glikogenesis
DESCRIPTION
pengertian, proses, perbedaan dengan glukoneogenesis dan glicogenolisisTRANSCRIPT
GLIKOGENESIS
Glikogenesis adalah lintasan metabolisme yang mengkonversi glukosa menjadi glikogen
untuk disimpan di dalam hati.
Lintasan diaktivasi di dalam hati, oleh hormon insulin sebagai respon terhadap rasio gula
darah yang meningkat, misalnya karena kandungan karbohidrat setelah makan; atau teraktivasi
pada akhir siklus Cori.
Penyimpangan atau kelainan metabolisme pada lintasan ini disebut glikogenosis.
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-fosfat↔Enz + Glukosa 1,6-bifosfat↔Enz-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 + PPi↔UTP + 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
GLIKOGENOLISIS
Glikogenolisis adalah lintasan metabolisme yang digunakan oleh tubuh, selain
glukoneogenosis, untuk menjaga keseimbangan kadar glukosa di dalam plasma darah untuk
menghindari simtoma hipoglisemia. Pada glikogenolisis, glikogen digradasi berturut-turut
dengan 3 enzim, glikogen fosforilase, glukosidase, fosfoglukomutase, menjadi glukosa. Hormon
yang berperan pada lintasan ini adalah glukagon dan adrenalin.
Tahap pertama penguraian glikogen adalah pembentukan glukosa 1-fosfat. Berbeda dengan
reaksi pembentukan glikogen, reaksi ini tidak melibatkan UDP-glukosa, dan enzimnya adalah
glikogen fosforilase. Selanjutnya glukosa 1-fosfat diubah menjadi glukosa 6-fosfat oleh enzim
yang sama seperti pada reaksi kebalikannya (glikogenesis) yaitu fosfoglukomutase.
Tahap reaksi berikutnya adalah pembentukan glukosa dari glukosa 6-fosfat. Berbeda
dengan reaksi kebalikannya dengan glukokinase, dalam reaksi ini enzim lain, glukosa 6-
fosfatase, melepaskan gugus fosfat sehigga terbentuk glukosa. Reaksi ini tidak menghasilkan
ATP dari ADP dan fosfat.
Glukosa yang terbentuk inilah nantinya akan digunakan oleh sel untuk respirasi sehingga
menghasilkan energi, yang energi itu terekam / tersimpan dalam bentuk ATP
GLUKONEOGENESIS
Glukoneogenesis adalah lintasan metabolisme yang digunakan oleh tubuh, selain
glikogenolisis, untuk menjaga keseimbangan kadar glukosa di dalam plasma darah untuk
menghindari simtoma hipoglisemia. Pada lintasan glukoneogenesis, sintesis glukosa terjadi
dengan substrat yang merupakan produk dari lintasan glikolisis, seperti asam piruvat, asam
suksinat, asam laktat, asam oksaloasetat, terkecuali:
Fosfopiruvat + Piruvat kinase + ADP → Piruvat + ATP
Fruktosa-6P + Fosfofrukto kinase + ATP → Fruktosa-1,6-BPt + ADP
Glukosa + Heksokinase + ATP → Glukosa-6P + ADP
Enzim glikolitik yang terdiri dari glukokinase, fosfofruktokinase, dan piruvat kinase
mengkatalisis reaksi yang ireversibel sehingga tidak dapat digunakan untuk sintesis glukosa.
Dengan adanya tiga tahap reaksi yang tidak reversibel tersebut, maka proses glukoneogenesis
berlangsung melalui tahap reaksi lain. Reaksi tahap pertama glukoneogenesis merupakan suatu
reaksi kompleks yang melibatkan beberapa enzim dan organel sel (mitokondrion), yang
diperlukan untuk mengubah piruvat menjadi malat sebelum terbentuk fosfoenolpiruvat.
Proses Glukoneogenesis
Asam laktat yang terjadi pada proses glikolisis dapat dibawa oleh darah ke hati. Disini
asam laktat diubah menjadi glukosa kembali melalui serangkaian reaksi dalam suatu proses yang
disebut glukoneogenesis (pembentukan gula baru).
