MAKALAH DASAR BIOMEDIK
“METABOLISME KARBOHIDRAT”
OLEH
NAMA :NUR ANNISA NIM :J1A1 16 086 KELAS :KESLING
FAKULTAS KESEHATAN MESYARAKAT UNIVERSITAS HALU OLEO
Assalamu’alaikum Wr Wb,
Puji dan Syukur marilah kita panjatkan atas kehadirat Allah SWT, karena atas ridho dan karuniaNya lah saya dapat menyelesaikan Makalah “metabolisme karbohidrat” ini dengan baik.
Dalam penyusunan makalah ini mungkin saya mengalami kesulitan dan kendala yang disebabkan oleh keterbatasan kemampuan, pengetahuan, dan wawasan serta pola pikir saya. Namun berkat keyakinan, keinginan, dan usaha dengan sungguh-sungguh akhirnya semua hambatan itu dapat kami atasi.
saya menyadari sedalam-dalamnya bahwa saya tidaklah sempurna dalam pembuatan makalah ini. Dengan demikian saya berharap dengan dibuatnya makalah ini dapat memenuhi persyaratan dalam Mata Kuliah Biokimia ini dan dapat bermanfaat bagi saya serta para pembaca lainnya.
Tidak lupa saya berterimakasih kepada rekan-rekan yang telah banyak membantu dalam proses pembuatan Makalah ini.
Wassalamu’alaikum Wr Wb,
KENDARI, 12 Oktober 2017
Penyusun NUR ANNISA
KATA PENGANTAR...i
DAFTAR ISI...ii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang...1
1.2 Tujuan...2
1.3 Rumusan Masalah...2
BAB II PEMBAHASAN 2.1 pengertian Karbohidrat3...3
2.2 Fungsi Karbohidrat...3
2.3 KlasifikasiKarbohidrat...3
2.4 Metabolisme karbohidrat...4
2.5 Proses Metabolisme karbohidrat...4
2.6 Jenis-Jenis karbohidrat...5
2.7 Pembagian metabolisme Karbohidrat...7
2.8 Faktor-faktoryang mempengaruhi Metabolisme Karbohidrat...10
2.9 Fungsi Karbohidrat...10
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan...14
3.2 Penutup...14
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Dikehidupan sehari-hari, kita banyak menemui berbagai zat-zat kimia yang berhubungan dengan kita, bahkan kita sebagai manusia banyak menggunakan zat kimia dalam berbagai kebutuhan, hal tersebut tidak lepas dari bahwa kita sendiripun merupakan organism yang terbangun asam senyawa-senyawa kimia yang terbentuk menjadi sebuah kesatuan sehingga dapat bekerja.
Dalam tubuh kita banyak terkandung senyawa-senyawa kimia yang merupakan salah satu faktor dalam mendukung keberlangsungan kehidupan. Salah satu senyawa penting dalam tubuh kita adalah Karbohidrat, karbohidrat merupakan salah satu senyawa penting dalam tubuh, dan salah satu fungsinya yaitu menghasilkan tenaga bagi tubuh / organisme untuk mendukung keberlangsungan hidup. Untuk itu makalah ini dibuat untuk mempelajari lebih mendalam lagi tentang Karbohidrat, sehingga dapat berorientasi dalam penambahan ilmu pengetahuan.Metabolisme karbohidrat yaitu metabolisme mencakup sintesis (anabolisme) dan penguraian (katabolisme) molekul organik kompleks. Metabolisme biasanya terdiri atas tahapan-tahapan yang melibatkan enzim, yang dikenal pula sebagai jalur metabolisme. Metabolisme total merupakan semua proses biokimia didalam organisme. Metabolisme sel mencakup semua proses kimia di dalam sel. Tanpa metabolisme, makhluk hidup tidak dapat bertahan hidup.
Kata karbohidrat berasak dari kata karbon dan air. Secara sederhana karbohidrat didefinisikan sebagai polimer gula. Karbohidrat yang paling sederhana adalah aldehid (disebut polihidroksialdehid atau aldosa) atau berupa keton (disebut polihidroksiketon atau ketosa). Karbohidrat terdiri atas atom C, H, dan O. Adapun rumus umum dari karbohidrat adalah :
Cn(H2O) atau CnH2nOn
Tujuan dari makalah ini adalah:
- untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Biokimia Umum.
