dr.Bambang Prijadi, MSBIOKIMIA-BIOMOLEKULER

FAK.KEDOKTERAN UNIV.BRAWIJAYA

PENDAHULUANSemua perubahan kimiawi yang terjadi didalam tubuh makhluk hidup ( manusia ) meliputi proses :

* Katabolisme* Anabolisme* Bioenergetik

PENCERNAAN

Input makanan : 40-45 % dalam bentuk karbohidrat : * Amilopektin ( 60 % ) * Glukosa * Fruktosa ==> Buah-buahan * Laktosa ==> Susu * Sukrosa dan Sakarosa Amilase saliva

GLUKOSA

DIDALAM HEPAR ; ♣ Glikogenesis Glikogen ( sebagai cadangan ) ♣ Asam amino esensial ♣ Jalur pentosa ( HMP ) ==> Ribosa, NADPH ♣ Asam lemak ==> TG ==> VLDL ♣ Oksidasi ==> ENERGI ♣ Asam Glukonat ==> Konjugasi racun.

DIDALAM OTOT SKELET : ♣ Glikogenesis ==> Glikogen ♣ Oksidasi ==> ENERGI

DIDALAM JARINGAN ADIPOSA : TRIASIL GLISEROL ( TG ) ==> cadangan energi

DIDALAM JARINGAN OTAK : ==> Oksidasi ==> ENERSI ==> -Ketoglutarat ==> Eliminir NH3

==> Neuro transmiter

DIDALAM SEL DARAH MERAH : ==> Oksidasi ==> ENERSI ==> Bi-Fosfo Gliserat ( BPG ) ==> Jalur HMP ( Pentosa ) NADPH : GS-SG 2G-SH Scavenger Hb

DIDALAM GINJAL ; Glikogenesis ==> Glikogen

PERANAN GLUKOSA

OTAK

LIVER

MUSCLE ADIPOSA ERITROSIT

-Oksidasi Enersi-Alfaketoglutarat detoksikasi NH3

-Neurotransmitter

-Oksidasi Enersi-Glikogen (cadangan E)-Jalur HMP NADPH, Ribosa-Jalur Uronat UDP Glukonat-Sintesa asam amino-Sintesa fatty acid

-OksidasiE-Glikogen (cadangan E)

-Lipogenesis TG-oksidasiE

-OksidasiE-Bifosfogliserat-Sbr NADPH Cegah ROS

METABOLISME

KATABOLISME

ANABOLISME

MOLEKUL MAKRO

MOLEKUL MIKRO

MOLEKUL MAKRO

POLISAKARIDAPROTEIN JARINGANLEMAK JARINGAN

GLUKOSAASAM AMINOASAM LEMAK

GLIKOGENACTIN,MYOSINTRIGLISERIDA

METABOLISME KARBOHIDRATPembahasan meliputi :

1. GLIKOLISIS2. OKSIDASI PIRUVAT ASETIL- Ko A3. SIKLUS ASAM SITRAT ( S A S )4. GLUKONEOGENESIS5. GLIKOGENESIS & GLIKOGENOLISIS6. H M P SHUNT 7. JALUR ASAM URONAT8. METABOLISME FRUKTOSA9. METAB. GALAKTOSA & LAKTOGENESIS 10. PENGENDALIAN METAB. KARBOHIDRAT

11. KELAINAN METAB KH = PENYAKIT DM

GLUKOSA

ATPGLIKOGEN

LAKTOSA

TG

SAS

JALUR HMP

RIBOSANADPH

JALUR URONAT GALAKTOSA

METABOLISME KARBOHIDRAT SECARA UMUM

ASETIL KOA

GTP

AA

FRUKTOSA

PIRUVATLAKTAT

RNADNA

PROTEIN

RESP CHAIN

NADH, FADH

DIGESTION & ABSORPTION

OF

CARBOHYDRATE

CH DIETAmylase saliva

pancreaticmylaseHCO

TrisacharidaseOligosacharidase

Maltase

Isomaltase

Suchrase

Lactase

GlcGlcGlcGlcGlcFrukGlcGal

FIBER:•CELULOSE, HEMICELULOSE•PECTIN•MUCILAGE•GUM, LIGNIN

PREVENT Ca COLONBIND COLESTEROLBIND SIMPLE SUGARTO MAKE EXCREMENT EASILY

LACTOSE INTOLERANCE•CONGENITAL DISEASE •INFANT DISEASE•DEFICIENSI OF LACTASE CELL

Laktase sel

FERMENTASION

CO2

GLYCOSIDASECOMPLEX

(Protein membrane)

