Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

METABOLISME KARBOHIDRAT Kadek Rachmawati, M.Kes., Drh.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "METABOLISME KARBOHIDRAT Kadek Rachmawati, M.Kes., Drh."— Transcript presentasi:

1 METABOLISME KARBOHIDRAT Kadek Rachmawati, M.Kes., Drh

2  DIET BERVARIASI P.U. KARBOHIDRAT >  FUNGSI KARBOHIDRAT TERUTAMA SEBAGAI SUMBER ENERGI ( DR. GLUKOSA )  MONOSAKARIDA ( HEKSOSA ) HASIL PENCERNA- AN KARBOHIDRAT TERUTAMA : AN KARBOHIDRAT TERUTAMA : * GLUKOSA * GLUKOSA * FRUKTOSA * FRUKTOSA * GALAKTOSA * GALAKTOSA  FRUKTOSA DAN GALAKTOSA DI HATI GLU- KOSA KOSA

3 Jalur metabolisme disakarida dr diet

4 Metabolisme galaktosa

5 Metabolisme Fruktosa

6  Glukosa darah, memacu jalur metabolisme karbohi- drat berikut : drat berikut : 1. Glikolisis 1. Glikolisis 2. Glikogenesis 2. Glikogenesis 3. HMP Shunt 3. HMP Shunt 4. Oksidasi Piruvat 4. Oksidasi Piruvat 5. Siklus Asam Sitrat 5. Siklus Asam Sitrat 6. Sisa ditimbun sbg lemak 6. Sisa ditimbun sbg lemak Puasa / kelaparan kadar glukosa darah me macu jalur metabolisme karbohidrat berikut : 1. Glikogenolisis 1. Glikogenolisis 2. Glukoneogenesis 2. Glukoneogenesis

7 GLIKOLISIS  Disebut juga EMBDEN MEYER HOFF PATHWAY  Terjadi di dalam sitosol  Glikolisis : oksidasi glukosa energi ( ATP ) Aerob Anaerob Aerob Anaerob ( asam piruvat ) ( asam laktat ) ( asam piruvat ) ( asam laktat )  Pada keadaan aerob : Hasil akhirnya asam piruvat Masuk ke dalam Hasil akhirnya asam piruvat Masuk ke dalam mitokondria Asetil KoA mitokondria Asetil KoA Siklus Krebs ATP + CO 2 + H 2 O Siklus Krebs ATP + CO 2 + H 2 O

8 Jalur Glikolisis

9

10  Reaksi2 pd Glikolisis pada umumnya berjalan searah, kecuali 3 reaksi : 1. Glukosa Glukosa 6-p 1. Glukosa Glukosa 6-p Dikatalisis oleh enzim : Heksokinase dan Glukokinase Dikatalisis oleh enzim : Heksokinase dan Glukokinase * Enzim Heksokinase : * Enzim Heksokinase : - terdapat di sel otot ( selain hati dan pankreas ) - terdapat di sel otot ( selain hati dan pankreas ) - dihambat secara allosterik oleh produk akhirnya - dihambat secara allosterik oleh produk akhirnya - mempunyai afinitas tinggi terhadap glukosa - mempunyai afinitas tinggi terhadap glukosa * Enzim Glukokinase : * Enzim Glukokinase : - terdapat di sel hati dan pankreas - terdapat di sel hati dan pankreas - aktif pada saat konsentrasi glukosa darah - aktif pada saat konsentrasi glukosa darah * di jar. selain hati & pankreas, glukosa masuk glikoli- * di jar. selain hati & pankreas, glukosa masuk glikoli- sis dikontrol oleh h. insulin sis dikontrol oleh h. insulin

11 *Reaksi ini bersifat irreversible, ATP sbg donor gugus *Reaksi ini bersifat irreversible, ATP sbg donor gugus fosfat fosfat  2. Fruktosa 6-p Fruktosa 1,6-bi-p * Dikatalisis oleh enzim : Fosfofruktokinase * Dikatalisis oleh enzim : Fosfofruktokinase * bersifat irreversible * bersifat irreversible * Merupakan enzim pengendali kecepatan alur gliko- * Merupakan enzim pengendali kecepatan alur gliko- lisis ( rate limiting enzyme ) lisis ( rate limiting enzyme )  3. Fosfoenol piruvat Enol piruvat * Dikatalisis oleh enzim : Piruvat kinase * Dikatalisis oleh enzim : Piruvat kinase

12  Energi yang dihasilkan :  Oksidasi 1 mol Glukosa 2 mol piruvat meng- hasilkan 8 mol ATP hasilkan 8 mol ATP * Reaksi 5 : 2 x 3 ATP = 6 ATP * Reaksi 5 : 2 x 3 ATP = 6 ATP * Reaksi 6 & 9 : ATP = 4 ATP * Reaksi 6 & 9 : ATP = 4 ATP * Reaksi 1 & 3 : =-2ATP * Reaksi 1 & 3 : =-2ATP = 8 ATP = 8 ATP  Hitung berapa mol ATP yang dihasilkan jika 1 mol glu kosa dioksidasi sampai habis CO 2 dan H 2 O ? kosa dioksidasi sampai habis CO 2 dan H 2 O ?

