Makalah Karbohidrat

Daftar Isi

Kata Pengantar......................................................................2 Bab I Pendahuluan................................................................3 A. Latar Belakang........................................................3 B. Tujuan............... Tujuan................................. ................................... ..................................... .................... 3 Bab II Pembahasan........................ Pembahasan......................................... ........................................ ....................... 4 A. Definisi Karbohidrat ................................ ............................................... ...............4 4 B. truktur Karbohidrat........................ Karbohidrat................................................! ........................! ". "iri Kimia#i Karbohidrat.......................... Karbohidrat........................................ ..............! ! D. Klasifikasi Karbohidrat...........................................! $. %etabolisme Karbohidrat........................................&' (. umber umber Karbohidrat.............................................. Karbohidrat................................................. ...2& 2& ). %anfaat Karbohidrat...............................................22 *. )angguanTubuh............... )angguanTubuh...................................................... ....................................... 23 Bab III Penutu+.....................................................................2, A. Kesim+ulan.............................................................2, B. aran............................. aran............................................... ........................................... ......................... 2, Daftar Pustaka.......................................................................2-

Ma!alah Kar.ohi&rat %a!ultas K"&o!t"ran '() ,+"t"ran, -a!arta

1(a"

KATA PENGANTAR

D"nan "anjat!an uji su!ur !"ha&irat Allah S3T 4 atas ."r!ah &an rahat s"rta hi&aah an &i."ri!an4 s"hina "nulis &aat "n"l"sai!an

"nulisan

a!alah

&"nan

ju&ul

*M"ta.olis"

Kar.ohi&rat, an &i.uat ."r&asar!an hasil &ari !"iatan tutorial an t"lah &ila!u!an S"oa Allah S3T s"lalu "."ri!an !"s"hatan4!"u&ahan s"rta !"s"laatan !"a&a s"ua an t"rli.at &ala ".uatan a!alah ini ("nulis inin ."r"t"ria !asih !"a&a &os"n an t"lah ".i.in &an "narah!an !ai ("nulis "na&ari .aha asih .ana! !"!uranan &an !"salahan &ala "n"rjaan a!alah ini ("nulis jua "nhara!an !riti! &an saran an ."rsi7at ".anun untu! !"ajuan ilu "n"tahuan4 s"hina &ihara!an &aat "."ri!an "&oan s"rta an7aat an .ai! .ai !""ntinan uat anusia Akhir kata +enulis berhara+ semoga makalah ini da+at memberikan manfaat bagi +enulis sendiri mau+un bagi +emba/a n0a agar da+at mem+erluas +engetahuan kita semua.

1akarta &2 ktober 2'&!


2(a"

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang e/ara biokimia karbohidrat adalah +olihidroksilaldehida atau +olihidroksil keton atau suatu sen0a#a 0ang menghasilkan karbohidrat dan turunann0a a+abila dihidrolisis. Karbohidrat mengandung gugus fungsi karbonil sebagai aldehida atau keton5 dan ban0ak gugus hidroksil. Pada a#aln 0a istilah karbohidrat digunakan untuk golongan sen0a#a 0ang mem+un0ai rumus "* 25n 0aitu sen0a#asen0a#a 0ang n atom karbonn0a tam+ak terhidrasi oleh n molekul air *25. 6amun demikian terda+at +ula karbohidrat 0ang tidak memiliki rumus demikian dan ada +ula 0ang mengandung nitrogen fosforus atau. sulfur. Karbohidrat men0ediakan kebutuhan dasar 0ang di+erlukan tubuh makhluk hidu+. %onosakarida khususn0a glukosa meru+akan nutrien utama sel 0ang dibutuhkan untuk mem+ertahankan kelangsungan kehidu+an dan segala akti7itas sel itu sendiri. %isaln0a +ada 7ertebrata glukosa mengalir dalam aliran darah sehingga tersedia bagi seluruh sel tubuh. elsel tubuh tersebut men0era+ glukosa dan mengambil tenaga 0ang tersim+an di dalam molekul tersebut +ada +roses res+irasi selular metabolism5 untuk menjalankan fungsi selsel tubuh tersebut. elain itu kerangka karbon monosakarida juga berfungsi sebagai bahan baku untuk sintesis jenis molekul organik ke/il lainn0a termasuk asam amino dan asam lemak. B. Tujuan &. 8ntuk mengetahui definisi karbohidrat 2. 8ntuk mengetahui /iri kimia#i karbohidrat 3. 8ntuk mengetahui klasifikasi karbohidrat 4. 8ntuk mengetahui fungsi karbohidrat bagi tubuh !. 8ntuk mengetahui +roses metabolisme dan +en/ernaan karbohidrat ,. 8ntuk mengetahui berbagai sumber karbohidrat


