biokimia metabolisme Karbohidrat.docx

7/25/2019 biokimia metabolisme Karbohidrat.docx

1/24

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Karbohidrat adalah komponen dalam makanan yang merupakan

sumber energi yang utama bagi organisme hidup. Dalam makanan kita,

karbohidrat terdapat sebagai polisakarida yang dibuat dalam tumbuhan

dengan cara fotosintesis. Tumbuhan merupakan gudang yang menyimpan

karbohidrat dalam bentk amilum dan selulosa. Amilum digunakan oleh

hewan dan manusia apabila ada kebutuhan untuk memproduksi energi. Di

samping dalam tumbuhan, dalam tubuh hewan dan manusia juga terdapat

karbohidrat yang merupakan sumber energi, yaitu glikogen.

Pada proses pencernaan makanan, karbohidrat mengalami proses

hidrolisis, baik dalam mulut, lambung maupun usus. Hasil akhir proses

pencernaan karbohidrat ini ialah glukosa, fruktosa, galaktosa, dan manosa

serta monosakarida lainnya. Senyawa-senyawa ini kemudian diabsorbsi

melalui dinding usus dan dibawa ke hati oleh darah.

Dalam sel-sel tubuh, karbohidrat mengalami berbagai proses kimia.

Proses inilah yang mempunyai peranan penting dalam tubuh kita. Reaksi-

reaksi kimia yang terjadi dalam sel ini tidak berdiri sendiri, tetapi saling

berhubungan dan saling mempengaruhi. Sebagai contoh apabila banyak

glukosa yang teroksidasi untuk memproduksi energi, maka glikogen dal;am

hati akan mengalami proses hidrolisis untuk membentuk glukosa. Sebaliknya

apabila suatu reaksi tertentu menghasilkan produk yang berlebihan, maka ada

reaksi lain yang dapat menghambat produksi tersebut. Dalam hubungan antar

reaksi ini enzi-enzim mempunyai peranan sebagai pengatur dan pengendali.

Proses kimia yang terjadi dalam sel ini disebut metabolisme. Oleh karena itu,

dalam makalah ini akan dijelaskan satu persatu tentang proses metabolisme

karbohidrat, sehingga pembaca akan lebih mengerti.


2/24

2

B. Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud dengan metabolisme, karbohidrat, dan

metabolisme karbohidrat?

2.

Berapa macam proses metabolisme karbohidrat pada tubuh manusia?


3/24

3

BAB II

PEMBAHASAN

A.

Pengertian Metabolisme, Karbohidrat, dan Metabolisme Karbohidrat

1. Pengertian Metabolisme

Metabolisme adalah segala proses reaksi kimia yang terjadi di dalam

tubuh makhluk hidup, mulai makhluk hidup bersel satu hingga yang memiliki

susunan tubuh kompleks seperti manusia. Dalam hal ini, makhluk hidup

mendapat, mengubah dan memakai senyawa kimia dari sekitarnya untuk

mempertahankan hidupnya.

Metabolisme meliputi proses sintesis (anabolisme) dan penguraian

(katabolisme) senyawa atau komponen dalam sel hidup. Semua reaksi

metabolisme dikatalis oleh enzim. Hal lain yang penting dalam metabolisme

adalah peranannya dalam penawar racun atau detoksifikasi.

2. Pengertian Karbohidrat

Karbohidrat yaitu senyawa organik yang terdiri dari unsur karbon (C),

hidrogen (H), dan oksigen (O). Terdiri atas unsur C, H, O dengan

perbandingan 1 atom C, 2 atom H, 1 atom O. karbohidrat banyak terdapat

pada tumbuhan dan binatang yang berperan struktural & metabolik.

Sedangkan pada tumbuhan, untuk sintesis CO2dan H2O akan menghasilkan

amilum / selulosa melalui proses fotosintesis, sedangkan binatang tidak dapat

menghasilkan karbohidrat sehingga tergantung tumbuhan. Karbohidrat

merupakan sumber energi dan cadangan energi yang diproses melalui proses

metabolisme.Banyak sekali makanan yang kita makan sehari-hari adalah sumber

karbohidrat seperti nasi, singkong, umbi-umbian, gandum, sagu, jagung,

kentang, dan beberapa buah-buahan lainnya.

