METABOLISME METABOLISME KARBOHIDRATKARBOHIDRAT

SAFYUDINSAFYUDIN

BAGIAN BIOKIMIA DAN KIMIA BAGIAN BIOKIMIA DAN KIMIA MEDIKMEDIK

FAKULTAS KEDOKTERAN UNSRIFAKULTAS KEDOKTERAN UNSRI

SASARAN PEMBELAJARANSASARAN PEMBELAJARAN

MENGETAHUI PRINSIP PENCERNAAN MENGETAHUI PRINSIP PENCERNAAN KARBOHIDRATKARBOHIDRAT

MENGETAHUI MACAM-MACAM MENGETAHUI MACAM-MACAM METABOLISME KARBOHIDRATMETABOLISME KARBOHIDRAT

MENGETAHUI PRINSIP GLIKOLISIS AEROB MENGETAHUI PRINSIP GLIKOLISIS AEROB DAN ANAEROBDAN ANAEROB

MENGETAHUI REGULASI HORMONAL MENGETAHUI REGULASI HORMONAL KADAR GLUKOSA DARAHKADAR GLUKOSA DARAH

MENGETAHUI BEBERAPA KEADAAN MENGETAHUI BEBERAPA KEADAAN PATOLOGI DALAM METABOLISME PATOLOGI DALAM METABOLISME KARBOHIDRATKARBOHIDRAT

Safyudin

KASUSKASUS

AURA KASIH, SEORANG MAHASISWI AURA KASIH, SEORANG MAHASISWI FAKULTAS KEDOKTERAN, MERASAKAN FAKULTAS KEDOKTERAN, MERASAKAN SELURUH TUBUHNYA MENGALAMI SELURUH TUBUHNYA MENGALAMI PEGAL LINU SETELAH DUA HARI PEGAL LINU SETELAH DUA HARI BERLATIH BOLA VOLEY BERSAMA BERLATIH BOLA VOLEY BERSAMA TEMANNYA MENJELANG PERTANDINGAN TEMANNYA MENJELANG PERTANDINGAN VOLEY ANTAR PERGURUAN TINGGI. VOLEY ANTAR PERGURUAN TINGGI. PADAHAL SEBELUM BERLATIH, IA PADAHAL SEBELUM BERLATIH, IA SELALU MAKAN DUA TELUR MENTAH SELALU MAKAN DUA TELUR MENTAH SEBAGAI PENAMBAH ENERGI.SEBAGAI PENAMBAH ENERGI.

Safyudin

MASALAHMASALAH

APAKAH MEMAKAN TELUR MENTAH APAKAH MEMAKAN TELUR MENTAH EFEKTIF SEBAGAI PENAMBAH ENERGI?EFEKTIF SEBAGAI PENAMBAH ENERGI?

APA HUBUNGAN BERLATIH 2 HARI APA HUBUNGAN BERLATIH 2 HARI DENGAN TIMBULNYA PEGAL LINU?DENGAN TIMBULNYA PEGAL LINU?

APA YANG HARUS DILAKUKAN OLEH APA YANG HARUS DILAKUKAN OLEH AURA KASIH UNTUK MENGHILANGKAN AURA KASIH UNTUK MENGHILANGKAN PEGAL LINU YANG DIRASAKANNYA?PEGAL LINU YANG DIRASAKANNYA?

Safyudin

MATERIMATERI

PENDAHULUAN: DEFINISI, SUMBER, PENDAHULUAN: DEFINISI, SUMBER, FUNGSI DAN KLASIFIKASIFUNGSI DAN KLASIFIKASI

PENCERNAAN KARBOHIDRATPENCERNAAN KARBOHIDRAT METABOLISME KARBOHIDRATMETABOLISME KARBOHIDRAT ENERGETIKAENERGETIKA REGULASIREGULASI PATOLOGIPATOLOGI