- memberikan pengetahuan tentang Karbohidrat.
- Mengetahui mendalam tentang apa yang dimaksud dengan metabolisme.
- Mempelajari tentang mekanisme metabolism Karbohidrat.
1.3 Rumusan Masalah
1. Apa yang dimaksud karbohidrat? 2. Apa yang dimaksud metabolisme? 3. Bagaimana metabolisme karbohidrat?
PEMBAHASAN Berdasarkan pengertian di atas berarti diketahui bahwa karbohidrat terdiri atas atom C, H dan O. Adapun rumus umum dari karbohidrat adalah:
Cn(H2O)n atau CnH2nOn
2.2 Fungsi karbohidrat
Fungsi primer dari karbohidrat adalah sebagai cadangan energi jangka pendek (gula merupakan sumber energi). Fungsi sekunder dari karbohidrat adalah sebagai cadangan energi jangka menengah (pati untuk tumbuhan dan glikogen untuk hewan dan manusia). Fungsi lainnya adalah sebagai komponen struktural sel.
2.3 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 1 unit gula) 2. Disakarida (terdiri atas 2 unit gula) 3. Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula) 4. Polisakarida (terdiri atas lebih dari 10 unit gula)
2.4 Metabolisme karbohidrat
Metabolisme mencakup sintesis (anabolisme) dan penguraian (katabolisme) molekul organik kompleks. Metabolisme biasanya terdiri atas tahapan-tahapan yang melibatkan enzim, yang dikenal pula sebagai jalur metabolisme. Metabolism total merupakan semua proses biokimia di dalam organisme. Metabolisme sel mencakup semua proses kimia di dalam sel. Tanpa metabolisme, makhluk hidup tidak dapat bertahan hidup. KARBOHIDRAT merupakan hidrat dari unsur karbon (C). Peristiwa ini banyak dijumpai pada tubuh makhluk hidup, baik tumbuhan, hewan, atau manusia]]
Anda telah mempelajari berbagai macam karbohidrat, antara lain monosakarida, disakarida, oligosakarida serta polisakarida. Karbohidrat siap dikatabolisir menjadi energi jika berbentuk monosakarida. Energi yang dihasilkan berupa Adenosin trifosfat (ATP).
Glukosa merupakan karbohidrat terpenting. Dalam bentuk glukosalah massa karbohidrat makanan diserap ke dalam aliran darah, atau ke dalam bentuk glukosalah karbohidrat dikonversi di dalam hati, serta dari glukosalah semua bentuk karbohidrat lain dalam tubuh dapat dibentuk. Glukosa merupakan bahan bakar metabolik utama bagi jaringan mamalia (kecuali hewan pemamah biak) dan bahan bakar universal bagi janin. Unsur ini diubah menjadi karbohidrat lain dengan fungsi sangat spesifik, misalnya glikogen untuk simpanan, ribose dalam bentuk asam nukleat, galaktosa dalam laktosa susu, dalam senyawa lipid kompleks tertentu dan dalam bentuk gabungan dengan protein, yaitu glikoprotein serta proteoglikan.
2.5 Proses Metabolisme Karbohidrat
Peranan utama karbohidrat di dalam tubuh adalah menyediakan glukosa bagi sel-sel tubuh yang kemudian diubah menjadi eenrgi. Glukosa memegang peranan sentral dalam metabolisme karbohidrat. Jaringan tertentu hanya memperoleh energi dari karbohidrat seperti sel darah merah serta sebagian besar otak dan sistem saraf.
hingga menjadi ATP. Ada dua jalur gikolisis yaitu jalur biasa untuk aktifitas atau kegiatan hidup yang biasa (normal) dengan hasil ATP terbatas dan glikolisis jalur cepat yang dikenal dengan jalur Embden Meyerhoff untuk menyediakan ATP cepat pada aktifitas kerja keras, misalnya lari cepat. Jalur ini memberi hasil asam laktat yang bila terus bertambah dapat menyebabkan terjadinya asidosis laktat. Asidosis ini dapat berakibat fatal terutama bagi yang tidak terbisa beraktitas keras. Hasil oksidasi glukosa melalu glikolisis akan dilanjutkan dalam siklus kreb yang terjadi di bagian matriks mitokondria. Selanjutnya, hasil siklus kreb akan digunakan dalam dalam sistem couple dengan menggunakan sitokrom dan berakhir dengan pemanfaatan oksigen sebagai penangkapan ion H. Kejadian tubuh kemasukan racun menyebabkan sistem sitokrom diblokir oleh senyawa racun sehingga reaksi reduksi oksidasi dalam sistem couple, terutama oleh oksigen tidak dapat berjalan (Anonim,2009).
