metabolism

31
1.0 Pendahuluan Dalam tubuh manusia, setiap makanan yang di makan akan melalui proses metabolisme. Antara proses metabolisme yang berlaku di dalam tubuh adalah proses metabolisme karbohidrat, metabolisme asam lemak dan metabolisme protein. Dalam proses metabolisme karbohidrat, berlaku beberapa proses seperti glikolisis, oksidasi piruvat, siklus asam sitrat, glikogenesis, glikogenolisis serta glukoneogenesis. Bagi metabolisme asam lemak pula terjadi proses lipolisis, sintesis de novo, sintesis triasil gliserida, oksidasi beta asam lemak dan sintesis kolesterol. Proses - proses ini sangat dipengaruhi oleh hormon. Sekresi hormon ini pula dipengaruhi oleh pengambilan pemakanan yang seimbang. 2.0 Metabolisme Karbohidrat Glukosa merupakan karbohidrat terpenting. Dalam bentuk glukosa massa karbohidrat makanan diserap ke dalam aliran darah, atau ke dalam bentuk glukosalah karbohidrat dikonversi di dalam hati, serta dari glukosalah semua bentuk karbohidrat lain dalam tubuh dapat dibentuk. Glukosa merupakan bahan bakar metabolik utama bagi manusia dan bahan bakar universal bagi janin. Glukosa diubah menjadi karbohidrat lain misalnya glikogen untuk simpanan, ribose untuk membentuk asam nukleat, galaktosa dalam laktosa susu, bergabung dengan lipid atau dengan protein, contohnya glikoprotein dan proteoglikan. Jalur-jalur metabolisme karbohidrat. Terdapat beberapa jalur metabolisme karbohidrat 1 | 102012508

