7/25/2019 Metabolisme Karbohidrat dll

1/23

Metabolisme Karbohidrat, lemak, dan Protein

Tristi Lukita Wening

102012151 / E2

Fakultas Kedokteran

ni!ersitas Kristen Krida Wa"ana

#ln$ %r&una tara 'o$ ( #akarta )arat 11510$ Tele*hone + 021- 5(.20(1, a + 021- 5(31431

Email + tening2.6gmail$"om

Pendahuluan

Metabolisme adalah *roses *engolahan *embentukan dan *enguraian- 7at 7at 8ang

di*erlukan oleh tubuh agar tubuh da*at men&alankan ungsin8a$ Metabolisme &uga da*at

diartikan sebagai *roses *engolahan *embentukan dan *enguraian 9Katabolisme dan

%nabolisme: - 7at7at 8ang di*erlukan oleh tubuh untuk men&alankan ungsin8a$

Kelainan Metabolisme adalah keadaan tubuh 8ang tidak mam*u men&alankan *roses

metabolisme karena sesuatu dan lain hal$ ;ang *aling ber*engaruh bisa atau ketidak bisaan

tubuh ialah disebabkan oleh kelainan tidak memiliki suatu en7im 8ang di*erlukan untuk

membantu metabolisme$ Kelainan metabolisme seringkali disebabkan oleh kelainan genetik

8ang mengakibatkan hilangn8a en7im tertentu 8ang di*erlukan untuk merangsang

suatu *roses metabolisme$ ;ang *aling sering ter&adi adalah kelainan metabolisme

karbohidrat, karbohidrat meru*akan salah satu 7at gi7i 8ang mem*un8ai &enis&enis beragam

diantaran8a glukosa , sukrosa dan ruktosa$ )ebera*a &enis K< tersebut dalam tubuh harus

dimetabolisme di*e"ah- sebelum digunakan tubuh $ *eme"ahan karbohidrat memerlukan

sebuah en7im $ kelainan Metabolisme karbohidrat biasan8a karena ketidakmam*uan tubuh

memiliki en7in *eme"ah$ )ebera*a &enis karbohidrat tersebut sehingga K< 8ang akan

ter*e"ah dalam tubuh tidak da*at terMetabolisme$ Karbohidrat adalah gula, diantaran8a

adalah glukosa, sukrosa dan ruktosa$)ebera*a gula misaln8a sukrosa- harus di*roses oleh

en7im di dalam tubuh sebelum bisa digunakan sebagai sumber energi$ #ika en7im 8ang

di*erlukan tidak ada, maka gula akan tertimbun dan menimbulkan masalah kesehatan$

Karbohidrat &uga ber*eran *enting dalam menentukan karakteristik bahan makanan, misaln8a

1

7/25/2019 Metabolisme Karbohidrat dll

2/23

arna, rasa, tekstur dan lainlain$ =edangkan dalam tubuh karbohidrat berguna untuk

men"egah timbuln8a ketosis, *eme"ahan *rotein 8ang berlebihan, kehilangan mineral dan

berguna untuk metabolisme lemak dan *rotein$

Pembahasan

Metabolisme Karbohidrat

Metabolisme karbohidrat *ada mamalia da*at dibagi sebagai berikut + (1) glikolisis+

oksidasi glukosa atau glikogen men&adi *iru!at dan laktat oleh &alan Embden Me8erho, (2)

glikogenesis+ sintesis glikogen dari glukosa, (3) glikogenolisis: *eme"ahan glikogen$

>lukosa adalah hasil akhir utama glikogenolisis dalam hati, dan *iru!at serta laktat adalah

hasil utama dalam otot, (4) oksidasi piruvat menjadi asetil-Ko: meru*akan langkah *erlu

sebelum masukn8a *roduk glikolisis ke dalam siklus asam sitrat, 8ang meru*akan &alan akhir

bersama untuk oksidasi karbohidrat, !) "MP shunt: &alan lain disam*ing &alan Embden

Me8erho untuk oksidasi glukosa$ Fungsi utaman8a adalah sintesis *erantara *enting

'%?P< dan ribosa, (#) glukogeneogenesis:*embentukan glukosa atau glikogen dari sumber

bukan karbohidrat$ #alan 8ang tersangkut dalam glukoneogenesis terutama siklus asam sitrat

dan kebalikan glikolisis$ =ubstrat utama untuk glukogeneogenesis adalah asam amino

glukogenik, laktat, dan gliserol, dan *ada binatang memamah biak *ro*rionat$1

>likolisis bila otot berkontraksi dalam medium anaerob, 8aitu, medium 8ang

oksigenn8a telah dikeluarkan, glikogen menghilang berserta *iru!at dan laktat ditemukan

sebagai hasil akhir utama, ketika oksigen dimasukan, aerob ter&adi dan glikogen mun"ul

kembali, sementara *iru!at dan laktat menghilang$ %kan teta*i, &ika kontraksi ter&adi *ada

keadaan aerob, laktat tidak menum*uk dan *iru!at dioksidasi men&adi @A2 dan air$ )ila

oksigen terbatas reoksidasi '%?< 8ang terbentuk selama glikolisis terganggu$ Pada keadaan

ini, '%?< mengalami reoksidasi dengan digabung dengan *iru!at men&adi, '%? 8ang

terbentuk demikian digunakan untuk melan"arkan glikolisis lebih lan&ut$

?engan demikian, glikolisis da*at ter&adi *ada keadaan anaerob, teta*i ini membatasi