2.6 Jenis-jenis karbohidrat
Jenis-jenis karbohidrat dibagi menjadi 2, yaitu : (Campbell,2002)
a. Karbohidrat Sederhana
1) Monosakarida (C6H12O6)
Monosakarida merupakan jenis karbohidrat sederhana yang terdiri dari 1 gugus cincin. Selain sebagai molekul tunggal, monosakarida juga berfungsi sebagai molekul dasar bagi pembentukan senyawa akrbohidrat kompleks pati (strach) atau selulosa. Contoh dari monosakarida adalah heksosa. Glukosa, fruktosa, galaktosa, monosa, ribosa (penyusun RNA) dan deoksiribosa (penyusun DNA).
2) Disakarida (C12H22O11)
2 molekul monosakarida. Disakarida mempunyai rasa manis dan sifatnya mudah larut dalam air. Contoh pati disakarida adalah laktosa (gabungan antara glukosa dan fruktosa) dan maltosa (gabungan antara dua glukosa).
3) Polisakarida (C6H11O5)
Polisakarida merupakan karbohidrat yang terdiri dari banyak gugus gula, rata-rata terdiri dari 10 gugus gula. Pada umumnya polisakarida tidak berasa atau pahit dan sifatnya sukar larut dalam air.
Contoh dari polisakarida adalah amilum yang terdiri dari 60-300 gugus gula berupa glukosa, glikogen, atau gual otot yang tersusun dari 12-16 gugus gula dan selulosa, pektin, lignin, dan kitin yang tersusun dari ratusan bahkan ribuan gugus gula tambahan senyawa lainnya.
4) Oligosakarida
Merupakan bentuk karbohidrat yang bila dihidrolisis menjadi dua sampai sepuluh unit monosakarida. Contoh dari oligosakarida adalah maltosa.
b. Karbohidrat Kompleks
Karbohidrat kompleks merupakan karbohidrat yang terbentuk hampir lebih dari 20.000 unit molekul monosakarida terutama glukosa. Di dalam ilmu gizi, jenis karbihodrat kompleks yang merupakan sumber utama bahan makanan yang umumnya di konsumsi oleh manusia adalah pati (strach).
2.7 Pembagian Metabolisme Karbohidrat
merupakan kesatuan, dimana jalur yang paling banyak dilalui tergantung pada keadaan (status nutrisi) waktu itu.
Glikolisis
Glikolisis adalah pemecahan glukosa menjadi asam piruvat atau. asam laktat. Apabila glikolisis terjadi dalam suasana anaerobik maka akan berakhir dengan asam laktat dan menghasilkan 2 ATP, apabila dalam keadaan aerobik berakhir menjadi asam piruvat dengan 8 ATP.
Reaksi Glikolisis
Glikogenesis
Glikogenesis adalah reaksi pemecahan molekul glikogen menjadi molekul glukosa. Gikogenesis juga dapat berarti lintasan metabolisme yang digunakan oleh tubuh. Glikogenesis merupakan bentuk simpanan karbohidrat yang utama di dalam tubuh dan analog dengan amilum pada tumbuhan. Unsur ini terutama terdapat di dalam hati (sampai 6%), otot jarang melampaui jumlah 1%. Glkogen dalam sel binatang fungsinya mirip dengan amilum dalam tumbuhan, yaitu sebagai cadanagan energi. Pembentukan glikogen (glikogenesis) terjadi hampir dalam semua jaringan, tapi yang paling banyak adalah dalam hepar dan dalam otot.
Tahap-tahap glikogenesis :
glukosa 6-fosfat oleh enzim yang sama seperti pada reaksi kebalikannya (glikogenesis) yaitu fosfoglukomutase.
2. 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 sehingga terbentuk glukosa. Reaksi ini tidak menghasilkan ATP dari ADP dan fosfat.
3. Glukosa yang terbentuk inilah nantinya akan digunakan oleh sel untuk respirasi sehingga menghasilkan energi, yang energi itu terekam atau tersimpan dalam bentuk ATP.