Upload: khairunnisa-esam

Post on 16-Aug-2015

228 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

blok11

TRANSCRIPT

1.0PendahuluanDalam tubuh manusia, setiap makanan yang di makan akan melalui proses metabolisme.Antara proses metabolisme yang berlaku di dalam tubuh adalah proses metabolisme karbohidrat,metabolisme asamlemak dan metabolisme protein. Dalamproses metabolisme karbohidrat,berlakubeberapa proses sepertiglikolisis, oksidasi piruvat, siklus asamsitrat, glikogenesis,glikogenolisis serta glukoneogenesis. Bagi metabolisme asam lemak pula terjadi proses lipolisis,sintesis de novo, sintesis triasil gliserida, oksidasi beta asam lemak dan sintesis kolesterol. Proses- proses ini sangat dipengaruhi oleh hormon. Sekresi hormon ini pula dipengaruhi olehpengambilan pemakanan yang seimbang.2.0Metabolisme KarbohidratGlukosa merupakankarbohidrat terpenting. Dalambentukglukosa massa karbohidratmakanan diserap ke dalam aliran darah, atau ke dalam bentuk glukosalah karbohidrat dikonversidi dalam hati, serta dari glukosalah semua bentuk karbohidrat lain dalam tubuh dapat dibentuk.Glukosa merupakan bahan bakar metabolik utama bagi manusia dan bahan bakar universal bagijanin. Glukosa diubah menjadi karbohidrat lain misalnya glikogen untuk simpanan, ribose untukmembentukasamnukleat, galaktosadalamlaktosasusu, bergabungdenganlipidataudenganprotein, contohnya glikoprotein dan proteoglikan.alur-jalur metabolisme karbohidrat. !erdapatbeberapa jalur metabolisme karbohidrat yaituglikolisis, oksidasi piruvat, siklus asamsitrat,glikogenesis, glikogenolisis serta glukoneogenesis."ungsi utama karbohidrat adalah sebagai bahan bakar atau sumber energi utama untuk selhidup. Selain itu, karbohidrat juga berperan dalam menghasilkan senya#a intermediet amphibolikseperti piruvat, laktat dan gliserida. $arbohidrat juga diperlukan untuk mensintesisglikosaminoglikan, bahankhassepertilaktosasusudansenya#anonkarbohidratsepertiasamnukleat.% 2.1Glikolisis Embden MeyerhofGlikolisis merupakanproses pengubahanmolekul sumber energi, yaituglukosa yangmempunyai & atom'manjadi senya#a yang lebih sederhana, yaitu asampiruvat yangmempunyai (atom'. )eaksi ini berlangsungdi dalamsitosol *sitoplasma+. )eaksi glikolisismempunyai sembilan tahapan reaksi yang dikatalisis oleh en,im tertentu, tetapi disini tidak akandibahasen,im-en,imyangberperandalamprosesglikolisisini. Dari sembilantahapanreaksi1 | 1 0 2 0 1 2 5 0 8tersebut dapatdikelompokkan menjadi dua -ase,yaitu -aseinvestasi energi,yaitudaritahap %sampai tahap ., dan -ase pembelanjaan energi, yaitu dari tahap / sampai tahap 0.%Pertama-tama, glukosa mendapat tambahan satu gugus -os-at dari satu molekul A!P, yangkemudianberubahmenjadi ADP, membentukglukosa &--os-at. Setelahitu, glukosa &--os-atdiubaholehen,immenjadi isomernya, yaitu-ruktosa&--os-at. Satumolekul A!Pyanglainmemberikan satu gugus -os-atnya kepada -ruktosa &--os-at, yang membuat A!P tersebut menjadiADP dan -ruktosa &--os-at menjadi -ruktosa %,&-di-os-at. $emudian, -ruktosa %,&-di-os-at dipecahmenjadi dua senya#a yang saling isomer satu sama lain, yaitu dihidroksi aseton -os-at dan PGA1*-os-ogliseraldehid atau gliseraldehid (--os-at+. !ahapan-tahapan reaksi diatas itulah yang disebutdengan -ase investasi energi.2 Selanjutnya, dihidroksi aseton -os-at dan PGA1 masing-masing mengalami oksidasi danmereduksi 3AD4, sehingga terbentuk3AD5, dan mengalami penambahan molekul -os-atanorganik *Pi+ sehingga terbentuk%,(-di-os-ogliserat. $emudian masing-masing %,(-di-os-ogliserat melepaskansatugugus -os-atnyadanberubahmenjadi(--os-ogliserat, dimanagugus-os-at yangdilepasolehmasing-masing%,(-di-os-ogliseratdipindahkankeduamolekulADPdan membentuk dua molekulA!P. Setelah itu, (--os-ogliserat