13  Pada Glikolisis Anaerob : * Rantai respirasi tidak berjalan * Rantai respirasi tidak berjalan * Hasil akhirnya asam laktat * Hasil akhirnya asam laktat Laktat dehidrogenase Laktat dehidrogenase  Piruvat + NADH + H + Laktat + NAD +  Energi yg dihasilkan : Reaksi 6 & 9 : 4 ATP Reaksi 6 & 9 : 4 ATP Reaksi 1 & 3 : -2 ATP Reaksi 1 & 3 : -2 ATP = 2 ATP = 2 ATP

14  Anaerob Rantai Respirasi tak berjalan  NADH + H + yg dihasilkan dari reaksi 5 tak dapat dibentuk kembali menjadi NAD + lewat rantai respirasi  Padahal NAD + harus selalu tersedia untuk kelangsung an Glikolisis an Glikolisis  Untuk mengatasinya : NADH + H + akan dibentuk men jadi NAD + lewat pertolongan enzim Laktat Dehidroge- jadi NAD + lewat pertolongan enzim Laktat Dehidroge- nase ( LDH ) yg akan mengubah Piruvat nase ( LDH ) yg akan mengubah Piruvat Laktat Laktat

15  GLIKOLISIS DI ERITROSIT : * Eritrosit dewasa tidak mempunyai inti sel dan orga- * Eritrosit dewasa tidak mempunyai inti sel dan orga- nel sel ( mitokondria ) Rantai Respirasi dan nel sel ( mitokondria ) Rantai Respirasi dan Siklus Asam Sitrat tidak dapat terjadi Siklus Asam Sitrat tidak dapat terjadi * oksidasi glukosa di eritrosit selalu menghasilkan * oksidasi glukosa di eritrosit selalu menghasilkan asam laktat asam laktat * Glikolisis di dalam eritrosit mamalia ada jalan sam- * Glikolisis di dalam eritrosit mamalia ada jalan sam- ping yg bertujuan untuk membentuk : 2,3-bifosfo Gli ping yg bertujuan untuk membentuk : 2,3-bifosfo Gli serat yg berfungsi untuk membantu melepas serat yg berfungsi untuk membantu melepas ikatan HbO 2 ( Oksihemoglobin ) menjadi Hb + O 2 ikatan HbO 2 ( Oksihemoglobin ) menjadi Hb + O 2

16 Jalur Bifosfogliserat dalam eritrosit

17 Metabolisme Bifosfogliserat di eritrosit

18 OKSIDASI ASAM PIRUVAT  Terjadi di dalam mitokondria  Oksidasi 1 mol Piruvat 1 mol Asetil KoA menghasilkan 3 mol ATP  Reaksinya memerlukan TPP ( Tiamin Piro Phosphat )  Dikatalisis oleh enzim : Kompleks Piruvat Dehidroge- nase yg memerlukan koenzim : CoA ( Koenzim A ) yg berasal dr Asam Pantotenat ( vitamin B5 ) nase yg memerlukan koenzim : CoA ( Koenzim A ) yg berasal dr Asam Pantotenat ( vitamin B5 )  Defisiensi tiamin penumpukan piruvat Alkoholik def. thiamin asidosis laktat & piruvat Alkoholik def. thiamin asidosis laktat & piruvat CH 3 COCOOH + HSCoA + NAD + CH 3 CO-SCoA + NADH H + (piruvat) ( Asetil KoA ) (piruvat) ( Asetil KoA )

19 Oksidasi dekarboksilasi asam piruvat

20 SINTESIS ASETIL KoA

21 GLIKOGENESIS  Sintesis glikogen dari glukosa  Terjadi di dalam hati dan otot  Reaksi 1 : Mg ++ Glukosa + ATP Glukosa 6-p + ADP Glukosa + ATP Glukosa 6-p + ADP Glukokinase / Heksokinase Glukokinase / Heksokinase  Reaksi 2 : Glukosa 6-p Glukosa 1-p Glukosa 6-p Glukosa 1-p Fosfoglukomutase Fosfoglukomutase  Reaksi 3 : Glukosa 1-p + UTP UDPG + Pirofosfat Glukosa 1-p + UTP UDPG + Pirofosfat UDPG Pirofosforilase UDPG Pirofosforilase

