RSS

Karbohidrat Sebagai Sumber Energi

04 Apr

karbohidraat dapat disintesa dari senyawa yang amat sederhana seperti CO2 atau dapat pula dibentuk dari senyawa hasil antara baik yang tergolong dalam karbohidrat sendiri (Glukosa dll) maupun bukan, mis. Asam amino.

  1. A.    Glikolisis

Glukolisis berasal dari bahasa Yunani Glyk “manis” dan Lysis ” pemecahan”. Jadi glikolisi adalah urutan reaksi-reaksi yang mengkonversi glukosa menjadi piruvat bersama dengan produksi sejumlah ATP yang relatif kecil.

Pada organisme erob, glikolisis adalah pendahuluan dari as. Sitrat dan rantai transpor elektron, yang bersama-sama membebaskan sebagian besar energi yang tersimpan pada glukosa pada keadaan aerob, piruvat masuk mitokondria, tempat piruvat dioksidasi lengkap menjadi CO2 dan H2O.

Glikolosis dapat berlangsung dalam keadaan anaerob, tetapi jumlah energi yang dibebaskan permolekul glukosa yang dioksidasi sedikit. Akibatnya, untuk menyediakan jumlah energi yang diperlukan, lebih banyak glukosa harus mengalami glikolisis dalam keadaan anaerob bila dibandingkan dengan keadaan aerob.

Rangkaian reaksi pada glikolisis:

Glukosa + 2 Pi + 2 ADP + 2 NAD+    →    2 piruvaat + 2 ATP + 2 NADH + 2 H+ + 2H2O

Jadi, 2 molekul ATP dihasilkan pada konversi glukosa menjadi 2 molekul piruvat.

Tahapannya  :

  1. Glukosa dikonversi menjadi fruktosa 1,6 bisfosfat melalui reaksi fosforilasi, isomerisasi,, dan fosforilasi kedua. Dua molekul ATP dipakai per molekul glukosa pada reaksi-reaksi ini.
  2. Fruktosa, 1,6 bisfosfat dipecah dan fliseraldehida 3 – fosfat, yang dengan mudah mengalami interkonversi. Gliseraldehida 3 – fosfat kemudian mengalami oksidasi dan fosforilasi membentuk 1,3 – bisfosfogliserat, suatu asil fosfat dengen potensi transfer fosforil yang tinggi. 3 – fosfogliserat kemudian terbentuk dan ATP dihasilkan.
  3. Tahap akhir glikolisis, fosfoenolpiruvat, zat antara kedua dengan potensi transfer fosforil yang tinggi, dibentuk melalui pergeseran fosforil dan dehidrasi. ATPlainnya dihasilkan sewaktu fasfoenolpiruvat dikonversi menjadi piruvat. Terdapat keuntungan bersih dua molekul piruvat dari satu molekul piruvat dari satu molekul glukosa.
  1. A.    1. Glikogenesis

Glukosa mengalami fosforilasi menjadi glukosa, 6 – fosfat suatu reaksi yang biasa terjadi pada reaksi pertama jalan glikolosis dari glukosa. Glukosa 6 – fosfat kemudian diubah menjadi flukosa – 1 – fosfat dalam suatu reaksi yang dikatalisis oleh enzim fosfoglukomutase. Enzim tersebut di fosforilasi dan  fosfornya mengambil bagian dalam suatu reaksi reversibel dimana glukosa – 1, 6 – bisfosfat merupakan zat antaranya.

Enzim P + glukosa 6 – fosfat    ↔   enz + Glu 1,6 bis

Fosfat  ↔    enz. P + glukosa , 1 – fosfat

Selanjutnya glukosa – 1 – fosfat bereaksi dengan Uridintrifosfat (UTP) untuk membentuk nukleotida aktif Uridintrifofat glukosa (UDPG).

A.2  Glikogenolisis

            Pemecahan glukosa diawali oleh kerja enzim fosforilase yang khusus untuk pemecahan fosforilasi pada ikatan – 1, 4 – dari glikogen dan menghasilkan glukosa 1 – fosfat.

