Pencernaan dan Metabolisme Karbohidrat
79 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Apa fungsi utama glikogen dalam tubuh?

  • Transportasi oksigen dalam darah
  • Sumber energi jangka pendek
  • Penyimpanan glukosa (correct)
  • Sumber utama protein

    • Apa yang terjadi selama glikogenolisis?

  • Inversi proses glikolisis
  • Pembentukan glukosa dari asam lemak
  • Produksi ATP dari piruvat
  • Penguraian glikogen menjadi glukosa (correct)

    • Apa perbedaan utama antara glikolisis dan glukoneogenesis?

  • Glikolisis memproduksi glukosa, glukoneogenesis mengurai glukosa
  • Glikolisis menghasilkan ATP, glukoneogenesis tidak menghasilkan ATP
  • Glikolisis terjadi di hati, glukoneogenesis di otot
  • Glikolisis mengonversi glukosa menjadi piruvat, glukoneogenesis membentuk glukosa dari molekul non-karbohidrat (correct)

    • Apa hasil akhir dari proses fermentasi asam laktat?

    <p>Pembentukan laktat dari piruvat</p> Signup and view all the answers

    Apa yang dimaksud dengan glukoneogenesis?

    <p>Proses mengubah prekursor nonkarbohidrat menjadi glukosa</p> Signup and view all the answers

    Di mana glukoneogenesis umumnya terjadi?

    <p>Hati dan ginjal</p> Signup and view all the answers

    Apa fungsi utama glukoneogenesis?

    <p>Memenuhi kebutuhan glukosa tubuh saat cadangan glukosa kurang</p> Signup and view all the answers

    Proses mana yang tidak perlu di-bypass dalam glukoneogenesis?

    <p>Reaksi piruvat kinase</p> Signup and view all the answers

    Reaksi bypass pertama dalam glukoneogenesis dikatalisis oleh?

    <p>Glukosa 6-fosfatase</p> Signup and view all the answers

    Sumber utama untuk glukoneogenesis pada hewan pemamah biak adalah?

    <p>Propionat</p> Signup and view all the answers

    Apa yang terjadi jika glukoneogenesis terganggu?

    <p>Hipoglikemia yang dapat menyebabkan koma</p> Signup and view all the answers

    Apa perbedaan utama antara glikolisis dan glukoneogenesis?

    <p>Glukoneogenesis menggunakan lintasan yang sama tetapi bukan kebalikan dari glikolisis</p> Signup and view all the answers

    Apa yang menjadi substrat utama dalam glukoneogenesis?

    <p>Laktat</p> Signup and view all the answers

    Mengapa oksalasetat penting dalam glukoneogenesis?

    <p>Dihasilkan dari karboksilasi piruvat</p> Signup and view all the answers

    Dari mana glukosa disintesis pada tumbuhan?

    <p>Dari karbondioksida dan air</p> Signup and view all the answers

    Apa yang terjadi saat dua monosakarida bergabung?

    <p>Membentuk disakarida</p> Signup and view all the answers

    Apa yang dipelajari oleh ilmu bioenergetika?

    <p>Perubahan energi dalam sistem biologis</p> Signup and view all the answers

    Apa bentuk energi yang digunakan dalam proses biokimia?

    <p>Energi kimia</p> Signup and view all the answers

    Dari mana hewan umumnya mendapatkan karbohidrat?

    <p>Sebagian besar dari tumbuhan</p> Signup and view all the answers

    Ikatan glikosidik terbentuk melalui eliminasi apa?

    <p>Eliminasi air antara gugus hidroksil</p> Signup and view all the answers

    Proses biokimia apa yang tidak dipakai energi ATP?

    <p>Reaksi redoks</p> Signup and view all the answers

    Oligosakarida terbentuk dari?

    <p>Dua atau lebih monosakarida</p> Signup and view all the answers

    Apa yang terjadi pada piruvat dalam bypass ketiga glukoneogenesis?

    <p>Piruvat dikarboxilasi untuk menghasilkan oksalasetat.</p> Signup and view all the answers

    Mengapa glukoneogenesis penting bagi tubuh terutama pada kondisi rendahnya karbohidrat?

    <p>Untuk menyediakan glukosa bagi otak dan sel darah merah.</p> Signup and view all the answers

    Apa yang dikatalisis oleh glukosa 6-fosfatase dalam bypass pertama glukoneogenesis?

    <p>Hidrolisis fosfat di atom C-6.</p> Signup and view all the answers

    Apa reaksi yang terjadi dalam bypass kedua glukoneogenesis?

    <p>Fruktosa 1,6-bisfosfatase menghidrolisis fosfat di atom C-1.</p> Signup and view all the answers

    Apa yang menentukan jalur yang digunakan oleh oksalasetat dalam glukoneogenesis?

    <p>Kebutuhan NADH dan ketersediaan laktat.</p> Signup and view all the answers

    Apa hasil dari proses fermentasi yang dilakukan oleh ragi?

