anabolisme karbohidrat

Makalah Biokimia Lanjut

ANABOLISME KARBOHIDRAT

Disusun Oleh Kelompok II: Ummi Rahau

% ()* )+ ))+

Ha!ianth Aneke

% ()* )+ ),)

Sah!ah Sa"i!a

% ()* *) )-*

Annisa Setanin#!um

% ()* ** ))-

$athiah Riskah

% ()* ** )*)

Nu!"it!ah

% ()* ** )*.

%la&s

% ()* ** )-/

Anita

% ()* ** )(/

Nu!'aa

% ()* *- )/+

0URUSAN KIMIA $AKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU 1EN%ETAHUAN ALAM UNI2ERSITAS TADULAKO 1ALU -)*, Ba' I 1

1en&ahuluan *3* Lata! Lata! Belakan# Belakan#

Anabolisme adalah lintasan adalah lintasan metabolisme yang metabolisme yang menyusun menyusun beberapa senyawa organik  sederha sederhana na menjadi menjadi senyaw senyawaa kimia kimia atau molekul  molekul  kompleks. Proses ini membut membutuhka uhkan n energi  energi  dari luar. Energi yang digunakan dalam reaksi ini dapat  berupa energi cahaya atau ataupun pun ener energi gi kimi kimia. a. Ener Energi gi ters terseb ebut ut,, sela selanj njut utny nyaa digun digunak akan an untuk untuk meng mengik ikat at seny senyawa awa-s -seny enyawa awa seder sederhan hanaa ters terseb ebut ut menja menjadi di senyawa yang lebih kompleks. Jadi, dalam proses ini energi yang diperlukan tersebut tidak hilang, tetapi tersimpan dalam bentuk ikatan-ikatan kimia pada senyawa kompleks yang terbentuk. Anabolisme meliputi tiga tahapan dasar. Pertama, produksi prekursor seperti asam amino, amino, monosakarida, monosakarida, dan dan nukleotida. nukleotida. Kedua, adalah aktivasi senyawasenyawa senyawa tersebut tersebut menjadi bentuk reakti reakti menggunakan menggunakan energi dari A!P A!P. Ketiga,  penggabungan prekursor tersebut menjadi molekul kompleks, seperti  protein,  protein,  polisakarida,  polisakarida, lemak , dan asam nukleat. nukleat. Anabolisme Anabolisme yang menggunakan energi cahaya dikenal dengan otosintesis, otosintesis, seda sedangk ngkan an anabol anabolis isme me yang yang meng menggun gunaka akan n ener energi gi kimi kimiaa diken dikenal al denga dengan n kemosintesis. "asil-hasil anabolisme berguna dalam ungsi yang esensial. "asilhasil tersebut tersebut misalnya misalnya glikogen dan glikogen dan protein sebagai bahan bakar dalam tubuh, asam nukleat untuk nukleat untuk pengkopian inormasi genetik. Protein, lipid, dan karbohidrat menyusun menyusun struktur struktur tubuh makhluk hidup, baik hidup, baik intraselular maupun ekstraselular. #ila sintesis sintesis bahan-bahan ini lebih cepat dari perombakannya perombakannya,, maka organisme akan tumbuh. Pada makalah ini akan dibahas mengenai anabolisme karbohidrat. *3- Rumusan Rumusan Masalah Masalah $. #agaimanakah #agaimanakah anaboli anabolisme sme karbohidr karbohidrat. at.

%. #agaimanakah #agaimanakah anabolism anabolismee monosakarida monosakarida.. &. #agaimanakah #agaimanakah anaboli anabolisme sme disakari disakarida. da. '. #agaimanakah #agaimanakah anabolism anabolismee polisakarid polisakarida. a.

Ba' II

2

Isi Ana'olisme Ka!'ohi&!at -3* Ana'olisme Ka!'ohi&!at Anabol Anabolis isme me adala adalah h pros proses es sint sintes esis is mole molekul kul kompl komplek ekss dari dari seny senyawa awa--

senyawa senyawa kimia yang sederhana sederhana secara secara bertahap. bertahap. Proses ini membutuhkan energi dari luar. Energi yang digunakan dalam reaksi ini dapat berupa energi cahaya ataupun energi kimia. Energi Energi tersebut, tersebut, selanjutnya selanjutnya digunakan digunakan untuk mengikat senyawa-seny senyawa-senyawa awa sederhana sederhana tersebut tersebut menjadi senyawa yang lebih kompleks. Jadi, Jadi, dalam dalam proses proses ini energi energi yang yang diperl diperlukan ukan terseb tersebut ut tidak tidak hilang, hilang, tetapi tetapi tersim tersimpan pan dalam dalam bentuk bentuk ikatan ikatan-ik -ikata atan n kimia kimia pada senyawa senyawa komple kompleks ks yang yang terbentuk. (elain (elain dua macam macam energi energi diatas diatas,, reaksi reaksi anaboli anabolisme sme juga juga menggun menggunakan akan energi dari hasil reaksi katabolisme, yang berupa A!P. Agar asam amino dapat disusun menjadi protein, asam amino tersebut harus diaktikan terlebih dahulu. Energi Energi untuk untuk aktiva aktivasi si asam asam amino amino terseb tersebut ut berasa berasall dari dari A!P. Agar Agar molekul molekul glukosa dapat disusun dalam pati atau selulosa, maka molekul itu juga harus diaktikan terlebih dahulu, dan energi yang diperlukan juga didapat dari A!P. Proses sintesis lemak juga memerlukan A!P. A!P. Anaboli Anabolisme sme melipu meliputi ti tiga tiga tahapan tahapan dasar. dasar. Pertama Pertama,, produks produksii prekur prekursor  sor  sepert sepertii asam asam amino, amino, monosak monosakari arida, da, dan nukleot nukleotida ida.. Kedua, Kedua, pengakt pengaktiva ivasia sian n senyawa-senyawa tersebut menjadi bentuk reakti menggunakan energi dari A!P. Ketiga, Ketiga, penggabungan penggabungan prekursor prekursor tersebut tersebut menjadi menjadi molekul kompleks, seperti  protein, polisakarida, lemak, dan asam nukleat. Anabolisme yang menggunakan energ ergi cah cahaya aya

diken kenal deng engan otosintesis, otosintesis, seda sedang ngka kan n anab anabol olis isme me yang ang

menggunakan energi kimia dikenal dengan kemosintesis. kemosintesis. (enyawa (enyawa komple kompleks ks yang yang disint disintesi esiss organi organisme sme tersebu tersebutt adalah adalah senyaw senyawaa organik atau senyawa hidrokarbon. Autotro, seperti tumbuhan, dapat membentuk  molekul organik kompleks di sel seperti polisakarida dan protein dari molekul sederh sederhana ana sepert sepertii karbon karbon dioksi dioksida da dan air. air. )i lain lain pihak, pihak, hetero heterotro tro, , sepert sepertii manus manusia ia dan dan hewan hewan,, tidak tidak dapat dapat meny menyusu usun n seny senyawa awa orga organi nik k send sendir iri. i. Jika Jika organi organism smee yang yang menyin menyintes tesis is senyawa senyawa organi organik k menggun menggunakan akan energi energi cahaya cahaya

