metabolisme kh (ok).ppt

Karbohidrat memegang peranan penting karena merupakan sumber energi utama.

Sinar matahari

klorofil 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2

karbohidrat

Pencernaan Karbohidrat :

Pencernaan karbohidrat dimulai di mulut. Makanan dikunyah bercampur dengan ludah yang mengandung enzim amilase (sebelumnya dikenal sebagai ptialin).

Amilase menghidrolisis pati atau amilum menjadi bentuk karbohidrat lebih sederhana, yaitu dekstrin. Bila berada di mulut cukup lama, sebagian diubah menjadi disakarida: maltosa. Enzim amilase ludah bekerja paling baik pada pH ludah yang bersifat netral.

Pencernaan KH di usus halus Pencernaan karbohidrat dilakukan oleh enzim-enzim

disakarida yang dikeluarkan oleh sel-sel mukosa usus halus .

Hidrolisis disakarida oleh enzim-enzim ini terjadi di dalam mikrovili dan monosakarida yang dihasilkan adalah sebagai berikut :

Maltase Maltosa 2 mol glukosa Sukrase Sakarosa 1 mol glukosa + 1 mol fruktosa Laktase Laktosa 1 mol glukosa + 1 mol

galaktosa

Monosakarida; glukosa, fruktosa, dan galaktosa kemudian diabsorpsi melalui sel epitel usus halus dan diangkut oleh sistem sirkulasi darah melalui vena porta.

Bila konsentrasi monosakarida di dalam usus halus atau pada mukosa sel cukup tinggi, absorpsi dilakukan secara pasif atau fasilitatif. Tapi, bila konsentrasi turun, absorpsi dilakukan secara aktif melawan gradien konsentrasi dengan menggunakan energi dari ATP dan ion natrium.

Produk yang dihasilkan terutama dalam bentuk gula sederhana (glukosa) yang mudah larut dalam air dan mudah diangkut ke seluruh sel-sel guna penyediaan energi.

Sebagian dari glukosa ini kemudian mengalami polimerisasi dan membentuk polisakarida (glikogen)

JENIS-JENIS KARBOHIDRAT

Karbohidrat Sederhana

Karbohidrat sederhana terdiri dari: Monosakarida Sebagian besar monosakarida dikenal sebagai

heksosa, karena terdiri atas 6-rantai atau cincin karbon

Karbohidrat sederhana terdiri dari

Monosakarida yaitu glukosa, fruktosa, dan galaktosa.

DisakaridaAda empat jenis disakarida, yaitu sukrosa atau sakarosa, maltosa, laktosa, dan trehaltosa

OligosakaridaOligosakarida terdiri atas polimer dua hingga

sepuluh monosakarida.

Karbohidrat Kompleks Polisakarida

Karbohidrat kompleks ini dapat mengandung sampai tiga ribu unit gula sederhana yang tersusun dalam bentuk rantai panjang lurus atau bercabang. Jenis polisakarida yang penting dalam pati, dekstrin, glikogen, dan polisakarida nonpati.

Sumber Karbohidrat

Sumber karbohidrat adalah padi-padian atau serealia, umbi-umbian, kacang-kacang kering, dan gula. Hasil olah bahan-bahan ini adalah bihun, mie, roti, tepung-tepungan, selai, sirup, dan sebagainya. Sebagian besar sayur dan buah tidak banyak mengandung karbohidrat.

Pati merupakan simpanan karbohidrat dalam tumbuh-tumbuhan dan merupakan karbohidrat utama. Pati terutama terdapat dalam padi-padian, biji-bijian, dan umbi-umbian.

Dekstrin merupakan produk antara pada percernaan pati atau dibentuk melalui hidrolisis parsial pati. Dekstrin merupakan sumber utama karbohidrat dalam makanan lewat pipa (tube feeding).