Glikogenolisis
Pemecahan glikogen dalam hepar dan oto berbeda dengan enzim yang terdapat dalam pencernaan. Enzim glikogen fosforilase akan melepaskan unit glukosa dari rantai cabang glikogen yang tidak dapat di reduksi. Reaksinya :
(Glukosa)n + H2PO4 Glukosa I-fosfat + (Glukosa) n-1
Dalam glikogenolisis, glikogen yang disimpan dalam hati dan otot dipecah menjadi glukosa I-fosfat kemudian diubah menjadi glukosa 6-fosfat. Glukogenisis diatoleh hormon glukogen yang di sekresiakan pankreas dan epinerfin yang dieksresikan kelenjar adrenal. Kedua hormon tersebut akan menstimulasi enzim glikogen fosforilase untuk memulai glikogenolisis dan menghambat kerja enzim glikogen sintase (menghentikan glikogenesis).
fosfat masuk ke dalam poses glikolisis untuk menghasilkan energi. Glukosa-6-fosfat juga dapat diubah menjadi glukosa untuk didistribusikan oleh darah menuju sel-sel yang membutuhkan glukosa.
Glikoneogenesis
glukosa dari senyawa bukan karbohidrat, misalnya asam laktat dan beberapa asam amino. Proses glikoneogenesis berlangsung terutama dalam hati. Glikoneogenesis yang dilakukan oleh hati atau ginjal, menyediakan suplai glukosa yang tepat. Kebanyakan karbon yang digunakan untuk sintetis glukosa akhirnya berasal dari katabolisme asam amino.
2.8 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Metabolisme Karbohidrat
Faktor-faktor yang mempengaruhi metbolime karbohhidrat adalah :
a. Pada keadaan kelaparan, enzim enzim-enzim utama dari glikolisis, HMP shunt dan glikogenesisi aktifitasnya menurun, sebaliknya aktifitas enziim-enzim utama dari glukogenesisi dan glikogenesis meningkat.
b. Pada keadaan Diabetes Melitus, aktifitas enzim-enzim tersebut mirip dengan keadaan kelaparan.
c. Pada pemberian makanan tinggi karbohidrat, aktifitas enzim-enzim glikolisis, HMP shunt dan glikolisis meningkat, sedangkan aktifitas utama glukoneogensis dan glikogenesis menurun (Yohanis,2009).
2.9 Fungsi Karbohidart
Fungsi utamanya sebagai sumber energi (1 gram karbohidrat menghasilkan 4 kalori) bagi kebutuhan sel-sel jaringan tubuh. Sebagian dari karbohidrat diubah langsung menjadi enersi untuk aktifitas tubuh, clan sebagian lagi disimpan dalam bentuk glikogen di hati dan di otot. Ada beberapa jaringan tubuh seperti sistem syaraf dan eritrosit, hanya dapat menggunakan enersi yang berasal dari karbohidrat saja.
Melindungi protein agar tidak dibakar sebagai penghasil energi.
Membantu metabolisme lemak dan protein dengan demikian dapat mencegah terjadinya ketosis dan pemecahan protein yang berlebihan.
Di dalam hepar berfungsi untuk detoksifikasi zat-zat toksik tertentu.
Beberapa jenis karbohidrat mempunyai fungsi khusus di dalam tubuh. Laktosa rnisalnya berfungsi membantu penyerapan kalsium. Ribosa merupakan merupakan komponen yang penting dalam asam nukleat.
Selain itu beberapa golongan karbohidrat yang tidak dapat dicerna, mengandung serat (dietary fiber) berguna untuk pencernaan, memperlancar defekasi.
Siklus Krebs
Siklus Krebs adalah tahapan selanjutnya dari respirasi seluler. Siklus Krebs adalah reaksi antara asetil ko-A dengan asam oksaloasetat, yang kemudian membentuk asam sitrat. Siklus Krebs disebut juga dengan siklus asam sitrat, karena menggambarkan langkah pertama dari siklus tersebut, yaitu penyatuan asetil ko-A dengan asam oksaloasetat untuk membentuk asam sitrat.
1. Fungsi siklus Krebs
Merupakan jalur akhir oksidasi karbohidrat, lipid dan protein. Karbohidrat, lemak dan protein semua akan dimetabolisme menjadi asetyl-KoA.