3

disebut otoautotro, sementara itu organisme yang menyintesis senyawa organik  menggunakan energi kimia disebut kemoautotro. *eaksi anabolisme menghasilkan senyawa-senyawa yang sangat dibutuhkan oleh banyak organisme, baik organisme produsen +tumbuhan maupun organisme konsumen +hewan, manusia. #eberapa contoh hasil anabolisme adalah glikogen, lemak, dan protein berguna sebagai bahan bakar cadangan untuk katabolisme, serta molekul protein, protein-karbohidr protein-karbohidrat, at, dan protein protein lipid lipid yang merupakan kompone komponen n strukt struktura urall yang yang esensi esensial al dari dari organi organism sme, e, baik baik ekstras ekstrasel el maupun maupun intrasel. Anabolisme karbohidrat pada makhluk hidup antara lain *3 $otosi tosint ntes esis is otosin otosintes tesis is merupak merupakan an sintes sintesis is yang yang memerl memerlukan ukan cahaya cahaya +otos +otos / cahaya0 cahaya0 sintes sintesis is / penyusu penyusunan nan atau atau membuat membuat bahan bahan kimia kimia.. otosi otosinte ntesis sis adalah adalah perist peristiwa iwa pembent pembentukan ukan karbohi karbohidra dratt dari dari karbond karbondiok ioksid sidaa dan air  dengan bantuan energi cahaya matahari. (ecara sederhana, reaksi otosintesis yang melibatkan berbagai en1im dapat dituliskan sebagai berikut

otosintesis terjadi di dalam kloroplas. Kloroplas merupakan organel  plastida yang mengandung pigmen hijau daun +kloroil. (el yang mengandung kloroplas terdapat pada mesoil daun tanaman yang disebut  palisade atau jaringan tiang dan sel-sel jaringan bunga karang yang disebut  spons.  spons. Kloroplas tersusun atas bagian-bagian sebagai berikut a (tro (troma ma iala ialah h stru strukt ktur ur kosong kosong di dalam dalam klor kloropl oplas as,, meru merupak pakan an temp tempat at glukosa terbentuk dari karbondioksida.  b !ilakoid ialah struktur cakram bertumpuktumpuk, yang terbentuk dari  pelipatan membran dalam kloroplas, dan berungsi menangkap energi cahaya dan mengubahnya menjadi energi kimia. c 2rana 2rana ialah ialah selubung selubung tangka tangkaii penghubun penghubung g tilakoi tilakoid. d.

4

Kloroil merupakan pigmen utama yang terdapat pada tumbuhan yang  berungsi menyerap cahaya radiasi elektromagnetik pada spektrum kasat mata. Kloroil dapat dibedakan menjadi kloroil a dan kloroil b. Kloroil a mamp mampu u meny menyer erap ap cahay cahayaa mera merah h dan dan biru biru keung keunguan uan.. Klor Kloro oil il a sanga sangatt  berperan dalam reaksi gelap otosintesis. (edangkan, kloroil b merupakan kloro kloroil il yang mampu mampu menyerap menyerap cahaya cahaya biru biru dan merah merah kejing kejinggaan gaan.. )i dalam kloroplas, selain kloroil juga terdapat pigmen karotenoid, antosianin, dan ikobi ikobilin lin.. Jadi, Jadi, hanya hanya tumbuha tumbuhan n yang yang dapat dapat melakuk melakukan an otosi otosinte ntesis sis karena karena mengand mengandung ung klorop kloroplas las pada daunnya daunnya.. 3leh 3leh karena karena itu, itu, tumbuha tumbuhan n merupakan produsen makanan +karena dapat menghasilkan makanan dengan  bantuan cahaya matahari, dan disebut juga organisme autotro +auto / sendiri0 trophic / makanan, yaitu organisme yang dapat membuat makanan sendiri. Proses reaksi otosintesis dalam tumbuhan tinggi dibagi menjadi dua tahap, tahap, yaitu yaitu reaks reaksii terang terang dan reaksi reaksi gelap. gelap. 4ntuk mengetahui bagaimana  proses kedua reaksi tersebut, mari cermati uraian berikut ini. a3 Reak Reaksi si te!a te!an# n# Pada tahap pertama, energi matahari ditangkap oleh pigmen penyerap

cahaya cahaya dan diubah diubah menjad menjadii bentuk bentuk energi energi kimia, kimia, A!P, dan senyawa senyawa  pereduksi 5A)P". Proses ini disebut tahap reaksi terang. Atom hidrogen dari molekul "%3 dipakai untuk mereduksi 5A)P6 menjadi  5A)P", dan 3% dilepaskan sebagai hasil samping reaksi otosintesis. *eaksi ini juga dirangkaikan dengan reaksi endergonik, membentuk A!P dari A)P 6 Pi. )engan demikian, reaksi terang dapat dituliskan dengan  persamaan

5

Pemben Pembentu tukan kan A!P dari dari A)P A)P 6 Pi, Pi, meru merupa pakan kan suat suatu u mekan mekanis isme me  penyimpanan energi matahari yang diserap kemudian diubah menjadi bentuk  ben tuk  energi energi kimia. Proses ini disebut disebut  fosforilasi fotosintesis atau atau  fotofosforilasi.  fotofosforilasi. Pada reaksi terang yang terjadi di grana, energi cahaya memacu pelepasan elektr elektron on dari otosi otosiste stem m di dalam dalam membra membran n tilak tilakoid oid.. otosi otosiste stem m adalah adalah tempat tempat berkum berkumpul pulnya nya beratu beratus-r s-ratu atuss molekul molekul pigmen pigmen otosi otosinte ntesis sis.. Alira Aliran n elektron melalui sistem transpor menghasilkan A!P dan 5A)P". A!P dan  5A)P" dapat terbentuk melalui jalur non siklik, yaitu elektron mengalir  dari molekul air, kemudian melalui otosistem otosistem 77 dan otosistem otosistem 7. Elektron Elektron dan ion ion hidr hidroge ogen n akan akan memb membent entuk uk 5A)P 5A)P" " dan dan A!P. 3ksig 3ksigen en yang yang dibebaskan berguna untuk respirasi aerob. Pusat reaksi pada otosistem 7 mengandung kloroil a, disebut sebagai P899, karena dapat menyerap oton terbaik pada panjang gelombang 899 nm. Pusat reaksi pada otosistem 77 mengandung kloroil a yang disebut sebagai P:;9, karena dapat menyerap oton terbaik pada panjang gelombang :;9 nm. '3 Reaksi Reaksi #elap #elap 4!eak 4!eaksi si ti&ak ti&ak te!#antu te!#antun# n# 5ahaa6 5ahaa6 )isebut juga siklus
tidak tidak tergant tergantung ung secara secara langsun langsung g dengan dengan cahaya cahaya matahar matahari. i. *eaksi *eaksi gelap gelap terjadi di stroma di stroma.. 5amun demikian, reaksi ini tidak mutlak terjadi hanya pada kondisi gelap. *eaksi gelap memerlukan A!P, hidrogen, dan elektron dari  5A)P", karbon k arbon dan oksigen dari d ari karbondioksida, karbond ioksida, en1im en1 im yang mengkatalisis setiap reaksi, dan *u#p +*ibulosa biosat yang merupakan suatu senyawa yang yang mempuny mempunyai ai = atom atom karbon. karbon. *eaksi *eaksi gelap gelap terjad terjadii melalu melaluii beberap beberapaa tahapan, yaitu a Karbond Karbondioks ioksida ida diikat diikat oleh *u#p +*ibulos +*ibulosaa biosat biosat yang terdiri terdiri atas = karbon menjadi senyawa : karbon yang labil. (enyawa : karbon ini kemudian memecah menjadi % osogliserat +P2A.  b >asing-masing P2A menerima gugus g ugus posat dari A!P A!P dan menerima hidr hidrog ogen en sert sertaa e- dari dari 5A)P 5A)P". ". *eak *eaksi si ini ini mengh menghas asil ilkan kan P2A? P2A? +osogliseraldehida. c !iap !iap : molekul molekul karbon karbon dioksida dioksida yang yang diikat diikat dihasilkan dihasilkan $% P2A?. 6

d )ari $% $% P2A?, $9 molekul molekul kembali kembali ke tahap awal awal menjadi menjadi *u#p, *u#p, dan seterusnya *u#p akan mengikat <3% yang baru. e )ua P2A? lainny lainnyaa akan akan berko berkonde ndens nsas asii menja menjadi di gluk glukos osaa : os osat at.. >olekul ini merupakan prekursor +bahan baku untuk produk akhir  menjadi molekul sukrosa yang merupakan karbohidrat untuk diangkut ke tempat penimbunan tepung pati yang merupakan karbohidrat karbohidrat yang tersimpan sebagai cadangan makanan.

