GlikogenesisGlikogenesis adalah proses pembentukan glikogen dari glukosa kemudian disimpan dalam hati dan otot. Glikogen merupakan bentuk simpanan karbohidrat yang utama di dalam tubuh dan analog dengan amilum pada tumbuhan. Unsur ini terutama terdapat didalam hati (sampai 6%), otot jarang melampaui jumlah 1%. Akan tetapi karena massa otot jauh lebih besar daripada hati, maka besarnya simpanan glikogen di otot bisa mencapai tiga sampai empat kali lebih banyak.

Proses glikogenesis adalah sebagai berikut:

1. Glukosa mengalami fosforilasi menjadi glukosa 6-fosfat (reaksi yang lazim terjadi juga pada lintasan glikolisis). Di otot reaksi ini dikatalisir oleh heksokinase sedangkan di hati oleh glukokinase.

2. Glukosa 6-fosfat diubah menjadi glukosa 1-fosfat dalam reaksi dengan bantuan katalisator enzim fosfoglukomutase. Enzim itu sendiri akan mengalami fosforilasi dan gugus fosfo akan mengambil bagian di dalam reaksi reversible yang intermediatnya adalah glukosa 1,6-bifosfat.

Enz-P + Glukosa 1-fosfatEnz + Glukosa 1,6-bifosfatEnz-P + Glukosa 6-fosfat

3. Selanjutnya glukosa 1-fosfat bereaksi dengan uridin trifosfat (UTP) untuk membentuk uridin difosfat glukosa (UDPGlc). Reaksi ini dikatalisir oleh enzim UDPGlc pirofosforilase.

UDPGlc + PpiUTP + Glukosa 1-fosfat

4. Hidrolisis pirofosfat inorganic berikutnya oleh enzim pirofosfatase inorganik akan menarik reaksi kearah kanan persamaan reaksi.

5. Atom C1 pada glukosa yang diaktifkan oleh UDPGlc membentuk ikatan glikosidik dengan atom C4 pada residu glukosa terminal glikogen, sehingga membebaskan uridin difosfat. Reaksi ini dikatalisir oleh enzim glikogen sintase. Molekul glikogen yang sudah ada sebelumnya (disebut glikogen primer) harus ada untuk memulai reaksi ini. Glikogen primer selanjutnya dapat terbentuk pada primer protein yang dikenal sebagai glikogenin. UDP + (C6)n+1 UDPGlc + (C6)n

Glikogenelisis Glikogenelisis adalah sintesis glikogen menjadi glukosa (pada hati) dan asam piruvat dan laktat pada otot. Untuk memutuskan ikatan glukosa satu demi satu dari glikogen diperlukan enzim fosforilase. Enzim ini digunakan untuk proses fosforolisis rangkaian 1menghasilkan glukosa 1-fosfat. Residu glukosil terminal pada rantai paling luar molekul glikogen dibuang secara berurutan sampai kurang-lebih ada 4 buah residu glukosa yang tersisa pada tiap sisi cabang 1. Glukan transferase dibutuhkan sebagai katalisator pemindahan unit trisakarida 6 dari satu cabang ke cabang lainnya sehingga membuat titik cabang 1 6 memerlukan kerja enzim-enzim pemutus. Hidrolisis ikatan 1 cabang (debranching enzyme) yang spesifik. Dengan pemutusan cabang tersebut, maka kerja enzim fosforilase selanjutnya dapat berlangsung.

Pengertian dan Proses Heksosa Monofosfat dan Glukogenesis

1. Heksosa Monofosfat

Heksosa monofosfat (HMP) adalah jalur penguraian gula dalam metabolisme. Reaksi ini berguna untuk membentuk gula pentosa dll, untuk keperluan biosintesis juga untuk mensintesis lipid. Jalur ini berlansung di sitosol.

Reaksi berlangsung sebagai berikut : lewat gula C5, ribulosa 5-fosfat, yang merupakan prekursor gula ribosa, deoksiribosa, komponen asam nukleat, asam amino aromatik, enzim yang digunakan adalah G6PD, Transketolase, Transaldolase, juga ATP, NAD, FAD dan sebagainya. HMP tidak langsung menghasilkan energi, tetapi terutama membentuk NADPH2. Dan dibagi menjadi 2 bagian yaitu :

a. oksidatif : menghasilkan NADPH2.

b. nonoksidatif : menghasilkan prekursor- prekursor ribosa.

