KARBOHIDRAT MUH. FAJAR

KARBOHIDRAT Nama karbohidrat berasal dari karbon dan hidrat karena komposisinya (CH2O)n Karbohidrat merupakan metabolit primer Dalam kehidupan sehari-hari karbohidrat yang umum ditemukan seperti: glukosa, fruktosa, sukrosa, glikogen, selulosa, pati, pektin

Klasifikasi karbohidrat Monosakarida Oligosakarida Polisakarida gula sederhana yang tidak dapat terpecah lagi menjadi molekul gula yang lebih kecil, dibawah kondisi lunak Karbohidrat yang terdiri dari dua hingga sepuluh monosakarida Polimer dari monosakarida dan turunannya, tersusun atas ratusan hingga ribuan unit monosakarida yang tersusun linear atau bercabang

Monosakarida Monosakarida umumnya terdiri dari tiga hingga tujuh atom karbon Berdasarkan gugus fungsiny, monosakarida dibedakan atas Aldosa (gugus fungsi aldehid) Ketosa (gugus fungsi keton) Gliseraldehid memiliki 2 stereoisomer D-Gliseraldehid dan L-Gliseraldehid merupakan enantiomer

Aldosa Gula aldosa merupakan monosakarida yang gugus fungsinya adalah aldehid

Gula ketosa merupakan monosakarida yang gugus fungsinya keton

Siklisasi monosakarida Siklisasi merupakan proses mengubah struktur rantai terbuka pada monosakarida menjadi struktur cincin atau siklik Siklisasi terjadi karena pembentukan hemiasetal atau hemiketal, dimana gugus karbonil bereaksi intramolekular dengan gugus alkohol

Aldoheksosa, seperti glukosa membentuk siklik beranggotakan 6 atom (piran) Ketoheksosa seperti fruktosa membentuk siklik beranggotakan 5 atom (piran)

Proyeksi Haworth Proyeksi haworth menjelaskan posisi gugus hidroksil pada C1 dalam cincin planar β berarti posisi –OH pada C1 berada diatas α berarti posisi –OH pada C1 berada dibawah

Monosakarida penting D- glukosa Glukosa merupakan aldoheksosa, yang sering kita sebut sebagai dekstrosa, gula anggur ataupun gula darah. Gula ini terbanyak ditemukan di alam, glukosa merupakan komponen penting dalam metabolisme

D – Fructosa Monosakarida ketosa termanis, merupakan monomer dari sukrosa, berbentuk siklik beranggotakan 5 atom D – Galaktosa Gula ini tidak ditemukan tersendiri pada sistem biologis, namun merupakan bagian dari disakarida laktosa

Ribosa dan Deoksiribosa Ribosa merupakan komponen penyusun genetik dari makhluk hidup, asam ribonukleat (RNA). Gula ribosa bukan merupakan sumber energi Deoksi ribosa merupakan gula turunan dari ribosa, dan penyusun asam deoksiribonukleat (DNA), yang dibedakan adalah tidak adanya atom O pada C-2

Disakarida Disakarida merupakan oligosakarida yang sederhana, yang terdiri atas dua monosakarida Monosakarida berikatan melalui ikatan glikosida Disakarida yang umum ditemukan adalah: sukrosa : glukosa dan fruktosa laktosa : galaktosa dan glukosa maltosa : glukosa dan glukosa

Polisakarida Polisakarida terbentuk dari lebih 10 hingga ribuan monosakarida Glikogen Homopolimer pada hewan yang merupakan tempat penyimpanan glukosa sebagai cadangan energi Pada glikogen Ikatan α 1-4 glikosida untuk struktur lurus Ikatan α 1-6 glikosida untuk bentuk cabang

Amilum Pati merupakan polisakarida yang berfungsi sebagai cadangan energi bagi tumbuhan. Pati merupakan polimer α-D-glukosa dengan ikatan α (1-4). Kandungan glukosa pada pati bisa mencapai 4000 unit. Ada 2 macam amilum yaitu amilosa (pati berpolimer lurus) amilopektin (pati berpolimer bercabang-cabang)

Selulosa Selulosa merupakan polisakarida yang tersusun atas glukosa terbesar yang ditemukan dalam tumbuhan Selulosa merupakan polimer glukosa yang tidak bercabang dengan ikatan β-1,4. Konfigurasi β memungkinkan selulosa membentuk rantai lurus yang sangat panjang dan kaku

METABOLISME KARBOHIDRAT

GLIKOLISIS

MONOSAKARIDA LAIN DALAM GLIKOLISIS

Energi yang dihasilkan dari glikolisis Tahap I : Menggunakan 2 ATP Tahap II : - Tahap III : Menghasilkan 2 NADH (6ATP) : Menghasilkan 4 ATP Total energi yang dihasilkan dari glikolisis sebesar 8 ATP