Rumus umum karbohidrat yaitu (CH2O)n, sedangkan yang paling

banyak kita kenal yaitu glukosa dengan rumus C6H12O6, sukrosa dengan

rumus C12H22O11, selulosa dengan rumus (C6H10O5)n.


4/24

4

3. Fungsi Karbohidrat

Ada banyak fungsi dari karbohidrat dalam penerapannya di industri

pangan, farmasi maupun dalam kehidupan manusia sehari-hari. Di antara

fungsi dan kegunaan itu ialah sebagai berikut :

a. Sebagai sumber kalori atau energi

b. Sebagai bahan pemanis dan pengawet

c. Sebagai bahan pengisi dan pembentuk

d. Sebagai bahan penstabil

e. Sebagai sumber flavor (karamel)

f. Sebagai sumber serat

a. Klasifikasi Karbohidrat

Karbohidrat dapat dikelompokkan menurut jumlah unit gula,

ukuran dari rantai karbon, lokasi gugus karbonil (-C=O), serta stereokimia.

Berdasarkan jumlah unit gula dalam rantai, karbohidrat digolongkan

menjadi 4 golongan utama yaitu:

1) Monosakarida : terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi

dihidrolisis oleh larutan asam dalam air menjadi karbohidrat yang

lebih sederhana. Monosakarida yang paling sederhana ialah

gliseraldehida dan dihidroksiaseton. Sedangkan monosakarida yang

penting bagi tubuh adalah glukosa, fruktosa, dan galaktosa.

2)

Disakarida : senyawanya terbentuk dari 2 molekul monosakarida yg

sejenis ataupun berbeda. Disakarida dapat dihidrolisis oleh larutan

asam dalam air sehingga terurai menjadi 2 molekul monosakarida.

Contoh dari disakarida adalah maltosa (glukosa+glukosa), laktosa

(glukosa+galaktosa), dan sukrosa (glukosa+fruktosa).

3)

Oligosakarida : senyawa yang terdiri dari gabungan 3 10

monosakarida. Misalnya trisakarida dan tetrasakarida.


5/24

5

4) Polisakarida : senyawa yang terdiri dari gabungan lebih dari 10

molekul- molekul monosakarida, senyawa ini bisa dihidrolisis

menjadi banyak molekul monosakarida. Polisakarida merupakan jenis

karbohidrat yang mempunyai struktur rantai lurus maupun bercabang.

Misanya amilum, glikogen, dekstrin, dan selulosa.

4. Metabolisme Karbohidrat

Metabolisme mengakar pada kata metabole dari bahasa Yunani

yang berarti berubah. Dalam dunia ilmu pengetahuan, secara sederhana

metabolisme diartikan sebagai proses kimiawi yang berlangsung di

dalam tubuh makhluk hidup yang bertujuan untuk menghasilkan energi.

Proses metabolisme karbohidrat secara garis besar terdiri dari dua

cakupan yakni reaksi pemecahan atau katabolisme dan reaksi

pembentukan atau anabolisme. Pada proses pembentukan, salah satu

unsur yang harus terpenuhi adalah energi. Energi ini dihasilkan dari

proses katabolisme.

Lintasan metabolisme dapat digolongkan menjadi 3 kategori:

a)

Lintasan anabolik (penyatuan/pembentukan)

Ini merupakan lintasan yang digunakan pada sintesis senyawa

pembentuk struktur dan mesin tubuh. Salah satu contoh dari kategori

ini adalah sintesis protein.

b) Lintasan katabolik (pemecahan)

Lintasan ini meliputi berbagai proses oksidasi yang melepaskan

energi bebas, biasanya dalam bentuk fosfat energi tinggi atau unsur

ekuivalen pereduksi, seperti rantai respirasi dan fosforilasi oksidatif.c) Lintasan amfibolik (persimpangan)

Lintasan ini memiliki lebih dari satu fungsi dan terdapat pada

persimpangan metabolisme sehingga bekerja sebagai penghubung

antara lintasan anabolik dan lintasan katabolik. Contoh dari lintasan

ini adalah siklus asam sitrat.