-3

Kemosintesis Kemosintesis terjadi pada organisme autotrof , tepatnya kemo-autotrof ,

yang mampu menghasilkan menghasilkan senyawa organik yang dibutuhkan dibutuhkan dari 1at-1at anorganik dengan bantuan energi kimia. @ang dimaksud dengan energi kimia di sini adalah energi yang diperoleh dari suatu reaksi kimia yang  berasal dari reaksi oksidasi. Kemampuan mengadakan kemosintesis ini, terdapat terdapat pada mikroorgani mikroorganisme sme dan bakteri bakteri autotrof .  Bakteri Sulfur yang tidak tidak berwar berwarna na memper memperoleh oleh energi energi dari dari proses proses oksida oksidasi si senyaw senyawaa "%(. "%(. Jangan disamakan dengan bakteri sulur yang berwarna kelabu-keunguan yang mampu mengadakan otosintesis karena memiliki kloroil, dengan reaksi sebagai berikut

 Bakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara oksidasi e66 + Ferro  Ferro menjadi  Ferri.  Ferri.  Bakteri Nitrogen dengan dengan melakuk melakukan an oksidas oksidasii

7

senyawa tertentu dapat memperoleh energi untuk mensintesis 1at organik  yang ang dipe diperl rluk ukan an.. #akt #akter erii  Nitrosomonasd  Nitrosomonasdan  Nitrococcus memperoleh energi energi dengan cara mengoks mengoksidas idasii 5"& yang telah telah membent membentuk uk senyawa  senyawa amonium, yaitu amonium karbonat menjadi asam nitrit , dengan reaksi

Karbohidrat adalah derivate aldehid atau keton dari alkohol polihidris atau senyawa lain yang menghasilkan derivat tersebut pada hidrolisinya. Karbohidrat dikelompokkan menjadi $. >onosak >onosakari arida, da, tidak dapat dihidro dihidrolis lisis is menjadi menjadi senyawa senyawa karbohidr karbohidrat at yang lain tanpa kehilangan siat-siat sebagai karbohidrat. >isalnya gliserol, ribose, galaktosa, dan ruktosa. %. )isa )isaka kari rida da,, jika jika dihi dihidr drol olis isis is menj menjad adii % mole moleku kull mono monosa saka kari rida da.. >isalnya maltose, skrosa, laktosa dan trehalosa. &. Poli Polisa sakar karid ida, a, jika jika dihi dihidr drol olis isis is mengh menghas asil ilka kan n lebi lebih h dari dari $9 molek molekul ul monos monosak akari arida. da. >isa >isaln lnya ya (3

amil amilum um,,

dekst dekstra ran, n, dekst dekstri rin, n, glik glikoge ogen, n,

selulosa, galaktan, dll. %lukoneo#enesis Adalah Adalah proses proses pembent pembentukan ukan )-gluk )-glukosa osa dari dari prekur prekursor sor yang yang bukan bukan karbohi karbohidra drat. t. Karena Karena prekur prekursor sor yang yang digunak digunakan an bukan bukan karbohi karbohidra drat, t, maka maka sumber sumber karbonn karbonnya ya adalah adalah sejuml sejumlah ah prekurs prekursor or glukoge glukogenik nik yang yang teruta terutama ma  berasal dari asam amino-?, laktat atau gliserol. Proses ini terjadi jika makanan makanan yang yang dimakan dimakan tidak tidak cukup cukup mengand mengandung ung )-gluk )-glukosa osa yang yang dapat dapat menyeb menyebabka abkan n turunny turunnyaa kadar kadar glukos glukosaa darah. darah. )-gluk )-glukosa osa harus harus dibent dibentuk  uk  karena karena senyaw senyawaa ini penting penting untuk untuk ungsi ungsi sebagian sebagian besar besar sel dan mutlak  mutlak  dibutuhkan oleh sistem syara dan eritrosit. Jalur metabolisme ini terjadi terutama di hati dan ginjal, tetapi glukoneogenesis secara isiologis tidak   berarti dalam otot karena otot tidak mempunyai en1im glukosa :-osatase yang mengubah glukosa :-osat menjadi glukosa untuk dilepaskan ke darah. Asam laktat yang terjadi pada proses glikolisis dapat dibawa oleh darah ke hati hati.. )i sini sini asam asam lakt laktat at diub diubah ah menj menjad adii gluk glukos osaa kemba kembali li mela melalu luii sera serang ngkai kaian an reaks reaksii dala dalam m suat suatu u pros proses es yang yang dise disebut but gluko glukoneo neogen genes esis is

8

+pembentukan gula baru. Pada dasarnya glukoneogenesis ini adalah sistesis glukosa dari senyawa-senyawa bukan karbohidrat, misalnya asam laktat dan  beberapa asam amino. Proses glukoneogenesis berlangsung terutama dalam hati. alaupun proses glukoneogenesis ini adalah sintesis glukosa, namun  bukan kebalikan dari proses glikolisis, karena ada tiga tahap reaksi dalam glikolisis yang tidak reversibel, artinya diperlukan en1im lain untuk reaksi kebalikannya. $.

2lukosa 6 A!P heksokinase glukosa-:-osat 6 A)P

%.

ruktosa-:-osat 6 A!P osoruktokinase

&.

osoenol piruvat 6 A)P piruvatkinase asam piruvat 6 A!P

ruktosa-$,:-diosat 6 A)P

2lukone 2lukoneogen ogenesi esiss terjad terjadii jika jika sumber sumber energi energi dari dari karbohi karbohidra dratt tidak  tidak  tersedi tersediaa lagi. lagi. >aka tubuh tubuh adalah adalah menggun menggunakan akan lemak lemak sebagai sebagai sumber  energi. Jika lemak juga tak tersedia, barulah memecah protein untuk energi yang sesungguhnya protein berperan pokok sebagai pembangun tubuh. Jadi  bisa disimpulkan bahwa glukoneogenesis adalah proses pembentukan glukosa glukosa dari dari senyawasenyawa-seny senyawa awa non karbohi karbohidra drat, t, bisa bisa dari dari lipid lipid maupun maupun  protein. (ecara ringkas, jalur glukoneogenesis dari bahan lipid maupun  protein dijelaskan sebagai berikut *3

?ipid terpecah menjadi komponen penyusunnya yaitu asam lemak dan glis gliser erol ol..

Asam sam

lema lemak k

dapa dapatt

diok dioksi sida dasi si menj menjad adii

aset asetil il KoA. KoA.