&umlah energi 8ang dile*askan *ermol glukosa 8ang dioksidasi sebagai akibat, untuk

melengka*i &umlah energi tertentu, lebih ban8ak glukosa harus mengalami glikolisis *ada

keadaan anaerob dibanding keadaan aerob$

2

7/25/2019 Metabolisme Karbohidrat dll

3/23

>ambar 1$

>likolisis$1

=emua en7im &alan Embden Me8erho ditemukan dalam raksi larut sel di luar

mitokondria, 8aitu sitosol$ En7imen7im ini mengkatalisis reaksireaksi 8ang tersangkut

dalam glikolisis glukosa men&adi *iru!at dan laktat, sebagai berikut + glukosa memasuki &alan

glikolisis dengan osorilasi men&adi glukosa (osat$ Bni diselesaikan oleh en7im

heksokinase dan dalam sel *arenkim hati oleh glukokinase, *ada keadaan isiologik, da*at

diangga* tidak re!ersibel$ %TP digunakan sebagai donor *hos*at, bereaksi dengan kom*leks

Mg%TP$ =atu ikatan %TP osat berenergi tinggi digunakan, dan %?P di*roduksi$

riselaldehid 3osat dan dihidrokaseton osat dikon!ersi satu sama lain oleh en7im

osotriosa isomerase$ >likolisis berlangsung dengan oksidasi gliseraldehid 3 osat men&adi1,3bisosogliserat, dan karena akti!itas osotriosa isomerase, dihidroksi aseton osat &uga

3

7/25/2019 Metabolisme Karbohidrat dll

4/23

dioksidase men&adi 1,3diosogliserat melalui gliseraldehida 3osat$ En7im 8ang

bertanggung &aab untuk oksidasi adalah tergantung *ada '%?$ =e"ara struktual, ia terdiri

dari *oli*e*tida monomer- identik 8ang memebentuk tetramer$ %khirn8a, dengan

osorolisis, osat anorgenik Pi- ditambahkan, membentuk 1,3 bisosogliserat dan en7im

bebas dengan gugus =< 8ang dibentuk kembali dile*askan$

Energi 8ang dibebaskan selama oksidasi ditahan dengan *embentukan ikatan sulur

berebergi tinggi *ada *osisi 1 dari 1,3 biosogliserat$ Fosat berenergi tinggi ditangka* selagi

%TP dalam reaksi selan&utn8a dengan %?P 8ang dikatalisis oleh osogliserat kinase,

meninggalkan 3 osogliserat$ 3 osogliserat 8ang mun"ul dari reaksi dikon!ersi men&adi 2

osogliserat oleh en7im osogliserat mutase$ Mungkin baha 2,3 bisosogliserat

diosoglisera t,?P>- adalah *erantara dalam reaksi ini$

)erikutn8a dikatalisis oleh enolase dan meli*uti dehidrasi dan redistribusi energi

didalam molekul, menaikan osat *ada *osisi 2 ke tingkat energi tinggi, dengan demikian

membentuk osoenol*iru!at$ Enolase dihambat oleh luorida, siat 8ang da*at dimanaatkan

bila di*erlukan men"egah glikolisis sebelum *erkiraan glukosa darah$ En7im ini &uga

tergantung *ada Mg2atau Mn2 $ osat berenergi tinggi dari osoenol*iru!at di*indahkan ke

%?P *leh en7im *iru!at kinase untuk menghasilkan, 2 mol %TP *er mol glukosa 8ang

dioksidasi$ Enol*iru!at 8ang dibentuk dalam reaksi ini dikon!ersi s*ontan men&adi bentuk

keto *iru!at$ #ika keadaan anaerob berlaku, reoksidasi '%?< dengan *emindahan ekui!alen

*ereduksi melalui rantai *erna*asan ke oksigen di"egah$ Piru!at direduksi oleh '%?lukosa se"ara terusmenerus

di*erlukan sebagai sumber energi bagi sistem s8ara dan eritrosit, dalam &aringanadi*osa

sebagai sumber gliserolGgliserida, dan di dalam ban8ak &aringan tubuh mungkin ber*eran

dalam mem*ertahankan kadar sen8aaantara *ada siklus asam sitrat$ >lukosa meru*akan

satusatun8a bahan bakar 8ang memasok energi bagi ototskelet dalam keadaan

anaerob$ >lukosa meru*akan *re"ursor laktosa di dalamkelen&ar mammae dan se"ara akti

diambil oleh &anin$ Mekanisme glukoneogenesisdigunakan untuk membersihkan darah dari

hasil metabolisme di &aringan misaln8a laktat dari otot dan eritrosit, serta gliserol 8ang se"ara

kontin8u di*roduksi oleh &aringanadi*ose$ Pada hean *emamah biak, *ro*ionat adalah asam

lemak glukogenik utama8ang dihasilkan dalam *roses digesti karbohidrat meru*akan substrat

*enting glukoneogenesis$3

>LKA'EA>E'E=B= MELB)%TK%' >LBKALB=B=, =BKL= %=%M =BTD%T ?%'