LACTOSE

AMYLUM (60%)SUCHROSEFIBER

DECTRINE

TRISACHARIDEOLIGOSACHARIDE

MALTOSEISOMALTOSE

CO2CO2CO2CO2

CO2CO2CO2CO2CO2

LAKTOSA

H2OH2OH2OH2OH2O

SWOLLENDIARRHEA

Type Tissue Location Function

Glut 1 Brain, Kidney, Colon, Pla-centa, Erythrocyte

Uptake of Glucose

Glut 2 Liver, Pancreatic cell, Small intestine, Kidney

Rapid uptake & release of Glucose

Glut 3 Brain, Kidney, Placenta Uptake Glucose

Glut 4 Heart, Skeletal muscle, Adi-pose tissue

Insulin stimulated Glucose

Glut 5 Small Intestine Absorption of Glucose

SQT1

Small Intestine, Kidney Active uptake of Glucose from lumen of intestine & reabsorption of glucose in proximal tubule of kidney again a con-centration gradient

Sodium dependent unidirectional transporter

GLUCOSE ABSORPTION

MUCOSE CELLNa+AA/Glc transporter

Na-K ATP-ase

Na-Glc

Na-Glc

Na-Glc

AA Transporter

Na

Na Na Na

Na

Na

ATP

Na

Na-GlcNa-Glc

Na-Glc

Na-Glc

Na-GlcGlcGlc

GlcGlc

Glc

Glut 2/5POTENTIALGRADDIENT

Sodium dependent unidirectional transporter

( SQT 1 )

Glut 2/5

MUCOSA CELLNa+AA/Glc transporter

Na-K ATP-ase

Na-Glc

AA Transporter

Na

Na Na Na

Na

Na

ATP

Na

Na-GlcNa-Glc

Na-Glc

Glc

GlcGlc

Glc

Glc

Glc

Na-Glc

Na-GlcNa-Glc

Na-Glc

Glc

Glc

BALANCE

ADP

KK

GLUCOSE ABSORPTION

MUCOSA CELL

Na-K ATP-ase

Na-Glc

Na-Glc

Na-Glc

Na

Na Na Na

Na

Na

ATP

Na

Na-GlcNa-Glc

Na-Glc

Na-Glc

Na-GlcGlcGlc

GlcGlc

Glc

GlutPOTENTIALGRADDIENT

GLUCOSE ABSORPTION

GLUKOSA ABSORPTION

MUCOSA CELL

Na-K ATP-ase

Na-Glc

Na

Na Na Na

Na

Na

ATP

Na

Na-GlcNa-Glc

Na-Glc

Glc

GlcGlc

Glc

Glc

Glc

Na-Glc

Na-GlcNa-Glc

Na-Glc

Glc

Glc

BALANCE

ADP

KK

REPEATED UNTIL NOTHING TO BE ABSORPTION

AA/Glc/Gal Transported togeather with Na+

As the basic of AA & Glc addedinto oralit salt

1 . GLIKOLISISREAKSI ENZIMATIK MENGOKSIDASI GLUKOSASUASANA AEROB : GLUKOSA PIRUVATSUASANA AN AEROB :

GLUKOSA PIRUVAT ASAM LAKTATTUJUAN : 1. MENGHASILKAN ENERSI2. MENYEDIAKAN PIRUVAT MENDORONG

SIKLUS ASAM SITRAT ( SAS ) ENERSI 3. BERLANGSUNG DI SITOPLASMA ( EKSTRA

MITOKONDRIA )

1 MOL GLUKOSAAS.PIRUVA

T

AS.PIRUVAT

ASETIL KoA

ASETIL KoA

SAS

SAS

( AEROB )

ASAM LAKTATAN AEROB

REAKSI DALAM JALUR GLIKOLISIS : ATP ADP + Pi1. GLUKOSA GLUKOSA 6-P GLUKOKINASE (1)

HEKSOKINASE

FOSFO HEKSOSA ISOMERASE

2. GLUKOSA 6-P FRUKTOSA 6-P FOSFO FRUKTOKINASE (2) ATP ADP +Pi

FRUKTOSA 1,6 P2

ALDOLASE

3. FRUKTOSA 1,6 P GLISERAL DEHID 3P FOSFO TRIOSA

ISOMERASE

DIHIDROKSI ASETON P

NADH+ NADH+H +

4. GLISERAL DEHID 3P 1,3 P2 GLISERAT

GLISERAL DEHID 3 P DEHIDROGENASE

ADP + Pi ATP

Mg2

5. 1,3 P2 GLISERAT 3 P GLISERAT FOSFOGLISERAT KINASE

6. 3 P GLISERAT 2 P GLISERAT FOSFO GLISERAT MUTASE 7. 2 P GLISERAT POSPHO ENOL PIRUVAT(PEP) ENOLASE ADP + Pi ATP8. PEP PIRUVAT PIRUVAT KINASE (3)

REAKSI : PEP + ADP PIRUVAT + ATP

PADA KEADAAN AN AEROB :PIRUVAT + NADH + H + DIAKTIFIR OLEH ENZIM LAKTAT DEHIDROGENASE LA KTAT + NAD +

ATP YANG DIHASILKAN PADA JALUR GLIKOLISIS:PADA KEADAAN AEROB:TINGKAT SUBTRAT = 2 X 2 = 4 ATPTINGKAT RESPIRASI = 2 X 3 = 6 ATP + = 10 ATP UNTUK AKTIFASI MEMBUTUHKAN = 2 ATP ATP YANG DIHASILKAN = 8 ATP