Fosforilasi dalam otot diaktifkan oleh epinefrin. Reaksi untuk inakrivasi fosforilasi otot dalam beberapa hal sama dengan reaksi Inaktivasi enxim dalam hati kecuali bahwa pada fosforilasi hati tidak terjadi pemecahan struktur protein.

            Tahap pertama penguraian glikogen adalah pembentukan glu – 1, fosfat, berbeda dengan reaksi pembentukan glikogen, reaksi ini tidak melibatkan UDP glukosa, dan enzimnya adalah glikogen fosforilase. Selanjutnya flukosa – 1 – fosfat diubah menjadi flu – 6 – fosfat oleh enzim yang sama seperti pada reaksi kebalikannya (glikogenesis) yaitu fosfokukomutase.

            Reaksi berikutnya adalah pembentukan glukosa dan glukosa – 6 – fosfat bebeda dengan reaksi kebalikannya dengan glukokinesis, dalam reaksi ini enzim lain glukosa – 6 – fosfat melepaskan gugus fosfat dari glukosa – 6 – fosfat  sehingga terbentuk glukosa. Pada reaksi ini tidak menghasilkan ATP  dan ADP dan fosfat.

v\:* {behavior:url(#default#VML);}
o\:* {behavior:url(#default#VML);}
w\:* {behavior:url(#default#VML);}
.shape {behavior:url(#default#VML);}

Normal
0

false
false
false

EN-US
X-NONE
X-NONE

MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:”Table Normal”;
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-priority:99;
mso-style-qformat:yes;
mso-style-parent:””;
mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt;
mso-para-margin:0in;
mso-para-margin-bottom:.0001pt;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:10.0pt;
font-family:”Times New Roman”,”serif”;}

Ø  Lingkaran Asam Trikarboksilat (siklus krebs)

Siklus asam sitrat (siklus krebs)  siklus as. Inkarboksilat merupakan suatu rangkaian reaksi dalam mitokondria yang melakukan oksidasi residu  asetil menjadi CO2 membebaskan ekuivalen hidrogen yang akhirnya membentuk air.

Residu asetil terdapat dalam bentuk CH3 – COS – KOA atau asetil KoA (asetat aktif), yaitu suatu seter koenzim.

Pada hakekatnya siklus terdiri atas  pemggabungan atau molekul asetil KoA dengan asam dikarboksilat 4 – karbon yaitu oksaleasetat, dan menghasilkan pembentukan asam trikarboksilat 6. karbon yaitu sitrat.

Peranan utama siklas adalah bertindak sebagai jalan metabolisme benzena untuk oksidasi karbohidrat, lipid dan protein karena glukosa, asam lemak, dan banyak asam amino semuanya dimetabolisme menjadi asetil KoA.

Lagipula, siklus asam sitrat adalah mekanisme yang memungkinkan dilepaskannya banyak energi beba selama oksidasi karbohidarat, lipid dan as. amino  berlangsung.

Normal
0

false
false
false

EN-US
X-NONE
X-NONE

MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:”Table Normal”;
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-priority:99;
mso-style-qformat:yes;
mso-style-parent:””;
mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt;
mso-para-margin:0in;
mso-para-margin-bottom:.0001pt;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:10.0pt;
font-family:”Times New Roman”,”serif”;}

Terhadap reaksinya

1.      Dua atom karbon masuk ke dalam daur dalam bentuk kondensasi unit asetil (dari astil KoA) dengan oksaleasetat. Dua atom karbon meninggalkan daur dalam bentuk CO2 pada dekarbosilasi berturut-turut yang dikatalisis oleh isositrat dehidrogenase danµ– ketoglutarat dehidroginase. Dua atom karbon yang meninggalkan daur berbeda dengan 2 atom karbon yang masuk daur.

2.      4 pasang atom hidrogen meninggalkan daur pada 4 reaksi oksidasi. 2 molekul NAD+ direduksi pada dekarboksilasi oksidatif isositrat menjadi µ– ketoglutarat, 1 molekul FAD direduksi pada oksidasi suksinat dan satu molekul NAD+ direduksi pada oksidasi malat.