Glukoneogenesis Glukoneogenesis adalah proses biosintesis glukosa yang tidak berasal dari senyawa- senyawa non-karbohidrat. Pelopor glukoneogenesis termasuklah laktat, asid amino glukogenik dan -gliserol. Glukoneogenesis terjadi jika sumber energi dari karbohidrat tidak tersedia lagi. Maka tubuh adalah menggunakan lemak sebagai sumber energi. Jika lemak juga tak tersedia, barulah memecah protein untuk energi yang sesungguhnya protein berperan pokok sebagai pembangun tubuh.

Jalur glukoneogenesis dari bahan lipid maupun protein dijelaskan sebagai berikut: Lipid terpecah menjadi komponen penyusunnya yaitu asam lemak dan gliserol. Asam lemak dapat dioksidasi menjadi asetil KoA. Selanjutnya asetil KoA masuk dalam siklus Krebs. Sementara itu gliserol masuk dalam jalur glikolisis.

Peran Enzim dalam Siklus Krebs

Siklus Krebs berlangsung di dalam mitokondria. Siklus asam sitrat merupakan jalur bersama oksidasi karbohidrat, lipid dan protein. Siklus asam sitrat merupakan rangkaian reaksi yang menyebabkan katabolisme asetil KoA, dengan membebaskan sejumlah ekuivalen hidrogen yang pada oksidasi menyebabkan pelepasan dan penangkapan sebagian besar energi yang tersedia dari bahan bakar jaringan, dalam bentuk ATP.

Fungsi utama siklus asam sitrat adalah sebagai lintasan akhir bersama untuk oksidasi karbohidrat, lipid dan protein. Hal ini terjadi karena glukosa, asam lemak dan banyak asam amino dimetabolisir menjadi asetil KoA atau intermediat yang ada dalam siklus tersebut. Reaksi dalam siklus Krebs tidak mungkin terjadi tanpa bantuan enzim. Enzim- enzim tersebut mempunyai tugasnya masing- masing.

(Gambar Siklus Krebs) Berikut ini adalah enzim- enzim dan peranannya dalam siklus Krebs :

1.Sitrat Sintase

Pembentukan asam sitrat :

Kondensasi antara Arsetil CoA dan Oksalosetat Asam Sitrat

2.Akonitat Hidratase

Perubahan Sitrat Isositrat :

Asam Sitrat

Asam CIS-Akonitat Asam Isositrat

3.Isositrat Dehidrogenase

Oksidasi isositrat Ketoglutarat :

Oksaloluksinat Ketoglutarat

4. Ketoglutarat Dehidrogenase komplex Mg2+Oksidasi Ketoglutarat Suksinol CoA

5.Suksinil CoA Sintase

Perubahan Suksinil CoA Suksinat

6.Suksinat Dehidrogenase

Dehidrogenase dari Suksinat Fumarat

7.Fumarase

Hidrasi Fumarat Malat

8.Malat DehidrogenaseDehidrogenase Malat Oksalosetat

Enzim yang Berperan dalam Metabolisme KarbohidratTujuan akhir pencernaan dan absorpsi karbohidrat adalah mengubah karbohidrat menjadi ikatan-ikatan lebih kecil, terutama berupa glukosa dan fruktosa, sehingga dapat diserap oleh pembulu darah melalui dinding usus halus. Pencernaan karbohidrat kompleks dimulai di mulut dan berakhir di usus halus. Pencernaan karbohidrat : 1. Mulut Pencernaan karbohidrat dimulai di mulut. Bola makanan yang diperoleh setelah makanan dikunyah bercampur dengan ludah yang mengandung enzim amilase (sebelumnya dikenal sebagai ptialin). Amilase menghidrolisis pati atau amilum menjadi bentuk karbohidrat lebih sederhana, yaitu dekstrin. Bila berada di mulut cukup lama, sebagian diubah menjadi disakarida maltosa. Enzim amilase ludah bekerja paling baik pada pH ludah yang bersifat netral. Bolus yang ditelan masuk ke dalam lambung. 2. Usus Halus