PADA KEADAAN AN AEROB:TINGKAT SUBTRAT = 2 X 2 = 4 ATPTINGKAT RESPIRASI = ………….. = 0 ATP + = 4 ATP UNTUK AKTIFASI MEMBUTUHKAN = 2 ATP - ATP YANG DIHASILKAN = 2 ATP

OKSIDASI SEMPURNA 1 MOL GLUKOSA

( MENJADI H2O + CO2 )MENGHASILKAN ENERGI :

•DARI GLIKOLISIS : 8 ATP

•OKSIDASI PIRUVAT 2 X 3 : 6 ATP

•DARI S.A.S 2 X 12 : 24 ATP

JUMLAH 38 ATP

2. OKSIDASI PIRUVAT ASETIL Ko A

JALUR PENGHUBUNG GLIKOLISIS DENGAN S A S ENZIM KOMPLEK DISEBUT = PIRUVAT DEHIDROGENASE KOMPLEK. BERLANGSUNG DALAM MITOKONDRIA , MAKA PIRUVAT HARUS DIMASUKKAN DAHULU KE DALAM MITOKONDRIA

ATP YANG DIHASILKAN = 2 X 3 = 6 ATP.KARENA 1 MOL GLUKOSA DIPECAH MENJADI 2 PIRUVAT,

JADI 2 PIRUVAT 2 ASETIL Ko ASEDANGKAN PIRUVAT ASETIL Ko A = 3 ATP

LANGKAH AWAL REAKSI INI ADALAH PENGIKATAN PIRUVAT OLEH KOENZIM TIAMIN DIFOSFAT,

OKSIDASI PIRUVAT ASETIL-KoA

Peranan :Merupakan jalur antara yg menjadi penghubung jalur glikolisis dengan Siklus Asam SitratJalur konversi : - KH Asam lemak, TG - Non KH KH ( Glukoneogenesis )Berlangsung didalam MitokondriaDikatalisis oleh enzim Piruvat Dehidrogenase Kompleks yang terdiri atas : Piruvat Dehidrogenase, Dihidrolipoil Transasetilase, Dihidrolipoil DehidrogenaseMembutuhkan koenzim Tiamin Pirophosphat ( TPP ), lipoic acid, FAD+, NAD+, CoA

Tingkat Oksidasi Respirasi menghasilkan 3 mol ATP

OKSIDASI PIRUVAT

Oxidizedlipoamide

Dihydrolipoamide

3. SIKLUS ASAM SITRAT ( S A S )

FUNGSI FISIOLOGIS :1. JALUR BERSAMA OKSIDASI KARBOHIDRAT,

LEMAK DAN PROTEIN.

2. ANGGOTA SAS BERSIFAT AMPHIBOLIK ( DAPAT MENEMPUH LEBIH DARI 1 JALUR )

3. DIBEBERAPA JARINGAN SEBAGAI SUMBER KETO GLUTARAT ( KG). DI OTAK : KG MENGELIMINASI NH 3 YANG BERSIFAT TOKSIS.DI HEPAR : SUMBER AS.ASPARTAT SIKLUS UREA.

4. PEMBANGKIT / MENGHASILKAN ENERGI ATP

RANGKAIAN REAKSI DALAM SIKLUS ASAM SITRAT

1. ASETIL Ko A SITRAT SINTASE + SITRAT OKSALOASETAT

2. SITRAT SIS AKONITAT AKONITAT AKONITAT ISO SITRAT NAD + NADH + H +

3. ISOSITRAT OKSALOSUKSINAT ISOSITRAT DEHIDROGENASE ISOSITRAT

DEHIDROGENASE

α KETO GLUTARAT

NAD+ NADH + H+

4. KETO GLUTARAT SUKSINIL KoA

KG DEHIDROGENASE KOMPLEKS Θ ARSENAT

GDP + Pi GTP Mg ++

5. SUKSINIL – KoA SUKSINAT SUKSINAT TIOKINASE

FAD+ FADH + H+

6. SUKSINAT FUMARATSUKSINAT DEHIDROGENASE

7. FUMARAT MALAT FUMARASE

NAD+ NADH + H+

8. OKSIDASI MALAT OKSALO ASETAT MALAT DEHIDROGENASE

ENERSI ( ATP ) YANG DIHASILKAN PADA SAS :1. PADA TINGKAT SUBTRAT ……………….. = 1 ATP2. DARI OKSIDASI RESPIRASI :

3 MOL NADH + H+ …………………... = 9 ATP 1 MOL FADH + H…………………... = 2 ATP +

JUMLAH = 12 ATP

1 MOL GLUKOSA DIOKSIDASI SEMPURNA DALAM SUASANA AEROB SAMPAI SAS MENGHASILKAN ENERSI : DARI JALUR GLIKOLISIS : ……………. = 8 ATP DARI OKSIDASI PIRUVAT : ……………. = 6 ATP DARI SAS : …………….. = 24 ATP JUMLAH = 38 ATP