8(a"

BAB II PEMBAHASAN A. Definisi Karbohidrat e/ara umum definisi karbohidrat adalah sen0a#a organik 0ang mengandung atom Karbon *idrogen dan ksigen dan +ada umumn0a unsur *idrogen dan oksigen dalam kom+osisi menghasilkan *2. Dalam tubuh karbohidrat da+at dibentuk dari bebera+a asam amino dan sebagian dari gliserol li+id. Akan teta+i sebagian besar karbohidrat di+eroleh dari bahan makanan 0ang dikonsumsi seharihari terutama sumber bahan makan 0ang berasal dari tumbuhtumbuhan. Karbohidrat berasal dari bahasa 1erman 0aitu 9Kohlenh0drate: dan dari bahasa Peran/is 0aitu 9*0drate de "arbon:. Penamaan ini didasarkan atas kom+osisi unsur karbon 0ang mengikat hidrogen dan oksigen dalam +erbandingan 0ang selalu sama se+erti +ada molekul air. Karena kom+osisi 0ang demikian sen0a#a ini +ernah disangka sebagai hidrat karbon. Teta+i sejak &;;' sen0a#a tersebut bukan hidrat dari karbon. 6ama lain dari karbohidrat adalah sakarida berasal dari bahasa Arab
Karbohidrat juga memegang +eran +enting dalam alam karena meru+akan sumber energi utama bagi manusia dan he#an 0ang hargan0a relatif murah. %elalui +roses fotosintesis klorofil tanaman dengan bantuan sinar matahari mam+uh membentuk karbohidrat dari karbon dioksida "25 berasal dari udara dan air *25 dari tanah. Karbohidrat 0ang dihasilkan adalah karbohidrat sederhana glukosa. Di negaranegara sedang berkembang kurang lebihn0a ;'= energi makanan berasal dari karbohidrat. %enurut 6era/a Bahan %akanan &>>' 0ang


$(a"

dikeluarkan oleh Biro Pusat tatistik di Indonesia energ0 berasal dari karbohidrat meru+akan -2= jumlah energ0 ratarata sehari 0ang dikonsumsi +enduduk dengan nilai energ0 Karbohidrat men/a+ai 4 kkal +er gram. Karbohidrat juga meru+akan sumber energi bagi akti7itas kehidu+an manusia disam+ing +rotein dan lemak. %embekalkan tenaga bagi akti7itas harian se+erti gerakkan +ertumbuhan dan akti7itas sel di dalam tubuh. B. truktur Karbohidrat Pada sen0a#a 0ang termasuk karbohidrat terda+at gugus fungsi 0aitu gugus ? * gugus aldehid atau gugus keton. truktur karbohidrat selain mem+un0ai hubungan dengan sifat kimia 0ang ditentukan oleh gugus fungsi ada +ula hubungann0a dengan sifat fisika dalam hal ini aktifitas o+tik +ada susunan rantai karbohidrat.

". "iri Kimia#i Karbohidrat Dalam /iri kimia#i karbohidrat semua jenis karbohidrat terdiri atas unsur unsur karbon  " 5 h0drogen  * 5 dan oksigen   5.Perbandingan antara h0drogen dan oksigen +ada umumn0a adala 2@ & se+erti halhaln0a dalam air oleh karena itu diberi nama karbohidrat. Dalam bentuk sederhana formula umum karbohidrat adalah "n *2n n.

D. Klasifikasi Karbohidrat Karbohidrat 0ang +enting dalam ilmu gii dibagi atas dua golongan 0aitu karbohidrat sederhana dan karbohidrat kom+leks. Karbohidrat sederhana terdiri atas: &. %onosakarida


5(a"

%onosakarida adalah jenis karbohidrat 0ang mudah di sera+ melalui usus halus ke dalam darah kemudian menuju hati dan tidak di +e/ahkan dalam +roses +en/ernaan tertentu. %onosakarida ini tidak da+at lagi dihidrolisis oleh larutan asam dalam air karena telah menjadi karbohidrat 0ang sederhana monosakarida juga dikenal sebagai heksosa ada tiga jenis heksosa 0ang +enting dalam ilmu gii 0aitu glukosa fruktosa dan galaktosa.  )lukosa.