22  Enzim Glikogen sintetase ( sintase ) mem- bentuk ikatan α -1,4 Glikosidik ( rantai lurus ) dr gliko- bentuk ikatan α -1,4 Glikosidik ( rantai lurus ) dr gliko- gen gen  Enzim Pencabang ( Branching Enzyme ) membentuk ikatan α -1,6 Glikosidik ( rantai cabang ) dr glikogen membentuk ikatan α -1,6 Glikosidik ( rantai cabang ) dr glikogen Molekul glikogen seperti pohon + cabang + rantingnya

23 SINTESIS GLIKOGEN

24

25 Jalur glikogenesis dan glikogenolisis

26 Glikogenesis Glikogenolisis

27 GLIKOGENOLISIS  Proses pemecahan glikogen  Dalam otot : * tujuannya untuk mendapat energi bagi otot * tujuannya untuk mendapat energi bagi otot * hasil akhirnya : piruvat / laktat sebab gluko- * hasil akhirnya : piruvat / laktat sebab gluko- sa 6-p yg dihasilkan dr glikogenolisis masuk ke jalur sa 6-p yg dihasilkan dr glikogenolisis masuk ke jalur glikolisis di otot glikolisis di otot  Dalam hati : * tujuannya : untuk mempertahankan kadar glukosa * tujuannya : untuk mempertahankan kadar glukosa darah di antara dua waktu makan darah di antara dua waktu makan * Glukosa 6-p akan diubah menjadi glukosa * Glukosa 6-p akan diubah menjadi glukosa Glukosa 6-p + H 2 O Glukosa + Pi Glukosa 6-p + H 2 O Glukosa + Pi Glukosa 6-fosfatase Glukosa 6-fosfatase

28  Enzim Glukosa 6-fosfatase terdapat di : hati, ginjal dan epitel usus ( tetapi tidak terdapat di otot ) dan epitel usus ( tetapi tidak terdapat di otot )  Enzim Glikogen fosforilase memutus ikatan α -1,4 glikosidik dr glikogen glikosidik dr glikogen  Debranching enzyme memutus ikatan α -1,6 glikosidik glikosidik

29 GLUKONEOGENESIS  Pembentukan glukosa dari bahan bukan karbohidrat  Pada mmalia terutama terjadi di : hati dan ginjal  Substrat : 1. Asam laktat dr. otot, eritrosit 1. Asam laktat dr. otot, eritrosit 2. Gliserol dr. hidrolisis Triasilgliserol dlm. jar. 2. Gliserol dr. hidrolisis Triasilgliserol dlm. jar. lemak ( adiposa ) lemak ( adiposa ) 3. Asam amino glukogenik 3. Asam amino glukogenik 4. Asam propionat pd ruminansia 4. Asam propionat pd ruminansia  Glukoneogenesis penting sekali untuk penyediaan glu kosa bila karbohidrat tidak cukup dlm diet kosa bila karbohidrat tidak cukup dlm diet

30  Jaringan perlu pasokan glukosa kontinu sebagai sumber energi terutama sistem saraf dan eritrosit  Enzim bantuan : 1. Piruvat karboksilase 1. Piruvat karboksilase 2. Fosfoenolpiruvat karboksikinase 2. Fosfoenolpiruvat karboksikinase 3. Fruktosa 1,6 bifosfatase 3. Fruktosa 1,6 bifosfatase 4. Glukosa 6-fosfatase 4. Glukosa 6-fosfatase

31 Jalur Glukoneogenesis

32 Glukoneogenesis dari asam amino

33 Perubahan asam propionat masuk ke jalur glukoneogenesis

34 CORI CYCLE

35 Key Enzyme pd jalur Glikolisis dan Glukoneogenesis

36 HMP SHUNT (HEKSOSA MONO PHOSPHAT SHUNT)  Disebut juga : Pentose Phosphate Pathway  Merupakan jalan lain untuk oksidasi glukosa  Tidak bertujuan menghasilkan energi ( ATP )  Aktif dalam : 1. Hati 1. Hati 2. Jar. Lemak 2. Jar. Lemak 3. Klj. Korteks adrenal 3. Klj. Korteks adrenal 4. Klj. Tiroid 4. Klj. Tiroid 5. Eritrosit 5. Eritrosit 6. Klj. Mammae ( laktasi ) 6. Klj. Mammae ( laktasi )