KARBOHIDRAT PROTEIN LEMAK

Asetil-KoA

Oksalo asetat sitrat

Sis Akonitat

Malat 2H Iso sitrat 2H Fumarat α Ketoglutarat NAD 2H Suksinat Suksinil-KoA Fp 2H Q

Sit.b Sit.c

Sit.aa3

H2O

P P

P

P

S.A.S

O2

FAD

MITOKONDRIA

ASETIL-KoA

OKS.ASETAT

SITRAT

ISOSITRATNAD+

NADH + H+

OKSALOSUKSINAT

SUKSINIL-KoAGDP

GTPSUKSINAT

FAD+

FADH+H+FUMARAT

H2O

MALAT

NAD+

NADH + H+

Sitrat sintase

KoA-SHH2O

Akonitase

Is0sitrat dehidrogenase

CO2

-KG

Isositrat dehidrogenase

NAD+

NADH + H+

KG dehidrogenase kompl

Suksinat tiokinase

Suksinat dehidrog.

Fumarase

Malat dehidrogenase

S A S

4 . GLUKONEOGENESIS

SINTESA KH (GLUKOSA) DARI SENYAWA BUKAN KARBOHIDRAT (AS. LEMAK; AS.AMINO; GLISEROL DSB.)

JALUR SUMBER GLUKOSA ENDOGEN FUNGSI: MEMPERTAHANKAN KADAR

GLUKOSA DARAH SAAT MASUKAN GLUKOSA RENDAH, MISAL : SAAT PUASA, STRESS DSB.

FUNGSI PENTING GLUKLOSA : 1. BAGI OTAK EIMINASI NH 3 YANG

TOKSIS 2. BAGI SEL DARAH MERAH SUMBER

ENERSI & MEMPEROLEH DPG UNTUK DISSOSIASI HB O 2

PADA MAMMALIA BERLANGSUNG DI JARINGAN

HEPAR DAN GINJAL

GLUKONEOGENESIS

•JALUR UNTUK MERUBAH SENYAWA NON KARBO

HIDRAT MENJADI KARBOHIDRAT

•MENJADI PEMASOK GLUKOSA DARAH PADA SAAT

PUASA/FASTING & KELAPARAN/ STARVASI

•TERUTAMA TERJADI DI HEPAR , MESKIPUN KECIL

JUGA DI GINJAL

Insulin merepresi sintesa enzim kunci Glukoneogenesis

REAKSI DALAM JALUR GLUKONEOGENESIS :MERUPAKAN KEBALIKAN DARI REAKSI GLIKOLISISKECUALI PADA REAKSI-REAKSI BERIKUT:

1. GLUKOSA - 6 P GLUKOSA2. FRUKTOSA 1,6 - P 2 FRUKTOSA – 6 P3. PIRUVAT PHOSFOENOL PIRUVAT (PEP)

DIMANA PADA REAKSI :

REAKSI GLUKOSA-6P GLUKOSA

ENZIM YANG BEKERJA : GLUKOSA 6 FOSFATASELOKASI : SEL HEPAR, USUS, GINJAL REAKSI 1,6 P2 FRUKTOSA – 6PENZIM YANG BEKERJA : FRUKTOSA 1,6 BIFOSFATASELOKASI : HEPAR, GINJAL, OTOT SKELET

REAKSI PIRUVAT P E P PIRUVAT OKSALOASETAT PIRUVAT KARBOKSILASE PEP KARBOKSI KINASE POSFOENOL PIRUVAT

SELAIN JALUR GLIKOLISIS , JALUR GLUKONEOGENESISJUGA MENGGUNAKAN SEBAGIAN JALUR SIKLUS ASAM SITRAT. HANYA GLISEROL DAN SENYAWA MEMBENTUKGLISEROL TIDAK MENGGUNAKAN S A S.

S.A.S

OKSALO ASETAT

MALAT

FUMARAT

SUKSINIL-KoA

KETO GLUTARAT

SITRAT

ASPARTAT

ASETIL-KoAPIRUVAT

KETO PIRUVAT LAKTATENOL PIRUVAT

PEP

OKSALO ASETAT

MALAT

GLUKOSA (OH)2 ASETON-P

GLISERO-3P

ASIL-KoA

ASETIL-KoA

SITRAT

TG

MITOKONDRIA

TirosinFenilalanin

IsoleusinMetioninValin

Triptofan

Alanin

GlutaminHistidinProlinArginin

Glutamat

Propionat

Hidroksi prolin

Serin, SisteinTreonin, Glisin

DARI GLISEROL MENJADI GLUKOSA

GLUKOSA GLUKOSA-6P FRUKTOSA-6P

FRUKTOSA-1,6P2

GLISERO-3P ( OH )2 ASETON-P

GLISERO-3P

GLISEROLTRIASIL GLISEROL

Pi H2OPi

H2O

NADH + H+

NAD

ADP

ATP

ASAM LEMAK

Glukosa-6Fosfatase

Glisero 3P dehidrogenase

Glisero Kinase

5. GLIKOGENESIS & GLIKOGENOLISIS

GLIKOGENESIS : GLUKOSA GLIKOGENGLIKOGENOLISIS : GLIKOGEN GLUKOSA

JALUR GLIKOGENESIS :GLIKOGEN ADALAH :

CADANGAN KH DALAM TUBUH BANYAK DIDAPATKAN DALAM HEPAR 5 – 6 % BERAT HEPAR BERUPA GLIKOGEN PEMAKAN KH GLIKOGEN HEPAR : 10 – 15 % CADANGAN GLIKOGEN HEPAR AKAN HABIS

SETELAH 12 – 18 JAM PASCA ABSORPSI. GLIKOGEN JUGA TERDAPAT DI OTOT SKELET,

GINJAL , DAN SEDIKIT DI JARINGAN LAIN.