Safyudin

DEFINISIDEFINISI

DERIVAT POLIHIDROKSI DERIVAT POLIHIDROKSI ALDEHID/KETON ATAU PADA ALDEHID/KETON ATAU PADA HIDROLISIS MENGHASILKAN DERIVAT HIDROLISIS MENGHASILKAN DERIVAT INIINI

SUSUNAN: C:H:O = 1:2:1SUSUNAN: C:H:O = 1:2:1

DI USA DI USA → 45 – 60% TOTAL → 45 – 60% TOTAL MAKANAN/HARI MAKANAN/HARI

DI ASIA & AFRIKA: DI ASIA & AFRIKA: → 90% TOTAL MAKANAN/HARI→ 90% TOTAL MAKANAN/HARI Safyudi

n

SUMBERSUMBER

BERASBERAS

GANDUMGANDUM

TEPUNGTEPUNG

BIJIBIJI

BUAHBUAH

UMBIUMBI

SIRUPSIRUP

GULA PASIRGULA PASIR

Safyudin

FUNGSIFUNGSI

1.1. SUMBER UTAMA TENAGA PALING EFISIENSUMBER UTAMA TENAGA PALING EFISIEN

2.2. PASANGAN KERJA PROTEINPASANGAN KERJA PROTEIN

3.3. METABOLISME LEMAKMETABOLISME LEMAK

4.4. NETRALISIR TOKSIN (→ NETRALISIR TOKSIN (→ AS. GLUKORONAT)AS. GLUKORONAT)

5.5. FUNGSI JARINGAN SYARAF & OTAKFUNGSI JARINGAN SYARAF & OTAK

6.6. EFEK LAKSATIFEFEK LAKSATIF

7.7. MELEMBUTKAN FAECESMELEMBUTKAN FAECES

8.8. PREKURSOR AS. NUKLEAT & GALAKTOSIDPREKURSOR AS. NUKLEAT & GALAKTOSID

Safyudin

KLASIFIKASIKLASIFIKASI

1.1. MONOSAKARIDAMONOSAKARIDA

ALDOSAALDOSA KETOSAKETOSA

TRIOSATRIOSA GLISEROSAGLISEROSA DIHIDRO OKSI DIHIDRO OKSI ASETONASETON

TETROSATETROSA ERITROSAERITROSA ERITRULOSAERITRULOSA

PENTOSAPENTOSA RIBOSARIBOSA RIBULOSARIBULOSA

HEKSOSAHEKSOSA GLUKOSAGLUKOSA FRUKTOSAFRUKTOSA

Safyudin

KLASIFIKASIKLASIFIKASI

2. 2. DISAKARIDADISAKARIDA– HIDROLISIS HIDROLISIS → 2 MONOSAKARIDA→ 2 MONOSAKARIDA– CONTOH:CONTOH:

SUKROSA SUKROSA → GLUKOSA + FRUKTOSA→ GLUKOSA + FRUKTOSA LAKTOSALAKTOSA → GLUKOSA + → GLUKOSA +

GALAKTOSAGALAKTOSA MALTOSAMALTOSA → GLUKOSA + GLUKOSA→ GLUKOSA + GLUKOSA

3. 3. OLIGOSAKARIDAOLIGOSAKARIDA– HIDROLISIS → 3 – 6 MONOSAKARIDAHIDROLISIS → 3 – 6 MONOSAKARIDA– CONTOH:CONTOH:

MALTOTRIOSAMALTOTRIOSA → 3 GLUKOSA → 3 GLUKOSASafyudin

KLASIFIKASIKLASIFIKASI

4. 4. POLISAKARIDAPOLISAKARIDA– HIDROLISIS HIDROLISIS → > 6 → > 6

MONOSAKARIDAMONOSAKARIDA– CONTOH:CONTOH:

1.1. DEKSTRINDEKSTRIN• HIDROLISIS DARI PATIHIDROLISIS DARI PATI• ERITRODEKSTRIN → AKRODEKSTRINERITRODEKSTRIN → AKRODEKSTRIN

