Karbohidrat Rev. Baru - Catatan Kuliah PDF

KARBOHIDRAT TANTIANA drg., M. Kes Dept. BIOLOGI ORAL FKG UNAIR 1. Monosakarida → tidak dapat dihidrolis menjadi bentuk yang lebih sederhana lagi ( gula sederhana ) Contoh : Aldosa Ketosa Triosa ( C3H6O3 ) Gliserosa Dihidroksiaseton Tetrosa ( C4H8O...

KARBOHIDRAT TANTIANA drg., M. Kes Dept. BIOLOGI ORAL FKG UNAIR 1. Monosakarida → tidak dapat dihidrolis menjadi bentuk yang lebih sederhana lagi ( gula sederhana ) Contoh : Aldosa Ketosa Triosa ( C3H6O3 ) Gliserosa Dihidroksiaseton Tetrosa ( C4H8O4) Eritrosa Eritrolusa Pentosa ( C5H10O5 ) Ribosa Ribolusa Hexosa ( C6 H12 O6 ) Glukosa Fruktosa 2. Disakarida Bl di hidrolisis → 2 molekul monosakarida yang sama/ berbeda Contoh : Sukrosa, Laktosa,Maltosa 3. Oligosakarida Bl Dihidrolisis menghasilkan 3-6 monosakarida Contoh : Maltotrirosa 4. Polisakarida Menghasilkan >6 monosakarida Bl Dihidrolisis Contoh : Pati, Dekstrin Fungsi utama Karbohidrat dalam metabolisme : Sebagai bahan bakar untuk dioksidasi & menyediakan energi untuk proses metabolik lain. ❖ Dalam peran ini Karbohidrat dipergunakan oleh sel terutama dalam bentuk glukosa ❖ 3 Monosakarida utama yang dihasilkan proses pencernaan : Glukosa, Fruktosa, Galaktosa ❖ Fruktosa & Galaktosa → diubah jadi glukosa di hati 1.Glikolisis : Oksidasi glukosa/ Glikogen menjadi piruvat & Laktat dengan jalan embden meyerhof 2. Glikogenesis : Sintesa glikogen dari glukosa 3. Glikogenolisis : Pemecahan glikogen 4.Oksidasi piruvat menjadi asetil-KoA : Merupakan langkah perlu sebelum masuknya produk glikolisis ke dalam siklus asam Sitrat, yang merupakan jalan akhir bersama untuk oksidasi Karbohidrat lemak & protein 5. Hexose monophosphate shunt ( Jalan pentosa phosphat, jalan oksidasi fosfoglukonat) Yi jalan lain disamping jalan embden meyerhof untuk oksidasi glukosa Fungsi utama : Sintesis perantara penting seperti NADPH dan ribosa 6. Glukoneogenesis Pembentuk glukosa atau glikogen dari sumber bukan Karbohidrat Ad.1. Glikolisis ❖ Yi pemecahan glukosa menjadi asam piruvat atau asam laktat. ❖ Jalur ini terutama terjadi dalam otot bergaris ❖ Tujuannya → untuk menghasilkan energi ( ATP ) ❖ Anaerob → Dihasilkan 2 ATP ❖ Aerob → Dihasilkan 7 ATP TAHAPAN-TAHAPAN GLIKOLISIS : Jalur ini disebut “Jalur Embden Meyerhof “ 1. Glukosa mengalami fosforilasi → glukosa 6-fosfat Diselesaikan oleh Enzim ( pada otot ) Heksokinase & dalam hati oleh enzim glukokinase - ATP digunakan sebagai donor fosfat. Dalam bentuk aktifnya ATP membentuk komplek dengan Mg++ atau Mn++ → Mg-ATP - Heksokinase dihambat dengan cara alosterik oleh produk glukosa 6 - Fosfat Mg 2+ D – Glukosa + ATP →  D-Glukosa 6 Fosfat +ADP - Glukosa –6- Fosfat merupakan senyawa penting & merupakan persimpangan jalan beberapa jalan metab ( Glikolisis, Glukoneogenesis, Hexosa Monophosphat Shunt”, Glikogenesis & Glikogenolisis ) TAHAPAN-TAHAPAN GLIKOLISIS : 2. Glukosa – 6 fosfat di konversi → Fruktosa 6 Fosfat oleh Enzim Fosfoheksosai somerase F.H.Isomerase - D – Glukosa 6 - Fosfat →  -D-Fruktosa 6 - Fosfat 3. Reaksi diatas diikuti fosforilasi dengan ATP yang dikatalisis “Enzim Fosfofrukto Kinase -1” dan menghasilkan fruktosa 1,6 Bifosfat Fosfofrukto Kinase-1 D-Fruktosa 6-Fosfat + ATP → D- Fruktosa 1,6 Bifosfat 4. Fruktosa –1,6- Bifosfat dipecah oleh “Aldolase” menjadi 2 triosa fosfat, Gliseraldehida 3-Fosfat & Dihidroksiaseton Fosfat d-Fruktosa 1,6 Bifosfat → D- Gliseraldehid 3-Fosfat + Dihidroksiaseton fosfat 5. Gliseraldehida3- Fosfat & Dihidroksiaseton Fosfat dapat dikonversi satu sama lain oleh “Enzim Fosfotriosa Isomerase” Fosfotriosa Isomerase D-Gliseraldehida 3-Fosfat → Dihibroksiaseton Fosfat Gliseradehida 3 – fosfat dioksidasi menjadi 1,3 Bifosfogliserat dan karena aktivitas Fosfotriosa Isomerase, Dihidroksi Aseton Fosfat Dioksidasi jadi 1,3 Difosfogliserat melalui gliseral dehida-3 fosfat. 7. Fosfat berenergi tinggi ditangkap sebagai ATP dalam reaksi : Fosfogliserat-Kinase 1,3 Bifosfogliserat + ADP → 3- Fosfogliserat + ATP 8. 3 Fosfogliserat yang muncul Dikonversi jadi 2 Fosfogliserat Fosfogliserat Mutase 3 Fosfogliserat → 2 Fosfogliserat 9. 2 Fosfogliserat dikatalisis oleh Enolase membentuk Fosfoenolpiruvat & H2O Enolase 2 Fosfogliserat → Fosfoenolpiruvat+ H2O 10. Fosfat berenergi tinggi dari Fosfoenolpirufat dipindah ke ADP untuk menghasilkan 2 ATP tiap mol glukosa yang dioksidasi Pirufat Kinase Fosfoenolpiruvat + ADP → Piruvat + ATP Jika anaerob berlaku, reoksidasi NADH dengan pemindahan equivalen pereduksi melalui rantai pernafasan ke oksigen dicegah 11. Piruvat direduksi NADH → Laktat + NAD Laktat Dehidrogenase Piruvat + NADH + H+ → L – Laktat + NAD + Jadi jaringan yang berfungsi pada keadaan hipoksia cenderung → Laktat Jk Suasana Aerob maka akan terjadi reoksidasi dr as. Piruvat memasuki rantai respirasi dalam mitokondria Tiap mol as piruvat menhasilkan 2,5 ATP + H2O, jadi 1mol glukosa akan menghasilkan 5 ATP ❖ Sebelum memasuki siklus asam sitrat piruvat harus di transfer ke dalam Mitokondria ❖ Dalam Mitokondria, Piruvat di dekarboksilasi secara oksidatif → Asetil –KoA ❖ Dikatalisis oleh enzim-enzim yang berbeda ( Komplek multi enzim ) yang disebut komplek piruvat dehidrogenase. ❖ Piruvat mengalami dekarboksilasi dengan adanya tiamin difosfat → derivat hidroksietil cincin tiazol dari tiamin fosfat yang berikatan dengan enzim ❖ Selanjutnya bereaksi dengan lipoamida – teroksidasi → asetil lipoamida ❖ Dengan adanya Dihidrolipoil Transasetilase, asetil lipoamida bereaksi dengan koenzim –A → Asetil KoA + Lipoamida Tereduksi ❖ Bila 1 mol glukosa dibakar dalam kalori meter → Co2 + H2O, maka 2870 kj dibebaskan sebagai panas. ❖ Bila oksidasi terjadi dalam jaringan sebagai energi ini tidak hilang sebagai panas tapi ditangkap dalam ikatan fosfat berenergi tinggi ❖ Tiap 1 mol glukosa yang dioksidasi menjadi CO2 & H2O, dihasilkan 32 ATP. ❖ Dengan perkiraan permol glukosa menghasilkan 1651 KJ. Tiap ATP sebanding dengan 51,6 KJ, ❖ Maka jumlah ATP seluruhnya : ❖ 1651 KJ =  32 ATP Terima Kasih Atas Perhatiannya