GLIKOGENESIS

•REAKSI PERANGKAIAN GLUKOSA MENJADI GLIKOGEN DG IKATAN 1-4 GLIKOSIDIK PD BATANG/RANTING, ATAU 1-6 GLIKOSIDIK PD PERCABANGAN

•MERUPAKAN REAKSI UNTUK MENIMBUN KELEBIHAN KARBOHIDRAT YG BERASAL DARI MAKANAN UNTUK CADANGAN ENERSI

•TERJADI TERUTAMA DI HEPAR DAN MUSCLE

GLIKOGENOLISIS

•REAKSI HIDROLISA GLIKOGEN MENJADI GLUKOSA

•MERUPAKAN REAKSI UNTUK MEMBONGKAR CADANGAN ENERSI

• DALAM RANGKA MEMASOK KEBUTUHAN ENERSI DIJARINGAN

BERSANGKUTAN MISALNYA MUSCLE, ATAU UNTUK MEMPERTA

HANKAN KADAR GLUKOSA DARAH PADA SAAT FASTING (HEPAR)

PRINSIP:GLIKOGENESIS ADALAH REAKSI YANG MERANGKAI

GLUKOSA SATU DENGAN GLUKOSA LAINNYA DENGAN IKATAN 1–4 GLIKOSIDA (PADA RANTAI LURUS)

DAN 1 – 6 GLIKOSIDA (PADA RANTAI CABANG)

REAKSI AWAL: PENGAKTIFAN GLUKOSA UDPG UDPG DIRANGKAIKAN KE GUGUS GLIKOSIL DARI GLIKOGEN PRIMER IKATAN YANG TERBENTUK ADALAH 1-4 GLIKOSIDIK (OLEH ENZIM GLIKOGEN SINTETASE )

SETELAH UNIT GLIKOSIDIK MENCAPAI 6-11 UNIT GLIKOSIL, BRANCHING ENZIM MEMINDAHKAN 6-11 RANGKAIAN GLUKOSA DARI IKATAN 1-4 GLIKOSIDIK DITEMPELKAN MENJADI CABANG DENGAN IKATAN 1-6 GLIKOSIDIK

SELAIN MASUK JALUR GLIKOGENESIS UDPG DAPAT MASUK KE JALUR: 1. ASAM URONAT2. LAKTOGENESIS3. SINTESA GULA AMINO

JALUR GLIKOGENOLISIS :

REAKSI KEBALIKAN DENGAN JALUR GLIKOGENESISENZIM UTAMA DARI JALUR INI ADALAH :

FOSFORILASE ( BENTUK AKTIF & TDK AKTIF ) 1-4 GLUKO TRANSFERASE DE BRANCHING ENZIM

BEKERJANYA :FOSFORILASE: MENGHIDROLISA 1-4 GLIKOSIDIK1-4 GLUKOTRANSFERASE : MEMINDAHKAN 3 UNIT SISA UNIT GLUKOSADE BRANCHING ENZIM : MENGHIDROLISA IKATAN CABANG 1-6 GLIKOSIDIK.PENGENDALIAN JALUR GLIKOGENESIS DAN JALUR GLIKOGENOLISIS BERJALAN SERENTAK DAN SALING BERLAWANAN , DIMANA BILA GLIKOGENESIS DIPACU MAKA JALUR GLIKOGENOLISIS DIHAMBAT BEGITU SEBALIKNYA .

PEMBENTUKAN UNIT GLUKOSIL

UDP-G UDP UDP-G UDP

Glikogenin Glikogenprimer

1-4 Glukosilunit

Glikogen1-4 & 1-6 Glukosil unit

: Ikatan 1-4 -Glikosidik Glikogen sintetase : * Glikogen sintetase a ( aktiv ) * Glikogen Sintetase b ( inaktiv )

