1

Tugas Mandiri Ilmu Faal I

PERAN KORTISOL DALAM MENINGKATKAN

GLUKONEOGENESIS

Oleh:

KINANTHI RIZKA DEWI HUSODO

020911005

ILMU FAAL 2-DEPARTEMEN BIOLOGI ORAL

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI-UNAIR

Semester Ganjil- 2010/2011

2

ABSTRAK PERAN KORTISOL DALAM MENINGKATKAN GLUKONEOGENESIS

Kinanhi Husodo

Metabolisme karbohidrat sangat penting bagi kehidupan kita. Karena semua

energi yang kita butuhkan didapat dari proses ini. Glukosa adalah salah satu sumber

energi kita. Glukosa didapat dari berbagai macam proses biokimia. Salah satunya adalah

Glukoneogenesis. Glukoneogenesis adalah tmetabolisme dalam tubuh manusia, selama

kelaparan. Glukoneogenesis memecah asam amino lemak menjadi karbohidrat yang akan

dikonversi menjadi glukosa. Produksi glukosa dari metabolit lain yang diperlukan untuk

digunakan sebagai sumber bahan bakar oleh otak, testis, eritrosit dan medula ginjal sejak

glukosa adalah sumber energi tunggal untuk organ-organ ini. Hormon utama yang

mempengaruhii glukoneogenesis adalah kortisol, dari beberapa penelitian telah

menunjukkan bahwa kortisol dapat meningkatkan glukoneogenesis.

Kata Kunci: Metabolisme, Karbohidrat, Glukosa, Glukoneogenesis, Kortisol

3

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Metabolisme adalah proses penting bagi setiap individu. Metabolisme diperlukan

untuk menghasilkan energi. Energi inilah yang nantinya akan digunakan untuk kita

bergerak, berpikir dan beraktivitas. Pada prosesnya energi sangat lah berkaitan dengan

Glukosa darah. Kadar glukosa darah yang normal berkisar antara 100mg/dl sampai

110mg/dl. Kadar Glukosa darah sangat diperlukan sebagai parameter metabolisme tubuh.

Glukosa yang kita kenal biasa di dapat dari makanan dengan rasa manis, baik gula,

susu, kue, es krim dan lain lain bukan saja enak rasanya tapi juga sangat penting

fungsinya. Glukosa sangat diperlukan bagi tubuh baik akan dipakai langsung, disimpan

maupun disintesis menjadi bentuk lain. Glukosa digunakan untuk kehidupan sel sel di

dalam jaringan tubuh kita.

Namun apa yang terjadi saat tubuh kita berpuasa selama lebih dari 10 jam. Tubuh

tidak akan mendapatkan makanan dan minuman yang merupakan sumber energi.

Kelaparan adalah suatu keadaan dimana terjadi kekurangan asupan energi unsur unsur

nutrisi essensial yang diperlukan tubuh dalam beberapa hari sehingga mengakibatkan

terjadinya perubahan perubahan proses metabolisme unsur-unsur utama didalam tubuh.

Dalam kondisi kekurangan makanan yang berlangsung lebih dari satu hari,

terjadi berbagai perubahan metabolik. Kadar insulin akan menurun dan glukagon akan

meningkat akibat penurunan glukosa darah. Respons metabolik mendasar terhadap lapar

adalah konservasi energi dari jaringan jaringan tubuh. Oksidasi glukosa menurun secara

drastis selama hari pertama berpuasa dan asam asam lemak dimobilisasi, yang akhirnya

menimbulkan kenaikan konsentrasi asam lemak plasma dan gugus keton serta kenaikan

derajat oksidasi lemak.

Karena cadangan glikogen hati dideplesi setelah periode puasa (kelaparan)

selama 24 jam, Karbohidrat sebagai salah satu unsur terpenting di dalam tubuh karena

akan diubah menjadi glukosa. Tubuh kita kemudian akan melakukan proses

glukoneogenesis salah satu proses yang sangat terkenal dalam biokimia yang berarti

proses pembentukan karbohidrat yang berasal dari asam amino dan lemak.

4

Glukoneogenesis memegang peranan penting saat kita berpuasa, karena

merupakan siklus terpenting yang sangat bermanfaat. Penelitian terbaru banyak

mengangkat topik ini, mengenai berbagai hormon yang dapat meningkatkan proses

glukoneogenesis dalam tubuh salah satunya adalah kortisol.