(elanju (elanjutny tnyaa asetil asetil KoA masuk dalam dalam siklus siklus KrebB KrebBs. s. (ementa (ementara ra itu -3

gliserol masuk dalam jalur glikolisis. 4ntuk protein, asam-asam amino penyusunnya akan masuk ke dalam

siklus KrebBs. ,3 %liko liko#e #ene nesi siss !ahap !ahap pertam pertamaa metabol metabolism ismee karbohi karbohidra dratt adalah adalah pemecaha pemecahan n glukos glukosaa +gliko +glikolis lisis is menjadi menjadi piruvat piruvat.. (elanju (elanjutny tnyaa piruvat piruvat dioksi dioksidas dasii menjadi menjadi asetil asetil KoA. Akhirnya asetil KoA masuk ke dalam rangkaian siklus asam sitrat untuk  dikata dikataboli bolisir sir menjad menjadii energi energi.. Proses Proses di atas atas terjadi terjadi jika jika kita kita membutu membutuhkan hkan energi energi untuk untuk aktii aktiitas tas,, misalny misalnyaa berpik berpikir ir,, mencer mencerna na makanan makanan,, bekerja bekerja dan sebagainya. Jika kita memiliki glukosa melampaui kebutuhan energi, maka

9

kelebihan glukosa yang ada akan disimpan dalam bentuk glikogen. Proses anabolisme ini dinamakan glikogenesis. 2likogen merupakan bentuk simpanan karbohidrat yang utama di dalam tubuh dan analog dengan amilum pada tumbuhan. 4nsur ini terutama terdapat didalam hati +sampai :C, otot jarang melampaui jumlah $C. Akan tetapi karena massa otot jauh lebih besar daripada hati, maka besarnya simpanan glikogen glikogen di otot bisa mencapai mencapai tiga sampai empat kali kali lebih banyak. (eperti (eperti amilum, glikogen merupakan polimer -)-2lukosa yang bercabang. 2likogen otot berungsi sebagai sumber heksosa yang tersedia dengan ∝

mudah untuk proses glikolisis di dalam otot itu sendiri. (edangkan glikogen hati hati sangat sangat berhubu berhubunga ngan n dengan dengan simpana simpanan n dan pengir pengirima iman n heksosa heksosa keluar  keluar  untuk mempertahankan kadar glukosa darah, khususnya pada saat di antara waktu makan. (etelah $%-$; jam puasa, hampir semua simpanan glikogen hati terkuras habis. !etapi glikogen otot hanya terkuras secara bermakna setelah sese seseor orang ang mela melakuk kukan an olah olahra raga ga yang yang berat berat dan lama lama.. *angk *angkai aian an pros proses es terjadinya glikogenesis digambarkan sebagai berikut a. 2luko 2lukosa sa men mengal galam amii oso osori rila lasi si men menja jadi di gluko glukosa sa :-o :-os sat at +re +reaks aksii yang yang la1im terjadi juga pada lintasan glikolisis. )i otot reaksi ini dikatalisir   b.

oleh heksokinase sedangkan di hati oleh glukokinase. 2lukosa :-osat diubah menjadi glukosa gluko sa $-osat dalam d alam reaksi dengan  bantuan katalisator en1im osoglukomutase. En1im itu sendiri akan mengala mengalami mi osor osorila ilasi si dan gugus gugus oso oso akan mengam mengambil bil bagian bagian di dalam dalam reaksi reaksi revers reversibl iblee yang yang interm intermedia ediatny tnyaa adalah adalah glukosa glukosa $,: biosat.

En1-P 6 2lukosa :-osat DEn1 6 2lukosa $,:-biosat D En1-P 6 2lukosa $-osat c.

(ela (elanj njut utny nyaa gluk glukos osaa $-o $-os sat at berea bereaks ksii deng dengan an uridi uridin n tri trios osa att +4!P +4!P untu untuk k memb membent entuk uk urid uridin in dio dios sat at gluk glukos osaa +4)P +4)P2l 2lc c.. *eaks *eaksii ini ini dikatalisir oleh en1im 4)P2lc piroosorilase. 4!P 6 2lukosa $-osat D 4)P2lc 6 PPi PP i 4rid 4ridin in dio dios sat at gluko glukosa sa +4)P +4)P2l 2lc c +dip +dipet etik ik dari dari >urra >urray y dkk. dkk. #iokimia "arper

10

d. "idr "idrol olis isis is piro piroo os sat at inor inorga gani nicc berik berikut utny nyaa oleh oleh en1im en1im piro piroo os sat atas asee inorganik akan menarik reaksi kea rah kanan persamaan reaksi. Atom 7*  pada glukosa yang diaktikan oleh 4)P2lc membentuk ikatan glik glikos osid idik ik dengan dengan atom atom <' pada residu residu glukos glukosaa termin terminal al glikoge glikogen, n, sehing sehingga ga membebaskan uridin diosat. *eaksi ini dikatalisir oleh en1im glikogen sintase. >olekul glikogen yang sudah ada sebelumnya +disebut glikogen primer harus ada untuk memulai reaksi ini. 2likogen primer selanjutnya dapat terbentuk pada primer   protein yang dikenal sebagai glikogenin. 4)P2lc 6 +<:n D 4)P 6 +<:n6$ 2likogen

2likogen

*esidu glukosa yang lebih lanjut melekat pada posisi $' untuk membentuk  rantai pendek yang diaktikan oleh glikogen sintase. Pada otot rangka glikogenin tetap melekat pada pusat molekul glikogen, sedangkan di hati terdapat jumlah molekul glikogen yang melebihi jumlah molekul glikogenin. (etelah rantai dari glikogen primer diperpanjang dengan penambahan glukosa tersebut hingga mencapai minimal $$ residu glukosa, maka en1im pembentuk  cabang memindahkan bagian dari rantai $' +panjang minimal : residu glukosa  pada rantai yang berdekatan untuk membentuk rangkaian ran gkaian $: sehingga seh ingga membuat titik titik cabang cabang pada molekul molekul terseb tersebut. ut.
saliva yang menghidrolisis pati +amylase, amilo pectin, glikogen menjadu unit-