2.2. INULININULIN• SUMBER: PATI UBI, DAHLIA → FRUKTOSASUMBER: PATI UBI, DAHLIA → FRUKTOSA• FUNGSIFUNGSI : PENGUKURAN GFR : PENGUKURAN GFR

3.3. GLIKOGENGLIKOGEN• PATI HEWANPATI HEWAN

Safyudin

KLASIFIKASIKLASIFIKASI

4.4. SELULOSASELULOSA• UNSUR KERANGKA TUMBUHANUNSUR KERANGKA TUMBUHAN

5.5. PATI (STARCH)PATI (STARCH)• PATI UMBI, BIJI, SAYURPATI UMBI, BIJI, SAYUR• MACAM:MACAM:

• AMILOSAAMILOSA → RANTAI → RANTAI PANJANGPANJANG

• AMILOPEKTIN AMILOPEKTIN → RANTAI CABANG→ RANTAI CABANG

6.6. KITINKITIN• RANGKA INVERTEBRATARANGKA INVERTEBRATA

7.7. GLIKOPROTEINGLIKOPROTEIN• CAIRAN & JARINGANCAIRAN & JARINGAN

Safyudin

TINGKAT KEMANISANTINGKAT KEMANISAN

LAKTOSALAKTOSA 1616

MALTOSAMALTOSA 3232

GALAKTOSAGALAKTOSA 3232

MANNITOLMANNITOL 5050

SORBITOLSORBITOL6060

GLUKOSAGLUKOSA 7474

SUKROSASUKROSA 100100

INVERT SUGAR 130INVERT SUGAR 130

FRUKTOSAFRUKTOSA 173173

SAKHARINSAKHARIN 40.00040.000

Safyudin

METABOLISMEMETABOLISME

GLUKOSA MASUK KE DALAM SEL DENGAN GLUKOSA MASUK KE DALAM SEL DENGAN CARA DIFUSI YANG DIFASILITASI CARA DIFUSI YANG DIFASILITASI TRANSPORTERTRANSPORTER

DIDALAM SEL GLUKOSA MENGALAMI DIDALAM SEL GLUKOSA MENGALAMI FOSFORILASIFOSFORILASI

DI HATI:DI HATI:– 2/3 GLUKOSA DARI DARAH ‘DIPINDAHKAN’2/3 GLUKOSA DARI DARAH ‘DIPINDAHKAN’– GLUKOSA DIGUNAKAN SEBAGAI SUMBER GLUKOSA DIGUNAKAN SEBAGAI SUMBER

RANGKA KARBONRANGKA KARBON– ¼ GLIKOGEN TUBUH DISIMPAN¼ GLIKOGEN TUBUH DISIMPAN Safyudi

n

METABOLISMEMETABOLISMEGLIKOGEN

GLUKOSA 1-P

GLUKOSA 6-P

FRUKTOSA 1,6 BI-P

P-ENOL PIRUVAT

PIRUVAT ASETIL-KOA

SIKLUS SIKLUS KREBSKREBS

GLUKOSAJAR. ADIPOSA

GLISEROL FFA

LAKTAT

TAG

STEROID

KOLESTEROL

ASETO ASETIL-KOA

BENDA KETON

TRIOSA-P

AA

AA AASafyudin

METABOLISMEMETABOLISME

1.1. GLIKOLISISGLIKOLISIS

2.2. GLIKOGENESISGLIKOGENESIS

3.3. GLIKOGENOLISISGLIKOGENOLISIS

4.4. OKSIDASI PIRUVATOKSIDASI PIRUVAT

5.5. HMP SHUNTHMP SHUNT

6.6. GLUKONEOGENESIGLUKONEOGENESISS Safyudi

n

1. GLIKOLISIS1. GLIKOLISIS

DEFINISI:DEFINISI:

OKSIDASI GLUKOSA ATAU GLIKOGEN OKSIDASI GLUKOSA ATAU GLIKOGEN → → PIRUVAT & LAKTAT MELALUI JALAN PIRUVAT & LAKTAT MELALUI JALAN EMBDEN MEYERHOFFEMBDEN MEYERHOFF

MACAM:MACAM:1. ANAEROB1. ANAEROB : :

HASIL AKHIR PIRUVAT HASIL AKHIR PIRUVAT →→ LAKTATLAKTAT

2. AEROB2. AEROBOKSIDASI PIRUVAT OKSIDASI PIRUVAT → → CO2 + H2OCO2 + H2O

Safyudin

GLIKOLISIS AEROBGLIKOLISIS AEROB

SETIAP MOLEKUL PIRUVAT YANG SETIAP MOLEKUL PIRUVAT YANG DIOKSIDASI MEMBENTUK CODIOKSIDASI MEMBENTUK CO22

Safyudin

CO2

PIRUVAT

ASETIL-KOA

KOENZIM A

KoA

GLIKOLISIS ANAEROBGLIKOLISIS ANAEROB

PADA OKSIDASI ANAEROB, PIRUVAT PADA OKSIDASI ANAEROB, PIRUVAT DIKONVERSI KE ASAM LAKTATDIKONVERSI KE ASAM LAKTAT

PROSES GLIKOLISIS

Safyudin

GLUKOSA

2 Pyruvate2 PIRUVAT

2 ASAM LAKTAT

GLIKOLISIS ANAEROBGLIKOLISIS ANAEROB

JARINGAN PENGHASIL JARINGAN PENGHASIL LAKTAT:LAKTAT:– OTOT RANGKAOTOT RANGKA– OTAKOTAK– MEDULLA GINJALMEDULLA GINJAL– ERITROSITERITROSIT– USUSUSUS– KULITKULIT

Safyudin

2. GLIKOGENESIS2. GLIKOGENESIS

SINTESIS GLIKOGEN DARI SINTESIS GLIKOGEN DARI GLUKOSAGLUKOSA

DIPACU OLEH INSULINDIPACU OLEH INSULIN

FUNGSI:FUNGSI:– GLIKOGEN OTOT (75%): GLIKOGEN OTOT (75%):

→ → SUMBER HEKSOSA OTOTSUMBER HEKSOSA OTOT– GLIKOGEN HATI (25%): GLIKOGEN HATI (25%):

→ → MENJAGA [GLUKOSA] DARAHMENJAGA [GLUKOSA] DARAHSafyudin

3. GLIKOGENOLISIS3. GLIKOGENOLISIS

DEFINISI: PROSES PEMECAHAN GLIKOGENDEFINISI: PROSES PEMECAHAN GLIKOGEN

TERJADI DI ANTARA WAKTU MAKANTERJADI DI ANTARA WAKTU MAKAN

ENZIM DIPACU OLEH GLUKAGON ENZIM DIPACU OLEH GLUKAGON (PANKREAS) DAN ADRENALIN (KELENJAR (PANKREAS) DAN ADRENALIN (KELENJAR ADRENAL)ADRENAL)

HASIL AKHIR:HASIL AKHIR:– OTOT OTOT → → PIRUVAT DAN LAKTATPIRUVAT DAN LAKTAT– HATI HATI → → GLUKOSAGLUKOSA

Safyudin

4. OKSIDASI PIRUVAT4. OKSIDASI PIRUVAT

JALAN MASUK GLIKOLISIS KE DALAM JALAN MASUK GLIKOLISIS KE DALAM SIKLUS ASAM SITRAT SIKLUS ASAM SITRAT → ASETIL-KOA→ ASETIL-KOA

Safyudin

5. HMP SHUNT5. HMP SHUNT

SINONIM: JALAN PENTOSA FOSFAT = SINONIM: JALAN PENTOSA FOSFAT = JALAN OKSIDASI FOSFO JALAN OKSIDASI FOSFO

GLUKONATGLUKONAT

FUNGSI: FUNGSI: 1.1. SINTESIS NADPH (SINTESIS NADPH (→ ATP)→ ATP)

