biokimnut 2 fix.pdf

8/11/2019 Biokimnut 2 FIX.pdf

1/8

MAKALAH BIOKIMIA NUTRISI

Regulasi Metabolisme Nutrien pada Hewan Monogastrik:

Glikogenolisis dan Glikogenesis serta Glikolisis dan

Glukoneogenesis pada Ternak Monogastrik

Oleh:

Jajat Rohmana

200110110030

Fakultas Peternakan

Universitas Padjadjaran

Sumedang

2014


2/8

Pendahuluan

Karbohidrat adalah komponen zat gizi sebagai sumber energi utama bagi

makhluk hidup. Karbohidrat tidak serta merta dapat langsung diserap atau

digunakan sebagai energi, namun harus melalui proses metabolisme. Sebagai

prekursor energi, karbohidrat harus didegradasi menjadi glukosa dan atau Piruvat,

juga Acetil CoA. Hasil degradasi umum makro molekul (Protein, Lipid,

Karbohidrat) atau mikro molekul (Asam Amino, Asam Lemak, Gliserol) adalah

Piruvat dan Asetil CoA. Hal ini berlangsung pada manusia dan hewan. Namun

apakah semua hewan memiliki proses yang sama? Terdapat perbedaan prinsippencernaan Karbohidrat antara monogastrik dengan poligastrik (ruminansia). Pada

makalah ini saya mencoba menjelaskan metabolisme karbohidrat pada ternak

unggas.

Pembahasan

Jalur metabolisme secara umum terbagi 3:

1.

Anabolisme: sintesis senyawa kompleks

2. Katabolisme: Pemecahan senyawa besar menjadi senyawa yang sederhana

3. Ampibolik: metabolisme perantara anabolik dan katabolik (Siklus Krebs)

Dalam metabolisme karbohidrat terdapat peran penting regulasi hormon

Insulin dan Glukagon.

Terdapat perbedaan mendasar pada jalur metabolisme dan produk yang

dihasilkan antara ruminansia dan unggas dalam hal metabolisme karbohidrat.

Ruminansia memiliki mikroorganisme dalam reticulo-rumen yang mensekresikan

enzim sehingga dapat mencerna makanan yang masuk, dengan bagian karbohidrat

terbesar adalah mudah larut (gula pati) dan sukar larut (Selulosa dan Hemiselulosa).

60-75% ransum ruminansia adalah karbohidrat, dan proses metabolisme utamanya

adalah VFA (volatil Fatty Acid) yang terdiri atas Asam Asetat 65%, Asam

Propionat 20% dan Asam Butirat 10%, asam iso butirat, asam iso valerat dan asam

laktat hingga 5%.


3/8

Sedangkan pada monogastrik skemanya seperti berikut

Efisiensi penggunaan karbohidrat sebagai zat nutrisi pada ternak

monogastrik tergantung kepada jenis ternaknya. Untuk ternak unggas, aktivitas

enzim selulolitik dalam proses pencernaannya sangat rendah. Dengan demikian,

Skema Umum Degradasi Karbohidratpada Ruminansia dan Regulasinya

Vena Porta

Skema Umum Degradasi Karbohidratpada Monogastrik dan Regulasinya

PakanSumber KH

Kimiawi,

Mekanik,Enzimatik

Hati/Liver

(Gli kolisis dsb)

Otot dan

ja ringan lain

Absorpsi VIll i

UsusVena Porta

PakanSumber KH

Bypass, absorpsiusus

Hati/LiverOtot da n

jarin gan lain

Fermentasimikroba

Has il: VFA

Rumen:

AbsorpsiPropionat

Asetat, Butiratjadi aceto acetat

dan aceton


4/8

tidak semua sumber energi dari karbohidrat, potensial dipergunakan oleh ayam.

Misalnya selullosa (bagian rangka dari tanam-tanaman) yang hanya merupakan

serat kasar dalam bahan makanan, tidak dapat dicerna oleh pencernaan ayam.

Dengan demikian selullosa hanya pengganjal kasar (bulk) yang tidak esensial pada

ransum ayam. (Abun, 2008). Jenis karbohidrat yang menjadi sumber energi terbesar

pada ayam adalah karbohidrat dari jenis pati. Jagung merupakan sumber pati

(energi) yang paling murah untuk penyusunan ransum ayam. Butir-butiran dan biji-

bijian juga juga merupakan sumber energi.