: Ikatan 1-6 -Glikosidik Branching enzim

7. JALUR HEKSOSA MONOFOSFAT ( HMP SHUNT)

FUNGSI FISIOLOGIS :1. SUMBER NADPH YANG PENTING UNTUK REAKSI

REDUKSI SEPERTI :+ SINTESA AS. LEMAK + SINTESA AS. AMINO+ SINTESA STEROID.+ REAKSI FOTO SINTESA

2. SUMBER RIBOSA KOMPONEN NUKLEOTIDA (ATP, GTP DSB) DAN ASAM NUKLEAT (RNA, DNA) UNTUK SINTESA PROTEIN .

3. SUMBER RIBULOSA BAGI MAHLUK BERKLOROPLAS PENTING UTK FIKSASI CO2.

PERANAN HMP SHUNT DIJARINGAN :1. DI JAR. HEPAR = SUMBER PROTEIN SUMBER LIPOPROTEIN 2. DI JAR. LEMAK = SINTESA & PENIMBUNAN LEMAK.3. DI KEL. MAMMAE = SINTESA LEMAK, SUSU DAN

LAKTOGENESIS4. DI KORTEK ADRENALIS = SUMBER HORMON STEROID5. DI SEL DARAH MERAH = PENANGKAL REAKTIVE OXYGEN

SPECIES ( R.O.S )

REAKSI DALAM JALUR HMP SHUNT :

BERLANGSUNG DI LUAR MITOKONDRIA, DGN 2 FASE: FASE I = OKSIDASI DEKARBOKSILASI GLUKOSA 6 P

PENTOSA (RIBULOSA 6 P)FASE II= MERUBAH PENTOSA GLUKOSA.

FASE II : DIGUNAKAN BILA JALUR HMP SHUNT MEMBUTUHKAN NADPH.

REAKSI HMP SHUNT ADA 2 TIFE :TIPE I = DI JAR.ADIPOSATIPE II = DALAM HEPAR DAN JAR. SELAIN ADIPOSA.

HUB. HMP SHUNT & SEL DARAH MERAHKEPENTINGANNYA :HMP SHUNT SUMBER NADP , UNTUK MEREDUKSI GLUTATION TEREDUKSI (G-S-S-G) MENJADI BENTUK GLUT. OKSIDASI ( 2G-SH )REAKSI: G-S-S-G + NADPH + H+ 2G-SH .G-SH DAN SCAVENGER ( KATALASE ,PEROKSIDASE, SOD, GLUTATION PEROKSIDASE ) MELINDUNGI SEL DARAH MERAH TERHADAP OKSIDASI DARI R.O.S ( REAKTIVE OXYGEN SPECIES )CONTOH R.O.S = H2O2 , OH – DLL. SEHINGGA SEL DARAH MERAH TIDAK LISIS

SELANJUTNYA:2G-SH + H2O2 G-S-S-G + H2O + O2

KATALASE

2 H2O2 2 H2O + O2

PEROKSIDASE

2 H2O2 2 H2O + O2

7. JALUR ASAM URONAT JALUR INI TIDAK MENGHASILKAN ENERGI PERANAN / FUNGSI FISIOLOGIS: a. SUMBER ASAM GLUKORONAT b. SUMBER PENTOSA / RIBOSA c. PADA SPECIES RENDAH SUMBER VITAMIN C

JALUR URONAT & FUNGSINYA

Glc-6P Glc-1P

UTP PPi

UDP-GlcGlukomutase UDP-Glc

PIROFOSFORILASE

2NAD+ NADH+H+

UDP-GLUKONAT

H2O

UDP

GLUKURONAT

Dehidrogenase

NADPH+H+NADP+

L-GULONAT

PROTEOGLIKAN

CONJUGASI(DETOKSIKASI)

NAD+NADH+H+

CO2

L-SILULOSA

NADPH+H+

NADP+

L-SILITOL

NAD+NADH+H+

D-Silulosa reduktaseD-SILULOSA

HMP RIBOSA-5P

*created by dr Supardan

8. METABOLISME FRUKTOSA

FRUKTOSA DALAM TUBUH BERASAL 2 SUMBER :A . DARI MAKANAN = SUMBER EKSOGENB . HEKSOSA / MONOSAKARIDA OLEH HEPAR DIUBAH

MENJADI FRUKTOSA = ENDOGENJALUR INI AKAN BERARTI PADA PENDERITA DM DALAM RANGKA MEMPEROLEH ENERSI DARI GLIKOLISIS,

TAPI BILA KADAR GULA TERLALU TINGGI SORBITOL MENINGKAT (POLLI-OL/ALKOHOL =TOKSIK)