6/24

6

Metabolisme karbohidrat pada manusia terutama :

Glikolisis, yaitu oksidasi glukosa atau glikogen menjadi piruvat

dan asam laktat melalui Embden-Meyerhof Pathway (EMP).

Glikogenesis, yaitu sintesis glikogen dari glukosa.

Glikogenolisis, yaitu pemecahan glikogen, pada hepar hasil akhir

adalah glukosa, sedangkan di otot diubah menjadi piruvat dan asam

laktat.

Siklus Krebs atau siklus asam trikarboksilat atau siklus asam sitrat

adalah suatu jalan bersama dari oksidasi karbohidrat, lemak dan

protein melalui asetil-Ko-A dan akan dioksidasikan secara

sempurna menjadi CO2& H2O.

Heksosa Monofosfat Shunt atau siklus pentosa fosfat adalah suatu

jalan lain dari oksidasi glukosa selain EMP dan siklus Krebs.

Glukoneogenesis, yaitu pembentukan glukosa atau glikogen dari

zat-zat bukan karbohidrat.

Oksidasi asam piruvat menjadi asetil Ko-A, yaitu lanjutan dari

glikolisis serta menjadi penghubung antara glikolisis dan siklus

Krebs.

B. Macam-macam Proses Metabolisme Karbohidrat

1. Glikolisis

Tahap ini merupakan awal terjadinya respirasi sel. Molekul glukosa

akan masuk ke dalam sel melalui proses difusi. Agar dapat bereaksi,

glukosa diberi energi aktivasi berupa satu ATP. Hal ini mengakibatkan

glukosa dalam keadaan terfosforilasi menjadi glukosa-6-fosfat yang

dibantu oleh enzim heksokinase. Secara singkat, glukosa-6-fosfat dipecah

menjadi 2 buah molekul gliseraldehid-3-fosfat (PGAL) dengan bantuan

satu ATP dan enzim fosfoheksokinase. Proses selanjutnya merupakan

proses eksergonik. Hasilnya adalah 4 molekul ATP dan hasil akhir

berupa 2 molekul asam piruvat (C3). Secara lengkap, proses glikolisis

yang terjadi sebagai berikut :


7/24

7

Glikolisis merupakan proses pengubahan molekul sumber energi,

yaitu glukosa yang mempunyai 6 atom C manjadi senyawa yang

lebih sederhana, yaitu asam piruvat yang mempunyai 3 atom C.

Reaksi ini berlangsung di dalam sitosol (sitoplasma).

Reaksi glikolisis mempunyai sembilan tahapan reaksi yang

dikatalisis oleh enzim tertentu,


8/24

8

Dari sembilan tahapan reaksi tersebut dapat dikelompokkan menjadi

dua fase, yaitu fase investasi energi, yaitu dari tahap 1 sampai tahap

4, dan fase pembelanjaan energi, yaitu dari tahap 5 sampai tahap 9.

Pertama-tama, glukosa mendapat tambahan satu gugus fosfat dari

satu molekul ATP, yang kemudian berubah menjadi ADP,

membentuk glukosa 6-fosfat.

Setelah itu, glukosa 6-fosfat diubah oleh enzim menjadi isomernya,

yaitu fruktosa 6-fosfat. Satu molekul ATP yang lain memberikan

satu gugus fosfatnya kepada fruktosa 6-fosfat, yang membuat ATP

tersebut menjadi ADP dan fruktosa 6-fosfat menjadi fruktosa 1,6-

difosfat. Kemudian, fruktosa 1,6-difosfat dipecah menjadi dua

senyawa yang saling isomer satu sama lain, yaitu dihidroksi aseton

fosfat dan PGAL (fosfogliseraldehid atau gliseraldehid 3-fosfat).