11

unit yang lebih kecil dan sebagian menjadi disakarida. )ari sana, sudah sangat sedikit pemecahan karbohidrat kompleks sampai mencapai usus kecil bagian atas atas,, dima dimana na bany banyak ak terj terjadi adi pence pencern rnaan aan karboh karbohid idra rat. t. En1im En1im pancr pancreas eas dan dan intestine, intestine, terutama amlas pancreas, mereduksi kompleks karbohidrat karbohidrat menjadi unit-unit dimerik maltose +glukosa-glukosa. (intesis amylase penkreas diatur  oleh oleh insu insuli lin n dan pros proses es ini ini akan akan terg tergang anggu gu pada pada saat saat mende menderi rita ta diabe diabete tes. s. Kemudi Kemudian an en1imen1im-en1 en1im im disakar disakarida ida +sukr +sukrosa osa dan laktos laktosa a menjadi menjadi heksosa heksosa-heksosa penyusunnya. 4nit heksosa tersebut diserap ke dalam mukosa intestine sepert sepertii proses proses pemecah pemecahan an disakar disakarida ida dan diangka diangkatt dari dari tempat tempat pemecah pemecahan an tersebut ke hati melalui peredaran darah portal. Penyerapan beberapa monosakarida +glukosa, ruktosa, dan galaktosa terjadi dalam proses yang membutuhkan membutuhkan energy melibatkan melibatkan inklinasi kimiawi 5a6 ekstraselular melintasi brush border, pompo 5a6. Antara gukosa dan galaktosa  berkompetisi untuk system pengangkutan yang sama. )isakarida, sucrose diserap secara bersama atau lebih cepat sebagai glukosa dan ruktosa pada saat dipecah dalam brush border sel mukosa intestine. 3leh karena kebiasaan kebiasaan mukosa intestine intestine mengambil mono dan disakarida maka konsumsi gula-gula ini dan banyak karbohidrat lain akan meningkatkan kadar  glukosa, ruktosa, dan galaktosa plasma dengan cepat dan secara nyata. "al ini akan akan meng menghas hasil ilkan kan suat suatu u seri seri aktiv aktivit itas as adapt adaptas asii guna guna memp memper erta tahan hankan kan homeos homeostas tasis is plasma plasma.. >emakan >emakan beberap beberapaa bahan bahan makana makanan n yang yang mengand mengandung ung karbohi karbohidra dratt komple kompleks ks +polime +polimerik rik yang yang dapat dapat dicern dicernaa tidak tidak akan akan menguba mengubah h konsentrasi gukosa darah scara cepat, hal ini kemungkinan di sebabkan oleh  pencernan pati yang lebih lamban oleh amylase saliva dan pancreas. Akibatnya aktivi aktivitas tas adapta adaptasi si yan gkurang gkurang drasti drasticc +trmas +trmasuk uk sekers sekersii insuli insulin n mungki mungkin n diperlukan kalau karohidrat yang dimakan dalam bentuk pati dengan gula. >asuknya glukosa ke dalam darah, meningkatkan kadar glukosa darah, yang menyeb menyebabka abkan n tersek tersekres resiny inyaa insuli insulin n dari dari pancrea pancreass dan menuru menurunkan nkan sekres sekresii glucago glucagon. n. (elanju (elanjutny tnyaa menyeba menyebabkan bkan peningka peningkatan tan pengamb pengambila ilan n glukosa glukosa oleh oleh hati, urat daging dan jaringan lemak. Juga merangsang sintesis glikogen dalam hati hati dan dan urat urat dagi daging ng deng dengan an jala jalan n meng mengur uran angi gi prod produk uksi si cycl cyclic ic Adeni denin n >onoosat +cA>P dan proses osorilasi atau sintesis glukogen terbatas secara

12

isik, oleh karena siat molekul glikogen yang sangat voluminous +terhidrasi dan diperkirakan bahwa tidak lebih dari $9-$= jam setara energy glukosa dapat disimpan disimpan dalam hati +sekitra +sekitra $99 g. dalam kondisi kondisi pengambilan pengambilan atau konsumsi konsumsi glukosa maksimal maksimal ada kemungkinan kemungkinan lebih banyak lagi glikogen glikogen +sekitar 9,= kg yang diencerkan dalam massa jaring yang lebih besar, disimpan dalam urat daging. Kelebihan glukosa akan dikonversi menjadi asam-asam lemak dan tigliserida terutama oleh hati dan jaringan lemak. !rigliserida yang terbentuk dalam hati dibebaskan ke plasma sebagai Feri ?ow )ensity ?ipoprotein +F?)? yang akan diambil oleh jaringan lemak untuk disimpan. (etiap substrat yang akan masuk  ke dalam dalam siklus siklus krebs harus harus berupa berupa asam asam karboks karboksila ilatt +senya +senyawa wa gula. gula. 3leh 3leh karena karena itu substr substrat at respir respirasi asi yang yang berasa berasall dari dari karbohi karbohidra dratt dan lemak lemak serta serta  protein harus mengalami proses penguraian menjadi substrat respirasi yang sederhana. ass 7ndeG +#>7 atau 7ndeks >assa !ubu !ubuh h +7>! +7>! tela telah h diak diakui ui seba sebaga gaii meto metoda da yang yang pali paling ng prak prakti tiss dala dalam m menentukan tingkat overweight dan obesitas pada orang dewasa di bawah umur  89 tahun. ,3( Ana'ol Ana'olism ismee Disak Disaka!i a!i&a &a )isakarida adalah suatu oligosakarida yang paling banyak terdapat di alam. (alah satu contoh reaksi pembentukan disakarida adalah sebagai berikut  <:"$%3: 6 <:"$%3:

<$%"%%3$% 6 "%3

+monosakarida

+disakarida

)alam reaksi tersebut di atas terjadi pelepasan air.#eberapa jenis disakarida yang penting adalah laktosa, sukrosa, dan maltosa.

13

,3(3*

Laktosa ?aktosa adalah jenis disakarida yang merupakan gabungan dari dua unit

monosakrida yang berbeda yaitu merupakan karbohidrat dari susu mamalia yang terdiri dari )-galaktosa dan )-glukosa +gambar %. )alam disakarida ini, ikatan glikosidik antara <-$ anomerik dari H-)-galaktosa dan <-' nonanomerik dari )-glukosa merupakan H-+$,'. (intesis (intesis laktosa laktosa oleh laktosa sintetase, sintetase, suatu dimer heterogenosa, heterogenosa, merupakan

contoh

baru

dari

modiikasi

spesiisi

taskatalitik

oleh

 pembentukan dimer, +suatu bentuk perubahan alosterik konormasional. (alah satu dari dua protomer merupakan suatu en1im +galaktosil transerase yang terdapat secara luas dalam jaringan hewan, termasuk grandula mammae selama kehamilan. 4)P merupakan merupakan uridin uridin diospat, diospat, yang bertindak bertindak sebagai suatu karier  molecular dari karbohidrat pada reaksi en1imatik tertentu.4ntuk produksi susu, protomer kedua dari laktosa sintetase, laktalbumin-I, disintesis secara spesiik dalam jaringan mammae, dan interaksi protein ini dengan galaktsil transerase

mengubah

spesiisitas

substrat

sehingga

en1im

dimerik 

mengkatalisis sintesis dari laktosa dengan adanya glukosa. ?aktalbumin- I hanya terjadi dalam jaringan mammae, dengan demikian, laktos laktosaa adalah adalah unik untuk untuk susu susu mamali mamalia. a. ?aktosa ?aktosa bersi bersiat at reduks reduksii dengan dengan

14

struktu strukturr cincin cincin.. ?aktos ?aktosaa banyak banyak ditemuk ditemukan an dalam dalam susu susu yaitu yaitu sekita sekitarr '9  persennya sehingga laktosa sering disebut dengan gula susu. ?aktosa dapat diermentasi oleh bakteri streptococcus bakteri streptococcus laktis menjadi asam laktat. (elain itu  juga jika lakatosa ini dipanaskan sampai suhu $8= o< akan akan berb berbent entuk  uk  laktokaramel.