Namun pada makalah ini penulisan hanya dibatasi mengenai fisiologi umum

mengenai metabolisme karbohidrat karena siklus mendalam dari proses Glukoneogensis

akan erat kaitannya dalam pelajaran Biokimia.

1.2 Tujuan

a. Penulis mendapat pemahaman dalam fisiologi umum mengenai metabolisme

b. Pembaca dapat memperoleh informasi fisiologi umum mengenai Glukosa

Darah, Karbohidrat, dan Kortisol

c. Mengetahui peranan Kortisol dalam meningkatkan Glukoneogenesis.

d. Mendapatkan pengetahuan dari berbagai sumber yang berkaitan dan relevan

e. Memberikan informasi yang bermanfaat

1.3 Manfaat

Pembaca dapat mengetahui informasi mengenai Glukoneogenesis prosesnya dan

fungsinya serta pengaruh hormone kortisol dalam meningkatkan prosesnya. Makalah ini

secara keseluruhan membicarakan fisiologis pada metabolisme karbohidrat.

5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2. 1 Metabolisme

2.1.1 Pengertian Metabolisme

Keseluruhan proses kimiawi suatu organisme disebut metabolisme (dari bahasa

Yunani metabole, yang artinya ”berubah”). Metabolisme adalah suatu sifat baru dari

kehidupan, yang muncul dari interaksi spesifik antara molekul molekul di dalam

lingkungan sel yang teratur dengan baik. (Campbell, 2002)

Secara umum, metabolisme memiliki dua arah lintasan reaksi kimia organik,

katabolisme, yaitu reaksi yang mengurai molekul senyawa organik untuk

mendapatkan energi anabolisme, yaitu reaksi yang merangkai senyawa organik dari

molekul-molekul tertentu, untuk diserap oleh sel tubuh.

Kedua arah lintasan metabolisme diperlukan setiap organisme untuk dapat

bertahan hidup. Arah lintasan metabolisme ditentukan oleh suatu senyawa yang disebut

sebagai hormon, dan dipercepatkan oleh senyawa organik yang disebut sebagai enzim.

Pada senyawa organik, penentu arah reaksi kimia disebut promoter dan penentu

percepatan reaksi kimia disebut katalis.

Pada setiap arah metabolisme, reaksi kimiawi melibatkan sejumlah substrat yang

berinteraksi dengan enzim pada jenjang-jenjang reaksi guna menghasilkan senyawa

intermediat yang lazim disebut dengan metabolit, yang merupakan substrat pada jenjang

reaksi berikutnya. Keseluruhan pereaksi kimia yang terlibat pada suatu jenjang reaksi

disebut metabolom. Semua ini dipelajari pada suatu cabang ilmubiologi yang

disebut metabolomika (Anonymous, 2010)

2. 1.2 Fungsi Metabolisme

Pengetahuan tentang metabolisme normal sangat penting untuk memahami

kelainan yang mendasari penyakit. Metabolisme normal mencakup adaptasi terhadap

masa kelaparan, aktivitas fisik, kehamilan, dan menyusui. Kelainan metabolisme dapat

6

terjadi karena defisiensi gizi, defisiensi enzim, sekresi abnormal hormone, atau efek obat

dan toksin. (Harper, 2009)

2.1.3 Jalur Metabolisme

Jalur umum

§ Metabolisme karbohidrat

§ Metabolisme lemak

§ Metabolisme protein

§ Metabolisme asam nukleat

§

Katabolisme

Jalur katabolisme yang menguraikan molekul kompleks menjadi senyawa sederhana

mencakup:

a) Respirasi sel, jalur metabolisme yang menghasilkan energi (dalam

bentuk ATP dan NADPH) dari molekul-molekul bahan bakar (karbohidrat, lemak,

dan protein). Jalur-jalur metabolisme respirasi sel juga terlibat

dalam pencernaan makanan.

• Katabolisme karbohidrat

• Glikogenolisis, pengubahan glikogen menjadi glukosa.

• Glikolisis, pengubahan glukosa menjadi piruvat dan ATP tanpa

membutuhkan oksigen.

• Jalur pentosa fosfat, pembentukan NADPH dari glukosa.