Pencernaan karbohidrat dilakukan oleh enzim-enzim disakarida yang dikeluarkan olej sel- sel mukosa usus halus berupa maltase, sukrase, danlaktase. Hidrolisis disakarida oleh enzim-enzim ini terjadi di dalam mikrovili dan monosakarida yang dihasilkan adalah sebagai berikut :Maltase Maltosa 2 mol glukosa Sukrase Sakarosa 1 mol glukosa + 1 mol fruktosa Laktase Laktosa 1 mol glukosa + 1 mol galaktosa Monosakarida glukosa, fruktosa, dan galaktosa kemudian diabsorpsi melalui sel epitel usus halus dan diangkut oleh sistem sirkulasi darah melalui vena porta. Bila konsentrasi monosakarida di dalam usus halus atau pada mukosa sel cukup tinggi, absorpsi dilakukan secara pasif atau fasilitatif. Tapi, bila konsentrasi turun, absorpsi dilakukan secara aktif melawan gradien konsentrasi dengan menggunakan energi dari ATP dan ion natrium. 3. Usus Besar Dalam waktu 1-4 jam setelah selesai makan, pati nonkarbohidrat atau serat makanan dan sebagian kecil pati yang tidak dicernakan masuk ke dalam usus besar. Sisa-sisa pencernaan ini merupakan substrat potensial untuk difermentasi oleh mikroorganisma di dalam usus besar. Substrat potensial lain yang difermentasi adalah fruktosa, sorbitol, dan monomer

lain yang susah dicernakan, laktosa pada mereka yang kekurangan laktase, serta rafinosa, stakiosa, verbaskosa, dan fruktan. Produk utama fermentasi karbohidrat di dalam usus besar adalah karbondioksida, hidrogen, metan dan asam-asam lemak rantai pendek yang mudah menguap, seperti asam asetat, asam propionat dan asam butritat. 1. http://catatananakpeternakan.blogspot.com/2013/04/biokimiapengertian-dan-proses.htmlPENDAHULUANKarbohidrat atau sakarida adalah segolongan besar senyawa organik yang tersusun dari atom karbon, hidrogen dan oksigen. Karbohidrat adalah senyawa polihidroksi aldehid atau polihidroksiketon.

Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana. Karbohidrat merupakan polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta bercabang.

Karbohidrat merupakan sumber tenaga yang terdapat dalam tumbuhan dan daging hewan. Karbohidrat juga menjadi komponen penting pada makhluk hidup dalam bentuk serat (fiber). Selain itu, karbohidrat berfungsi untuk menjaga keseimbangan asam basa di dalam tubuh, berperan penting dalam proses metabolisme dalam tubuh, serta pembentuk struktur sel dengan mengikat protein dan lemak.

Karbohidrat mempunyai jalur atau lintasan metabolisme tersendiri. Lintasan tersebut digolongkan menjadi 3 (tiga) kategori, yaitu:

1. Lintasan Anabolik

Sintesis enzimatik senyawa molekul besar dari senyawa yang lebih sederhana, pada umumnya diperlukan energi.

2. Lintasan Katabolik

Lintasan ini meliputi berbagai proses oksidasi yang melepaskan energi bebas. Pemecahan enzimatik dari bahan-bahan yang bermolekul besar, sehingga terbebaskan energi.3. Lintasan Amfibolik

Berfungsi sebagai penghubung antara lintasan anabolik dengan lintasan katabolik.

Terdapat beberapa jalur metabolisme karbohidrat, baik yang tergolong anabolisme maupun katabolisme. Antara lain:

1. Glikolisis

2. Oksidasi piruvat

3. Siklus asam sitrat

4. Glikogenesis

5. Glikogenolisis

6. Glukoneogenesis

Dari keenam jalur metabolism diatas, makalah ini hanya akan membahas tiga diantaranya, yaitu Glikogenesis, Glikogenolisis dan Glukoneogenesis.