2ambar %. (truktur?aktosa ,3(3-

Suk!osa (ukrosa adalah disakarida yang dibentuk dari unit monosakarida yang

 berbeda

yaitu

antara

satu

molekul

glukosa

dan

satu

molekul

ruktosa.Antarakedua unitmonosakarida tersebut diikat dengan ikatan I-$, H-% glikos glikosida ida.. (ukrosa (ukrosa tidak tidak mempuny mempunyai ai siat siat reduks reduksii karena karena sukrosa sukrosa dibe dibent ntuk uk

dari dari

gugu guguss

reduk edukssi

masi asing-m ng-mas asin ing g

uni unit

monos onosak akrrida

 penyusunnya. (ukrosa banyak ditemukan dalam tanaman. (umber yang kaya kaya sukros sukrosaa adalah adalah tebu, tebu, bit, bit, dan wortel wortel.. "asil "asil sampin samping g pengekst pengekstras rasii sukrosa baik dari tebu ataupun bit adalah molase. >olase ini berwarna gelap, cairannya pekat +%9-&9C, dan dengan proses kristalisasi tidak dapat diuba diubah h lebi lebih h lanju lanjutt menja menjadi di sukr sukros osaa karena karena adany adanyaa gula gula reduk reduksi si dan kotoran non gula. (ukrosa +gulameja terdapat dalam tumbuh-tumbuhan, dimana mereka disi disint ntes esis is dari dari )-gl )-gluko ukosa sada dan n )-r )-ruk ukto tosa sa +gam +gamba barr &. &. (uat (uatu u ikat ikatan an glikosidik antara <-$ anomerik dari I-)-glukosadan <-% anomerik dari H)- ruktosa ruktosa menghubungkan kedua monosakarida monosakarida melalui suatu jembatan jembatan oksigen, menghasilkan suatu ikatan I-+$,%.

15

2ambar &.(truktur(ukrosa ,3(3(

Maltosa >altosa adalah disakarida yang dibentuk dari dua unit monosakrida yang

sama sama yait yaitu u gluk glukos osa. a. Antar ntar unit unit gluk glukos osaa ters terseb ebut ut diik diikat at deng dengan an ikat ikatan anII$,'glikosida. >altosa adalah gula reduksi dan larut dalam air. >altosa jarang ditemu ditemukan kan dalam dalam bentuk bentuk bebas bebas di alam. alam. >altos >altosaa hanya hanya ditemu ditemukan kan dari dari hasil hasil degradasi pati oleh en1im atau hasil proses pengekstrasi sukrosa. Pada proses  pembentukan dari kecambah barley +sejenisbiji-bijian, terjadi proses degradasi  pati menjadi maltosa oleh en1im amilase. >altosa +gambar ' dan selobiosa +gambar = merupakan dua disakarida yang tidak terdapat secara alamiah tetapi secara komersial masing-masing merupakan  produk degradasi dari 1at tepung dan selulosa. Kedua sakarida memiliki dua residu )-glukosil )-glukosil yang dihubungkan olehsuatu olehsuatu ikatan $,' glukosidik, glukosidik, perbedaan structural tunggal antara dua disakarida adalah pada ikatan dalam maltose adalah I-+$,' dan dalam selobiosa adalah H-+$,'. Perbedaan yang tampaknya kecil ini  bertindak sebagai suatu ilustrasi terkait mengenai derajat spesiikasi tinggi yang sering ditemukan dalam system biologi. Polimer )-glukosa dalam ikatan I-+$,'  bertindak sebagais uplai energy yang tersedia dengan mudah untuk tumbuhtumbuhan tumbuhan dan hewan, sementara sementara polimer analog dalam ikatan ikatan H-+$,' H-+$,' merupakan komponen structural dan tidak didegradasi oleh sebagian besar system kehidupan, yang tidak memiliki kemampuan en1imatik untuk menghidrolisis ikatan H-+$,'

16

glikosidik. *uminansia +pemamahbiak, contohnya sapi, menggunakan selulosa sebag sebagai ai sumb sumber er makan makanan an hany hanyaa karena karena bact bacter eria ia dalam dalam lamb lambun ungny gnyaa dapat dapat mencern mencernaa polisa polisakar karida ida.. #ahkan #ahkan rayap rayap mengand mengandalk alkan an pada mikro mikrolor loraa dalam dalam ususnya untuk mendegradasi kayu. Jika bukan untuk kemampuan dari bakteri tertentu dan jamur untuk menghidrolisis ikatan H-+$,' yang ditemukan dalam  polisakarida tumbuh-tumbuhan yang matiakan menimbulkan masalah ekologi yang serius.

2ambar '.(truktur>altosa

2ambar =.(truktur(elobiosa

/3

Ana' Ana'ol olis isme me 1ol 1olis isak aka! a!i& i&a a

17

Polisakarida adalah makromolekul, polimer yang tersusun dari ratusan atau  bahkan ribuan monosakarida yang terikat melalui ikatan glikosidik. #eberapa  polisakarida meemilki ungsi sebagai cadangan makanan dan ada pula yang  berperan sebagai struktur yang melindungi sel atau tubuh suatu organisme secara keseluruhan.
+penyusun untuk struktur yang

melindungi selkeseluruhan organisme.Arsitektur dan ungsi suatu polisakarida ditentukan oleh monomer gulanya dan oleh posisi ikatan glikosidiknya. (tarch atau pati merupakan polisakarida hasil sintesis dari tanaman hijau melalui proses otosintesis dan termasuk dalam polisakarida yang berungsi sebagai simapanan. Pati memiliki bentuk kristal bergranula yang tidak larut dala dalam m air air pada pada temp temper erat atur ur ruan ruanga gan n yang ang memi memili liki ki ukur ukuran an dan dan bent bentuk  uk  tergan tergantun tung g pada jenis jenis tanama tanamanny nnya. a. Pati Pati digunak digunakan an sebagai sebagai pengent pengental al dan  penstabil dalam makanan. Pati alami +native native meny menyeba ebabka bkan n beber beberapa apa  permasalahan yang berhubungan dengan retrogradasi, kestabilan rendah, dan ketahanan pasta yang rendah +7ndra %9$9. Polisakarida simpanan lain adalah ruktan, dekstran, inulin, dan glikogen. ruk rukta tan n dapa dapatt diju dijump mpai ai pada pada reru rerump mput utan an dan dan di orga organ n tert terten entu tu pada pada sedikitnya sembilan suku lainnya, termasuk di organ penyimpan bawah tanah dari dari Aster Asteracea aceaee +kompo +komposit sit sepert sepertii aster aster dan dandeli dandelion on dan
*3 1ati

18

4kuran 4kur an dan morologi granula pati berg bergantung antung pada jenis tanamannya tanamannya sert se rtaa be bent ntuk ukny nyaa da dapa patt be beru rupa pa li ling ngka kara ran, n, el elip ips, s, lon lonjon jong, g,  polyhedral atau  poligonal,  poligon al, bentuk yang tidak teratur +Elida$'. Pati terbentuk lebih dari =99 molekul monosakarida. >erupakan polimer dari glukosa. Pati terdapat dalam dalam umbi umbi-um -umbi bian an seba sebagai gai cadan cadangan gan makan makanan an pada pada tumb tumbuha uhan. n. Jika Jika dilarutkan dalam air panas, pati dapat dipisahkan menjadi dua raksi utama, yaitu amilosa dan amilopektin. Perbedaan terletak pada bentuk rantai dan  jumlah monomernya. Amilos Amilosaa adalah adalah polime polimerr linier linier dari dari I-)-g I-)-gluko lukosa sa yang yang dihubung dihubungkan kan dengan ikatan $,'-I. )alam satu molekul amilosa terdapat %=9 satuan glukosa atau lebih.

(truktur amilosa >olekul amilopektin lebih besar dari amilosa. (trukturnya bercabang. *antai utama mengandung I-)-glukosa yang dihubungkan oleh ikatan $,'L-I. !iap molekul glukosa pada titik percabangan dihubungkan oleh ikatan $,:L-I.