2.2. SINTESIS RIBOSASINTESIS RIBOSA

TERDAPAT DI: TERDAPAT DI:

HATI, KLJ.MAMMAE YANG LAKTASI, JARINGAN HATI, KLJ.MAMMAE YANG LAKTASI, JARINGAN ADIPOSA, TIROID, KORTEKS ADRENAL, ADIPOSA, TIROID, KORTEKS ADRENAL, ERITROSIT, TESTISERITROSIT, TESTIS Safyudi

n

6. GLUKONEOGENESIS6. GLUKONEOGENESIS

PEMBENTUKAN GLUKOSA ATAU GLIKOGEN DARI PEMBENTUKAN GLUKOSA ATAU GLIKOGEN DARI SUMBER NON KARBOHIDRAT DI MITOKONDRIASUMBER NON KARBOHIDRAT DI MITOKONDRIA

SUMBER: ASAM AMINO GLUKOGENIK, LAKTAT, SUMBER: ASAM AMINO GLUKOGENIK, LAKTAT, GLISEROL DAN PROPIONAT (ASAM LEMAK TIDAK GLISEROL DAN PROPIONAT (ASAM LEMAK TIDAK DIGUNAKAN KARENA DIBAWA KE SIKLUS KREBS)DIGUNAKAN KARENA DIBAWA KE SIKLUS KREBS)

DIPACU OLEH ‘ANTAGONIS INSULIN’ (DIPACU OLEH ‘ANTAGONIS INSULIN’ (CORTISOLCORTISOL, , HORMON TIROID, ADRENALIN, HORMON TIROID, ADRENALIN, GLUKAGON GLUKAGON DAN DAN GROWTH HORMON)GROWTH HORMON)

ORGAN UTAMA: HATI DAN GINJALORGAN UTAMA: HATI DAN GINJAL

Safyudin

ENERGETIKAENERGETIKA

PADA KEADAAN AEROBPADA KEADAAN AEROB38 ATP / MOLEKUL GLUKOSA38 ATP / MOLEKUL GLUKOSA

PADA KEADAAN ANAEROBPADA KEADAAN ANAEROB2 ATP / MOLEKUL GLUKOSA2 ATP / MOLEKUL GLUKOSA

Safyudin

ENERGETIKA (AEROB)ENERGETIKA (AEROB)

CC66HH1212OO66 + 6 O + 6 O22 6 CO 6 CO22 (SISA) + 12 H2O (SISA) + 12 H2O + 38 ATP (ENERGI YANG DIGUNAKAN)+ 38 ATP (ENERGI YANG DIGUNAKAN)

REAKSIREAKSI SUMBERSUMBER ATATPP

GLIKOLISISGLIKOLISIS SUBSTRATSUBSTRAT 22

GLIKOLISISGLIKOLISIS 2 NADH2 NADH 66

PIRUVAT PIRUVAT → ASETIL-→ ASETIL-KoAKoA

2 NADH2 NADH 66

SIKLUS KREBSSIKLUS KREBS SUBSTRATSUBSTRAT 22

SIKLUS KREBSSIKLUS KREBS 6 NADH + 2 6 NADH + 2 FADHFADH

2222

ANAEROBANAEROB

Safyudin

REGULASIREGULASI

PENGATURAN [GLUKOSA] PENGATURAN [GLUKOSA] SECARA HORMONAL:SECARA HORMONAL:– INSULININSULIN– HORMON KLJ. HIPOFISE HORMON KLJ. HIPOFISE