)E)ED%P% DE%K=B K

7/25/2019 Metabolisme Karbohidrat dll

11/23

otot *olos$ En7i mini sangat *enting dilihat dari keberadaann8a, karena menentukan da*at

tidakn8a suatu &aringan mensintesis glikogen bukan han8a dari *iru!at teta*i &uga dari

triosaosat$3

"$ >lukosa (osat dan glukosa $

Perubahan glukosa (osat men&adi glukosa dikatalisis oleh en7im s*esiik 8aituglukosa (

osatase$ En7im ini terda*at dalam he*ar dan gin&al, tidak terda*atdalam &aringan adi*ose

dan otot$ Keberadaann8a memungkinkan &aringan tersebutuntuk menambah glukosa ke dalam

darah $

d$ >lukosa 1osat dan glikogen$

Peme"ahan glikogen men&adi glukosa 1osat dikatalisis oleh en7im osorilase$ =intesis

glikogen melibatkan suatu &alur 8ang berbeda melalui *embentukan uridin diosat glukosa

dan akti!itas glikogen sintase En7imen7im kun"i tersebut memungkinkan *embalikan

glikolisis untuk memainkan *eran utama dalam glukoneogenesis$ =etelah transaminasi dan

deaminasi asamasam amino glukogenik membentuk *iru!at dan sen8aaantara siklus asam

sitrat, selan&utn8a akan diubah men&adi glukosa dan glikogen$ Laktat membentuk *iru!at dan

hams memasuki mitokondria sebelum diubah men&adi oksaloasetat dan akhirn8a men&adi

glukosa$ Pro*ionat meru*akan sumber utama glukosa *ada hean *emamah biak, dan

memasuki lintasan glukoneogenesis leat siklus asam sitrat setelah *erubahann8a men&adi

suksinil ko%$ Pro*ionat *ertamatama diaktikan dengan %TP dan ko% oleh en7im asil ko%

sintetase, men&adi *ro*ionil ko%$ =en8aa ini memiksasi @A2 membentuk ?metil malonil

ko%, dikatalisis en7im *ro*ionil ko% karboksilase$ ?metil malonil ko% diubah men&adi

bentuk stereoisomern8a 8aitu Lmetil malonil ko% oleh en7im metil malonil ko% rasemase

8ang memerlukan !itamin ) 12 sebagai koen7im$ Pro*ionat da*at *ula digunakan dalam

sintesis asam lemak dalam &aringan adi*ose dan kelen&ar mammae$ >liserol meru*akan suatu

hasil metabolisme &aringan adi*ose, dan han8a &aringan 8ang mem*un8ai en7im gliserol

kinase 8ang da*at menggunakan sen8aa gliserol$ En7im tersebut memerlukan %TP, terda*at

dalam he*ar dan ren$ >liserol kinase mengkatalisis *erubahan gliserol men&adi gliserol 3

osat$ #alur iniberhubungan dengan taha* triosaosat *ada &alur glikolisis, karena gliserol 3

osat da*at dioksidasi men&adi dihidroksi aseton osat oleh '%? dengan adan8a en7im

gliserol 3osat dehidrogenase$

7/25/2019 Metabolisme Karbohidrat dll

12/23

substrat bertanggung &aab langsung atau tidak langsung atas sebagian besar *erubahan

dalam metabolisme$ Fluktuasi kadar substrat didalam darah 8ang disebabkan dari makanan

da*at mengubah ke"e*atan sekresi hormon 8ang selan&utn8a mem*engaruhi *ola

metabolisme, dan da*at mem*engaruhi akti!itas en7imen7im *enting untuk mengimbangi

*erubahan substrat$ %da 3 mekanisme *engaturan akti!itas en7imen7im dalam metabolisme

karbohidrat +

1$ *erubahan ke"e*atan sintesis en7im

2$ modiikasi ko!alen oleh osorilasi re!ersibel

3$ eek alosteris$

1 nduksi dan represi sintesis en*im kun'i memerlukan beberapa jam En7im 8ang

terlibat dalam *enggunaan glukosa glikolisis dan li*ogenesis- men&adi lebih akti kalau

terda*at glukosa 8ang berlebihan, maka semua en7im untuk *roduksi glukosa melalui &alur

glukoneogenesis men&adi turun aktiitasn8a$ =ekresi hormon insulin akan mendorong sintesis

en7imen7im glikolisis, dan menghambat eek glukokortikoid dan "%MP 8ang distimulasi

glukogen 8ang akan menginduksi sintesis en7im glukoneogenesis$3

2 Modi+ikasi kovalen oleh +os+orilasi %ang reversibel berlangsung 'epat>lukagon dan

e*inerin, hormon 8ang res*onsie terhada* *enurunan kadar glukosa darah, menghambat

glikolisis dan merangsang glukoneogenesis dalam he*ar dengan meningkatkan kadar

"%MP$ Keadaan ini akan mengaktikan *rotein kinase 8ang tergantung "%MP sehingga

menimbulkan osorilasi dan inakti!asi en7im *iru!at kinase$ Kedua hormon tersebut &uga

mem*engaruhi kadar ruktosa 2,(bisosat dan dengan demikian mem*engaruhi *ula

glikolisis dan glukoneogenesis$3

3 Modi+ikasi alosterik?alam glukoneogenesis, sintesis oksaloasetat dari bikarbonat dan

*iru!at dikatalisis en7im *iru!at karboksilase 8ang memerlukan asetil ko% sebagai akti!ator

alosterik$ %setil ko% terbentuk dari *iru!at, dengan demikian akan men&amin ketersediaan

oksaloasetat dan men&amin oksidasi selan&utn8a dalam siklus asam sitrat melalui *engaktian

en7im *iru!at karboksilase$ Pengaktian *iru!at karboksilase dan inhibisi timbalbalik *iru!at

dehidrogenase oleh asetil ko% 8ang berasal dari oksidasi asam lemak membantu

menerangkan oksidasi asam lemak menghindari oksidasi *iru!at dan merangsang

glukoneogenesis di dalam he*ar$

7/25/2019 Metabolisme Karbohidrat dll

13/23

utama oksidasi asam lemak dalam meningkatkan glukoneogenesis adalah untuk memasok