• Katabolisme protein, hidrolisis protein menjadi asam amino.

b) Respirasi aerobik

• Transpor elektron

7

• Fosforilasi oksidatif

c) Respirasi anaerobik,

• Daur Cori

• Fermentasi asam laktat

• Fermentasi

• Fermentasi etanol

Anabolisme

Jalur anabolisme yang membentuk senyawa-senyawa dari prekursor sederhana

mencakup:

§ Glikogenesis, pembentukan glikogen dari glukosa.

§ Glukoneogenesis, pembentukan glukosa dari senyawa organik lain.

§ Jalur sintesis porfirin

§ Jalur HMG-CoA reduktase, mengawali pembentukan kolesterol dan isoprenoid.

§ Metabolisme sekunder, jalur-jalur metabolisme yang tidak esensial

bagi pertumbuhan, perkembangan, maupun reproduksi, namun biasanya berfungsi

secara ekologis, misalnya pembentukan alkaloid dan terpenoid.

§ Fotosintesis

§ Siklus Calvin dan fiksasi karbon (Anonymous, 2010)

2.2 Karbohidrat

2.2.1 Pengertian Karbohidrat

Sumber utama dari energi yang dihasilkan dari tubuh manusia rata rata berasal

dari diet karbohidrat. Setengahnya bahkan lebih mensuplai intake kalori. Kira kira

setengah dari diet karbohidrat berasal dari bentuk polisakarida seperti pati, dan dekstrin

yang bisa didapat sebagian besar dari sayur-saturan, dan gandum. Kemudian setengahnya

dipasok menjadi bentuk gula yang sederhana, bentuk yang paling penting adalah sukrosa,

laktosa, ke tingkat yang rendah, glukosa, fruktosa, maltosa. (Gropper, 2008)

8

Gambar 2.1 Sumber Karbohidrat (Anonymous, 2010)

2.2.2 Fungsi Karbohidrat

Di dalam sistem pencernaan dan juga usus halus, semua jenis karbohidrat yang

dikonsumsiakan terkonversi menjadi glukosa untuk kemudian diabsorpsi oleh aliran

darah dan ditempatkan ke berbagai organ dan jaringan tubuh. Molekul glukosa hasil

konversi berbaga i macam jenis karbohidrat inilah yang kemudian akan berfungsi

Sebagai dasar bagi pembentukan energi di dalam tubuh. Melalui berbagai tahapan dalam

proses metabolisme, sel-sel yang terdapat di dalam tubuh dapat mengoksidasi glukosa

menjadi CO2 & H2Odimana proses ini juga akan disertai dengan produksi energi.

Proses metabolisme glukosa yang terjadi di dalam tubuh ini akan memberikan

kontribusi hampir lebih dari 50% bagi ketersediaan energi. Di dalam tubuh, karbohidrat

yang telah terkonversi menjadi glukosa tidak hanya akan berfungsi sebagai sumber energi

utama. Di dalam tubuh, karbohidrat yang telah terkonversi menjadi glukosa tidak hanya

akan berfungsi sebagai sumber energi utama bagi kontraksi otot atau aktifitas fisik tubuh,

namun glukosa juga akan berfungsi sebagai sumber energi bagi sistem syaraf pusat

termasuk juga untuk kerja otak.

Selain itu, karbohidrat yang dikonsumsi juga dapat tersimpan sebagai cadangan

energi dalam bentuk glikogen di dalam otot dan hati. Glikogen otot merupakan salah satu

sumber energi tubuh saat sedang berolahraga sedangkan glikogen hati dapat berfungsi

untuk membantu menjaga ketersediaan glukosa di dalam sel darah dan sistem pusat

syaraf.

9

2.2.3 Jenis Karbohidrat

A. Karbohidrat Sederhana

• Monosakarida

Monosakarida merupakan jenis karbohidrat sederhana yang terdiri dari 1 gugus

cincin. Contoh dari monosakarida yang banyak terdapat di dalam sel tubuh manusia

adalah glukosa, fruktosa dan galaktosa. Glukosa di dalam industri pangan lebih dikenal

sebagai dekstrosa atau juga gula anggur. Di alam, glukosa banyak terkandung di dalam

buah-buahan,sayuran dan juga sirup jagung.

Fruktosa dikenal juga sebagai gula buah dan merupakan gula dengan rasa yang

paling manis. Di alam fruktosa banyak terkandung di dalam madu (bersama dengan

glukosa), dan juga terkandung diberbagai macam buah-buahan. Sedangkan galaktosa

merupakan karbohidrat hasil proses pencernaan laktosa sehingga tidak terdapat di alam

secara bebas. Selain sebagai molekul tunggal, monosakarida juga akan berfungsi sebagai

molekul dasar bagi pembentukan senyawa karbohidrat kompleks pati (starch) atau

selulosa.