2. Tujuan Siklus Krebs
Menjelaskan reaksi-reaksi metabolik akhir yang umum terdapat pada jalur biokimia utama katabolisme tenaga
Mengenali peran sentral mitokondria pada katalisis dan pengendalian jalur-jalur metabolik tertentu, mitokondria berfungsi sebagai penghasil energi.
Gbr: Siklus krebs
dari siklus. Kemudian, asam sitrat mengalami pengurangan dan penambahan satu molekul air sehingga terbentuk asam isositrat. Lalu, asam isositrat mengalami oksidasi dengan melepas ion H+, yang kemudian mereduksi NAD+ menjadi NADH, dan melepaskan satu molekul CO
2 dan
membentuk asam a-ketoglutarat (baca: asam alpha ketoglutarat). Setelah itu, asam a-ketoglutarat kembali melepaskan satu molekul CO2, dan teroksidasi dengan melepaskan satu ion
H+ yang kembali mereduksi NAD+ menjadi NADH. Selain itu, asam a-ketoglutarat mendapatkan
tambahan satu ko-A dan membentuk suksinil ko-A. Setelah terbentuk suksinil ko-A, molekul ko-A kembali meninggalkan siklus, sehingga terbentuk asam suksinat. Pelepasan ko-A dan perubahan suksinil ko-A menjadi asam suksinat menghasilkan cukup energi untuk menggabungkan satu molekul ADP dan satu gugus fosfat anorganik menjadi satu molekul ATP. Kemudian, asam suksinat mengalami oksidasi dan melepaskan dua ion H+, yang kemudian
diterima oleh FAD dan membentuk FADH2, dan terbentuklahasam fumarat. Satu molekul air
kemudian ditambahkan ke asam fumarat dan menyebabkan perubahan susunan (ikatan) substrat pada asam fumarat, karena itu asam fumarat berubah menjadi asam malat. Terakhir, asam malat mengalami oksidasi dan kembali melepaskan satu ion H+, yang kemudian diterima oleh
NAD+ dan membentuk NADH, dan asam oksaloasetat kembali terbentuk. Asam oksaloasetat ini
kemudian akan kembali mengikat asetil ko-A dan kembali menjalani siklus Krebs.
Dari siklus Krebs ini, dari setiap molekul glukosa akan dihasilkan 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH2, dan 4 CO2. Selanjutnya, molekul NADH dan FADH2 yang terbentuk akan menjalani rangkaian
BAB III PENUTUP
3.1 KESIMPULAN
Kesimpulan yang dadpat diambil adalah :
1. Proses metabolisme karbohidrat dimulai dari glukosa diserap di dalam sitoplasma kemudian mengalami glikolisis menghasilkan ATP, dilanjutkan di dalam siklus kreb yang digunakan dala sistem couple dan berakhir dengan pemnafaatan oksigen sebagai penangkapan ion H.
2. Karbohidrat terdiri dari karbohidrat sedehana dan karbohidrat kompleks.
3. Pembagian karbohidrat terdiri dari glikolisis, glikogenesis, glikogenolisis, dan glikoneogenesis.
4. Metabolisme karbohidrat pada ruminansia dimulai dari glukosa diabsorbsi dari saluran pencernaan dan diserap dalam rumen, lalu asam asetat dan asam propinat dibawa ke hati diubah menjadi NADPH+ sebagai sumber energi.
5. Metabolisme karbohidrat Metabolisme mencakup sintesis (anabolisme) dan penguraian (katabolisme) molekul organik kompleks. Metabolisme biasanya terdiri atas tahapan-tahapan yang melibatkan enzim, yang dikenal pula sebagai jalur metabolisme.
3.2 SARAN
DAFTAR PUSTAKA
- Murray RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW, 2003, Biokimia Harper, Edisi XXV, Penerjemah Hartono Andry, Jakarta: EGC
- http://id.wikipedia.org/wiki/Metabolisme_karbohidrat
- http://wawan-junaidi.blogspot.com/2009/07/metabolisme-karbohidat.html
- http://sweetblue0990-anggun.blogspot.com/2009/01/metabolisme-karbohidrat.html
- http://dikakigunungitu.blogspot.com/2009/03/metabolisme-karbohidrat.html
- http://hidayat07.wordpress.com/2009/06/08/pencernaan-dan-metabolisme-karbohidrat/