MERUSAK SEL MEMBRAN , MUDAH BEREAKSI DENGAN KOLAGEN RETINA RETINO ANGIOPATI KOLAGEN LENSA MATA KATARAK LENTIS

DEF. FRUKTOKINASE ESSENSIAL FRUKTOSURIADEF. ENZ.ALDOLASE B FRUKTOSA INTOLERANCE

GLIKOGEN

GLUKOSA -6P

FRUKTOSA -6P

FRUKTOSA -1,6P2

GLISERALDEHID -3P

2 FOSFO GLISERAT

PIRUVAT

D-GLUKOSA D-SORBITOL

D-FRUKTOSA

FRUKTOSA -P

D -GLISERALDEHID

DIHIDROKSI ASETON -P

MAKANAN

ESENSIAL FRUKTOSURIA

FRUKTOSE INTOLERANCE

FRUKTOKINASE

ALDOLASE B

ATP

ATP

ATP

ATP

ADP

ADPADP

ADPNADPH + H+

NADH + H+

NADP+

NAD+

HEKSOKINASEGLUKOKINASE

GLUKOSA-6FOSFATASE

METABOLISME FRUKTOSA

9.METABOLISME GALAKTOSA & LAKTOGENESIS

DALAM HEPAR : GALAKTOSA GLUKOSA FUNGSI FISIOLOGIS UNTUK SINTESA : + LAKTOSA ( IBU LAKTASI ) LAKTOGENESIS + GLIKOLIPID + PROTEOGLIKAN + GLIKOPROTEIN. ENZIM PADA JALUR METABOLISME GALAKTOSA: @ GALAKTOKINASE @ GALAKTOSA –1 P URIDIN TRANSFERAS @ URUDIN DIFOSFOGALAKTOSA 4 EPIMERASE

DIET

METABOLISME GALAKTOSA

GALAKTOSAATP

ADPGALAKTOKINASE

GALAKTOSA-1P

GLUKOSA-1P

UDP-Glc

UDP-Gal

UDP-GALAKTOSAEPIMERASE

NAD+

GLIKOGEN

GLIKOGEN SINTETASE

GLUKOSA-6P

GLUKOSA-1P

GLUKOSADARAH

HEPAR

Galaktosa-1PUridiltransferase

*created by dr Supardan

SINTESA LAKTOSA

DARAHGLUKOSA

ATP

ADPGLUKOKINASE

GLUKOSA-6P

GLUKOSA-1P

FOSFOGLUKOMUTASE UTP PPi

UDP-GlcUDP-PIROFOSFO

RILASE

UDP-Gal

GLUKOSA

LAKTOSA

UDPGal-4-EPIMERASE

LAKTOSA SINTETASE

SEMUA KOMPONEN LAKTOSA BERASAL DARIGLUKOSA

*created by dr Supardan

KELAINAN METABOLISME KH

•DIABETES MELLITUS ( DM )

•LACTOSA INTOLERANCE

•GLIKOGENOSIS

•PENTOSURIA

•FRUKTOSURIA ESENSIEL

•INTOLERANSI FRUKTOSA HEREDITER

•GALAKTOSEMIA

DIABETES MELLITUS ( DM )

TIPE I = INSULIN DEPENDEN DM (IDDM) INSULIN MUTLAK DARI LUAR TUBUH, KARENA PANKREAS TIDAK MAMPU MEMPRODUKSI INSULIN

TIMBUL SEJAK BAYI YUVENILE D.M

TIPE II= NON INS DEPENDENT DM(NIDDM) MERUPAKAN 90% DARI PEND.DM

KELAINAN METAB. PADA DIABETES MELLTUS

PENDERITA D.M KAUSA DEFISIENSI INSULIN

TERJADI KELAINAN :1.KELAINAN METAB. KARBOHIDRAT 2.KELAINAN METAB. LEMAK 3.KELAINAN METAB. PROTEIN

DIABETES MELLITUS

• PERAN INSULIN :

1. Menginduksi key enzim glikolisis

2. Merepressi key enzim glukoneogenesis

3. Memicu enzim Jalur HMP

4. Meningkatkan Glut5. Mengaktifkan enzim

fosfodiesterase, Glikogen sintetase

6. Menghambat enzim fosforilase

• DAMPAK DM:1. GLIKOLISIS 2. GLUKONEOGENESIS3. Jalur HMP4. Glukosa SULIT

masuk ke jaringan 5. Glikogenesis 6. Glikogenolisis

HIPERGLIKEMIA

KOMPLIKASI DIABETES MELLITUS

1. KELAINAN METABOLISME KARBOHIDRAT GLIKOGEN SINTETASE TIDAK AKTIF >>,

ENZIM FOSFORILASE MENJADI AKTIF

GLIKOGENESIS MENURUN ; GLIKOGENOLISIS MENINGKAT

GLIKOLISIS MENURUN ; GLUKONEOGENESIS MENINGKATDI DALAM JARINGAN ADIPOSA: HAMBATAN MASUKNYA GLUKOSA KE SEL

GLIKOLISIS MENURUN ; HMP SHUNT MENURUN

LIPOGENESIS MENURUN( PEMBENTUKAN TG )

GULA DARAH > N HIPERGLIKEMIA MELEBIHI NILAI AMBANG GINJAL (160-180 MGR%)