37  Tidak aktif di dalam sel otot  Fungsi : 1. Membentuk NADPH untuk sintesis asam le 1. Membentuk NADPH untuk sintesis asam le mak, steroid mak, steroid 2. Membentuk pentosa ribosa untuk sinte 2. Membentuk pentosa ribosa untuk sinte sis nukleotida dan asam nukleat sis nukleotida dan asam nukleat 3. Dalam eritrosit : 3. Dalam eritrosit : Membentuk NADPH untuk mereduksi : Membentuk NADPH untuk mereduksi : Glutathion reduktase Glutathion reduktase Glutathion Teroksidasi Glutathion tereduksi ( G-S-S-G ) ( 2-G-SH )

38  2G-SH + H 2 O 2 G-S-S-G + 2H 2 O Glutathion peroksidase Glutathion peroksidase  Glutathion tereduksi membebaskan eritrosit dari H 2 O 2 penimbunan H 2 O 2 memperpendek umur eritro- penimbunan H 2 O 2 memperpendek umur eritro- sit sit  Mutasi enzim glutathion peroksidase  Hemolisis eritrosit jika diberi oksidan spt. : primaquin, Aspirin, sulfonamid Aspirin, sulfonamid  Ribosa 5-p yg terbentuk akan bereaksi dengan ATP 5-Phospho Ribosil 1-Piro Phosphat (PRPP) 5-Phospho Ribosil 1-Piro Phosphat (PRPP)

39 Jalur HMP Shunt

40 PRODUK HMP SHUNT

41 METABOLISME GLUKOSA

42 GLUKOSA DARAH  Glukosa dapat dipakai oleh semua jaringan tubuh, disimpan : * hati dan otot Glikogen * hati dan otot Glikogen * jaringan lemak Triasilgliserol ( TG ) * jaringan lemak Triasilgliserol ( TG )  Sumber glukosa darah : 1. Karbohidrat Makanan 1. Karbohidrat Makanan 2. Glikogenolisis hepar 2. Glikogenolisis hepar 3. Glukoneogenesis 3. Glukoneogenesis  Hormon yg mengatur glukosa darah : * Insulin * Insulin * Hormon dr. klj. Hipofisa anterior : Growth Hormone * Hormon dr. klj. Hipofisa anterior : Growth Hormone * Hormon klj. Medula adrenal : epinefrin, glukagon * Hormon klj. Medula adrenal : epinefrin, glukagon

43  PENGARUH HORMON : * Keadaan kadar glukosa darah merangsang sekresi hormon glukagon merangsang sekresi hormon glukagon * Keadaan kadar glukosa darah merangsang sekresi hormon insulin * Keadaan darurat merangsang sekresi hormon adrenalin * Keadaan darurat merangsang sekresi hormon adrenalin

44  Glukagon (hati) Pembentukan cAMP Pembentukan cAMP  Epinefrin (otot) 1. cAMP menghambat Glikogen sinta- 1. cAMP menghambat Glikogen sinta- se menghambat glikogenesis se menghambat glikogenesis 2. cAMP memacu fosforilase 2. cAMP memacu fosforilase memacu glikogenolisis memacu glikogenolisis  INSULIN : 1. Memacu glikogen sintase 1. Memacu glikogen sintase 2. Memacu fosfodiesterase yg akan memecah cAMP menjadi 5’AMP 2. Memacu fosfodiesterase yg akan memecah cAMP menjadi 5’AMP efek : memacu glikogenesis efek : memacu glikogenesis menghambat glikogenolisis menghambat glikogenolisis

45  PERUBAHAN ANTAR BAHAN MAKANAN  Makan banyak karbohidrat Karbohidrat dapat dibentuk menjadi lemak Karbohidrat dapat dibentuk menjadi lemak (Glukosa Asetil KoA Asam lemak TG) (Glukosa Asetil KoA Asam lemak TG)  Makan protein Kelebihan protein dpt dibentuk menjadi lemak Kelebihan protein dpt dibentuk menjadi lemak Asam amino Anggota Siklus Kreb’s / Piruvat Asam amino Anggota Siklus Kreb’s / Piruvat Asetil KoA Asam lemak TG Asetil KoA Asam lemak TG

46  Makan banyak lipid Lipid tidak dapat diubah menjadi protein ataupun karbohidrat Lipid tidak dapat diubah menjadi protein ataupun karbohidrat LIPID (TG) cadangan energi LIPID (TG) cadangan energi ( oksidasi β asam lemak) ( oksidasi β asam lemak) Asetil KoA TCA Cycle E Asetil KoA TCA Cycle E

47 Metabolisme makanan

48 Selamat belajar !!! Semoga sukses Terimakasih


Download ppt "METABOLISME KARBOHIDRAT Kadek Rachmawati, M.Kes., Drh."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google