mengalami isomerisasimenjadi2--os-ogliserat. Setelah menjadi 2--os-ogliserat, sebuah molekul air dari masing-masing2--os-ogliserat dipisahkan, menghasilkan-os-oenolpiruvat. !erakhir, masing-masing-os-oenolpiruvat melepaskan gugus -os-at terakhirnya, yang kemudian diterima oleh dua molekulADP untuk membentuk A!P, dan berubah menjadi asam piruvat.2 Setiappemecahan%molekul glukosapadareaksi glikolisisakanmenghasilkanprodukkotor berupa 2 molekul asam piruvat, 2 molekul 3AD5, . molekul A!P, dan 2 molekul air. Akantetapi, pada a#al reaksi ini telah digunakan 2 molekul A!P, sehingga hasil bersih reaksi ini adalah2 molekul asam piruvat *'(5.6(+,2 molekul 3AD5,2 molekul A!P,dan 2 molekul air.Perludicatat, pencantuman air sebagai hasil glikolisis bersi-at opsional, karena ada sumber lain yangtidak mencantumkan air sebagai hasil glikolisis. Dari hasil glikolisis tersebut akan masuk dalamsiklus krebs, sebelum masuk dalam reaksi -os-orilasi oksidati- untuk menghasilkan A!P.(2.2Oksidasi PiruvatSetelah melalui reaksiglikolisis,jikaterdapat molekul oksigenyangcukup maka asampiruvat akan menjalani tahapan reaksi selanjutnya, yaitu siklus $rebs yang bertempat di matriksmitokondria. ika tidak terdapat molekul oksigen yang cukup maka asam piruvat akan menjalani2 | 1 0 2 0 1 2 5 0 8reaksi -ermentasi.Akantetapi, asampiruvat yangmandapat molekul oksigenyangcukupdanakanmeneruskantahapanreaksitidakdapat begitusajamasukkedalamsiklus$rebs, karenaasampiruvat memiliki atom'terlalubanyak, yaitu(buah. Persyaratanmolekul yangdapatmenjalani siklus $rebs adalah molekul tersebut harus mempunyai dua atom ' *2 '+. $arena itu,asam piruvat akan menjalani reaksi dekarboksilasi oksidati-.%Dekarboksilasioksidati-adalahreaksi yangmengubahasampiruvatyangberatom('menjadi senya#a baru yang beratom ' dua buah, yaitu asetil koen,im-A *asetil ko-A+. )eaksidekarboksilasi oksidati- inisering jugadisebut sebagai tahap persiapanuntuk masuk kesiklus$rebs. )eaksi D6 ini mengambil tempat di intermembran mitokondria.Pertama-tama, molekul asam cuka yang dihasilkan reaksi glikolisis akan melepaskan satugugus karboksilnya yang sudah teroksidasi sempurna dan mengandung sedikit energi, yaitu dalambentuk molekul '62. Setelah itu, 2 atom karbon yang tersisa dari piruvat akan dioksidasi menjadiasetat *bentuk ionisasi asam asetat+. Selanjutnya, asetat akanmendapat trans-erelektrondari 3AD4yangtereduksi menjadi3AD5. $emudian, koen,im A *suatu senya#a yang mengandung sul-ur yang berasal dari vitaminB+ diikat oleh asetat dengan ikatan yang tidak stabil dan membentuk gugus asetil yang sangatreakti-, yaituasetil koen,im-A, yangsiapmemberikanasetatnyakedalamsiklus$rebsuntukproses oksidasi lebih lanjut.Selama reaksi transisi ini, satu molekul glukosa yang telah menjadi 2molekul asam piruvat le#at reaksi glikolisis menghasilkan 2 molekul 3AD5.%,22.3Siklus sam Sitrat Siklus $rebs adalah tahapan selanjutnya dari respirasi seluler. Siklus $rebs adalah reaksiantara asetil ko-A dengan asam oksaloasetat, yang kemudian membentuk asam sitrat. Siklus $rebsdisebut jugadengansiklus asamsitrat, karenamenggambarkanlangkahpertama dari siklustersebut, yaitu penyatuan asetil ko-A dengan asam oksaloasetat untuk membentuk asam sitrat.2Pertama-tama, asetil ko-Ahasil dari reaksi antara*dekarboksilasi oksidati-+ masukkedalam siklus dan bergabung dengan asam oksaloasetat membentukasamsitrat. Setelah7mengantar7 asetil masuk ke dalam siklus $rebs, ko-A memisahkan diri dari asetil dan keluar darisiklus. $emudian, asam sitrat mengalami pengurangan dan penambahan satu molekul air sehinggaterbentuk asam isositrat. 