%TP 8ang di*erlukan dalam reaksi *iru!at karboksilase dan osoenol *iru!at karboksilase$

En7im lain *engendalian um*anGbalik adalah osoruktokinase1$ En7im kun"i dalam

*engaturan glikolisis ini dihambat oleh sitrat dan %TP,diaktikan oleh %MP$ %MP meru*akan

indi"ator 8ang menun&ukkan status energi sel$ %dan8a en7im adenililkinase didalam he*ar

dan &aringan lain memungkinkan *engimbangan reaksi 8ang "e*at %TP %MP 2%?P$

Kalau%TP digunakan, akan terbentuk %?P, selan&utn8a kadar %MP akan naik$

Karena kadar %TP bisa 50 kali Bebih besar dari *ada kadar %MP *adakeadaan seimbang,

sedikit *enurunan kadar %TP akan men8ebabkan*eningkatan kadar %MP bebera*a kali

li*at$ #adi *erubahan kadar %MP 8ang besar berungsi sebagai *enguat metabolik bagi

*erubahan kadar %TP 8ang ke"il$ Mekanisme ini memungkinkan aktiitas osoruktokinase1

sangat *eka terhada* *erubahan status energi sel 8sng ke"il, dan untuk mengendalikan

&umlah karbohidrat 8ang meleati &alur glikolisis sebelum memasuki siklus asam

sitrat$ Peningkatan kadar %MP da*at *ula men&elaskan menga*a *ada s"at hi*oksia ter&adi

*eningkatan glikolisis, sedangkan kadar %TP turun$=e"ara bersamaan %MP akan

mengaktikan osorilase sehingga meningkatkan glikogenolisis$ Penghambatan

osoruktokinase1 oleh sitrat dan %TP da*at men&elaskan *enghematan oksidasi asam lemak

terhada* oksidasi glukosa$ Penghambatan osoruktokinase1 mengakibatkan *enum*ukan

glukosa (osat 8ang selan&utn8a akan menghambat *engambilan glukosa dalam &aringan

ekstrahe*atik leat inhibisi alosterik heksokinase$3

FDKTA=% 2,()B=FA=F%T MEMP';%B PED%' 'BK ?%L%M

PE'>%TD%'

>LBKALB=B= ?%' >LKA'EA>E'E=B= ?B ?%L%M

7/25/2019 Metabolisme Karbohidrat dll

14/23

akan merangsang *roduksi "%MP dan en7im ini selan&utn8a menghilangkan aktiitas

osoruktokinase2 serta mengaktikan ruktosa 2,(bisosatase melalui reaksi

osorilasi$ #adi dalam keadaan glukosa melim*ah, kadar ruktosa 2,(bisosat akan

meningkat sehingga merangsang glikolisis dengan mengaktikan osorukltokinase1

dan menghambat ruktosa 1,(bisosatase$ ?alam keadaan kekurangan glukosa,

glukoneogenesis dirangsang oleh *enurunan kadar ruktosa 2,(bisosat, 8ang kemudian

menghilangkan aktiitas osoruktokinase1 dan meniadakan *enghambatan ker&a ruktosa

1,(bisosatase$ Mekanisme ini &uga men&amin baha stimulasi glukagon *ada

glikogenolisis di dalam he*ar tidak akan mengakibatkan glikolisis teta*i *ele*asan glukosa$3

Metabolisme Protein

Transminasi, 8ang dikatalisis oleh en7im transminase atau aminotranserase,

menginterkon!ersi satu *asang asam amino dan se*asang asam keto$ mumn8a ini

meru*akan asam Cketo$ Piridoksal osat membentuk bagian essensial dari tem*at akti

transminase membentuk bagian essensial dari tem*at akti transminase dan ban8ak en7im

lain dengan substrat asam amino$ )entuk amino koen7im 8ang terikat kemudian da*at

membentuk ananlog 7at antara basa s"hi dengan asam keto$ =elama transminasi, koen7im

8ang terikat bertindak sebagai 7at *engemban gugus amino, transminase meru*akan *roses

8ang sangat re!ersibel$ Bni memungkinkan transminase berungsi dalam katabolisme asamamino dan biosintesis$1

?ua transminase, alan*iru!at transminase alanin transminase- dan glutamat C

ketoglutarat transminase glutamat transminase-, mengkatalisis *emindahan gugus amino dari

sebagian besar asam amino untuk membentuk alanin atau glutamat$ Karena alanin &uga

substrat untuk glutamat transminase, semua nitrogen amino dari asam amino 8ang da*at

mengalami transminase da*at di*usatkan *ada glutamat$ Penting karena, Lglutamat adalah

satusatun8a asam amino dalam &aringan mamalia 8ang mengalami deaminasi oksidati *ada

ke"e*atan 8ang "uku* tinggi$1

?eaminasi oksidati kon!ersi oksidati ban8ak asan anino men&adi asamasam C

keton8a 8ang sesuai ter&adi di hati dan gin&al mamalia$ Meski*un sebagian besar akti!itas