Pada dasarnya glukoneogenesis ini adalah sintesis glukosa dari senyawa-senyawa bukan
karbohidrat, misalnya asam laktat danbeberapa asam amino. Proses glukoneogenesis
berlangsung terutama dalam hati.
Walaupun proses glukoneogenesis ini adalah sintesis glukosa, namun bukan kebalikandari
proses glikolisis karena ada tiga tahap reaksi dalam glikolisis yang tidak reversible, artinya
diperlukan enzim lain untuk kebalikannya.
• Glukosa + ATP → heksokinase Glukosa-6-Posfat + ADP
• Fruktosa-6-posfat + ATP fosforuktokinase → fruktosa 1,6 diposfat + ADP
• Fosfoenol piruvat + ADP piruvatkinase → asam piruvat + ATP
Dengan adanya tiga tahap reaksi yang tidak reversible tersebut, maka proses
glukoneogenesis berlangsung melalui tahap reaksi lain, yaitu :
Fosfoenolpiruvat dibentuk dari asam piruvat melalui pembentukan asam oksaloasetat.(a)
a. asam piruvat + CO2+ ATP + H2O asam oksalo asetat +ADP + Fosfat + 2H+
b. oksalo asetat + guanosin trifosfat fosfoenol piruvat +guanosin difosfat + CO2
Reaksi (a) menggunakan katalis piruvatkarboksilase dan reaksi (b)menggunakan
fosfoenolpiruvat karboksilase.
Jumlah reaksi (a) dan (b) ialah : asam piruvat + ATP + GTP + H2O
fosfoenol piruvat + ADP +GDP + fosfat+ 2H+
Fruktosa-6-fosfat dibentuk dari fruktosa-1,6-difosfat dengan cara hidrolisisoleh enzim
fruktosa-1,6-difosfatase.
fruktosa-1,6-difosfat + H2O ↔ fruktosa-6-fosfat + fosfat.
Glukosa dibentuk dengan cara hidrolisis glikosa-6-fosfat dengan katalisglukosa-6-
fosfatase.glukosa-6-fosfat + H2O ↔ glukosa + fosfat
Glukoneogenesis
Glukoneogenesis merupakan proses pembentukan D-glukosa dari prekursor yang bukan
karbohidrat melainkan dari prekursor glukogenik terutama yang berasal dari asam amino-L,
laktat atau gliserol. Meskipun glukoneogenesis merupakan proses sintesis glukosa, namun
bukan kebalikan dari proses glikolisis, karena ada tiga tahap reaksi dalam glikolisis yang
irreversibel, sehingga diperlukan enzim lain untuk reaksi kebalikannya.
1. Glukosa + ATP heksokinase glukosa-6-fosfat + ADP
2. Fruktosa-6-fosfat + ATP fosfofruktokinase fruktosa-1,6-difosfat + ADP
3. Fosfoenol piruvat + ADP piruvatkinase asam piruvat + ATP
yaitu :
1. Fosfoenolpiruvat dibentuk di asam piruvat melalui pembentukan asam oksalo asetat
a. Asam piruvat + CO2 + ATP + H2O asam oksalo asetat + ADP + fosfat +
2 H+
b. Oksalo asetat + guanosin trifosfat fosfoenol piruvat + guanosin difosfat +
CO2
Reaksi (a) menggunakan katalis piruvatkarboksilase dan reaksi (b) menggunakan
fosfoenolpiruvat karboksilase. Jumlah rekasi (a) dan (b) ialah :
Asam piruvat + ATP + GTP +H2O fosfoenolpiruvat + ADP + GTP + fosfat + 2 H+
2. Fruktosa-6-fosfat dibentuk dari fruktosa-1,6-difosfat dengan cara hidrolisis oleh enzim
fruktosa-1,6-difosfatase
Fruktosa-1,6-difosfat + H2O fruktosa-6-fosfat + fosfat
3. Glukosa dibentuk dengan cara hidolisis glukosa-6-fosfat dengan katalis glukosa-6-fosfatase
Glukosa-6-fosfat + H2O glukosa + fosfat