Tahapan-tahapan reaksi diatas itulah yang disebut dengan fase

investasi energi.

Selanjutnya, dihidroksi aseton fosfat dan PGAL masing-masing

mengalami oksidasi dan mereduksi NAD+, sehingga terbentukNADH, dan mengalami penambahan molekul fosfat anorganik (Pi)

sehingga terbentuk 1,3-difosfogliserat.

Kemudian masing-masing 1,3-difosfogliserat melepaskan satu gugus

fosfatnya dan berubah menjadi 3-fosfogliserat, dimana gugus fosfat

yang dilepas oleh masing-masing 1,3-difosfogliserat dipindahkan ke

dua molekul ADP dan membentuk dua molekul ATP.

Setelah itu, 3-fosfogliserat mengalami isomerisasi menjadi 2-

fosfogliserat. Setelah menjadi 2-fosfogliserat, sebuah molekul air

dari masing-masing 2-fosfogliserat dipisahkan, menghasilkan

fosfoenolpiruvat.

Terakhir, masing-masing fosfoenolpiruvat melepaskan gugus fosfat

terakhirnya, yang kemudian diterima oleh dua molekul ADP untuk

membentuk ATP, dan berubah menjadi asam piruvat.


9/24

9

Setiap pemecahan 1 molekul glukosa pada reaksi glikolisis akan

menghasilkan produk kotor berupa 2 molekul asam piruvat, 2

molekul NADH, 4 molekul ATP, dan 2 molekul air.

Akan tetapi, pada awal reaksi ini telah digunakan 2 molekul ATP,

sehingga hasil bersih reaksi ini adalah 2 molekul asam piruvat

(C3H4O3), 2 molekul NADH, 2 molekul ATP, dan 2 molekul air.

Walaupun empat molekul ATP dibentuk pada tahap glikolisis,

namun hasil reaksi keseluruhan adalah dua molekul ATP. Ada dua

molekul ATP yang harus diberikan pada fase awal glikolisis. Tahap

glikolisis tidak memerlukan oksigen.

2. Dekarboksilasi Oksidatif

Setiap asam piruvat yang dihasilkan kemudian akan diubah

menjadi Asetil-KoA (koenzim-A). Asam piruvat ini akan mengalami

dekarboksilasi sehingga gugus karboksil akan hilang sebagai CO2 dan

akan berdifusi keluar sel. Dua gugus karbon yang tersisa kemudian akan

mengalami oksidasi sehingga gugus hidrogen dikeluarkan dan ditangkap

oleh akseptor elektron NAD+.

Gugus yang terbentuk, kemudian ditambahkan koenzim-A sehingga

menjadi asetil-KoA. Hasil akhir dari proses dekarboksilasi oksidatif ini

akan menghasilkan 2 asetil-KoA dan 2 molekul NADH. Pembentukan

asetil-KoA memerlukan kehadiran vitamin B1. Berdasarkan hal tersebut,

dapat diketahui betapa pentingnya vitamin B dalam tubuh hewan maupun

tumbuhan.


10/24

10

3. Siklus Krebs

Proses selanjutnya adalah daur asetil-KoA menjadi beberapa

bentuk sehingga dihasilkan banyak akseptor elektron. Selain disebut

sebagai daur asam sitrat, proses ini disebut juga daur Krebs. Hans A.

Krebs adalah orang yang pertama kali mengamati dan menjelaskan

fenomena ini pada tahun 1930. Setiap tahapan dalam daur asam sitrat

dikatalis oleh enzim yang khusus. Berikut adalah tahapan yang terjadi

dalam daur asam sitrat.

Asetil-KoA akan menyumbangkan gugus asetil pada

oksaloasetat sehingga terbentuk asam sitrat. Koenzim A akan

dikeluarkan dan digantikan dengan penambahan molekul air.

Perubahan formasi asam sitrat menjadi asam isositrat akan

disertai pelepasan air.