8ang menu&u asam LCamino disebabkan reaksi gabungan trabsminase dan Lglutamat

dehidrogenase, asam amino oksidase adalah la!o*rotein 8ang da*at mengalami otooksidasi

8akni FM' atau F%? tereduksi dioksidasi kembali se"ara langsung oleh oksigen molekuler$1

14

7/25/2019 Metabolisme Karbohidrat dll

15/23

Trans*ort amonia *engeluaran amonia melalui glutamat dehidrogenase, *embentukan

glutamin dikatalisis oleh glutamin sintase, en7im mitokondria 8ang terda*at dalam kuantitas

terbesar dalam &aringan gin&al$ =intesis ikatan amida dari glutamin diselesaikan dengan

hidrolisis satu ekui!alen %TP men&adi %?P dengan Pi$ ?engan demikian, reaksin8a sangat

"enderung ke arah sintesis glutamin$ Pada saat terda*at amonia ter&adi *embebasan nitrogen

amida dan glutamin, bukanlah *embalikan reaksi glutamin sintase, teta*i dengan *engeluaran

amonia se"ara hidrolitik 8ang dikatalisis oleh glutaminase$ Deaksi glutaminase, tidak se*erti

reaksi glutamin sintase$ =ementara, dalam otak mekanisme utama untuk *engeluaran amonia

adalah *embentukan glutamin, dalam urea$ #aringan otak da*at membentuk urea, alau*un

ini tidak ber*eran *enting dalam *engeluaran amonia $1

=iklus urea reaksi 1 + sintesis karbamoil osat$ Kondensasi 1 mol maskingmasing ion

amonium, karbon dioksida, dan osat 8ang berasal dari %TP- untuk membentuk karbamoil

osat sintase, en7im 8ang terda*at dalam mitokondria hati organisme ureotelik, reaksi 2+

*emindahan gugus karbamoil osat ke ornitin, membentuk sitrulin Pi, dikatalisis oleh L

ornitin transkarbamiolase mitokondria hati$ Deaksi sangat s*esiik untuk ornitin, dan

keseimbangan "enderung kuat ke sintesis sitrulin, reaksi 3+ sintesis argininsuksinat dalam

reaksi argininosuksinat sintase, as*artat dan sitrrulin diikat bersamaan melalui gugus amino

as*artat$ Deaksi membutuhkan %TP, dan keseimbangan "enderung kuat ke sintesisargininosuksinat, reaksi + *embelahan aregininoksuksinat men&adi arginin dan umarat,

reaksi 5 + *embelahan arginin men&adi ornitin dan urea$1

Metabolisme ,emak

Hoksidasi asam lemak en7imen7im ini mengkatalisis oksidasi asilKo% men&adi

asetilKo%, sistem 8ang digabung dengan osorilasi %?P men&adi %TP, setelah dibentuk asil

Ko% dan *enetrasi gugus asilKo% melalui membran mitokondria leat sistem trans*ort

karnitin, berikutn8a ter&adi *embuangan 2atom hidrogen dari karbon C dan H, 8ang dikatalisis

oleh asilKo% dehidrogenase ini menghasilkan *embentukan C dan H unsaturated, koen7im

untuk dehidrogenase adalah satu la!o*rotein, 8anh mengandung la!in adenin dinukleotida

sebagai gugus *rosteotik$ %sam lemak dengan &umlah atom karbon gan&il dioksidasi melalui

&alan Hoksidasi sam*ai tersisa residu 3 karbon$ =en8aa ini dikon!ersi men&adi suksinil

Ko%, suatu kom*onen siklus asam sitrat$1

oksidasi asam lemaki *eroksisomal suatu bentuk modiikasi Hoksidasi ditemukan

dalam *eroksisom 8ang mengakibatkan *embentukan asetil Ko% dan

7/25/2019 Metabolisme Karbohidrat dll

16/23

tidak berhubungan langsung dengan osorilasi dan *embentukan %TP teta*i membantu

oksidasi asam lemak rabtai sangat *an&ang dan da*at diinduksi oleh diet tinggi lemak dan

obatobatan hi*oli*idemik$1

C oksidasi asam lemak *engeluaran satu karbon dari u&ung karboksil molekul, telah

ditemukan *ada &aringan otak$ Bni tidak memerlukan 7at antara Ko% dan tidak men8ebabkan

*embentukan osat berenergi tinggi$ I oksidasi asam lemak dilakukan oleh en7imen7im

hidroksilase 8ang melibatkan sitokrom P50 dalam mikrosom$ >ugus @lukosa di&um*ai di dalam

aliran darah disebut Kadar >ula ?arah- dan berungsi sebagai *en8edia enersi bagi seluruh

selsel dan &aringan tubuh$ Pada keadaan isiologis Kadar >ula ?arah sekitar 0120 mg $

Kadar gula darah da*at meningkat melebihi normal disebut hi*erglikemia, keadaan ini

di&um*ai *ada *enderita ?iabetes Mellitus$Fruktosa?isebut &uga gula buah atau*un le!ulosa$

Meru*akan &enis sakarida 8ang *aling manis, ban8ak di&&um*ai *ada mahkota bunga, madu

dan hasil hidrolisa darigula tebu$ ?i dalam tubuh ruktosa dida*at dari hasil *eme"ahan

sukrosa$ >alaktosa Tidak di&um*ai dalam bentuk bebas di alam, galaktosa 8ang ada di dalam

tubuh meru*akan hasil hidrolisa dari laktosa$

?isakarida Meru*akan gabungan antara 2 dua- monosakarida, *ada bahan makanan

disakarida terda*at 3 &enis 8aitu sukrosa, maltosa dan laktosa$ =ukrosa %dalah gula 8ang kita