Glikogen simpanan karbohidrat di dalam tubuh, yang terutama terdapat di dalam hati dan otot. Dua pertiga bagian dari glikogen disimpan dalam otot dan selebihnya dalam hati.

Glikogen dalam otot hanya dapat digunakan untuk keperluan energi di dalam otot tersebut, sedangkan glikogen dalam hati dapat digunakan sebagai sumber energi untuk keperluan semua sel tubuh.

Polisakari dan Nonpati/Serat

Ada dua golongan serat yaitu 1. Tidak larut air : Selulo Hemiselulosa, Lignin

2. larut air. Serat yang larut dalam air adalah pektin, gum, mukilase, glukan, dan algal.

mulut

Amilase

MaltaseSukraselaktase

Maltosa Sukrosalaktosa

Pembuluh darah

GLIKOLISIS

Pati

maltosa

Maltosa Sukrosalaktosa

Glukosa. Fruktosa

Galaktosa

12

3

Gluc .

Gluc .

KETERANGAN

1. ACTIVE TRANSPORT

2. FACILITATED DIFFUSION

3. SIMPLE DIFFUSION

GLUKOSA

Glycogen

Pati, sukrosa

Ribosa 5-phospat pyruvat

simpanan

Oksidasi via PPPOksidasi via glikolisis

Glikolisis

Glikolisis adalah rangkaian reaksi yang mengubah glukosa menjadi dua molekul piruvat

Pada proses ini juga dihasilkan ATP Dikenal sebagai Embden-Meyerhof pathway 10 langkah utk menjadi piruvat

Tahap pengembalian

Memerlukan 2 molekul ATP Memecah gula heksosa menjadi molekul 2 triose fosfat

Tahap persiapanTahap persiapan

• 4 ATP4 ATP

• 2 molekul piruvat2 molekul piruvat

• 2 molekul NADH + H2 molekul NADH + H

CARBOHYDRATE METABOLISM GLUCOSE METABOLISM

NONCARBOHYDRATE SUBSTRATE PENTOSE-PHOSPHATE

LACTATE Gluconeogenesis Hexose Monophosphate Shunt

Anaerobiccondition

PYRUVATE GLUCOSE GLUCORONATEGlycolysis EM Uronic acid Pathway

Aerobic ( Embden Meyerhof )condition

Glycogenesis Glycogenolysis LACTATE PYRUVATEACETYL -CoA (liver )

GlycogenolysisGLYCOGEN GLUCOSE-6-P

(Muscle)TCC

CO2 + H 2O + E TCC = TRI CARBOXYLIC ACID CYCLE

Energi pada Glikolisis Aerob

Hasil tingkat substrat : 4 ATP Hasil oksidasi respirasi : 2 NADH x 3 ATP = 6 ATP Jumlah : 10 ATP Dikurangi u/ aktifitas glukosa dan fruktosa 6P : -2 ATP Total ATP : 8 ATP

Energi pada Glikolisis Anaerob

Hasil tingkat substrat : 4 ATP Hasil oksidasi respirasi : + 0 ATP Jumlah : 4 ATP Dikurangi untuk aktifitas glukosa dan fruktosa

6P : -2 ATP Total : 2 ATP

Daur Kreb (TCA)

Glikolisis vs TCA

GlikolisisGlikolisis

1. 1. Reaksi berjalan Reaksi berjalan linierlinier

2. 2. Lokasi di Lokasi di sitoplasmasitoplasma

TCATCA (Daur Kreb) (Daur Kreb)

1. 1. Reaksi siklisReaksi siklis

2. 2. Letak di matriks Letak di matriks mitokondriamitokondria

Energi yang dihasilkan pada TCC :