11/24

11

Asam isositrat akan melepaskan satu gugus atom C dengan bantuan

enzim asam isositrat dehidrogenase, membentuk asam -

ketoglutarat. NAD+ akan mendapatkan donor elektron dari hidrogen

untuk membentuk NADH. Asam -ketoglutarat selanjutnya diubah

menjadi suksinil KoA.

Asam suksinat tiokinase membantu pelepasan gugus KoA dan

ADP mendapatkan donor fosfat menjadi ATP. Akhirnya, suksinil-

KoA berubah menjadi asam suksinat.

Asam suksinat dengan bantuan suksinat dehidrogenase akan

berubah menjadi asam fumarat disertai pelepasan satu gugus

elektron. Pada tahap ini, elektron akan ditangkap oleh akseptor FAD

menjadi FADH2.

Asam Fumarat akan diubah menjadi asam malat dengan bantuan

enzim fumarase.

Asam malat akan membentuk asam oksaloasetat dengan bantuan

enzim asam malat dehidrogenase. NAD+ akan menerima sumbangan

elektron dari tahap ini dan membentuk NADH.

Dengan terbentuknya asam oksaloasetat, siklus akan dapat dimulai

lagi dengan sumbangan dua gugus karbon dari asetil KoA.

4. Transfer Elektron

Selama tiga proses sebelumnya, dihasilkan beberapa reseptor

elektron yang bermuatan akibat penambahan ion hidrogen. Reseptor-

reseptor ini kemudian akan masuk ke transfer elektron untuk membentuk

suatu molekul berenergi tinggi, yakni ATP. Reaksi ini berlangsung di

dalam membran mitokondria. Reaksi ini berfungsi membentuk energi

selama oksidasi yang dibantu oleh enzim pereduksi. Transfer elektron

merupakan proses kompleks yang melibatkan NADH (Nicotinamide

Adenine Dinucleotide), FAD (Flavin Adenine Dinucleotide), dan

molekul-molekul lainnya. Dalam pembentukan ATP ini, ada

akseptor elektron yang akan memfasilitasi pertukaran elektron dari satu

sistem ke sistem lainnya.


12/24

12

Enzim dehidrogenase mengambil hidrogen dari zat yang akan

diubah oleh enzim (substrat). Hidrogen mengalami ionisasi sebagai

berikut : 2H 2H++ 2e (Elektron).

NADH dioksidasi menjadi NAD+ dengan memindahkan ion

hidrogen kepada flavoprotein (FP), flavin mononukleotida (FMN),

atau FAD yang bertindak sebagai pembawa ion hidrogen. Dari

flavoprotein atau FAD, setiap proton atau hidrogen dikeluarkan ke

matriks sitoplasma untuk membentuk molekul H2O.

Elektron akan berpindah dari ubiquinon ke protein yang

mengandung besi dan sulfur (FeSa dan FeSb) sitokrom

b koenzim quinon sitokrom b2 sitokrom o sitokrom

c sitokrom a sitokrom a3, dan terakhir diterima oleh molekul

oksigen sehingga terbentuk H2O. Perhatikan gambar.


13/24

13

Di dalam rantai pernapasan, 3 molekul air (H2O) dihasilkan

melalui NADH dan 1 molekul H2O dihasilkan melalui FAD. Satu

mol H2O yang melalui NADH setara dengan 3 ATP dan 1 molekul air

yang melalui FAD setara dengan 2 ATP.

Walaupun ATP total yang tertera pada Tabel 1 adalah 38 ATP,

jumlah total yang dihasilkan pada proses respirasi adalah 36 ATP. Hal

tersebut disebabkan 2 ATP digunakan oleh elektron untuk masuk ke

mitokondria.

No Proses Akseptor ATP

1. Glikolisis 2 asam piruvat 2 NADH 2 ATP

2. Siklus Krebs

2 asam piruvat 2 asetil KoA + 2CO2 2 NADH 2ATP

2 asetil KoA 4CO2 6 NADH

3. Rantai transfer elektron

10NADH + 50210NAD++ 10H2O

2 FADH2+ O22 FAD + 2H2O

30 ATP

4 ATP

34 ATP

5. 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.