• Disakarida

Disakarida merupakan jenis karbohidrat yang banyak dikonsumsi oleh manusia di

dalam kehidupan sehari-hari. Setiap molekul disakarida akan terbentuk dari gabungan 2

molekul monosakarida. Contoh disakarida yang umum digunakan dalam konsumsi

sehari-hari adalah sukrosa yang terbentuk dari gabungan 1 molekul glukosa dan fruktosa

dan juga laktosa yang terbentuk dari gabungan 1 molekul glukosa & galaktosa .

Di dalam produk pangan, sukrosa merupakan pembentuk hampir 99% dari gula

pasir atau gula meja (table sugar) yang biasa digunakan dalam konsumsi sehari-hari

sedangkan laktosa merupakan karbohidrat yang banyak terdapat di dalam susu sapi

dengan konsentrasi 6.8 gr / 100 ml

B. Karbohidrat Kompleks

Karbohidrat kompleks merupakan karbohidrat yang terbentuk oleh hampir lebih

dari 20.000 unit molekul monosakarisa terutama glukosa. Di dalam ilmu gizi, jenis

karbohidrat kompleks yang merupakan sumber utama bahan makanan yang umum

dikonsumsi oleh manusia adalah pati (starch).

10

Pati yang juga merupakan simpanan energi di dalam sel-sel tumbuhan ini

berbentuk butiran-butiran kecil mikroskopik dengan berdiameter berkisar antara 5-50 nm.

Dan di alam, pati akan banyak terkandung dalam beras, gandum, jagung, biji-bijian

seperti kacang merah atau kacang hijau dan banyak juga terkandung di dalam berbagai

jenis umbi-umbian seperti singkong, kentang atau ubi.

Di dalam berbagai produk pangan, pati umumnya akan terbentuk dari dua polimer

molekul glukosa yaitu amilosa (amylose) dan amilopektin (amylopectin). Amilosa

merupakan polimer glukosa rantai panjang yang tidak bercabang sedangkan amilopektin

merupakan polimer glukosa dengan susunan yang bercabangcabang. Komposisi

kandungan amilosa dan amilopektin ini akan bervariasi dalam produk pangan dimana

produk pangan yang memiliki kandungan amilopektin tinggi akan semakin mudah untuk

dicerna. (Anwari, 2007)

2.3 Glukosa Darah

2.3.1 Pengertian Glukosa darah

Glukosa darah adalah gula utama yang diambil dari diet makanan. Glukosa

dibawa melalui pembuluh darah dan sebagai penyedia energi untuk semua sel di tubuh

kita. Sel sel dalam tubuh tidak dapat menggunakan glukosa tanpa bantuan dari insulin.

Glukosa merupakan gula sederhana yaitu monosakarida. Tubuh kita memproduksinya

dari protein, lemak dan dalam jumlah yang besar adalah karbohidrat. Kemudian gula

diedarkan secara langsung ke darah dari usus dan hasilnya peningkatan yang cepat pada

glukosa darah. Glukosa dikenal juga dengan istilah Dektrosa. (Anonymous, 2010) .

Kadar Glukosa darah normal pada seseorang yang tidak makan dalam waktu tiga

atau empat jam terakhir adalah sekitar 90mg/dl. Setlah makan makanan yang

mengandung banyak karbohidrat sekalipun , kadar ini jarang melebihi 140mg/dl kecuali

orang tersebut menderita diabetes militus. Pengaturan kadar gula dalam darah sangat erat

hubungannya dengan hormone insulin dan glukagon pankreas. (Guyton, 2007)

Metabolisme glukosa dan regulasi glukosa darah diatur oleh sistem hormon.

Insulin adalah sebuah hormon yang diproduksi oleh sel beta dari Langerhans yang

berfungsi untuk menurunkan glukosa darah. Hal itu dilakukan dari proses merubah

glukosa menjadi glukogen dalam proses glukogenesis yang nantinya disimpan dalam hati.

11

Saat insulin bertugas untuk menurunkan glukosa darah, hormon lainnya bertugas

untuk menaikkan glukosa dalam darah. Pakreas memiliki dua hormon yang bertugas

untuk menaikkan yaitu glukagon dan somastotin. Hal itu dilakukan dari proses merubah

glukosa menjadi glukogen dalam proses glukogenesis yang nantinya disimpan dalam hati.