Karbohidrat diserap dalam bentuk monosakarida, seperti glukosa, fruktosa,galaktosa dan mannosa. Glukosa dan galaktosa diserap lebih cepat karena ia

menggunakan sistem transport aktif yang terikat pada protein pembawa (carrier)

bersama-sama dengan sodium (Na), sedangkan fruktosa dan mannose diserap lebih

lambat karena menggunakan transport pasif (secara diffuse) yang difasilitas i.

Ketersediaan ion Na merupakan faktor yang kritis dalam penyerapan glukosa dan

galaktosa menurun. Tempat penyerapan yaitu usus halus, terutama jejunum.

Semua karbohidrat yang diserap oleh usus halus akan memasuki lintasan

glikolisis pada bagian sitosol dari sel untuk dapat dipakai sebagai sumber energi

tubuh. Hasil akhir glikolisis ini adalah asam piruvat ditambah 2 molekul ATP.

Piruvat ini masuk ke dalam mitochondria dan diubah menjadi asetil Co-A sebelum

memasuki siklus kreb. Pada siklus kreb terjadi reaksi yaitu asetil Co-A bersatu

dengan OAA membentuk asam sitrat. Selanjutnya asam sitrat berubah menjadi iso-

sitrat, terus alfa-ketoglutarat, suksinil Co-A, suksinat, fumarat, malat dan akhirnya

terbentuk OAA kembali.

Total ATP yang terbentuk pada pemecahan glukosa menjadi 6 CO2 dan 6

H2O akan menghasilkan 38 atau 36 ATP, tergantung pada lintasan yang dilalui oleh

atom H yang dihasilkan pada glikolisis ketikan memasuki mitochondria. Apabila

melalui lintasan Malate-Aspartate Shuttle seperti yang terjadi pada sel-sel hati,

ginjal dan jantung, maka terbentuk 38 ATP, dan apabila melalui lintasan Glisero l-

Fosfat Shuttle seperti pada sel otot kerangka, maka terbentuk 36 ATP.


5/8

Ke 38 atau 36 ATP tersebut berasal dari : siklus Krebs 24 ATP karena ada

2 molekul piruvat yang diubah menjadi 2 molekul asetil Co-A menghasilkan 6 ATP,

glikolisis 2 ATP, dan atom H pada NADH yang dihasilkan pada waktu glikolis is

tergantung pada lintasan yang digunakan sewaktu memasuki mitochondria (malat -

asparat shuttle 6 ATP atau gliserol-fosfat shuttle 4 ATP). Pembentukan ATP terjadi

melalui dua cara: Substrat level phosphorilation dan OOxydative phosphorilation

Energi yang dihasilkan karbohidrat yaitu 4,15 Kkal/gram Karbohidrat,

hampir sama dengan protein yaitu 4,10 Kkal/gram protein, sedangkan energi lemak

2,25 kali lebih besar dari pada energi yang dihasilkan Karbohidrat atau protein,yaitu 9,40 Kkal/gram lemak. (Rizal, 2006)

Glikogenolisis dan Glikogenesis

Bila konsentrasi glukosa terlalu tinggi maka akan disimpan dalam bentuk

glikogen. Glikogen disimpan dalam jaringan liver dan otot. Proses sintesis glikoge n

dari glukosa disebut Glikogenesis, dan proses sebaliknya (glukosa dari glikoge n)

adalah Glikogenolisis


6/8

Glikogen Hati juga dapat dibentuk dari asam laktat (yang dihasilkan dari proses

glikolisis). Lebih jelasnya dalam ilustrasi Siklus Cori di bawah ini

Glikolisis dan Glukoneogenesis

Glikolisis merupakan proses amfibolik, dimana secaea katabolik

memecahkan glukosa dan menghasilkan ATP. Juga menghasilkan prekursor untuk

pembentukan asam amino, asam lemak dan kolesterol. Jalur glikolisis terdapat

hampir di semua sel (ubiquitos pathway).

Dalam proses Glikolisis 1 Mol glukosa diubah menjadi 2 mol asam laktat

Fase pertama (Investasi) dalam proses glikolisis : 2 mol ATP diubah

menjadi ADP. Jadi dalam fase ini menggunakan ATP

Fase kedua : mengubah 2 mol triosa menjadi 2 mol asam laktat, &

menghasilkan 4 mol ATP

Keseluruhan proses ini hanya menghasilkan 2 Mol ATP

2 Mol ATP = 14.000 kalori

Keseluruhan energi yang digunakan dalm proses ini = 56.000 kal.