14/24

14

Proses glikogenesis adalah sebagai berikut :

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.

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-fosfatEnz + Glukosa 1,6-bifosfatEnz-P +Glukosa 6- fosfat

Selanjutnya glukosa 1-fosfat bereaksi dengan uridin trifosfat (UTP)

untuk membentuk uridin difosfat glukosa (UDPGlc). Reaksi ini

dikatalisir oleh enzim UDPGlc pirofosforilase.

UDPGlc + PPiUTP + Glukosa 1-fosfat

Hidrolisis pirofosfat inorganic berikutnya oleh enzim pirofosfatase

inorganik akan menarik reaksi kearah kanan persamaan reaksi.

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.


15/24

15

6. 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.


16/24

16

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.

7. 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


17/24

17

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


18/24

18

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)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.

Glukosa dibentuk dengan cara hidrolisis glikosa-6-fosfat

dengan katalisglukosa-6-fosfatase.glukosa-6-fosfat + H2O

glukosa + fosfat.


19/24

19

PERTANYAAN BIOKIMIA KARBOHIDRAT

APA yang dimaksud dengan karbohidrat?

Karbohidrat adalah senyawa amilum yang dihasilkan tumbuhan,

karbohidrat penting karena merupakan sumber energy bagi tubuh yang

dicerna secara mekanik.

BAGAIMANA cara atau proses pencernaan karbohidrat didalam tubuh?

Pencernaan karbohidrat dimulai dari mulut. Makanan yang berkarbohidrat

yang diperoleh kemudian dikunyah bercampur dengan air ludah yang

mengandung enzim amilase. Amilase menguraikan karbohidrat menjadiglukosa, bila berada cukup lama sebagian diubah menjadi disakarida

maltosa. Enzim amilase diludah bekerja paling baik pada pH ludah yang

sifatnya netral

DIMANAKAH kita dapat memperoleh sumber karbohidrat?

Kita dapat memperoleh sumber karbohidrat dari bahan-bahan makanan

seperti:o Padi-padian (beras)

o Gandum

o Kentang

o Singkong

o Ubi jalar

o Sagu

o Kacang-kacangan

o Jagung

MENGAPA karbohidrat sangat dibutuhkan oleh tubuh?

Karbohidrat sangat dibutuhkan oleh tubuh karena merupakan zat yang

penting bagi tubuh kita. Karbohidrat merupakan sumber energi . Karena

satu gram karbohidrat dapat menghasilkan 4kkalori. Selain sebagai sumber

energy karbohidrat juga sebagai


20/24

20

SIAPAKAH yang mengemukakan rumus karbohidrat sebagai bentuk cincin

furan/piran?

Sir Walter Norman Haworth

KAPAN seseorang harus mengurangi mengkonsumsi makanan yang banyak

mengandung karbohidrat?

Ketika seseorang mengalami penyakit Diabetes Mellitus (DM), seseorang

harus mengurangi mengkonsumsi makanan yang mengandung karbohidrat

kompleks, makanan pokok yang mengandung serat seperti ubi sangat

dianjurkan dibandingkan dengan nasi dan kentang. Dan pola makan harus

diatur dengan sebaik-baiknya. Bagi penderita diabetes ini, mengkonsumsi

bawang merah dan bawang putih sangat baik karena berefek menurunkan

lemak dan kadar glukosa darah.


21/24

21

BAB III

PENUTUP

A.

Kesimpulan

Karbohidrat atau sakarida adalah segolongan besar senyawa organik

yang tersusun dari atom karbon, hidrogen dan oksigen. Karbohidrat adalah

senyawa polihidroksi aldehid atau polihidroksiketon. Karbohidrat mempunyai

3 lintasan metabolisme, yaitu: lintasan anabolisme, lintasan katabolisme, dan

lintasan amfibolik. Jalur metabolisme karbohidrat antara lain: glikolisis,

oksidasi piruvat, siklus asam sitrat, transfer elektron, glikogenesis,

glikogenolisis, dan glukoneogenesis.