3.      Terbentuk satu senyawa fosfat energi tinggi (dalam bentuk GTP) dari ikatan tioester energi tinggi pada suksinil KoA.

4.      Digunakan 2 molekul air. Satu pada sintesis sirtat.

Normal
0

false
false
false

EN-US
X-NONE
X-NONE

MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:”Table Normal”;
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-priority:99;
mso-style-qformat:yes;
mso-style-parent:””;
mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt;
mso-para-margin:0in;
mso-para-margin-bottom:.0001pt;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:10.0pt;
font-family:”Times New Roman”,”serif”;}

Pengubahan asam piruvad ke asetil KoA

Oksidasi as. Piruvat mejadi asetil – KoA dan didapat pada sekitar tahun 1950 – an .

            enzim yang mengkatilisasi itu merupakan satu kompleks yang terdiri dari tiga buah yang dinamakan piruvat-dehidrogenase, dihidro-lipoil transasetilase (lipoat-transserase ) dan dehidrolopoil dehidrogenase. Ko enzim dan gugus prostetis yang membantu bekerjanya enzim tersebut adalah TPP, as.lopoat. KoASH, FAD dan NAD2.

v\:* {behavior:url(#default#VML);}
o\:* {behavior:url(#default#VML);}
w\:* {behavior:url(#default#VML);}
.shape {behavior:url(#default#VML);}

Normal
0

false
false
false

EN-US
X-NONE
X-NONE

MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:”Table Normal”;
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-priority:99;
mso-style-qformat:yes;
mso-style-parent:””;
mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt;
mso-para-margin:0in;
mso-para-margin-bottom:.0001pt;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:10.0pt;
font-family:”Times New Roman”,”serif”;}

Hasil energi selama oksidasi asam piruvat

Berdasarkan hasil penelitian tentang timbulnya energi bebas bilamana elektron di transpor melalui rantai “tingkat elektron-oksigen” maka energi yang tersimpan dalam bentuk ATP hanyalah sekitar dua dan tiga.

 

Normal
0

false
false
false

EN-US
X-NONE
X-NONE

MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:”Table Normal”;
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-priority:99;
mso-style-qformat:yes;
mso-style-parent:””;
mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt;
mso-para-margin:0in;
mso-para-margin-bottom:.0001pt;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:10.0pt;
font-family:”Times New Roman”,”serif”;}

A.    Lingkaran Pentosa Fosfat

            LPP juga dapat pula dinamakan heksosa monofosfat skuat. Dinamakan cabang karena glu-6-fosfat selain dipecah menjadi fru-6-fosfat melalui glikolisa juga ada kemungkinan dipecah melakui LPP ini. Pembentukan senyawa pentosa fosfat dalam LPP merupakan selah satu cara pengadaan senyawa untuk biosintesa asam nukleat.

            Fungsi yang utama LPP ialah pembentukan NADPH + H ekstra mitokondrial. Tenaga pereduksi itu dipergunakan sebagai sumber H pada biosintesa as.lemak. LPP ada 2 tahap yaitu :

a.      Tahap oksidasi : mengubah glu-6-P menjadi ribulosa-5-P.

b.    Tahap pengembalian (recycle) ; ribulosa S-P menjadi glu-6-P

Normal
0

false
false
false

EN-US
X-NONE
X-NONE

MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:”Table Normal”;
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-priority:99;
mso-style-qformat:yes;
mso-style-parent:””;
mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt;
mso-para-margin:0in;
mso-para-margin-bottom:.0001pt;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:10.0pt;
font-family:”Times New Roman”,”serif”;}

A.    Glikoneogenesis 

            Senyawa pereduksi yang langsung dapat digunakan yang tersedia dalam sel adalah NADPH. Gugus fosforil pada C-2 salah satu unit ribosa pada NADPH membedahkannya dari NADH.

NADH dioksidasi oleh rantai pernafasan untuk menghasilkan ATP. Sedangkan NADPH berperan sebagai donor elekrton/donor ion hibrida dalam reaksi-reaksi reduksi pada proses biosintesis.

            Siatetik glukosa dari zat mula nonkarbohidrat suatu proses yang disebut glukoneogenesis.