    <p>Etanol dan CO2</p> Signup and view all the answers

    Enzim yang terlibat dalam fermentasi asam laktat adalah?

    <p>Lactate dehydrogenase</p> Signup and view all the answers

    Dalam glikolisis, di mana lokasi utama proses ini terjadi?

    <p>Sitoplasma</p> Signup and view all the answers

    Apa yang terjadi pada laktat selama siklus Cori?

    <p>Terakumulasi sebagai produk limbah</p> Signup and view all the answers

    Apa tujuan glikogenesis dalam metabolisme karbohidrat?

    <p>Menyimpan glukosa</p> Signup and view all the answers

    Apa hasil akhir dari glikolisis?

    <p>2 molekul ATP dan 2 molekul NADH</p> Signup and view all the answers

    Apa yang terjadi pada ATP saat terjadinya hidrolisis?

    <p>ATP bereaksi dengan air untuk menghasilkan ADP dan fosfat anorganik</p> Signup and view all the answers

    Proses yang menghasilkan ATP dari ADP dan fosfat anorganik dikenal sebagai?

    <p>Fosforilasi oksidatif</p> Signup and view all the answers

    Apa yang dihasilkan dari proses glukoneogenesis?

    <p>Glukosa dari piruvat</p> Signup and view all the answers

    Manakah dari berikut ini yang tidak merupakan produk dari respirasi aerob?

    <p>Glukosa</p> Signup and view all the answers

    Mengapa struktur ATP lebih tidak stabil dibandingkan ADP?

    <p>ATP memiliki lebih banyak gugus fosfat</p> Signup and view all the answers

    Berapa banyak energi yang dilepaskan selama proses hidrolisis ATP?

    <p>30,6 KJ/mol</p> Signup and view all the answers

    Enzim mana yang mengubah asetaldehida menjadi etanol dalam fermentasi?

    <p>Alcohol dehidrogenase</p> Signup and view all the answers

    Di mana pembentukan ATP terutama terjadi dalam sel?

    <p>Mitokondria</p> Signup and view all the answers

    Apa yang dimaksud dengan kompleks dehidrogenase pada metabolisme energi?

    <p>Rangkaian reaksi redoks</p> Signup and view all the answers

    Apa yang dimaksud dengan ADP-ATP Cycle?

    <p>Proses berulang antara pembentukan dan pemecahan ATP</p> Signup and view all the answers

    Apa yang terjadi pada ADP ketika ATP terbentuk kembali?

    <p>ADP dikonversi dengan menggunakan energi dalam proses kondensasi</p> Signup and view all the answers

    Apa yang dilakukan ikatan antara gugus fosfat dalam ATP dibandingkan ADP?

    <p>Ikatannya lebih lemah dalam ATP</p> Signup and view all the answers

    Reaksi mana yang terjadi saat ATP dihidrolisis?

    <p>ATP - H2O → ADP + H+ + energi</p> Signup and view all the answers

    Fosforilasi oksidatif berhubungan dengan proses apa dalam sel?

    <p>Transfer elektron</p> Signup and view all the answers

    Apa yang dimaksud dengan reaksi endergonik dalam tubuh?

    <p>Reaksi yang memerlukan energi</p> Signup and view all the answers

    Di manakah kreatin posfat umumnya ditemukan dalam tubuh?

    <p>Di dalam otot rangka dan jantung</p> Signup and view all the answers

    Apa peran utama dari enzim kreatin kinase?

    <p>Menghasilkan ATP dari ADP</p> Signup and view all the answers

    Apa yang terjadi dalam proses oksidasi biologis?

    <p>Pengambilan elektron oleh akseptor</p> Signup and view all the answers

    Apa yang dihasilkan dari reaksi fosforilasi oksidatif?

    <p>ATP dan air</p> Signup and view all the answers

    Apa yang dimaksud dengan proses reduksi dalam reaksi redoks?

    <p>Penangkapan elektron oleh akseptor</p> Signup and view all the answers

    Enzim mana yang berperan dalam memecahkan ikatan a (1-4) pada pati?

    <p>Amilase pankreas</p> Signup and view all the answers

    Apakah fungsi utama dari ATP dalam sel?

    <p>Sebagai sumber energi utama</p> Signup and view all the answers

    Bagaimana energi dilepaskan dari molekul ATP?

    <p>Melalui hidrolisis</p> Signup and view all the answers

    Apa yang dimaksud dengan biosintesis dalam konteks penggunaan ATP?

    <p>Proses pembentukan molekul kompleks dari molekul sederhana</p> Signup and view all the answers

    Proses apa yang terjadi saat glukosa disintesis pada tumbuhan?

    <p>Fotosintesis</p> Signup and view all the answers

    Dari mana sebagian besar karbohidrat yang didapat oleh hewan?

    <p>Dari tanaman</p> Signup and view all the answers

    Apa yang menjadi dasar studi dalam ilmu bioenergetika?

    <p>Perubahan energi dalam reaksi biokimia</p> Signup and view all the answers

    Apa yang bukan merupakan reaksi endergonik dalam tubuh?

    <p>Reaksi Oksidasi</p> Signup and view all the answers

    Enzim mana yang berperan dalam konversi kreatin posfat ke ATP?

    <p>Kreatin Kinase</p> Signup and view all the answers

    Salah satu dari berikut ini adalah hasil akhir dari reaksi reduksi dalam proses metabolisme, mana yang benar?

    <p>Asam Laktat</p> Signup and view all the answers

    Manakah dari berikut ini yang tidak berfungsi sebagai energi tinggi dalam tubuh manusia?

    <p>Glukosa</p> Signup and view all the answers

    Apa hasil akhir dari proses glikolisis yang terjadi di sitoplasma?

    <p>2 molekul asam piruvat dan 2 molekul ATP</p> Signup and view all the answers

    Apa peran laktat dalam fermentasi asam laktat?

    <p>Produk limbah yang dihasilkan tanpa melepas CO2</p> Signup and view all the answers

    Apa yang dilakukan oleh enzim lactate dehydrogenase dalam fermentasi?

    <p>Merubah piruvat menjadi laktat</p> Signup and view all the answers

    Manakah dari berikut ini yang tidak merupakan enzim yang terlibat dalam proses pencernaan karbohidrat?

    <p>Acetyl CoA</p> Signup and view all the answers

    Proses mana yang terjadi saat kadar glukosa dalam darah tinggi?

    <p>Glikogenesis untuk menyimpan glukosa sebagai glikogen</p> Signup and view all the answers

    Apa yang terjadi pada asetaldehida selama fermentasi etanol oleh ragi?

    <p>Direduksi oleh NADH menjadi etanol</p> Signup and view all the answers

    Dalam proses glikogenesis, bagaimana glukosa disimpan dalam tubuh?

    <p>Dalam bentuk glikogen</p> Signup and view all the answers

    Apa hasil dari siklus Cori dalam metabolisme energi?

    <p>Akumulasi laktat sebagai limbah</p> Signup and view all the answers

    Kompleks mana yang bertanggung jawab untuk pengangkutan elektron dalam rantai transportasi elektron?

    <p>Kompleks I: NADH dehydrogenase</p> Signup and view all the answers

    Apa yang dibutuhkan untuk membentuk ikatan glikosidik antara dua monosakarida?

    <p>Eliminasi air antara dua gugus hidroksil</p> Signup and view all the answers

    Apa yang terjadi pada glukosa yang disintesis dari karbondioksida dan air pada tumbuhan?

    <p>Digunakan untuk biosintesis</p> Signup and view all the answers

    Proses apa yang berkaitan erat dengan pembentukan ATP di mitokondria?

    <p>Fosforilasi oksidatif.</p> Signup and view all the answers

    Mengapa ikatan antara gugus fosfat dalam molekul ATP lebih lemah dibandingkan dengan ADP?

    <p>Karena ATP memiliki tiga gugus fosfat sedangkan ADP hanya memiliki dua.</p> Signup and view all the answers

    Apa yang diperlukan untuk mengubah ADP kembali menjadi ATP?

    <p>Jumlah energi yang sama yang dilepaskan selama hidrolisis.</p> Signup and view all the answers

    Dalam reaksi ATP + H2O, apa yang terjadi pada produk yang dihasilkan?

    <p>Energi yang dihasilkan dapat digunakan untuk aktivitas fisiologis.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Pencernaan Karbohidrat

    • Hasil pencernaan karbohidrat di usus halus: glukosa, maltosa, maltoriosa, dan oligosakarida (lilmit dekstrin)
    • Enzim di permukaan usus halus: maltase, laktase, sukrase, dan limit dekstrase.
    • Glukosa dan galaktosa diserap secara aktif.

    Metabolisme Karbohidrat

    • Konsumsi karbohidrat sedikit: glikogenolisis dan glukoneogenesis.
    • Glikolisis berlangsung di sitoplasma, menghasilkan:
      • 2 molekul asam piruvat
      • 2 molekul ATP
      • 2 molekul NADH

    Respirasi Anaerob (Fermentasi)

    • Fermentasi Etanol:
      • Piruvat diubah menjadi etanol (etil alkohol) dalam 2 langkah:
        • Pelepasan CO2 dari piruvat dan diubah menjadi asetaldehida berkarbon 2.
        • Asetaldehida direduksi oleh NADH menjadi etanol (meregenerasi pasokan NAD+ yang dibutuhkan dalam glikolisis).
      • Dilakukan oleh ragi (fungi) digunakan dalam pembuatan anggur/bir.
      • Enzim yang terlibat: piruvat dekarboksilase & alkohol dehidrogenase.
    • Fermentasi Asam Laktat:
      • Piruvat direduksi langsung oleh NADH untuk membentuk laktat (produk limbah) tanpa melepaskan CO2.
      • Laktat adalah bentuk terionisasi dari asam laktat.
      • Fermentasi asam laktat oleh fungi dan bakteri digunakan dalam industri susu dan yogurt.
      • Produk lain: aseton dan methanol.
      • Enzim: Lactate dehydrogenase.
    • Siklus Cori: Respirasi aerobik menyebabkan laktat terakumulasi sebagai limbah otot, mengakibatkan nyeri dan kelelahan.

    Dekarboksilasi Oksidatif

    • Hasil:
      • 2 NADH
      • 2 Acetyl CoA
      • 2 CO2

    Siklus Krebs (Siklus Asam Sitrat)

    • Hasil:
      • 6 NADH
      • 2 FADH2
      • 2 ATP
      • 4 CO2

    Rantai Transport Elektron

    • NADH (nikotinamida adenin dinukleotida) dan FADH (flavin adenin dinukleotida) adalah koenzim yang membawa elektron.
    • Kompleks enzim di membran mitokondria:
      • Kompleks I (NADH dehydrogenase)
      • Kompleks II: Succinate dehydrogenase
      • CoQ: Coenzyme Q (ubiquinone)
      • Kompleks III: Cytochrome bc1 complex
      • Kompleks IV: Cytochrome c oxidase
      • Cyt c: Cytochrome C

    Metabolisme Terintegrasi

    • Glikogenesis: Sintesis glikogen, polisakarida glukosa bercabang.
      • Dibentuk dari glukosa, terdiri dari rantai glukosil yang disatukan dengan ikatan α-1,4 dan cabang α-1,6.
      • Debranching enzyme memutuskan ikatan α-1,6 glikosidik.
      • Kadar glukosa tinggi merangsang pembentukan glikogen dari glukosa, sintesis asam lemak dan kolesterol dari glukosa.
    • Glukoneogenesis: Membentuk glukosa dari prekursor nonkarbohidrat (asam amino glukogenik, laktat, gliserol, dan propionat).
      • Terjadi di hati dan ginjal.
      • Mampu mengatasi kekurangan glukosa/cadangan glikogen.
      • Reaksi penting: reaksi glikolisis yang reversibel, siklus kreb, dan beberapa reaksi khusus tambahan.
      • Bukan kebalikan dari glikolisis (meski menggunakan lintasan yang sama).
      • Dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan glukosa otak dan sel darah merah, serta menyediakan laktosa di payudara.
      • Tujuan glukoneogenesis: membersihkan laktat dari otot dan eritrosit, membersihkan gliserol dari jaringan adiposa.
      • Hewan memamah biak menggunakan propionat sebagai substrat utama glukoneogenesis.
      • Glukoneogenesis memiliki 3 bypass yang berbeda dari glikolisis:
        • Glukosa 6-fosfatase (menghidrolisis fosfat di atom C-6).
        • Fruktosa 1,6-bisfosfatase (menghidrolisis fosfat di atom C-1).
        • Bypass 3: melibatkan piruvat dalam mitokondria, oksalasetat di luar, dan laktat di luar.
    • Glikogen: Bentuk simpanan karbohidrat utama dalam tubuh makhluk hidup.
      • Fungsi glikogen di hati: melayani jaringan tubuh lain melalui pembentukan glukosa, mempertahankan kadar glukosa darah di antara dua waktu makan.
      • Fungsi glikogen di otot: sebagai sumber bahan bakar bagi otot.
      • Bentuk glikogen: Polisakarida bercabang yang dapat disimpan dengan maksimal di dalam sel.
      • Glikogenolisis: pemecahan glikogen ketika kadar gula darah rendah atau saat berolahraga.
    • Glikogenolisis di hati: untuk mempertahankan kadar glukosa darah di antara dua waktu makan.
    • Glikogenolisis di otot: untuk mendapatkan energi bagi otot, menghasilkan piruvat/laktat.
    • Enzim yang terlibat dalam glikogenolisis: glikogen fosforilase, transferase, dan debranching enzyme.
      • Glikogen fosforilase memutuskan ikatan α-1,4 glikosidik.
      • Tranferase memindahkan 3 residu glukosa dari cabang lain.
      • Glikogenolisis dipicu oleh hormon adrenalin dan glucagon.

    Metabolisme Karbohidrat

    • Pada tumbuhan, glukosa disintesis dari karbon dioksida dan air melalui proses fotosintesis.
    • Hewan dapat mensintesis karbohidrat dari asam amino, namun sebagian besar diperoleh dari tumbuhan.

    Oligosakarida

    • Ikatan glikosidik: Terbentuk dari eliminasi air antara gugus hidroksil dari monosakarida berbentuk siklis dengan gugus hidroksil senyawa lain, yang menghasilkan ikatan disakarida.

    Bioenergetika

    • Ilmu yang mempelajari perubahan energi yang terjadi pada reaksi biokimia.
    • Dalam sistem biologis, energi dalam bentuk energi kimia seperti ATP, GTP, Asetil-KoA digunakan untuk menjalankan proses biokimia seperti kontraksi otot, biosintesa, pengantaran impuls, dan transportasi aktif.
    • Energi kimia juga mengikuti hukum kekekalan energi.

    Unit Energi Seluler: ATP

    • ATP (Adenosin Tri Phosphat) merupakan sumber energi utama dalam aktivitas fisiologis.
    • Terdiri dari fosfat, gula ribosa, dan adenin.
    • Adenin berikatan pada C nomor 1 gula ribosa, dan fosfat berikatan pada C nomor 5 gula ribosa.

    Pembentukan ATP

    • Pemutusan satu rantai fosfat dari ATP menghasilkan energi dan mengubahnya menjadi ADP (Adenosin Di-Fosfat).
    • Proses pemutusan gugus fosfat disebut defosforilasi.

    Reaksi ATP

    • Reaksi ATP + H2O → ADP + Pi + energi (30,6 KJ/mol)
    • Reaksi ini dapat dibalik, ADP dapat dikonversi menjadi ATP (memerlukan jumlah energi yang sama yang dilepaskan selama proses).
    • Proses ini disebut proses fosforilasi.
    • Ikatan antara gugus fosfat dalam molekul ATP lebih lemah daripada molekul ADP, yang menyebabkan molekul ATP menjadi tidak stabil dan cepat dihidrolisis.

    Pembentukan dan Peran ATP

    • Pembentukan ATP terutama terjadi di mitokondria melalui proses fosforilasi ADP.
    • Proses ini erat kaitannya dengan proses oksidasi (transfer e- / H+) dan dikenal sebagai fosforilasi oksidatif.
    • Peran ATP: Reaksi eksergonik dan endergonik selalu berkaitan, seperti biosintesa, kontraksi otot, transportasi aktif, perangsangan saraf, dan lain sebagainya.

    Fosfat Energi Tinggi Lainnya (Fosfogen)

    • Kreatin Fosfat: Terdapat dalam otot rangka, jantung, spermatozoa, dan otak.
    • Mempertahankan konsentrasi ATP dalam otot.
    • Penentuan aktivitas enzim kreatin kinase (CK) digunakan dalam diagnosa penyakit miokard infark (MI) (serangan jantung).

    Peran ATP dalam Tubuh

    • Fosfat energi tinggi (P) dalam bentuk ATP dan kreatin fosfat akan melepaskan P yang digunakan tubuh untuk:
      • Fosforilasi: Misal, glukosa menjadi glukosa-6-P.
      • Aktivasi: Misal, FFA menjadi asil-KoA.
      • Reaksi endergonik: Biosintesis, transportasi aktif, kontraksi otot, pengantaran impuls saraf, dan lain sebagainya.

    Reduksi dan Oksidasi Biologis

    • Reduksi: Reaksi penangkapan elektron atau penangkapan H+.
    • Oksidasi biologis dapat berlangsung tanpa peran O2, misalnya proses dehidrogenasi.
    • Proses oksidasi diikuti oleh reduksi dari akseptor H+ (akseptor elektron) menjadi proses reduksi-oksidasi (redox).
    • Enzim yang berperan pada reaksi Redox: Enzim oksido reduktase.

    Pencernaan Karbohidrat

    • Amilase pankreas: memecah ikatan α (1 → 4) dalam endopolisakarida, kecuali pada ujung dan ikatan antara glukosa yang memiliki cabang (C1). Hasilnya: glukosa, maltosa, maltoriosa, dan oligosakarida.
    • Enzim permukaan usus halus: Maltase, laktase, sukrase, dan limit dekstrase.
    • Glukosa dan galaktosa diserap secara aktif.

    Metabolisme Karbohidrat

    • Konsumsi sedikit karbohidrat: Mengaktifkan glikogenolisis dan glukoneogenesis.

    Glikolisis

    • Terjadi di sitoplasma.
    • Membentuk 2 molekul asam piruvat, 2 molekul ATP, dan 2 molekul NADH.

    Respirasi Anaerob: Fermentasi

    • Piruvat diubah menjadi etanol (etil alkohol) dalam dua langkah:
      • Pelepasan CO2 dari piruvat dan diubah menjadi asetaldehida berkarbon 2.
      • Asetaldehida direduksi oleh NADH menjadi etanol (meregenerasi pasokan NAD+ yang dibutuhkan dalam glikolisis).
    • Dilakukan oleh ragi (fungus) dan digunakan dalam pembuatan anggur/ bir.

    Fermentasi Asam Laktat

    • Piruvat direduksi langsung oleh NADH untuk membentuk laktat (produk limbahnya) tanpa melepas CO2.
    • Laktat merupakan bentuk terionisasi dari asam laktat.
    • Fermentasi asam laktat dilakukan oleh fungi dan bakteri, digunakan dalam industri susu dan yoghurt.

    Siklus Cori

    • Respirasi aerobik menyebabkan laktat terakumulasi sebagai limbah otot dan mengakibatkan nyeri dan letih.

    Hasil Dekarboksilasi Oksidatif

    • Hasil: 2 NADH, 2 Acetyl CoA, dan 2 CO2.

    Hasil Siklus Krebs

    • Hasil: 6 NADH, 2 FADH2, 2 ATP, dan 4 CO2.

    Rantai Transport Elektron

    • Kompleks I (NADH dehydrogenase)
    • Kompleks II: Succinate dehydrogenase
    • CoQ: Coenzyme Q (ubiquinone)
    • Kompleks III: Cytochrome bc1 complex
    • Kompleks IV: Cytochrome c oxidase
    • Cyt c: Cytocrome C

    Metabolisme Karbohidrat yang Terintegrasi

    • Proses metabolisme karbohidrat yang terintegrasi mencangkup berbagai proses seperti glikolisis, siklus krebs, dan rantai transport elektron.

    Glikogenesis

    • Kadar glukosa tinggi merangsang pembentukan glikogen dari glukosa, sintesis asam lemak dan kolesterol dari glukosa.
    • Penyimpanan glukosa dalam bentuk glikogen, polisakarida bercabang yang terdiri dari rantai unit glukosil yang disatukan oleh ikatan α-1,4 dengan cabang α-1,6.

    Glukoneogenesis

    • Proses mengubah prekursor nonkarbohidrat menjadi glukosa/glikogen.
    • Substrat utama: Asam amino glukogenik, laktat, gliserol, dan propionat.
    • Jaringan: Hati dan ginjal.
    • Fungsi: Memenuhi kebutuhan glukosa tubuh saat karbohidrat/cadangan glikogen kurang.
    • Efek: Hipoglikemia (disfungsi otak, koma dan kematian).
    • Bukan kebalikan dari glikolisis, meskipun menggunakan lintasan yang sama.
    • Reaksi ke-2 nya diatur timbal balik (1 tidak aktif-1 aktif).

    Fungsi Glukoneogenesis

    • Membersihkan laktat yang dihasilkan otot dan eritrosit.
    • Membersihkan gliserol yang dihasilkan jaringan adiposa.
    • Hewan memamah biak menggunakan propionat sebagai substrat utama glukoneogenesis.

    Peran Penting Glukosa

    • Otak mutlak memerlukan glukosa.
    • Otot dapat menggunakan glukosa sebagai substrat tanpa oksigen.
    • Sel darah merah hanya bisa menggunakan glukosa.
    • Di payudara, digunakan dalam pembentukan laktosa.

    Glukoneogenesis vs Glikolisis

    • Pembuatan glukosa berbeda dari memecahnya.
    • Glikolisis memiliki 3 tahap “irreversible”.
    • Glukoneogenesis bypass ke-3 tahap tersebut dengan 3 reaksi unik yang juga “irreversible”.

    Glukoneogenesis Bypass

    • Bypass 1: Dikatalisis glukosa 6-fosfatase yang menghidrolisis fosfat di atom C-6.
    • Bypass 2: Dikatalisis oleh fruktosa 1,6-bisfosfatase yang menghidrolisis fosfat di atom C-1.
    • Bypass 3:
      • Piruvat dalam mitokondria berasal dari alanin, asparat, laktat.
      • Kebutuhan NADH di luar dan ketersediaan laktat menentukan jalur yang digunakan oleh oksalasetat.

    Bypass 3

    • Melibatkan reaksi yang memerlukan energi (eksergonik).
    • Karboksilasi piruvat dalam mitokondria untuk menghasilkan oksalasetat.
    • Oksalasetat didekarboksilasi dan difosforilasi (menggunakan GTP) untuk menghasilkan PEP.
    • Meskipun ΔG’o reaksi ini hanya + 0.9 kJ/mol, ΔG aktual di dalam sel adalah –25 kJ/mol.

    Metabolisme Karbohidrat

    • Pada tumbuhan, glukosa disintesis dari karbondioksida dan air melalui proses fotosintesis.
    • Hewan dapat mensintesis karbohidrat dari asam amino, namun sebagian besar diperoleh dari tumbuhan.
    • Ikatan glikosida terbentuk dari eliminasi air antara gugus hidroksil dari suatu monosakarida berbentuk siklis dengan gugus hidroksil senyawa lain.
    • Ikatan glikosida menghubungkan dua monosakarida membentuk disakarida.

    Bioenergetika

    • Bioenergetika mempelajari perubahan energi yang terjadi pada suatu reaksi biokimia.
    • Pada sistem biologis, energi dalam bentuk energi kimia, seperti ATP, GTP, dan Asetil-KoA, digunakan untuk menjalankan proses biokimia seperti kontraksi otot, biosintesis, pengantaran impuls, dan transport aktif.
    • ATP berperan dalam reaksi eksergonik dan endergonik pada metabolisme.
    • Reaksi eksergonik melepaskan energi dan digunakan untuk menjalankan reaksi endergonik yang membutuhkan energi.

    Posfat Energi Tinggi

    • Kreatin posfat adalah posfat energi tinggi yang disimpan di otot rangka, jantung, spermatozoa, dan otak.
    • Kreatin posfat mempertahankan konsentrasi ATP dalam otot.
    • Aktivitas enzim kreatin kinase (CK) digunakan dalam diagnosa penyakit miokard infark (MI) atau serangan jantung.

    Peran ATP

    • Posfat energi tinggi, dalam bentuk ATP dan kreatin posfat, akan melepaskan gugus fosfat yang digunakan oleh tubuh untuk:
      • Fosforilasi (misalnya, glukosa menjadi glukosa-6-P)
      • Aktivasi (misalnya, FFA menjadi Aasil-KoA)
      • Reaksi endergonik:
        • Biosintesis
        • Transport aktif
        • Kontraksi otot
        • Pengantaran impuls saraf

    Reaksi Reduksi dan Oksidasi

    • Reduksi adalah reaksi penangkapan elektron atau penangkapan proton (H+).
    • Oksidasi biologis dapat berlangsung tanpa peran O2, misalnya proses dehidrogenasi.
    • Proses oksidasi diikuti oleh reduksi dari akseptor H+ (akseptor elektron), membentuk satu proses redoks.
    • Enzim yang berperan pada reaksi redoks disebut enzim oksido reduktase.

    Pencernaan Karbohidrat

    • Amilase pankreas merupakan enzim endopolisakarida yang memecah ikatan α (1-4) pada karbohidrat, kecuali pada ujung dan ikatan antara glukosa cabang (C1) dan glukosa sebelumnya (C4), menghasilkan glukosa, maltosa, maltoriosa, dan oligosakarida.
    • Enzim di permukaan usus halus seperti maltase, laktase, sukrase, dan limit dekstrase berperan dalam pencernaan karbohidrat. Glukosa dan galaktosa diserap secara aktif.

    Metabolisme Glikogen

    • Glukogen merupakan polisakarida glukosa bercabang yang disatukan oleh ikatan α-1,4 dengan cabang α-1,6.
    • Glukogen merupakan bentuk simpanan karbohidrat utama dalam tubuh makhluk hidup.
    • Glukogen disimpan di hepar (sampai 6%) dan otot (sampai 1%).
    • Glukogen otot berfungsi sebagai sumber bahan bakar untuk otot.
    • Glukogen hepar berfungsi untuk menjaga kadar glukosa darah dan melayani jaringan tubuh lain lewat pembentukan glukosa.

    Glikogenesis

    • Glukogenesis adalah proses pembentukan glikogen dari glukosa.
    • Proses ini terjadi saat kadar glukosa dalam darah tinggi.
    • Glukogenolisis merupakan proses pemecahan glikogen menjadi glukosa.
    • Glukogenolisis dipicu oleh hormon adrenalin dan glukagon.

    Glukoneogenesis

    • Glukoneogenesis adalah proses mengubah prekursor non-karbohidrat menjadi glukosa atau glikogen.
    • Substrat utama: asam amino glukogenik, laktat, gliserol, dan propionat.
    • Jaringan: Hati dan Ginjal.
    • Fungsi: Memenuhi kebutuhan glukosa tubuh saat karbohidrat atau cadangan glikogen kurang.
    • Glukoneogenesis bukan merupakan kebalikan dari glikolisis, meskipun menggunakan jalur yang sama.

    Bypass Glukoneogenesis

    • Glukoneogenesis melakukan bypass 3 tahap "irreversible" pada glikolisis, dengan 3 reaksi unik untuk pembentukan glukosa.
    • Bypass 1: Dikatalisis oleh glukosa 6-fosfatase yang menghidrolisis fosfat di atom C-6.
    • Bypass 2: Dikatalisis oleh fruktosa 1,6-bisfosfatase yang menghidrolisis fosfat di atom C-1.
    • Bypass 3: Melibatkan reaksi yang memerlukan energi (eksergonik) seperti karboksilasi piruvat dalam mitokondria untuk menghasilkan oksalasetat.

    Biokimia Metabolisme Karbohidrat

    • Tumbuhan mensintesis glukosa dari karbondioksida dan air melalui proses fotosintesis.
    • Hewan bisa mensintesis karbohidrat dari asam amino, tetapi sebagian besar didapatkan dari tumbuhan.
    • Oligosakarida merupakan karbohidrat yang terdiri dari dua hingga sepuluh monosakarida yang terikat bersama melalui ikatan glikosidik.
    • Ikatan glikosidik terbentuk melalui eliminasi air antara gugus hidroksil dari monosakarida berbentuk siklik dengan gugus hidroksil senyawa lain, membentuk ikatan disakarida.
    • Bioenergetika mempelajari perubahan energi yang terjadi pada reaksi biokimia.
    • Sistem biologis menggunakan energi kimia dalam bentuk ATP, GTP, Asetil-CoA untuk menjalankan proses biokimia seperti kontraksi otot, biosintesis, pengantaran impuls, dan transport aktif.
    • ATP (Adenosin Trifosfat) merupakan unit energi seluler yang terdiri dari fosfat, gula ribosa, dan adenin. Adenin berikatan dengan C no. 1 gula ribosa, dan fosfat berikatan dengan C no. 5 gula ribosa.
    • ATP menghasilkan energi saat terjadi pemutusan satu rantai fosfat dari ATP menjadi ADP.
    • Pemutusan gugus fosfat pada ekor ATP melalui hidrolisis disebut defosforilasi.
    • Reaksi ATP + H2O → ADP + Pi + energi (30,6 KJ/mol) menunjukkan pelepasan energi dari ATP. Reaksi ini dapat dibalik, ADP dapat dikonversi menjadi ATP dengan membutuhkan jumlah energi yang sama, disebut fosforilasi.
    • Pembentukan ATP terutama terjadi di mitokondria melalui proses fosforilasi ADP. Proses ini terkait erat dengan proses oksidasi (transfer e-/H+) dan disebut fosforilasi oksidatif.
    • Konsumsi karbohidrat sedikit memicu proses glikogenolisis dan glukoneogenesis.
    • Glikolisis adalah proses penguraian glukosa menjadi 2 molekul asam piruvat, menghasilkan 2 molekul ATP dan 2 molekul NADH. Proses ini terjadi di sitoplasma.
    • Respirasi anaerob atau fermentasi adalah proses penguraian glukosa menjadi etanol atau asam laktat tanpa oksigen.
    • Fermentasi etanol menghasilkan etanol (etil alkohol) dengan 2 tahap yaitu pelepasan CO2 dari piruvat dan reduksi asetaldehida menjadi etanol.
    • Fermentasi asam laktat menghasilkan asam laktat sebagai produk limbah.
    • Siklus Cori merupakan proses pengubahan laktat menjadi glukosa di hati.
    • Hasil dari siklus krebs (respirasi aerobik) adalah 6 NADH, 2 FADH2, 2 ATP, dan 4 CO2.
    • Rantai transpor elektron dalam mitokondria melibatkan kompleks I (NADH dehydrogenase), kompleks II (Succinate dehydrogenase), CoQ (ubiquinone), kompleks III (Cytochrome bc1 complex), kompleks IV (Cytochrome c oxidase), dan cyt c (Cytochrome C).
    • Glikogenesis adalah proses pembentukan glikogen dari glukosa.
    • Glikogen merupakan bentuk simpanan karbohidrat utama dalam tubuh makhluk hidup.
    • Glikogen disimpan di hati (6%) dan otot (1%).
    • Glikogen otot berfungsi sebagai sumber bahan bakar untuk otot.
    • Glikogen hati berfungsi untuk memenuhi kebutuhan glukosa jaringan tubuh lain.
    • Glikogenolisis adalah proses penguraian glikogen menjadi glukosa.
    • Glikogenolisis di hati bertujuan untuk mempertahankan kadar glukosa darah.
    • Glikogenolisis di otot bertujuan untuk mendapatkan energi bagi otot.
    • Glukoneogenesis adalah proses pembentukan glukosa dari prekursor nonkarbohidrat seperti asam amino glukogenik, laktat, gliserol, dan propionat.
    • Proses ini terjadi di hati dan ginjal.
    • Fungsi glukoneogenesis adalah untuk memenuhi kebutuhan glukosa tubuh pada saat kekurangan karbohidrat atau cadangan glikogen.
    • Glukoneogenesis merupakan proses yang berbeda dengan glikolisis meskipun melewati lintasan yang sama.
    • Glukoneogenesis memiliki tiga tahap "irreversible" yang unik untuk proses pembentukan glukosa.
    • Glukoneogenesis melewati tiga tahap glikolisis yang "irreversible" dengan reaksi bypass yang dikatalisis oleh enzim spesifik yaitu: glukosa 6-fosfatase, fruktosa 1,6-bisfosfatase, dan piruvat karboksilase.
    • Glukoneogenesis memiliki fungsi penting dalam membersihkan laktat dan gliserol dari tubuh.
    • Glukosa merupakan nutrisi penting untuk otak dan sel darah merah.

    Studying That Suits You

    Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

    Quiz Team

    Related Documents

    Metabolisme Karbohidrat FM 2 PDF

    Description

    Pelajari tentang proses pencernaan karbohidrat dan metabolisme yang terjadi di tubuh, termasuk glikolisis dan fermentasi. Kuiz ini mencakup enzim yang terlibat, serta produk akhir dari fermentasi etanol dan asam laktat. Uji pengetahuan Anda mengenai aspek penting dari biokimia karbohidrat!

    More Like This

    Use Quizgecko on...
    Browser
    Open
    Browser
    Browser