*ergunakan seharihari, sehingga lebih sering disebut gula me&a table sugar- atau gula *asir

dan disebut &uga gula in!ert$ Mem*un8ai 2 dua- molekul monosakarida 8ang terdiri dari satu

molekul glukosa dan satu molekul ruktosa$ =umber+ tebu 100 mengandung sukrosa-, bit,

16

7/25/2019 Metabolisme Karbohidrat dll

17/23

gula nira 50-, &am, &ell8$ Maltosa Mem*un8ai 2 dua- molekul monosakarida 8ang terdiri

dari dua molekul glukosa$ ?i dalam tubuh maltosa dida*at dari hasil *eme"ahan amilum,

lebih mudah di"ema dan rasan8a lebih enak dan nikmat$ ?engan #odium amilum akan

berubah men&adi arna biru$ %milum terdiri dari 2 raksi da*at di*isah kan dengan air

*anas-+

1$ %milosa + larut dengan air *anas ,mem*un8ai struktur rantai lurus

2$ %milo*ektin+ tidak larut dengan air *anas, mem*un8ai sruktur rantai ber"abang

Peranan *erbandingan amilosa dan amilo *ektin terlihat *ada serelia @ontohn8a beras,

semakin ke"il kandungan amilosa atau semakin tinggi kandungan amilo*ektinn8a, semakin

lekat nasi tersebut$ Pulut sedikit sekali amilosan8a 12-, beras mengandung amilosa 2

)erdasarkan kandungan amilosan8a, beras nasi- da*at dibagi men&adi golongan+

amilosa tinggi 2533

amilosa menengah 2025

amilosa rendah 0.20

amilosa sangat rendah N .

Loktosa Mem*un8ai 2 dua- molekul monosakarida 8ang terdiri dari satu molekul glukosa

dan satu molekul galaktosa$ Laktosa kurang larut di dalam air$ =umber + han8a terda*at *ada

susu sehingga disebut &uga gula susu$

susu sa*i 5

asi 4

Laktosa da*at menimbulkan intoleran"e laktosa intoleran"e- disebabkan kekurangan en7im

laktase sehingga kemam*uan untuk men"ema laktosa berkurang$ Kelainan ini da*at di&um*ai

*ada ba8i, anak dan orang deasa, baik untuk sementara mau*un se"ara meneta*$ >e&ala

8ang sering di&um*ai adalah diare, gembung, latus dan ke&ang *erut$ ?eisiensi laktase *ada

ba8i da*at men8ebabkan gangguan *ertumbuhan, karena ba8i sering diare$ Tera*i diit dengan

*emberian ormula rendah laktosa se*erti LLM, %lmiron, Bsomil, Prosobee dan 'utramigen,

dan %B 110 bebas Laktosa$ Formula rendah laktosa tidak boleh diberikan terlalu lamamaksimum tiga bulan-, karena laktosa di*erlukan untuk *ertumbu ban selsel otak$

17

7/25/2019 Metabolisme Karbohidrat dll

18/23

Polisakarida

Meru*akan sen8aa karbohidrat kom*leks, da*at mengandung lebih dari (0$000 molekul

monosakarida 8ang tersusun membentuk rantai lurus atau*un ber"abang$ Polisakarida

rasan8a taar tidak manis-, tidak se*erti monosakarida dan disakarida$ ?i dalam Blmu >i7i

ada 3 tiga- &enis 8ang ada hubungann8a 8aitu amilum, dekstrin, glikogen dan selulosa$

%milum 7at *ati- Meru*akan sumber enersi utama bagi orang deasa di seluruh *enduduk

dunia, terutama di negara se"lang berkembang oleh karena di konsumsi sebagai bahan

makanan *okok$ ?isam*ing bahan *angan ka8a akan amilum&uga mengandung *rotein,

!itamin, serat dan bebera*a 7at gi7i *enting lainn8a$ %milum meru*akan karbohidrat dalam

bentuk sim*anan bagi tumbuhtumbuhan dalam bentuk granul 8ang di&um*ai *ada umbi dan

akarn8a$ =umber+ umbiumbian,serealia dan bi&ibi&ian meru*akan sumber amilum

8angberlim*ah ruah oleh karena mudah dida*at untuk di konsumsi$ #agung, beras dan

gandum kandungan amilurnn8a lebih dari 40, sedangkan *ada ka"angka"angan sekitar

0$ %milum tidak larut di dalam air dingin, teta*i larut di dalam air *anas membentuk

"airan 8ang sangat *ekat se*erti *asta *eristia ini disebutOgelatinisasiO$

?ekstrin

Meru*akan 7at antara dalam *eme"ahan amilum$ Molekuln8a lebihsederhana, lebih mudahlarut di dalam air, dengan&odium akan berubah men&adi ama merah$ >likogen meru*akan