(Grodner, 2004)

2.3.2 Fungsi Glukosa Darah

Seperti yang dijelaskan, produk akhir pencernaan karbohidrat dalam saluran

pencernaan hampir seluruhnya dalam bentuk glukosa, fruktosa, dan galaktosa dengan

glukosa yag mewakili rata rata sekitar 80% dari produk-produk akhir tersebut. Setelah

absorpsi dari saluran pencernaan, banyak fruktosa dan hampir semua galaktosa diubah

secara cepat menjadi glukosa di dalam hati. Oleh karena itu, hanya sejumlah kecil

fruktosa dan galaktosa yang terdapat dalam sirkulasi darah. Glukosa kemudian menjadi

jalur umum akhir ntuk mentranspor hampir semua karbohidrat ke sel jaringan. (Guyton,

2007 )

2.3.3 Patologi

Bila level gula darah menurun terlalu rendah, berkembanglah kondisi yang bisa

fatal yang disebut hipoglikemia. Gejala-gejalanya adalah perasaan lelah, fungsi mental

yang menurun, rasa mudah tersinggung, dan kehilangan kesadaran.

Gambar 2.2 Hipotiroidisme (John, 2006)

12

Bila levelnya tetap tinggi, yang disebut hiperglikemia, nafsu makan akan tertekan

untuk waktu yang singkat. Hiperglikemia dalam jangka panjang dapat menyebabkan

masalah-masalah kesehatan yang berkepanjangan pula yang berkaitan dengan diabetes,

termasuk kerusakan pada mata, ginjal, dan saraf. (Anonymous, 2010)

Gambar 2.3 Hipertiroidisme (Anonymous, 2010)

2.4 Kortisol

2.4.1 Pengertian Kortisol

Kortisol adalah hormon steroid yang diproduksi di korteks kelenjar

adrenal. Kortisol membantu dalam mengatur tekanan darah, fungsi kardiovaskular, dan

menggunakan tubuh dari lemak, protein dan karbohidrat. Kortisol juga terlibat dalam

metabolisme glukosa, insulin rilis untuk pemeliharaan gula darah, dan respon inflamasi.

Kortisol membantu dalam menangani dan mengatasi stres, trauma dan lingkungan

ekstrem. Normal tingkat kortisol meningkatkan energi dan metabolisme dan membantu

mengatur tekanan darah. Kortisol juga meningkatkan integritas pembuluh darah dan

tanggapan alergi dan inflamasi. [Aeron Bioteknologi, 2010]

Dalam keadaan normal, tubuh kita menjaga atau mengontrol tingkat alami kortisol

kita. Kebanyakan orang dewasa sehat tingkat kortisolnya tinggi, pertama di pagi hari dan

kemudian tingkat kortisol akan menjadi rendah di malam hari. Namun, bila kita merasa

stres, tubuh kita akan mengeluarkan kortisol berlebih. Kortisol seringkali disebut sebagai

"hormon stres" karena juga dikeluarkan di tingkat yang lebih tinggi selama pertarungan

13

tubuh atau tanggapan terhadap stres. Hal ini juga bertanggung jawab untuk perubahan

yang terkait dengan stres dalam tubuh kita.

Meningkatkan kortisol dalam jumlah kecil akan menghasilkan efek positif seperti

meningkatkan daya ingat, mengurangi kepekaan terhadap rasa sakit, dan peningkatan

berkelanjutan energi. Namun, peningkatan kadar kortisol dari stres yang berkepanjangan

atau kronis dapat menimbulkan efek samping seperti penekanan fungsi tiroid, gangguan

kognitif, peningkatan tekanan darah, penurunan kepadatan tulang, dan darah

ketidakseimbangan gula. Tingginya kadar kortisol juga dapat menurunkan kekebalan dan

tanggapan inflamasi, serta memperlambat proses penyembuhan luka. (John, 2009)

2.4.2 Fungsi Kortisol

Hormon kortisol melayani berbagai fungsi penting dalam tubuh seperti mengatur

gula darah dan tekanan darah dan memberikan energi untuk olahraga dan

aktivitas. Kortisol juga memainkan peran penting dalam proses imunitas dan

penyembuhan. (Greenspan, 2000)

Kortisol juga memiliki berbagai fungsi metabolij untuk mengatur metabolisme

protein, karbohidrat dan lemak, juga memiliki efek anti inflamasi. (Guyton, 2006)

2.4.3 Patologi

Stress kronis menyebabkan tingkat kronis yang tinggi kortisol dalam tubuh. Hal

ini menciptakan suatu kebutuhan yang lebih tinggi hormon lainnya (misalnya tiroid,

insulin, estrogen dan testosteron) dalam rangka melakukan pekerjaan yang sama.