ANTERIORANTERIOR– HORMON GLUKOKORTIKOIDHORMON GLUKOKORTIKOID– EPINEFRINEPINEFRIN– GLUKAGONGLUKAGON– TIROKSINTIROKSIN

Safyudin

REGULASIREGULASI

1. 1. INSULININSULIN

→ → EFEK HIPOGLIKEMIEFEK HIPOGLIKEMI

2. 2. HORMON KLJ HIPOFISE HORMON KLJ HIPOFISE ANTERIORANTERIOR

→ → EFEK HIPERGLIKEMIEFEK HIPERGLIKEMI

3. 3. HORMON GLUKOKORTIKOIDHORMON GLUKOKORTIKOID

→ → EFEK GLUKONEOGENESISEFEK GLUKONEOGENESIS Safyudin

REGULASIREGULASI

4. 4. EPINEFRINEPINEFRIN

→ → EFEK GLIKOGENOLISIS → [GLUKOSA] ↑EFEK GLIKOGENOLISIS → [GLUKOSA] ↑

5. 5. GLUKAGONGLUKAGON

→ → EFEK GLUKONEOGENESISEFEK GLUKONEOGENESIS

6. 6. TIROKSINTIROKSIN

→ → MENGHAMBAT TIMBULNYA DIABETESMENGHAMBAT TIMBULNYA DIABETES

Safyudin

PATOLOGIPATOLOGI

1.1. DIABETES MELITUSDIABETES MELITUS

– DIET:DIET: SERAT TINGGI > 20 g/HRSERAT TINGGI > 20 g/HR KROMIUM KROMIUM → FAKTOR TOLERANSI GLUKOSA→ FAKTOR TOLERANSI GLUKOSA VITAMIN B6 → GANGGUAN SARAF PERIFERVITAMIN B6 → GANGGUAN SARAF PERIFER

Safyudin

PATOLOGIPATOLOGI

BATAS AMBANG GINJAL:BATAS AMBANG GINJAL:

BILA [GLUKOSA] DARAH VENA: BILA [GLUKOSA] DARAH VENA: > (170 – 180) mg/dL > (170 – 180) mg/dL

GLIKOSURIAGLIKOSURIA

Safyudin

PATOLOGIPATOLOGI

2. 2. INTOLERANSI LAKTOSAINTOLERANSI LAKTOSA

– [LAKTOSE] USUS KECIL [LAKTOSE] USUS KECIL ↓: ↓: LAKTOSA → GAS METHAN, COLAKTOSA → GAS METHAN, CO22 DAN H DAN H22

– PREVALENSI:PREVALENSI: NEGRO AMERIKA (70% DEWASA, 35% ANAK)NEGRO AMERIKA (70% DEWASA, 35% ANAK) ASIA DAN AFRIKAASIA DAN AFRIKA KULIT PUTIH AMERIKA (10%)KULIT PUTIH AMERIKA (10%)

Safyudin

PATOLOGIPATOLOGI

3. 3. GALAKTOSEMIAGALAKTOSEMIA– GALAKTOSA TRANSFERASE (-) GALAKTOSA TRANSFERASE (-)

GALAKTOSA DARAH ↑ GALAKTOSA DARAH ↑

KATARAK DAN KERUSAKAN SARAFKATARAK DAN KERUSAKAN SARAF

4. 4. DEFISIENSI G6PDDEFISIENSI G6PD

Safyudin

PATOLOGIPATOLOGI

5.5. GLIKOGENOSIS GLIKOGENOSIS– TIPE ITIPE I (VON GIERKE’S DISEASE)(VON GIERKE’S DISEASE)– TIPE II (POMPE’S DISEASE)TIPE II (POMPE’S DISEASE)– TIPE III (FORBES/CORI’S DISEASE)TIPE III (FORBES/CORI’S DISEASE)– TIPE IV (ANDERSEN’S DISEASE)TIPE IV (ANDERSEN’S DISEASE)– TIPE V (SINDROMA Mc. ARDLE)TIPE V (SINDROMA Mc. ARDLE)– TIPE VI (DEF. FOSFORILASE HATI)TIPE VI (DEF. FOSFORILASE HATI)– TIPE VII (TARVI’S DISEASE)TIPE VII (TARVI’S DISEASE)

Safyudin