(truktur amilopektin "idrolisis lengkap pati akan menghasilkan )-glukosa. "idrolisis dengan en1im tertentu tertentu akan menghasilkan menghasilkan deGtrin dan maltosa. >olekul amylose dan amylopectin disintesis dari A)P-glukosa. A)P-glukosa disintesis darri da

glu gl ucose-$-phos osph phaate

dan

A!P

dengan

men eng ggun unaakan

katal aliis

19

A)P2PPase. (intesis pati dilakukan dengan bantuan en1im ((. En1im (( memiliki dua bentuk yang berbeda yaitu satu ikatan pada granule pati dan ikatan lainnya terha terhadap dap ase terlarut terlarut amyl amyloplas oplas.. (elama pemasakan, pemasakan, kedua  polimer

disintesis disinte sis

secara

simultan,

tetapi

pada

permulaan permu laan

sintesis

amylopektin lebih besar dari pada amylose. *aja +$' menyatakan bahwa molekul mole kul amy amylos losee dis disin intes tesis is oleh 2# 2#(( (( +2 +2ra ranul nule-# e-#ound ound (ta (tarch rch (y (yntha nthase se dimana terdapat pada molekul amylopectin. >olekul amylopectin disintesis dengan menggunakan en1im kompleks. 

1!oses Sintesis 1ati 4Sta!5h6

*eak *eaksi si en1i en1ima mati tik k diaw diawal alii oleh oleh adan adanya ya en1i en1im m A)P-g )P-glu luko kose se yang ang menkatalisi menkatalisiss sintesis pati. pati. ruktosa :-osat merupakan senyawa antara  pada siklus
A)P

adalah

satu

proses

tak

dapat

balikdan

sesuai

regu re gula lasi siny nya.A a.Ahl hlii bi bioki okimi miaa Ame meri rika ka Pr Prei eiss ss #i #icu cu ya yang ng me memp mpel elaja ajari ri 2lukosa A)P piroosorilase secara detil, menemukan bahwa en1im ini adalah secara alosterikdiaktikan oleh & - osogliserat dan dihambat oleh osat. *esidu glukosa dikirim oleh pati sintasedari glukosa A)P ke group 3" pada posisi <-' dari glukosa terminal molekul di rangkai polisakarida dari pati. Pemutusan dari residu glukosa pada patidilakukan oleh beberapa isoen1im yang saling mempengaruhi dari pati sintase +"eldt +"eldt %99=. %99=.

20


dibentuk

oleh

branc br anchi hing ng

enzym enz ymee.

P ad a

bagian

rantai

tertentu,rantai polisakarida berikatan dengan ikatan I+$-' glikosidik dan rant ra ntai ai di dipi pisa sahk hkan an de deng ngan an ik ikat atan an H+ H+$$-: : pa pada da ra rant ntai ai ya yang ng be bera rada da didekatnya. *antai ini selanjutnya diperpanjang oleh pati sintase hingga satu sa tu ca caban bang g ba baru ru di dikem kemban bangka gkan. n. (e (ela lama ma si sint ntes esis is pat pati, i, ca caban bang g ju juga ga dipoto dip otong ng lag lagii ole oleh h sat satu u en1i en1im m deb debranc ranchin hing, g, yan yang g aka akan n men menjadi jadi bagian  pada satu titik selanjutnya. 7ni diasumsikan bahwa aktivitas dari  percabangan dan en1im debranching menentukan derajat dari cabang pada  pati +"eldt +"eldt %99=. %99=.

2ambar $ *eaksi sintesis pati +"eldt %99= 

Depolime!isasi 1ati

21

)epolimeris )epolimerisasi asi atau Konversi Konversi pati adalah pemecahan struktur polimer pati menjadi monomer-monomer. monomer-monomer. Proses ini ini merupakan akibat dari jenis modiikasi  pati secara kimia dengan metode oksidasi dan asetilasi. Konversi atau depolimerisasi pati dapat dilakukan dengan cara menggunakan asam, oksidator  dalam system basa dan aplikasi panas +Endah et al  %9$%.  %9$%.  Mo'ilisasi 1ati >obilisasi >obilisasi biasanya terjadi selama proses proses perkecambahan. perkecambahan. (etelah setelah setelah biji mengimbibisi air, embrio yang membebaskan hormone yang disebut giberelin +2A sebagai sinyal kepada aleuron, yaitu lapisan tipis bagian luar endosperma. Aleur Aleuron on

mere meresp spon on

dengan dengan cara cara

mens mensin inte tesi sisd sdan an

mens mensekr ekres esik ikan an

en1i en1im m

 pencernaan yang menghidrolisis makanan yang tersimpan dalam endosprema, yang menghasilkan molekul kecil yang larut air. En1im I-amilase adalah suatu en1i en1im m yang yang mengh menghid idro roli lisi siss pati. pati. (uat (uatu u en1im en1im yang yang miri mirip p dalam dalam sali saliva va membantu mencerna roti dan makanan lain yang dibuat endosperma berpati  pada biji yang belum berkecambah. berkecambah . 2ula dan 1at-1at makanan lain diserap dari endispe endisperma rma oleh oleh skutel skutelum um +kotile +kotiledon don dikons dikonsums umsii dan dihabis dihabiskan kan selama selama  pertumbuhan embrio menjadi sebuah bibit atau benih +
22

 b. (truktur 7nulin c. ?evan ?evan atau disebut disebut juga juga lein lein merupakan merupakan rukta ruktan n dengan jumlah jumlah unit unit ruktosa ruktosa erkisa erkisarr antara antara beberapa beberapa hingga hingga banyak-s banyak-samp ampai ai %:9 pada rumput rumput Phleum Phleum  pratense dan &$' pada rumput )actyis glomerata. ?evan mengandung unit ruktosa yang terutama dihubungkan oleh ikatan I-%,: glikosida +karbon %  pada salah satu ruktosa dihubungkan dengan karbon : pada ruktosa sebelumnya.

(truktur ?evan d. rukta ruktan n tak bernama, bernama, bercabang bercabang banyak banyak dengan dengan ikatan ikatan campuran campuran yang yang la1im terdapat di daun, batang, dan perbungaan ada gandum, jelai dan rerumput musim dingin tertentu. e. ruk rukta tan n tak tak bernam bernama, a, tak tak bercab bercabang ang,, yang yang sejau sejauh h ini ini meru merupak pakan an kelom kelompo pok  k  rukta ruktan n yang yang diident diidentii iikas kasii hanya hanya terdapa terdapatt pada dua spesies spesies dari dari ?ilice ?iliceae ae  bawang +di akar dan asparagus +di daun. Kelompok yang terdiri dari sembil sembilan an jenis jenis utama utama rukta ruktan n ini mengand mengandung ung molekul molekul yang yang cukup cukup kecil kecil dengan tidak lebih dari lima unit ruktosa dan satu unit glukosa.

23



Sintesis $!uktan Proses sintesis ruktan dalam jaringan tanaman dikatalisis oleh sistem en1im

multiungsi yang pada awalnya dusulkan oleh Edelman M Jeord +$:; untuk unt uk ru rukta ktan n dar darii jen jenis is inu inulin lin.. >es >eskip kipun un tid tidak ak sepe sepenuhn nuhnya ya bai baik k seb sebagai agai lintasan tunggal untuk biosintesis ruktan. En1im yang bertanggung jawab untu un tuk k

reak re aksi si

trans tr ans- -ru rukt ktos osil ilas asii

yang ya ng

meng me ngaki akibat batkan kan

sint si ntes esis is

rukt r uktan an

dilokalisasi dalam vakuola +merupakan situs akumulasi ruktan.