Konsentrasi kortisol yang tinggi merupakan racun bagi sel-sel otak dan dapat

menyebabkan hilangnya memori jangka pendek. Seumur hidup tingkat kortisol yang

tinggi dapat menjadi kontributor utama untuk penyakit Alzheimer dan pikun. kortisol

yang tinggi juga merupakan penyebab utama osteoporosis. [Aeron Bioteknologi, 2010]

2.5 Glukoneogenesis

2.5.1 Pengertian Glukoneogenesis

Glukoneogenesis sangat penting untuk menghambat penurunan yang berlebihan

kadar glukosa darah selama puasa. Glukosa merupakan substrat utama untuk

14

menghasilkan energi di jarinan seperti otak dan sel darah merah, serta jumlah glukosa

yang adekuat harus tersedia selama beberapa jam di antara waktu waktu makan. Hati

berperan utama dalam mempertahankan kadar gllukosa darah selama puasa dengan

mengubah simpanan glikogennya menjadi glukosa (glikogenolisis) dan dengan

mensintesis glukosa, terutama dari asam laktat dan asam amino (glukoneogenesis).

Sekitar 25 persen glukosa yang diproduksi hati selama puasa berasal dari

glukoneogenesis, yang membantu mempertahankan supllai glukosa ke otak. Pada puasa

yang berkepanjangan, ginjal juga mensintesis sejumlah glukosa dari asam amino dan

precursor lainnya (Guyton, 2007)

Sekitar 60 persen asam amino dalam protein tubuh dapat diubah dengan mudah

menjadi karbohidrat; sedangkan 40 persen sisanya mempunyai konfigurasi kimia yang

menyulitkan ata tidak memungkinkan pengubahan tersebut. Setiap asam amino diubah

menjadi glukosa melalui proses kimia yang sedikit berbeda. Misalnya, alalnin dapat

dirubah secara langsung menjadi asam piruvat hanya melalui deaminasi;asam piruvat

kemudian diubah menjadi glukosa atau glikogen yang disimpan. Beberapa asam amino

yang lebih rumit dapat diubah menjadi berbagai gula yang mengandung tiga, empat, lima,

atau tujuh atom karbon; gula gula ini kemudian dapat memasuki jalur fosfoglukonat dan

akhirnya membentuk glukosa. Jadi, melalui deaminasi ditambah beberapa konversi

sederhana, banyak asam amino yang dapat berubah menjadi glukosa. Interkonversi yang

serupa dapat mengubah gliserol menjadi glukosa atau glikogen.(Guyton, 2007)

2.5.2 Pengaturan Glukoneogenesis

Berkurangnya karbohidrat di dalam sel dan berkurangnya gula darah merupakan

rangsangan dasar untuk meningkatkan kecepatan glukoneogenesis. Berkurangnya

karbohidrat dapat langsung mengembalilkan banyak reaksi glikolisis dan reaksi

fosfoglukonat, sehingga memungkinkan perubahan asam amino yang terdeaminasi dan

gliserol menjadi karbohidrat. Selain itu, hormone kortisol sangat penting dalam pengaruh

ini.

15

2.5.3 Mekanisme Glukoneogenesis

Gambar 2.4 Gambaran Singkat Glukoneogenesis (Ophardt,2003)

Titik awal dari proses glukoneogenesis dimulai dari asam piruvat, meskipun asam

oksaloasetat dan dihidroksiaseton fosfat juga bisa sebagai titik awal. Asam Laktat, dan

beberapa asam amino dari protein dan gliserol dari lemak bisa terkonversi menjadi

glukosa.