O*ati heaniO, terbentuk dari ikatan 1000 molekul, larut di dalam air *ati nabati tidak larut

dalam air- dan bila bereaksi dengan iodium akan menghasilkan arna merah$ >likogen

terda*at *ada otot hean, manusia dan ikan$ Pada aktu hean disembelih, ter&adi

keke&angan rigor mortis- dan kemudian glikogen di*e"ah men&adi asam laktat selama *ost

mortum$>likogen disim*an di dalam hati dan otot sebagai "adangan enersi, 8ang seaktu

aktu da*at diubah kembali men&adi glukosa bila dibutuhkan$ =umber + ban8ak terda*at *ada

ke"ambah, serealia, susu, s8ru* &agung 2(-$

=elulosa

7/25/2019 Metabolisme Karbohidrat dll

19/23

digunakan sebagai indeks dalam menilai kualitas makanan,makin tinggi kandungan serat

dalam makanan maka nilai gi7i makanan tersebut di*andang semakin buruk$ %kan teta*i *ada

dasaarsa terakhir ini, *ara ahli se*akat baha serat meru*akan kom*onen *en8usun diet

manusia 8ang sangat *enting$ Tan*a adan8a serat, mengakibatkan ter&adin8a konsti*asi

susah buang air besar-$

proteinbarasal dari bahasa ;unani *roteis, 8ang berarti 9*ertama:$ Bstilah itu*ertama kali

digunakan *ada tahun 13$ ?alam kehidu*an, ungsi *rotein sangat *enting$ Msaln8a,

semua en7im tumbuhan dan hean meru*akan *rotein$ )ersama li*ida dan tulang, *rotein

membentuk rangka tubuh$ =elain itu, *rotein &uga membentuk otot, antibodi, hemoglobin dan

berbagai hormon$Protein adalah *en8usun kurang lebih 50 berat kering organisme$Protein

bukan han8a sekedaar bahan sim*anan atau baha struktural,se*erti karbohidrat dan

lemak$Teta*i &uga ber*eran *enting dalam ungsi kehidu*an$Protein meru*akan *olimer dari

sekitar 20 asam J amino$ Massa molekul relatin8a adalah sekitar ($000 hingga bebera*a

&uta$ nsur utama *en8usun *rotein adalah @,

7/25/2019 Metabolisme Karbohidrat dll

20/23

Fungsi Protein

Protein 8ang membangun tubuh disebut Protein =truktural sedangkan *rotein 8ang berungsi

sebagai en7im,antibodi atau hormon dikenal sebagai Protein Fungsional$Protein struktural

*ada umumn8a bersen8aa dengan 7at lain di dalam tubuh makhluk hidu*@ontoh *rotein

struktural antara lain nukleo*rotein 8ang terda*at di dalam inti sel dan li*o*rotein 8ang

terda*at di dalam membran sel$%da &uga *rotein 8ang tidak bersen8aa dengan kom*onen

struktur tubuh,teta*i terda*at sebagai "adangan 7at di dalam selsel makhluk hidu*$ @ontoh

*rotein se*erti ini adalah *rotein *ada sel telur a8am,burung,kurakura dan *en8u$=emua

&enis *rotein 8ang kita makan akan di"erna di dalam saluran *en"ernaan men&adi 7at 8ang

sia* disera* di usus halus,8aitu beru*a asam aminoasamamino$%sam aminoasam amino

8ang dihasilkan dari *roses *en"ernaan makanan ber*eran sangat *enting di dalam

tubuh,untuk+)ahan dalam sintesis subtansi *enting se*erti hormon,7at antibodi,dan organel

sel lainn8a Perbaikan,*ertumbuhan dan *emeliharaan struktur sel,&aringan dan organ tubuh

=ebagai sumber energi,setia* gramn8a akan menghasilkan ,1 kalori$ Mengatur dan

melaksakan metabolisme tubuh,misaln8a sebagai en7im*rotein mengaktikan dan

ber*artisi*asi *ada reaksi kimia kehidu*an-, Men&aga keseimbangan asam basa dan

keseimbangan "airan tubuh$=ebagai sen8aa *enahan/buer,*rotein ber*eran besar dalam

men&aga stabilitas *< "airan tubuh$=ebagai 7at larut dalam "airan tubuh,*rotein membantudalam *emeliharaan tekanan osmotik di dalam sekatsekat rongga tubuh$ Membantu tubuh

dalam menghan"urkan atau menetralkan 7at7at asing 8ang masuk ke dalam tubuh$

,emak/0rigliserida meru*akan estergliserol 8ang terbentuk dari dua &enis molekul 8ang

lebih ke"il melalui reaksi dehidrasi$ Lemak tersusun dari dua &enis molekul, 8aitu gliserol dan

asam lemak$ ?alam *embentukan lemak, tiga asam lemak masing masing berikatan dengan

gliserol melalui ikatan ester, suatu ikatan antara gugus hidroksil dengan gugus karboksil$

Karena itu, lemak disebut &uga triasilgliserol di sam*ing nama lain trigliserida$ %sam lemak

*ada dalam suatu molekul lemak bisa sama ketigatigan8a se*erti *ada "ontoh gambar di

baah-, atau bisa terdiri atas dua atau tiga &enis asam lemak 8ang berlainan$

>liserol meru*akan se&enis alkohol 8ang memiliki tiga karbon, 8ang masingmasingn8a

mengandung sebuah gugus hidroksil$

%sam Lemak adalah asam karboksilat dengan &umlah atom karbon ban8ak$ )iasan8a asam

lemak mengandung J 2 atom karbon, dan mem*un8ai satu gugus karboksil$ )agian alkil

dari asam lemak bersiat non*olar, sedangkan gugus karboksil bersiat *olar$ )ila bagian alkil