?ang ?a ngka kah h

pert pe rtam amaa

sukr su kros osa a

(ukr (u kros osaa

ruk r ukto tosi sill-tr tran ans ser eras asee

+((! +( (!

mengkatalisis transer ruktosil antara dua molekul sukrosa ireversibel dari $kestose dan glukosa. p" optimum untuk en1im ini sekitar =.9 dan Km untuk  sukrosa sangat tinggi, akibatnya laju reaksi dalam rentang isiologis normal keters ket ersedi ediaan aan akan sukr sukrosa osa men menjadi jadi pene penentu ntu utam utamaa unt untuk uk sin sintes tesis is ru rukta ktan. n. Produksii $-kestose oleh ((! dapat berungsi sebagai akseptor untuk ruktosil Produks terminal residu tunggal ditranser dari rantai ruktan lainnya adalahdonordalam reaksidikatalisis olehructan, ruktan ruktosiltranserase +!. 3ligosakarida ruktan dari tingkat triose dan lebih lama dapat menjadi donor ruktosil. p" optimum optimum dari ! sekitar :.9-8.9, lebih tinggi bila dibandingkan dibandingkan dengan ((! +)ey M Avigad Avigad $8. $ 8. )alam )alam reaksi reaksi perpanj perpanjanga angan n rantai rantai ! revers reversibe ibel, l, sukrosa sukrosa tidak tidak dapat dapat melaya melayani ni sebagai sebagai donor donor rukto ruktosil sil,, tetapi tetapi dapat dapat berun berungsi gsi sebagai sebagai aksepto akseptor  r  24

eekti, menghasilkan pembentukan $ N kestose, :-kestose atau neokestose. (alah satu dari neokestotrioses dapat lebih diperpanjang, transer tambahan  berurutan, !-dimediasi !-dimediasi ructosyl dari oligosakarida donor ructan +)ey M Avigad Avigad $8. 

Meta'olisme $!uktan !erdapat inormasi yang sangat besar untuk menggambarkan pola akumulasi

ructan dan pemanaatan dalam berbagai tanaman dan perbedaan isiologis,  perkembangan dan aktor lingkungan yang mempengaruhinya. kinetika,  penentu biokimia dasar untuk sintesis ruktan adalah ketersediaan sukrosa untuk ((! dan reaksi (! berikutnya. >aka selama periode dimana sukrosa  berlimpah, diproduksi oleh iksasi <3% selama otosintesis. ?aju produksi $kestose kestose dan perpanjangan perpanjangan oleh reaksi transruktosi transruktosilasi lasi akan mempertahankan mempertahankan sintesis ruktan oligosakarida +)ey M Avigad Avigad $8. Ketika Ketika pasokan pasokan sukrosa sukrosa berkur berkurang ang atau atau berhent berhenti, i, akumulas akumulasii bersih bersih akan  berhenti, dan sebagai depolimerisasi ruktan akan mengintensikan, polimer  yang telah tersimpan akan habis. ruktosa dibebaskan, akan diangkut ke dalam sitosol dan dialihkan ke dalam berbagai jalur metabolik. dengan beberapa deraja derajatt varias variasi, i, banyak banyak contoh contoh yang yang menggam menggambar barkan kan pola-po pola-pola la semacam semacam metabolisme metabolisme ruktan ruktan pada tanaman tanaman yang berbeda dalam in vivo vivo yang telah dianalisis dan dijelaskan. 5amun, korelasi perubahan ini dengan aksi en1im spesiik masih jauh dari memuaskan +
Depolime!isasi $!uktan *antai pendek ruktan *antai pendek ruktan dapat diasilitasi oleh aksi dari

! +ruktan ruktosiltranserase.*eaksi kunci adalah mobilisasi simpanan ruk rukta tan n

yang ang

dika dikata tali lisi siss

oleh oleh

ruk rukta tan n

ekso eksohi hidr drol olas asee

+E" +E". .r ruk ukta tan n

25

eksohidrolase +E", sebuah en1im vakuolar dengan p" optimum =.9. )i dalam reaksi E", terminal residu H-ruktosil dibebaskan sebagai ruktosa  bebas.ruktosa diproduksi dalam sel metabolisme dan kemudian dapat 

digunakan untuk resintesis sukrosa di dalam sitosol. Mo'ilisasi $!uktan ruktan menurunkan en1im yang berungsi terutama dalam mobilisasi ructan yang yang tersim tersimpan pan dalam dalam tumbuha tumbuhan n dan mikrob mikroba. a. #aru-b #aru-baru aru ini, ini, hidrol hidrolisi isiss tanama tanamanr nructa uctan n yang+E yang+E< < &.%.$ &.%.$ ditemu ditemukan kan mengkat mengkatali alisis sis hidrol hidrolisi isiss dan ?evaninulin melalui mekanisme eksklusi eGolytic yang melepaskan berturutturutt turutterm ermina inall unit unit rukto ruktosa. sa. Kehadir Kehadiran an rukta ruktaneGo neGohyd hydrol rolases ases,, bahkan bahkan nonruktan yang terkandung dalam tanaman, menunjukkansebuah peran tambahan deensi untuken1im ini terhadapbakteri pathogen +Jung et al   %998

Ba' III Kesimpulan

/3- Kesimpul Kesimpulan an Adapun kesimpulan dari makalah ini antara lain a.>etabolisme merupakan suatu proses pembentukan atau pengurain 1at di

dalam sel yang di sertai dengan adanya perubahan energi. Proses N proses ini terjadi di dalam sel mahluk hidup.  b. Anabolisme adalah lintasan lintasan metabolism metabolismee yang yang meny menyusu usun n beber beberap apaa senyawa organik  sederhana   sederhana menjadi senyawa kimia atau molekul  molekul  kompleks. Proses ini membutuhkan energi dari energi dari luar.

26

Da"ta! 1ustaka

Anoni Anonim, m, %9$'. %9$'.  Anabolisme arbohidrat . httpandre%&'$.blogspot.com httpandre%&'$.blogspot.com%9$%9: %9$%9: anabolisme-karbohidrat.html. )iakses pada tanggal %& April %9$'. Anonim, %9$'.  Anabolisme arbohidrat . httppelajaransigit.blogspot.comp anabolisme-karbohidrat.html. )iakses pada tanggal %& April %9$'. Anon Anonim im,, %9$' %9$'..  Anabolisme arbohidrat . httpa1ashine98.wordpress.com%9$% 9:9$anabolisme-karbohidrat. )iakses pada tanggal %& April %9$'. ard >ardjo jono, no, >ahar >ahar.. %998. %998.  Farmakologi dan "erapi "erapi.. 4niver 4niversit sitas as 7ndones 7ndonesia ia Press. Press. Jakarta. >urray, *obert K, $:, $ :, "arperBs, #iochemistry. >c 2raw "ill. 5ew @ork. @ork. >urray *K, 2ranner )K, >ayes PA, *odwell F. %99&, #iokimia "arper, Edisi OOF, Penerjemah "artono Andry, Andry, Jakarta E2< Poedjiadi, Anna. %998. )asar-dasar #iokimia. Jakarta 47 Press (tryer (tryer ?. $:. $:. #iokim #iokimia ia Edisi Edisi 7F. 7F. Penerje Penerjemah mah (adikin (adikin dkk +!im +!im Penerje Penerjemah mah #agian #iokimia K47. Jakarta E2<

27

28