Asam oksaloasetat disintesis dari asam piruvat pada langkah pertama. Asam

oksaloasetat juga merupakan senyawa pertama yang bereaksi dengan asetil KoA dalam

siklus asam sitrat. Konsentrasi asetil KoA dan ATP menentukan nasib asam

oksaloasetat. Jika konsentrasi asetil CoA rendah dan konsentrasi ATP tinggi, maka

glukoneogenesis akan dihasilkan. Juga perhatikan bahwa ATP diperlukan untuk urutan

glukoneogenesis. Penjelasan lebih detail bisa didapatkan dari pelajaran biokimia.

16

BAB 3

PEMBAHASAN

Metabolisme didalam tubuh manusia sangatlah penting, hal ini didasari

bahwasanya kita selalu membutuhkan energi untuk bergerak, berpikir, juga beraktivitas.

Energi yang kita makan, seperti nasi dan lauk pauk, erat kaitannya sebagai karbohidrat,

protein, dan lemak, yang kemudian dikategorikan sebagai bahan utama penghasil energi.

Metabolisme adalah proses yang melibatkan molekul molekul, enzim dan terbagi menjadi

metabolisme asam nukleat, metabolisme protein, metabolisme, lemak, dan metabolisme

karbohidrat.

Jalur katabolisme juga meliputi katabolisme dan anabolisme. Katabolisme adalah

penguraian molekul kompleks menjadi senyawa sederhana seperti Respirasi sel,

Katabolisme karbohidrat, Glikogenolisis, Glikolisis. Sementara anabolisme adalah jalur

yang membentuk senyawa-senyawa dari prekursor sederhana yaitu Glikogenesis dan

Glukoneogenesis.

Metabolisme Karbohidrat terkait hal nya mengenai glukosa dalam darah. Glukosa

dibawa melalui pembuluh darah dan sebagai penyedia energi untuk semua sel di tubuh,

oleh karenanya glukosa amat dibutuhkan bagi manusia. Kebutuhan Glukosa kita harus

tetap terjaga, karena dewasa ini banyak sekali penyakit-penyakit yang disebabkan intake

kelebihan atau kekurangan dari glukosa.

Umumnya yang sering terdengar adalah Diabetes Melitus yakni, penyakit

kelainan metabolis yang disebabkan oleh banyak faktor berupa hiperglisemia kronis dan

gangguan metabolisme karbohidrat, lemak dan protein. Dan lainnya adalah hipoglikemia,

yaitu kurangnya intake glukosa dalam tubuh. Jika terjadi hal ini maka dalam tubuh akan

terjadi proses Glukogenolisis adalah proses pemecahan glukagon dalam lemak dan hati

yang akan diubah menjadi glukosa sebagai kebutuhan kurangnya glukosa dalam darah.

Saat puasa, tubuh kita kekurangan karbohidrat, dan jumlah karbohidrat bisa

dikataka berkurang di bawah normal, oleh karena itu glukosa dibentuk dari asam amino

dan gugus gliserol lemak. Proses inilah yang dinamakan sebagai glukoneogenesis.

Glukoneogenesis dipengaruhi oleh beragam hormon di antaranya Kortikotropin dan

Glukokortikoid.

17

Pada intinya, Kortisol akan memobilisasi protein terutama dari semua sel tubuh

yang. menyebabkan protein tersedia dalam bentuk asam amino di dalam cairan tubuh.

Sejumlah besar asam amino tersebut segera mengalami deaminasi di hati dan

menghasilkan substrat yang ideal untuk diubah menjadi glukosa. Jadi salah satu cara

terpenting untuk diubah menjadi glukosa kortisol dapat meningkatkan kecepatan

glukoneogenesis sebesar 6 sampai 10 kali lipat. Keadaan ini terutama disebabkan oleh

dua efek kortikol (Guyton, 2007).

Lebih lanjut Kortisol meningkatkan enzim-enzim yang dibutuhkan untuk

mengubah asam-asam amino menjadi glukosa darah dalam sel-sel hati. Hal ini dihasilkan

dari efek glukokortikoid untuk mengaktifkan transkripsi DNA di dalam inti sel hati

dengan cara yang sama seperti fungsi aldoesteron di dalam sel tubulus ginjal, disertai

dengan pembentukan RNA messenger yang selanjutnya dapat dipakai intuk menyusun

enzim-enzim yang diperlukan dalam proses glukoneogenesis.