3 NADH : 9 ATP 1 FADH2 : 2 ATP 1 ATP tingkat substrat : 1 ATP Total :12 ATP Catatan

1 NADH menghasilkan 3 ATP

1 FADH2 menghasilkan 2 ATP

TOTAL ENERGY ARE GENERATED FROM OXIDATION OF ONE MOL OF GLUCOSE TO FORM CO2 + H2O

GLUCOSE

8 ATP

Pyruvate Pyruvate

3 ATP 3 ATP

Acetyl- CoA Acetyl Co-A

TCC TCC 12 ATP 12 ATP

38 ATP

Apabila glukosa dlm darah berlebih maka glukosa akan disimpan dlm bentuk glikogen dalam hati dan otot = glikogenesis

Pemecahan glikogen = glikogenolisis terjadi hanya didalam hati karena sel otot tidak mempunyai enzim fosfatase sehingga glukosa 6 fosfat tidak dapat dirubah menjadi glukosa.

Glukoneogenesis adalah pembentukan glukosa dari asam amino atau asam laktat

Jalur pentosa phosfat : pemecahan glukosa menghasilkan pentosa fosfat, karbondioksida, NADPH

Glikolisis, Glukoneogenesis, Jalur Pentosa Fosfat Glikolisis : Proses pemecahan heksosa (6C)

menjadi senyawa 3C dan 2C.

Glukosa piruvat/etanol/laktat dan CO2

Jalur glikolisis terdapat dihampir semua sel.

Berlangsung di semua sel

Berfungsi a.l : Membentuk energi : berlangsung dalam keadaan aerob dan anaerob ( Saat anaerob rantai transport elektron tdk berlangsung)

38

GLIKOGENESIS DAN GLIKOGENOLISIS

47The lactic acid (Cori) cycle and glucose-alanine cycle

Lactate

BLOOD

Pyruvate

Alanine

Urea

-NH2

Alanine

Pyruvate Lactate

BLOOD

Glucose

Lactate Pyruvate

Glucose 6-phosphate Glycogen

LIVERMUSCLE

-NH2

Alanine

Glycogen Glucose 6-phosphate

Gluconeogenesis dari Asam Laktat (siklus cori)

G-6-PASE

Intermediary metabolism, emphasizing pathways in carbohydrate biosynthesis.

Major biosynthetic roles of some citric acid cycle intermediates.

SIKLUS ASAM SITRAT

Berfungsi mengoksidasi hasil glikolisis mjd CO2 dan juga menyimpan energi ke bentuk molekul berenergi tinggi spt ATP, NADH, FADH2

Sentral dalam siklus oksidatif dlm respirasi dimana semua makromolekul dikatabolis (Karbohidrat, Lipid dan Protein)

Untuk kelangsungannya membutuhkan : NAD, FAD, ADP, Pyr dan OAA

Menghasilkan senyawa intermedier yg penting asetil Co A, KG & OAA

Merupakan prekursor untuk biosintesis makromolekul – makromolekul

Sintesis glukosa sangat penting krn otak dan sistem saraf kita membutuhkan glukosa sebagai sumber energi utama

Intermediary metabolism, emphasizing pathways in carbohydrate biosynthesis.

Pengaruh Hormon

Insulin menyebabkan terjadi peningkatan glikogenesis dan penurunan glikogenolisis.

Epineprin dan glukogon menyebabkan pemecahan glikogen menjadi glukosa atau terjadi peningkatan glikogenolisis dan penurunan glikogenesis

AbnormalMetabolismIn the liver

DuringUncontrolle

Diabetes

GLYCOGEN

GLUCOSE-6-P

TRIOSE-P

P-ENOLPYRUVATE

PYRUVATE

OXALOACETATE

-KETOGLUTARATE

AMINO ACID

GLUCOSE (HYPERGLYCEMIA)

GLUCOSE(In Urine)

FAT(ADIPOSE TISSUE)

FFA (PLASMA)

ACYL COA

TRIGLYCERIDE

(HYPERKETONEMIA

KETONE BODIES

(KETONURIA)

AMINO

ACIDS

HexoseMono

Phosphate Shunt

ACETIL CO A

AMINO

ACIDS

citrate

SEMOGA BERMANFAAT