1alu, asam isositrat mengalami oksidasi dengan melepas ion 54, yangkemudian mereduksi 3AD4menjadi 3AD5, dan melepaskan satu molekul '62 dan membentuk3 | 1 0 2 0 1 2 5 0 8asam a-ketoglutarat. Setelah itu, asam a-ketoglutarat kembali melepaskan satu molekul '62, danteroksidasi dengan melepaskan satu ion 54 yang kembali mereduksi 3AD4 menjadi 3AD5. Selain itu, asam a-ketoglutarat mendapatkan tambahan satu ko-A dan membentuk suksinilko-A. Setelahterbentuksuksinil ko-A, molekul ko-Akembali meninggalkansiklus, sehinggaterbentukasamsuksinat. Pelepasanko-A danperubahansuksinil ko-A menjadi asamsuksinatmenghasilkancukupenergi untukmenggabungkansatumolekul ADPdansatugugus -os-atanorganik menjadi satu molekulA!P. $emudian, asamsuksinat mengalami oksidasi danmelepaskan dua ion 54, yang kemudian diterima oleh "ADdan membentuk "AD52, danterbentuklahasam-umarat. Satu molekul air kemudian ditambahkan ke asam-umarat danmenyebabkan perubahan susunan *ikatan+ substrat pada asam -umarat, karena itu asam -umaratberubah menjadi asam malat.(!erakhir, asammalat mengalami oksidasi dankembali melepaskansatuion54, yangkemudian diterima oleh 3AD4 dan membentuk 3AD5, dan asam oksaloasetat kembali terbentuk.Asam oksaloasetat ini kemudian akan kembali mengikat asetil ko-A dan kembali menjalani siklus$rebs.Dari siklus $rebsini,darisetiapmolekul glukosa akandihasilkan2 A!P,& 3AD5,2"AD52, dan . '62.%-. 2.!"MP Shunt58P Shunt *5e9ose 8ono Phosphate:Pentose Phosphate Path#ay+ merupakan jalan lainuntukoksidasi glukosa, melalui dehidrogenasi dengan3ADPsebagai aseptor 5. 58PShuntterjadi di sitosol dantidakmenghasilkanA!Pnamuntujuannya adalahuntukmenyediakan3ADP5 4 54*3ADP5 yang tereduksi+ dan ribose /-P untuk sintesis nukleotida *)3A-D3A+.3ADP5antaralaindigunakanuntuksintesisasamlemak, kolestrol dari asetil koAa, hormonsteroid dari kolestrol, asam amino dan hormon tiroid. 58P Shunt akti- di hati, jaringan adiposa,sel darahmerah, korteks adrenal, kelenjar tiroid, kelanjar mammaeyangsedanglaktasi dankelenjar testis namun kurang akti- di otot skelet atau lurik.%2.#Gliko$enesisGlikogenesis adalah proses anabolic pembentukan glikogen untuk simpanan glukosa saatkadar gula darah menjadi tinggi seperti setelah makan,glikogenesis terjadi terutama dalam sel-selhati dan sel-sel otak rangka, tetapi tidak terjadi dalam sel-sel otak yang sangat bergantung pada4 | 1 0 2 0 1 2 5 0 8pada persendiankonstangula darahuntukenergi.Glikogenesis adalahsintesis proteindariglukosa, seperti yang di temukan pada otot, tempat glukosa di simpan sebagai glikogen. Glikogenesis adalah proses pembentukan glikogen dari glukosa kemudian disimpan dalamhati dan otot. Glikogen merupakan bentuk simpanan karbohidrat yang utama di dalam tubuh dananalog dengan amilum pada tumbuhan. ;nsur ini terutama terdapat didalam hati *sampai &>D gr- =kan./M.&92,/9/Dgr : %22 gr - tempe./M.&9(9/D gr: %.& gr18 | 1 0 2 0 1 2 5 0 8- Sayur ./M.&9%./9%DDgr: %.J gr- Buah./M.&929%/Dgr : 20( gr!abel % H 3utrisi dan rekomendasi.>)utrien 3ekomendasiEner$i B8= harus dipertahankan pada nilai 22Karbohidrat 5arus mengambil karbohidrat yang menyediakan /D-//< energy8akanan serat tinggi, (Dg per hari2/g sukrosa dan -ruktosa per hari'emak 5arus mengambil makanan berlemak yang menyediakan (D-(/< energy8engambil bahan makanan 1emak jenuh menyediakan energy melebihi %D P . H &0-20%... 8etabolisme karbohidrat. Diunduh dari,httpHMM###.pd--search-engine.comMmetabolisme-karbohidrat-pd-.html, %( 6ktober 2D%(/. 1auralee S. 5uman physiology -rom cells to system. >th edition. 'anadaH BrooksM'ole'engage 1earningP 2D%2Hp 2>D-&, J&D-%, JD>-0, J/J-&D.&. Sher#ood1. 5umanphysiology-romcellstosystem. Jthed.'anadaH BrookscencagelearningP 2D%DP p 2D&-2/J. Achmad Djaeni. Penyusunan menu. =lmu Gi,i, 2DD> P J H >-%/.>. Barker 58. Gi,i. 3utrition and Dietetics -or 5ealth 'are, 2DD& P %D H (,2&(.20 | 1 0 2 0 1 2 5 0 8