Kortisol juga menyebabkan pengangkutan asam asam amino dari jaringan

ekstrahepatik, terutama dari otot. Akibatnya, semakian banyak asam amino tersedi dalam

plasma untuk masuk dalam proses glukoneogenesisi di hati ddan oleh karena itu akan

meningkatkan pembentukan glukosa (Guyton, 2007)

Dalam sebuah penelitian bahkan menujukan ketika infus dosis tinggi kortisol

diberikan pada beberapa orang coba yang sebelumnya telah berpuasa 16-20 jam maka

akan terjadi kenaikan Produk Glukosa dalam waktu 3 ± 4 jam yang didapat dari proses

glukoneogenesis.

18

Gambar 2.5 Perbandingan Pengukuran Kortisol Kenaikan Proses Glukoneogenesis akibat naiknya dosis Kortisol (Samina, 2001)

19

BAB 4

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Glukoneogensis sangat dibutuhkan dalam peranannya mengatur jumlah glukosa

darah dalam tubuh terutama saat tubuh tidak mendapat suplai energi dari karbohodrat

yakni pada saat berpuasa. Tubuh dengan segera akan melakukan proses glukoneogenesis

ini dimaksudkan untuk mensintesis glukosa, terutama dari asam laktat dan asam amino.

Sekitar 25 persen glukosa yang diproduksi hati selama puasa berasal dari

glukoneogenesis, yang membantu mempertahankan suplai glukosa ke otak. Glukosa

sangat diperlukan untuk kehidupan sel sel di dalam tubuh.

Glukoneogenesis menjadi proses yang penting terutama karena jenis jaringan dan

sel tertentu yang mencakup sistem syaraf pusat serta eritrosit, tergantung kepada pasokan

glukosa yang berkesinambungan. Pasokan minimal glukosa mungkin diperlukan dalam

jaringan ekstra hepatik untuk mempertahankan konsentrasi oksaloasetat dan bentukan

siklus asam sitrat.

Glukoneogenesis dalam prosesnya dipengaruhi oleh banyak hormon, salah

satunya adalah Kortisol. Banyak penlitian menunjukan Kortisol dapat membantu

meningkatkan glukosa darah saat berpuasa karena kortisol merangsang proses

glukoneogenesis sebesar 6-10 kali lipat.

5.2 Saran

Penulis mengharapkan agar proses glukoneogensis dan peran hormon hormon

lainnya kelak bisa lebih digali baik dari informasi, maupun dilakukan percobaan

percobaan yang berarti yang memungkinkan adanya pengetahuan baru bagi dunia

fisiologi dan juga biokimia ke depannya.

20

DAFTAR PUSTAKA

1. Adam, John MF. Buku Ajar Ilmu penyakit Dalam Jilid 3. 2006.. 4 th edition.. Jakarta:

Pusat Penerbitan Departemen Ilmu penyakitan Dalam

2. Anonymous. Definisi Metabolisme. Available from:

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Metabolisme&oldid=3607913. Accessed

October 20, 2010.

2. Anonymous. Pengertian glukosa darah. Available from:

http://www.medterms.com/script/main/art.asp?articlekey=32858. Accessed October 22,

2010.

3. Anonymous. Pengertian Gula Darah. Available from:

http://id.wikipedia.org/wiki/Gula_darah. Accessed October 22, 2010.

4. Anwari Irawan. Glukosa dan Metabolisme Energi. Vol 1, No 3. Pp 02-04. Polton

Sports Siences and Performance Lab, 2007; 01 (3): pp, 02-04.

5. Campbell. 2002.Biologi jilid 1. 5th edition. Jakarta : Erlangga. Pp 90

6. Murray, et all. 2009. Biokimia Harper. 27 th edition. Jakarta: EGC. Pp 139.

7. Greenspan, Stewler GJ. 2000. Endokrinologi Dasar dan Klinis. Jakarta:EGC. Pp

8. Grodner, Young, et all. 2004. Foundations and clinical applications of nutrition:

a nursing approach. United States: Elsevier Health Sciences. Pp: 89.

9. Gropper, Smith, et all. 2008. Advanced Nutrition and Human Metabolism. Cengage

Learning. Pp 63.

10. Guyton Guyton, and Hall. 2007. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran.11th ed. Jakarta:

EGC. pp. 880-1000

11. John R. Lee, MD. 2009. Kortisol and The Connection Stres. Available from:

www.virginiahopkinshealthwatch.com. Accessed October 28, 2010.

12. Samina Khani and John A. Cortisol increases gluconeogenesis in humans:

its role in the metabolic syndrome. Clinical Science, 2001. 101, 739–747.