Dekarboksilasi oksidatif Dekarboksilasi oksidatif merupakan reaksi antara yang terjadi antara glikolisis dan siklus Krebs. Dekarboksilasi oksidatif merupakan reaksi antara senyawa koenzim A dengan asam piruvat. Produk reaksi tersebut adalah 2 molekul asetil-CoA (asetil koenzim-A) dan gas karbondioksida Menghasilkan 2 NADH

Siklus asam sitrat

Energi yang dihasilkan dari Siklus Asam Sitrat Menghasilkan 6 NADH : (18 ATP) Menghasilkan 2 FADH : ( 4 ATP) Menghasilkan 2 GTP : ( 2 ATP) Total energi sebesar 24 ATP

Energi yang dihasilkan dari Siklus Asam Sitrat Menghasilkan 6 NADH : (18 ATP) Menghasilkan 2 FADH : ( 4 ATP) Menghasilkan 2 GTP : ( 2 ATP) Total energi sebesar 24 ATP

Transport Elektron Tahap akhir dari respirasi aerob adalah sistem transpor elektron yang berlangsung pada krista dalam mitokondria. Pada tahap ini terjadi reaksi redoks; Donor elektron adalah senyawa yang dihasilkan selama tahap glikolisis maupun siklus Krebs, yaitu NADH2 dan FADH2. Akseptor elektron adalah senyawa yang berperan sebagai penerima elektron yang dilepaskan oleh donor elektron, yaitu enzim sitokrom dan Oksigen. Energi total yang dihasilkan dari anabolisme 1 mol glukosa: Glikolisis : 8 ATP Dekarboksilasi oksidatif : 6 ATP Siklus asam sitrat : 24 ATP Total : 38 ATP

Glikogenesis Glikogen merupakan polimer dari glukosa yang berfungsi sebagai cadangan energi Proses pembentukan glikogen dari glukosa dinamakan GLIKOGENESIS

MEKANISME GLIKOGENESIS Glukosa mengalami fosforilasi menjadi glukosa 6-fosfat (enzim glukokinase) 2. Glukosa 6-fosfat diubah menjadi glukosa 1-fosfat  ( enzim fosfoglukomutase ) 3. Glukosa 1-fosfat bereaksi dengan uridin trifosfat (UTP) membentuk uridin difosfat glukosa (UDPGlc) (UDPGlc pirofosforilase) 4.  Hidrolisis pirofosfat oleh enzim pirofosfatase inorganik  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 enzimglikogen sintase back

Glukoneogenesis Glukoneogenesis merupakan proses sintesis glukosa dari prekursor nonkarbohidrat Untuk memenuhi kebutuhan glukosa tubuh tidak hanya melalui suplai makanan. Tetapi tubuh juga mensintesis glukosa sendiri Jalur glukoneogenesis umumnya berawal dari prekursor piruvat Selain dari prekursor piruvat juga dapat berasal dari asam amino dan gliserol

Glukoneogenesis

Glikogenolisis Glikogenolisis merupakan proses penguraian glikogen menjadi glukosa Glukosa ini kemudian digunakan dalam glikolisis dan siklus asam sitrat

METABOLISME ANAEROB KARBOHIDRAT Metabolisme anaerob merupakan metabolisme yang terjadi tanpa adanya oksigen Umumnya terjadi pengubahan glukosa menjadi asam laktat Asam laktat diproduksi di sel otot saat suplai oksigen tidak mencukupi untuk menunjang produksi energi

TERIMA KASIH

back

Glukosa Glukosa 6-posfat back

Isomerisasi Glukosa 6-posfat Fruktosa 6-posfat back

Fruktosa 1,6-diposfat back

Senyawa 6 karbon senyawa 3 karbon back

Dihidroksi aseton Posfat Gliseraldehid 3-Posfat back

Gliseraldehid 3-posfat 1,3-diposfogliserat back

3-posfogliserat 2-posfogliserat back

Pembentukan ATP dari 1,3 diposfogliserat back

Pembentukan Pospoenolpiruvat back

Pembentukan Piruvat back

Pembentukan sitrat back

Isomerasi sitrat menjadi isositrat back

Isositrat α-ketoglutarat Menghasilkan NADH Melepaskan CO2 back

Dekarboksilasi ketoglutarat Suksinil CoA Menghasilkan NADH Melepas CO2 back

Succinil CoA  suksinat Menghasilkan GTP back

Suksinat  fumarat Menghasilkan FADH2 back

Fumarat  malat back

Malat  oksaloasetat Menghasilkan NADH back