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. Glikogenolisis adalah lintasan metabolisme yang digunakan oleh

tubuh, selain glukoneogenosis, untuk menjaga keseimbangan kadar glukosa

di dalam plasma darah untuk menghindari simtoma hipoglisemia.

Glukosa yang terbentuk dari glikogenolisis nantinya akan digunakan

oleh sel untuk respirasi sehingga menghasilkan energi, yang energi itu

terekam / tersimpan dalam bentuk ATP. Glikoneogenesis adalah biosintesis

glukosa atau glikogen dari senyawa-senyawa nonkarbohidrat.

Glukoneogenesis terjadi jika sumber energi dari karbohidrat tidak tersedia

lagi.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).


22/24

22

BIOKIMIATentang

KARBOHIDRAT

Dosen Pembimbing,

TAUFIKKURAHMAN, ST. MT

Disusun Oleh

Kelompok I (Satu)

Nama : 1. DEWI MEGA LESTARI

2. EKA RAHMAWATI

3. AJEN FITRIANI

4. ABDURRAHMAN

5. DEVI HASLIANTI

6. ASNI

7. ARIFUDIN

Kelas/Semester :B/IV (Empat)

JURUSAN PENDIDIKAN MIPA

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

(STKIP) BIMA

TAHUN 2014


23/24

23

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur Penyusun Panjatkan Kehadirat Allah SWT yang telah

memberikan kekuatan dan kemampuan, sehingga makalah yang

berjudul Karbohidratini dapat diselesaikan dengan segala kelebihan dan

kekurangannya.

Dengan segala kemampuan yang terbatas, Kami mencoba menguraikan secara

lengkap tentang definisi dari karbohidrat, kemudian apa peran biologis

karbohidrat serta bagaimana pembagian karbohidrat. Dan dengan adanya makalah

ini, Kami berharap sedikit membantu para pembaca dan kami sendiri selakupenyusun dalam memahami karbohidrat. Namun demikian, apabila dalam

makalah ini dijumpai kekurangan dan kesalahan baik dalam pengetikan maupun

isinya, Kami selaku penyusun dengan senang hati menerima kritik dan saran dari

para pembaca.

Akhirnya dengan segala kerendahan hati, Penyusun menghaturkan ucapan terima

kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada Dosen Pembimbing mata

kuliah serta teman-teman angkatan maupun senior yang bersama-sama

mewujudkan tercapainya tujuan perkuliahan ini. Semoga makalah yang sederhana

ini bermanfaat adanya.Amin yaa rabb.

Bima, April 2014

Penyusun

Kelompok I (Satu)

ii


24/24

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL .................................................................................. i

KATA PENGANTAR ................................................................................... ii

DAFTAR ISI .................................................................................................. iii

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang .................................................................................. 1

B. Rumusan Masalah ............................................................................. 2

BAB II PEMBAHASAN

A. Pengertian Metabolisme, Karbohidrat, dan Metabolisme

Karbohidrat ........................................................................................ 3

1. Pengertian Metabolisme ............................................................ 3

2. Pengertian Karbohidrat .............................................................. 3

3. Fungsi Karbohidrat .................................................................... 4

4. Metabolisme Karbohidrat .......................................................... 5

B. Macam-macam Proses Metabolisme Karbohidrat ............................ 6

1. Glikolisis .................................................................................... 6

2. Dekarboksilasi Oksidatif ............................................................. 9

3. Siklus Krebs ............................................................................... 10

4.

Transfer Elektron ....................................................................... 115. Glikogenesis .............................................................................. 13

6. Glikogenolisis ........................................................................... 15

7. Glukoneogenesis ........................................................................ 16

BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan ....................................................................................... 19

DAFTAR PUSTAKA

iii

Documents

biokimia metabolisme Karbohidrat.docx