Jadi efisiensi proses ini = 14.000/56.000 x 100% = 25%

Glikolisis dapat berlangsung dalam keadaan Aerob dan Anerob. Dalam

Keadaan Anaerob Rantai transfer elektron tidak dapat berlangsung. Reoksidasi

Glikogen

Hati

Glukosa

Darah

GlikogenOtot

Asam

Laktat


7/8

NADH menjadi NAD terjadi melalui reduksi piruvat menjadi laktat. Sehingga ATP

lebih sedikit (hanya tingkat substrat).

Lintasan glikolisis yang paling umum adalah lintasan Embden-Meyerho f-

Parnas (bahasa Inggris: EMP pathway), yang pertama kali ditemukan oleh Gustav

Embden, Otto Meyerhof dan Jakub Karol Parnas. Selain itu juga terdapat lintasan

EntnerDoudoroff yang ditemukan oleh Michael Doudoroff dan Nathan Entner

terjadi hanya pada sel prokariota, dan berbagai lintasan heterofermentatif dan

homofermentatif.

Ringkasan reaksi glikolisis pada lintasan EMP adalah sebagai berikut:

Sedangkan ringkasan reaksi dari glikolisis, siklus asam sitrat danfosforilasi

oksidatif adalah:

Glukoneogenesis adalah suatu perubahan prekursor (bukan karbohidrat)

menjadi glukosa atau glikogen. Jaringan utama berlangsungnya glukoneogene sis

adalah hati dan ginjal. Fungsi utama untuk menjaga kadar glukosa darah.

Substrat/Prekursor:

Asam amino glukogenik

Laktat

Gliserol, asam-asam lemak

Propionat

Glukoneogesis terkait dengan Siklus Krebs, terkait dengan karbohidrat.

Asam-asam amino, terutama asam amino glukogenik (asam amino yang dapat

diubah menjadi glukosa), terlebih dahulu terlibat dalam siklus, baru kemudian dapat
http://www.wikiwand.com/id/Bahasa_Inggrishttp://www.wikiwand.com/id/Otto_Meyerhofhttp://www.wikiwand.com/id/Sel_%28biologi%29http://www.wikiwand.com/id/Prokariotahttp://www.wikiwand.com/id/Siklus_asam_sitrathttp://www.wikiwand.com/id/Fosforilasi_oksidatifhttp://www.wikiwand.com/id/Fosforilasi_oksidatifhttp://www.wikiwand.com/id/Fosforilasi_oksidatifhttp://www.wikiwand.com/id/Fosforilasi_oksidatifhttp://www.wikiwand.com/id/Siklus_asam_sitrathttp://www.wikiwand.com/id/Prokariotahttp://www.wikiwand.com/id/Sel_%28biologi%29http://www.wikiwand.com/id/Otto_Meyerhofhttp://www.wikiwand.com/id/Bahasa_Inggris


8/8

disintesis menjadi Pyruvat. Melalui asam pyruvat ini, asam amino dapat dikonversi

menjadi glukosa.

Hanya sebagian kecil asam amino yang dapt diubah langsung menjadi

pyruvat. Asam2 lemak terlebih dahulu diubah menjadi Asetil CoA, tidak dapat

langsung diubah menjadi pyruvat. Tetapi terlibat dalam Siklus Krebs, menjadi

oxaloacetate kemudian dapt diubah menjadi glukosa melalui jalur phosphoenol

pyruvat

Penutup

Metabolisme karbohidrat terdiri dari jalur Glikolisis, Glikogenes is,

Glikogenolisis dan Glukoneogenesis, dengan prasyarat utama Glukosa pada jalur

Glikolisis. Pada unggas pencernaan karbohidrat sangat penting untuk diperhatikan

asupan karbohidratnya.

Daftar Pustaka

Abun. (2008). Bahan Ajar Nutrisi Ternak Unggas dan Monogastrik: Karbohidrat pada

Unggas dan Monogastrik.Sumedang: Fakultas Peternakan Universitas

Padjadjaran.

Rizal, Y. (2006). Ilmu Nutrisi Unggas.Padang: Andalas University Press.

biokimnut 2 fix.pdf

Documents