GLUKOSURIA

ADANYA GLUKOSA DALAM URINE OSMOLALITAS URINE MENINGKAT POLIURI VOLUME URINE MENINGKAT

OSMOTIK DIURESIS DEHIDRASI PADA KEADAAN DEHIDRASI: POLIDIPSI PENDERITA DM SELALU MERASA HAUS

BERSAMA AIR JUGA TERBUANG GLUKOSA (BAHAN BAKAR) ENERGI BANYAK TERBUANG MEMICU PUSAT LAPAR

PENDERITA DM AKAN SERING MAKAN

POLIFAGIA

HIPERGLIKEMIA BERLANGSUNG LAMA GLIKOSILASI

GLIKOSILASI THDP KOLAGEN SEL ENDOTEL PEMBULUH DARAH ATHEROSKLEROSIS

2. KELAINAN METABOLISME LEMAK

DEFISIENSI INSULIN LIPOGENESIS MENURUN, LIPOLISIS MENINGKAT

BERAT BADAN MENURUN

MOBILISASI ASAM LEMAK MENINGKAT MENDORONG OKSIDASI AS.LEMAK DI HEPAR ASETIL KoA MENINGKAT

KETOGENESIS BENDA KETON (ASETON, ASETO ASETAT, HIDROKSI BUTIRAT) KETONEMIA

+SINTESA KOLESTEROL MENINGKAT HIPERKOLESTEROLEMIA

GLIKOSILASI PADA ATHEROSKLEROSISENDOTEL PEMBULUH DARAH

KETOASIDOSIS + DEHIDRASI KOMA DIABETICUM

3. KELAINAN METABOLISME PROTEIN

DEFISIENSI INSULIN FASILITAS TRANSMEMBRANAS. AMINO BERKURANG

AS.AMINO SULIT MASUK SEL

SINTESIS PROTEIN TURUN

MENDORONG PROSES:

TRANSKRIPSI MENURUNTRANSLASI MENURUN PERTUMBUHAN JARINGANRESPLIKASI MENURUN TERHAMBATPROLIFERASI SEL MENURUN

LUKA PADA PENDERITA DM TAK TERKONTROL SUKAR SEMBUH

ATP cAMP 5-AMP

FOSFATASE PROTEIN KINASE ( INAKTIV )

PROTEIN KINASE ( AKTIV )

GLIKOGEN SINTETASE ( INAKTIV )

GLIKOGEN SINTETASE ( AKTIV )

GLIKOGEN

GLUKOSA-1P

GLUKOSA-6PGLUKOSA

FOSFORILASE A

FOSFORILASE B

FOSFATASE

FOSFORILASE KINASE ( AKTIV )

ADENILAT SIKLASE FOSFO DIESTERASE

INSULIN ( + )

( + )

METABOLISME PADA PENDERITA D M

G

G

GLIKOGEN

G

G

GLIKOGEN

PIRUVAT PROTEIN

AS.AMINO

BENDA KETON

ASETIL Ko A

KOLESTEROL

G GLISERAL DEHID 3P FFA

GLUKOSURIA

TGGLIS

FFA

BK

VLDL VLDL

OTOT

HATI

USUS

ADIPOSA

G> 180 mg/dl Pemb.darah

GINJAL

GLUKOSA

OTOT

ADIPOSA

PEMB.DARAHOTAK

G IF

PANKREAS

INSULIN

GLIKOGEN

G

G

G

GlukosaG

GLIKOGEN

TG

REN

GG

SDM

USUS

METABOLISME GLUKOSA POST ABSORPSI

HEPAR

LACTOSE INTOLERANCE

KELAINAN : DIARE PD BAYI / ANAK PENYEBAB :

LAKTOSA TIDAK DAPAT TERCERNA DENGAN BAIK KARENA INSUFISIENSI LAKTOSA

PRIMER : KETURUNANSEKUNDER : KELAINAN MUKOSA USUS, KOLITIS,

GASTROINTESTINALIS

DAMPAKNYA :1. LAKTOSA MENYERAP AIR AIR TERTIMBUN DI

LUMEN USUS DIARE2. LAKTOSA OLEH MIKROBAKTERI USUS

TERFERMENTASI GAS CO2, CH4, BAHAN IRITAN

DIARE DAN KEMBUNG, ELEKTROLIT JUGA KELUAR DEHIDRASI

LACTOSA INTOLERANCE- SERING DITEMUKAN PADA BAYI / ANAK

- PENYEBAB : INSUFISIENSI LAKTASE

LAKTOSA TIDAK TERCERNA

PENUMPUKAN LAKTOSA DI USUS

OSM. LUMEN USUS

AIR TERTARIK KE LUMEN USUS

DIARE

FERMENTASI LAKTOSAOLEH BAKTERI USUS

GAS 2 : CO2, CH4 IRITAN

KEMBUNG MUNTAH

PELAKSANAAN :

Penderita puasa 12 jam ( agar timbunan glikogen hepar habis).

Sebelum diberi makan, darah diambil dulu untuk mengetahui

Kadar gluksa puasa/ basal ,kemudian diberi glukosa 75 gram

( makanan sehari-hari), kalau sistem intravena lewat suntikan

Yaitu larutan glukosa 40%.

Idealnya setiap 30 menit sejak pemberian glukosa , kadar glukosa darahnya diukur, lalu dibuat grafik dianalisa

GRAFIK TES TOLERANSI GLUKOSA

20

60

100

140

30 90 150

KA

DA

R G

LUK

OSA

D

RH

m

g %

MENIT

NORMAL ORAL GTT

NORMAL I V GTT

DM

*created by dr Supardan

SELAMAT BELAJAR SEMOGA SUKSES