding sel tumbuhan dan inulin%
Si*at alamiah makanan menentukan $ola dasa metabolisme% Teda$at kebutuhan untuk
mengolah $oduk $en)enaan dai kabohidat#li$id dan $otein makanan% -oduk $oduk ini
masing masing teutama adalah glukosa# asam lemak dan gliseol#seta asam amino% Semua
$oduk $en)enaan dimetabolisme menjadi suatu $oduk umum# asetil KoAyang kemudian
dioksidasi oleh siklus asam sitrat%111)i gmb di ha$e hal (56222
Metabolisme Kabohidat Be$usat $ada -enyediaan 3lukosa
3lukosa adalah bahan baka utama bagi kebanyakan jaingan% 3lukosa dimetabolisme
menjadi $iu!at melalui jalu glikolisis% &aingan aeob memetabolisme $iu!at menjadi asetil
KoA yang da$at memasuki siklus asam sitat untuk dioksidasi sem$una menjadi 7O + dan
H+O yang bekaitan dengan $embentukan AT- dalam $oses fosforilasi oksidatif% 3likolisis
juga da$at belangsung se)aa anaeob 1 tan$a oksigen 2# dengan $oduk akhi beu$a laktat%
3lukosa dan metabolitnya juga ikut seta dalam $oses lain# misalnya 1(2 sintesis $olime
sim$anan glikogen di otot angka dan hati# 1+2jalur pentosa fosfat# suatu altenati* sebagai
jalu glikolisis% &alu ini adalah sumbe ekui!alen $eeduksi 18AD-H2 untuk sintesis asam
lemak dan sumbe ibosa untuk membentuk nukleotida dan asam nukleat% 1.2 Triosa fosfat
membentuk gugus gliserol triasilgliserol% 152 $iu!at dan 4at 4at antaa siklus asam sitat
menyediakan keangka kabon untuk sintesis asam amino# dan asetil KoA adalah $ekuso
asam lemak dan kolestrol 1 dan kaenanya semua steoid yang dibentuk oleh tubuh 2%
Glukoneogenesisadalah $oses $embentukan glukosa dai $ekuso nonkabohidat misalnya
laktat# asam amino#dan gliseol%
3LIKOLISIS DA8 OKSIDASI -IR9:AT
-
7/24/2019 biokim karbo
3/17
Kebanyakan jaingan setidaknya memelukan glukosa% Di otak# kebutuhan ini besi*at
substansial% 3likolisis# yaitu jalu utama metabolisme glukosa# tejadi di sitosol semua sel%
&alu ini unik kaena da$at be*ungsi aeob mau$un anaeob# begantung $ada kesediaan
oksigen dan antai tans$o elekton% Eitosit yang tidak mem$unyai mitokondia begantung
se$enuhnya $ada glukosa sebagai bahan baka metaboliknya dan memetabolisme glukosa
melalui glikolisis anaeob% 8amun# untuk mengoksidasi glukosa mele"ati $iu!at 1$oduk
akhi glikolis2 oksigen dan sistem en4im mitokondia di$elukan# misalnya kom$leks $iu!at
dehidogenase# siklus asam sitat# dan antai es$iatoik%
3lukosa memasuki glikolisis melalui *os*oilasi menjadi glukosa ;
-
7/24/2019 biokim karbo
4/17
dihidoksiaseton *os*at% 3lisealdehida .
-
7/24/2019 biokim karbo
5/17
*os*ogliseat dan -i# yang dikatalisis oelh +#.# yang kemudian memindahkan ekui!alen $eeduksi ke antai
es$iatoik%
-iu!at dehidogenase dihambat oleh $oduknya yaitu asetil KoA dan 8ADH% En4im ini
juga diatu melalui *os*oilasi oleh suatu kinase tiga esidu sein $ada kom$onen $iu!at
dehidogenase kom$lek multien4im sehingga akti!itas en4im menuun# menyebabkan
$eningkatan akti!itas melalui des*os*oilasi oelh suatu *os*otase% Kinase diakti*kan oleh
$eningkatan asio @AT- @AD-# @asetil% Oelh sebab
itu# $iu!at dehidogenase dan dengan demikian glikolisis# dihambat jika tesedia AT- dalam
jumlah memadai 1 dan bekuangnya koen4im untuk membentuk AT-2 dan jika asam lemak
teoksidasi% Dalam keadaan $uasa# ketika konsentasi asam lemak bebas meningkat# tejadi
$enuunan $o$osi en4im tesebut dalam bentuk akti* sehingga kabohidat dihemat%
SIKL9S ASAM SITRAT SIKL9S KREBS
-
7/24/2019 biokim karbo
6/17
Siklus asam sitat 1siklus Kebs# siklus asam tikaboksilat2 adalah seangkaian eaksi di
mitokondia yang mengoksidasi gugus asetil $ada asetil>atau Mn>>%
Teda$at tiga isoen4im isositat dehidogenase% Salah satunya yang menggunakan 8AD> #
hanya teda$at di mitokondia% Dua lainnya menggunakan 8AD-> dan ditemukan di
mitokondia dan sitosol% Oksidasi isositat tekait antai es$iatoik belangsung ham$i
semua melalui en4im yang de$enden%
?
-
7/24/2019 biokim karbo
7/17
tebentuknya suksinil KoA% Kesetimbangan eaksi ini jauh lebih menguntungkan
$embentukan suksinil% Meski$un
keseimbangan eaksi ini jauh lebih menguntungkan malat# namun alian netto eaksi teesebut
adalah ke oksaloasetat kaena oksaloasetat teus dikeluakan 1untuk membentuk sitat#
sebagai substat glukoneogenesis# atau mengalami tansminasi menjadi as$atat2 seta
eoksidasi 8ADH tejadi se)aa kontinue%
Akibat oksidasi yang dikatalis oelh dehidogenase $ada siklus asam sitat # dihasilkan
tiga molekul 8ADH dan satu =ADH+untuk setia$ molekul asetil KoA yang dikatabolisme$e
-
7/24/2019 biokim karbo
8/17
satu kali $utaan siklus% Ekui!alen $eeduksi ini di$indahkan ke antai es$iatoik# tem$at
eoksidasi masing masing 8ADH menghasilkan .AT-# dan =ADH+# +AT-% Selain itu#
tebentuk ( AT- 1 atau 3T-2 melalui *os*oilasi tingkat substat yang dikatalisis oleh suksinat
tiokinase%
Em$at !itamin B meu$akan *akto essensial dalam siklus asam sitat sehingga juga
$enting dalam metabolisme $enghasil enegi ' 1(2 ribofla"in# dalam bentuk *la!in adenin
dinukleotida 1=AD2# suatu ko*akto untuk suksinat dehidogenase, 1+2 niasin# dalam bentuk
nikotinamid adenin dinukleotida 18AD2# akse$to elekton untuk isositat dehidogenase#