20

7/25/2019 Metabolisme Karbohidrat dll

21/23

asam lemak mengandung ikatan rangka*, dinamakan asam lemak tak &enuh$@ontohn8a asam

oleat$ =ebalikn8a, bila tidak memiliki ikatan rangka* dinamakan asam lemak &enuh, se*erti

*ada asam stearat dan asam *almitat$ Ester gliserol 8ang terbentuk dari asam lemak tak &enuh

dinamakan min8ak, sedangkan 8ang berasal dari asam lemak &enuh dinamakan lemak$ Titik

leleh lemak lebih tinggi dari*ada min8ak, sehingga min8ak "enderung men"air *ada suhu

kamar$

Fosoli*id seru*a dengan lemak, 8aitu meru*akan suatu ester gliserol, teta*i, *hosoli*id

han8a mengandung dua asam lemak, 8ang terikat *ada atom @ nomor 1 dan nomor 2 dari

gliserol, sedangkan atom @ nomor tiga diesterkan oleh asam *hosat, 8ang telah mengikat

gugus alkohol &enis lain, se*erti kolin, etanolamin, serin, dan inositol$ Karena itu, *hosoli*id

diberi nama menurut gugus alkohol 8ang terikat *ada asam *hosatn8a, misaln8a

*hosatidilkolin gugus alkohol mengikat kolin-, *hosatidil etanolamin mengikat

etanolamin-, *hosatidil serin, dan nama lainn8a$ =truktur umum dari *hosoli*id ditun&ukkan

*ada gambar berikut+ %kibat atom karbon nomor 3 mengikat gugus *hosat menimbulkan

siat dualisme dari *hosoli*id$ ?ua rantai *an&ang dari asam lemak 8ang terikat *ada kedua

atom karbon bersiat non*olar, sedangkan atom ketiga mengikat gugus *hosat 8ang *olar$

%kibat dualisme ini, *hosoli*id "enderung membentuk bila8er la*is ganda- di dalam larutan

air dengan ekor rantai asam lemak- mengarah ke bagian dalam dan ke*ala gugus *hosat-8ang *olar mengarah ke bagian luar atau larut dalam air, se*erti ditun&ukkan *ada gambar

1$10$ *rilaku ini sama dengan anion asam lemak sabun-, membentuk misel$

Phosoli*id membentuk bagian signiikan dari membran sel$ >ambar berikut menun&ukkan

membran sel dalam bentuk bila8er *hosoli*id dengan *rotein terbesar didalamn8a$ Membran

sel 8ang *ertama berungsi untuk men"egah ker&a sel dari "airan ekstraselular di sekitarn8a$

Fungsi la*isan kedua untuk memberikan &alan bagi nutrien dan bahan kimia lain 8ang

di*erlukan agar masuk kedalam sel, sementara *roduk 8ang sudah tidak di*erlukan harus

da*at dikeluarkan dalam sel$

Malam/Lilin #enis 8ang miri* dengan osoli*id dan lemak adalah malam ae- meru*akan

suatu ester 8ang miri* dengan osoli*id$ Perbedaann8a, malam melibatkan alkohol

monohidroksi dalam gliseroln8a dengan rantai *an&ang$ Malam meru*akan la*isan *elindung

*ada buah buahan dan daundaunan, &uga disekresi oleh serangga$ Misaln8a sekresi kelen&ar

lebah, adalah golongan mirisil *almitat$

21

7/25/2019 Metabolisme Karbohidrat dll

22/23

=teroid adalah golongan li*id 8ang mem*un8ai karakteristik dari &enis struktur *en8atuan

"in"in karbon$ =teroid tidak mengandung asam lemak atau*un gliserol, karenan8a tidak da*at

mengalami *en8abunan$ =teroid meli*uti em*at golongan, 8aitu kolesterol, hormon,

adrenokortikoid, hormon seksual, dan asam em*edu$

Kolesterol ditemukan dalam semua organisme dan meru*akan bahan aal untuk

*embentukan asam em*edu, hormon steroid, dan !itamin ?$ Walau*un kolesterol esensial

bagi mahluk hidu*, ta*i berim*likasi terhada* *embentukan *lekQ *ada dinding *embuluh

nadi suatu *roese 8ang disebut arteos"lerosis, atau *engerasan *embuluh-, bahkan da*at

mengakibatkan *en8umbatan$ >e&ala ini *enting terutama dalam *embuluh 8ang memasok

darah ke &antung$ Pen8umbatan *ada *embuluh ini menimbulkan kerusakan &antung, 8ang

*ada gilirann8a da*at menimbulkan kematian akibat serangan &antung$ i7i *ada anak harus seimbang,

men"aku* 7at gi7i, se*erti karbohidrat, *rotein, lemak, !itamin, mineral, dan air$ )alita

membutuhkan asu*an karbohidrat sebesar 45.0, *rotein sebesar1020 dan lemak sebesar

1520$ Te*atn8a, anakanak membutuhkan 7at tenaga, 7at *embangun dan 7at *engatur

sebagai *er*aduan 7at gi7i seimbang$5

22

7/25/2019 Metabolisme Karbohidrat dll

23/23

Kesimpulan

)aha seseorang *erem*uan berusia 5 tahun tersebut mengalami kelebihan konsumsi

karbohidrat, *rotein, mau*un lemak sehingga ter&adi ketidak seimbangan konsumsi dan

kebutuhan energi$

a+tar Pustaka

1$ Peter %$ Ma8es, ?ar8l K$ >ranner, Ri"tor W$ Dodell, dkk$ )iokimia @200($