Jalur pembentukan glukosa dari sumber-sumber nonkarbohidrat atau glukoneogenesis (mengubah piruvat menjadi glukosa). Zat mula nonkarbohidrat utama adalah laktat asam amino, dan gliserol.

Laktat dibentuk di otot kerangka yang sedang aktif, bila kecepatan glikolisis melampaui kecapatan metabolik siklus as.sitrat dan rantai pernafasan.

Asam amino berasal dari protein dalam makanan dan selama kelaparan, dari pemecahan protein diotot kerangka hidrolisis triasilgliserol dalam sel lemak menghasilkan gliserol dan asam-asam lemak.

            Tempat utama glukoneogenesis adalah dihati. Glukoneogenesis juga berlangsung di korteks ginjal, tetapi jumlah total glukosa yang terbentuk kg 1/10 dari hati, karena masa ginjal kecil. Glukoneogenesis dihati dan ginjal membantu memelihara kadar glukosa darah, agar otak dan otot dapat mengekstraksi cukup glukosa dari darah untuk memenuhi kebutuhan metabolisme.

Normal
0

false
false
false

EN-US
X-NONE
X-NONE

MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:”Table Normal”;
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-priority:99;
mso-style-qformat:yes;
mso-style-parent:””;
mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt;
mso-para-margin:0in;
mso-para-margin-bottom:.0001pt;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:10.0pt;
font-family:”Times New Roman”,”serif”;}

Karbohidrat merupakan pusat metabolisme bagi semua makhluk hidup seperti tanaman hijau dan organisme fotosintetik lainnya yang menggunakan energi untuk melakukan sintesa karbohidrat dari CO2 dan H2O, dimana karbohidrat dapat disintesa dari senyawa yang amat sederhana seperti CO2 atau dapat pula dibentuk dari senyawa hasil antara, baik yang tergolong dalam karbohidrat sendiri (glukosa dll) maupun bukan misalnya as.amino.

Normal
0

false
false
false

EN-US
X-NONE
X-NONE

MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:”Table Normal”;
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-priority:99;
mso-style-qformat:yes;
mso-style-parent:””;
mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt;
mso-para-margin:0in;
mso-para-margin-bottom:.0001pt;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:10.0pt;
font-family:”Times New Roman”,”serif”;}

         Glikolisis merupakan urutan reaksi-reaksi yang mengkonversikan glukosa menjadi piruvat bersama dengan produksi sejumlah ATP yang relatif kecil.

Jalur glikolisis mempunyai pranan ganda : degradasi glukosa untuk menghasilkan ATP, dan memeberikan unit-unit penyusun untuk sintesis komponen-komponen sel.

         Glikogenesis glukosa mengalami fosforilasi menjadi glu-6-fosfat. Reaksi ini terjadi pada reaksi pertama glikolisis dari glukosa.


DAFTAR PUSTAKA

 

Lehningger, Dasar-dasar biokimia

M. Thenawijaya, Jilid I, Erlangga, Jakarta 1987. Ciracas Jakarta

M. Wirahadikusuma, 1985. Biokimia, ITB, Bandung

Ir. S. Martoharsono, 1982. Biokimia, UGM, Yogyakarta.

L. Stryer, 2000.  Biokimia, edisi 9 vol 2, EGC, Pn. Buku Kedokteraan, Jakarta

Anna. Poedjiadi, Dasar-dasar Biokimia, 1994. Pn. Universuitas Indonesia

Presented by Raldo Rasuh

 

 

v\:* {behavior:url(#default#VML);}
o\:* {behavior:url(#default#VML);}
w\:* {behavior:url(#default#VML);}
.shape {behavior:url(#default#VML);}

Normal
0

false
false
false

EN-US
X-NONE
X-NONE

MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:”Table Normal”;
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-priority:99;
mso-style-qformat:yes;
mso-style-parent:””;
mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt;
mso-para-margin:0in;
mso-para-margin-bottom:.0001pt;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:10.0pt;
font-family:”Times New Roman”,”serif”;}

 
Leave a comment

Posted by on April 4, 2013 in Uncategorized

 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

 
%d bloggers like this: