Pengertian dan macam – macam Metabolisme Karbohidrat

Pengertian dan macam – macam  Metabolisme Karbohidrat | Metabolisme karbohidrat mencakupi sintesis (anabolisme), penguraian (katabolisme) dan perubahan antar bentuk pada karbohidrat di dalam organisme. Karbohidrat adalah senyawa yang tersusun atas unsur-unsur C, H, dan O. Karbohidrat setelah dicerna di usus, akan diserap oleh dinding usus halus dalam bentuk monosakarida. Monosakarida dibawa oleh aliran darah sebagian besar menuju hati, dan sebagian lainnya dibawa ke sel jaringan tertentu, dan mengalami proses metabolisme lebih lanjut.

bersepeda mneingkatkan laju metabolisme

Di dalam hati, monosakarida mengalami proses sintesis menghasilkan glikogen, dioksidasi menjadi CO2  dan H2O atau dilepaskan untuk dibawa oleh aliran darah ke bagian tubuh yang memerlukan. Hati dapat mengatur kadar glukosa dalam darah atas bantuan hormon insulin yang dikeluarkan oleh kelenjar pankreas. Kenaikan proses pencernaan dan penyerapan karbohidrat menyebabkan glukosa dalam darah meningkat, sehingga sintesis glikogen dari glukosa oleh hati akan naik. Sebaliknya, jika
banyak kegiatan maka banyak energi untuk kontraksi otot sehingga kadar glukosa dalam darah menurun.[Baca juga : Pengertian, Proses, Dan Jenis – Jenis Metabolisme]

Dalam hal ini, glikogen akan diuraikan menjadi glukosa yang selanjutnya mengalami katabolisme menghasilkan energi (dalam bentuk energi kimia, ATP). Faktor yang penting dalam kelancaran kerja tubuh adalah kadar glukosa dalam darah. Kadar glukosa di bawah 70 mg/100 ml disebut hipoglisemia. Adapun di atas 90 mg/100 ml disebut hiperglisemia. Hipoglisemia yang serius dapat berakibat kekurangan glukosa dalam otak sehingga menyebabkan hilangnya kesadaran (pingsan). Hiperglisemia merangsang terjadinya gejala glukosuria,yaitu ketidakmampuan ginjal untuk menyerap kembali glukosa yang telah mengalami filtrasi melalui sel tubuh. Hormon yang mengatur kadar gula dalam darah, yaitu:

1. Hormon insulin, dihasilkan oleh pankreas, berfungsi menurunkan kadar glukosa dalam darah;
2. Hormon adrenalin, dihasilkan oleh korteks adrenal, berfungsi menaikkan kadar glukosa dalam darah.

Macam-macam Proses Metabolisme Karbohidrat

1. Glikogenesis

 
Glikogenesis adalah poses pembentukan glikogen dari glukosa. Proses pembentukan glikogen adalah sebagai berikut.

1. Tahap pertama adalah pembentukan glukosa-6-fosfat dari glukosa, dengan bantuan enzim glukokinase dan mendapat tambahan energi dari ATP dan fosfat.
2. Glukosa-6-fosfat dengan enzim glukomutase menjadi glukosa-1-fosfat.
3. Glukosa-1-fosfat bereaksi dengan UTP (Uridin Tri Phospat) dikatalisis oleh uridil transferase menghasilkan uridin difosfat glukosa (UDP-glukosa) dan pirofosfat (PPi).
4. Tahap terakhir terjadi kondensasi antara UDP-glukosa dengan glukosa nomor satu dalam rantai glikogen primer menghasilkan rantai glikogen baru dengan tambahan satu unit glukosa.

Istilah yang berhubungan dengan metabolisme penguraian glukosa adalah sebagai berikut:

•  Fermentasi atau peragian, yaitu proses penguraian senyawa kimia yang menghasilkan gas. Dalam hal ini adalah penguraian karbohidrat, etanol, dan CO
• Glikolisis, yaitu proses penguraian karbohidrat menjadi piruvat.
• Glikolisis anaerob, yaitu proses penguraian karbohidratmenjadi laktat tanpa melibatkan O2
• Respirasi, yaitu proses reaksi kimia yang terjadi apabila sel menyerap O2, menghasilkan CO2 dan H2O.

Respirasi dalam arti yang lebih khusus adalah proses - proses penguraian glukosa dengan menggunakan O2, menghasilkan CO2, H2O, dan energi (dalam bentuk energi kimia, ATP) yang melibatkan metabolisme glikosis, Daur Krebs, dan fosforilase bersifat oksidasi.

2. Glikolisis

 
Glikolisis adalah proses penguraian karbohidrat menjadi piruvat. Karbohidrat di dalam usus yaitu glukosa setelah melalui dinding usus. Glukosa dalam darah sebagian diubah menjadi glikogen. Peristiwa oksidasi glukosa di dalam jaringan terjadi secara bertingkat dan pada tingkat tertinggi
dilepaskan energi melalui prosesproses kimiawi (glukosa, glikogen) diubah menjadi piruvat.

Piruvat ini merupakan zat antara yang sangat penting dalam metabolisme karbohidrat.
Sifat-sifat peristiwa glikolisis, antara lain:

1. oksidasi glikogen/glukosa menjadi piruvat laktat;
2. dapat berlangsung secara aerob dan anaerob;
3. diperlukan adanya enzim dan energi;
4. menghasilkan senyawa karbohidrat beratom tiga;
5. terjadi sintesis ATP dari ADP + Pi.

Pada peristiwa glikolisis aerob dihasilkan piruvat, sedangkan pada glikolisis anaerob dihasilkan laktat
melalui piruvat. Glukoneogenesis adalah pembentukan glukosa dari piruvat (kebalikan glikolisis).

3. Daur Krebs

 
Piruvat diubah menjadi asam laktat, etanol, dan sebagian asetat. Asetat khususnya asetil koenzim-A dapat diolah lebih lanjut dalam suatu proses siklis yang disebut lingkaran trikarboksilat. Hal itu dikemukakan oleh Krebs (1937), sehingga disebut juga Daur Krebs. Dalam proses siklik dihasilkan CO2  dan H2O, terlepas energi yang mengandung tenaga kimia besar, yaitu ATP (Adenosin Tri Phosfat). Daur Krebs merupakan jalur metabolisme yang utama dari berbagai senyawa hasil metabolisme, yaitu hasil katabolisme karbohidrat, lemak, dan protein.

Tahap-tahap daur asam trikarboksilat (Daur Krebs) sebagai berikut.

1. Fase pertama, terurainya asam piruvat terlebih dahulu atas CO  dan suatu zat yang mempunyai atom C (asetat). Senyawa kemudian bersatu dengan koenzim A menjadi asetil koenzim A.
2. Fase kedua, bersatunya asam oksalo asetat dengan asetil koenzim A sehingga tersusun asam sitrat.

Tujuh reaksi dalam Daur Krebs sebagai berikut.
1) Pembentukan sitrat dari oksalo asetat dengan enzim sitratsinase.
2) Pembentukan isositrat dari sitrat melalui cis-akonitat dengan enzim akonitase.
3) Oksidasi isositrat menjadi a-ketoglutarat dengan enzim isositrat dehidrogenase.
4) Oksidasi a-ketoglutarat menjadi suksinat dengan enzim a-ketoglutarat dehidrogenase.
5) Oksidasi suksinat menjadi fumarat oleh enzim suksinat dehidrogenase.
6) Penambahan 1 mol H2O pada fumarat dengan enzim fumarase menjadi malat.
7) Oksidasi malat menjadi oksalo asetat dengan enzim malat dehidrogenase.

[Baca Juga : Pengertian Metabolisme Lipid Dan Prosesnya]

Satu molekul asetil co-A dalam Daur Krebs menghasilkan 12 ATP.  Adapun satu molekul glukosa akan menghasilkan 38 ATP.

Demikian penjelasan mengenai metabolisme karbohidrta dan macam – macamnya. Semoga bermanfaat.