)lukosa dinamakan juga dekrosa atau gula anggur karena terda+at luas di alam dalam jumlah sedikit 0aitu di dalam sa0ur buah siru+ jagung sari +ohon dan bersama dengan fruktosa dalam madu. )lukosa memegang +eran amat +enting dalam ilmu gii. )lukosa meru+akan hasil hasil akhir +en/ernaan +ati sukrosa maltosa dan laktosa. Pada saat metabolisme glukosa meru+akan bentuk karbohidrat 0ang beredar dalam tubuh dan didalam sel meru+akan +rekursor energi.



(ruktosa


6(a"

(ruktosa di namakan juga

levulosa

atau gula buah meru+akan jenis gula

+aling manis gula ini terutama terda+at dalam madu bersama glukosa dalam 

buah dan juga didalam sa0ur )alaktosa

)alaktosa tidak da+at bebas di alam se+erti haln0a glukosa dan fruktosa karena han0a terda+at dalam tubuh sebagai hasil +en/ernaan. 2.

Disakarida Disakarida 0aitu terdiri dari 2 sakarida atau monosakarida 0ang salah satun0a berbentuk glukosa. Disakarida juga dibagi 4 jenis 0aitu sukrosa maltosa dan laktosa.  ukrosa

ukrosa dinamakan juga gula tebu bit karena se/ara komersial gula 0ang ban0ak di gunakan di Indonesia dibuat dari tebu. ukrosa sendiri meru+akan 

disakarida dengan monomer 0ang terdiri dari glukosa dan fruktosa. %altosa


9(a"

%altosa gula malt5 tidak da+at bebas di alam. Karena maltosa terbentuk +ada setia+ +eme/ahan +ati se+erti 0ang terjadi +ada tumbuhtumbuhan bila benih atau biji berke/ambah sedangkan +ada usus manusia terjadi +en/ernaan +ati. %altosa sendiri meru+akan disakarida dengan monomer 0ang terdiri dari dua 

buah molekul glukosa. Laktosa

Laktosa gula susu5 han0a terda+at dalam susu dan terdiri atas satuan unit glukosa dan satu unit galaktosa. Kadar galaktosa +ada susu sa+i adalah ,; garam +er &'' ml sedangkan +ada susu ibu AI5 4; gram +er &'' ml. Ban0ak orang terutama 0ang memiliki kulit ber#arna termasuk orang Indonesia5 tidak tahan terhada+ susu sa+i karena kekurangan enim la/tase. Kekurangan la/tase ini men0ebabkan ketidaktahanan terhada+ laktosa. *al ini mem+engaruhi jenis mikroorganisme 0ang tumbuh0ang men0ebabkan gejala kembung kejang +erut dan diare. Laktosa meru+akan disakarida 0ang terdiri dari dua buah monomer monosakarida 0aitu glukosa dan galaktosa. 3. ligosakarida ligosakrida terdiri atas +olimer dua hingga se+uluh monosakaridasebetuln0a disakarida termasuk dalam oligosakridaakan teta+i karena +eranann0a dalam ilmu gii sangat +enting maka dibahas se/ara ter+isah.

Karbohidrat ko!"eks terdiri atas: &. Polisakarida


:(a"

Karbohidrat ini da+at mengandung sam+ai tiga ribu gula sederhana 0ang tersusun dalam bentuk rantai +anjang atau ber/abang. )ula sederhana ini terutama adalah glukosa. 1enis +olisakarida 0ang +enting dalam ilmu gii adalah +ati dekstrin dan glikogen. Pati meru+akan sim+anan karbohidrat dalam tumbuhtumbuhan dan meru+akan  karbohidrat utana 0ang di makan di seluru dunia. Pati terutama terda+at dalam +adi+adian bijibijian dan umbiumbian. Beras jagung dan gandum mengandung -';'= +ati ka/angka/angan kering se+erti ka/ang kedelai ka/ang merah dan ka/ang hijau mengandung 3','= sedangkan ubi talas 

kentang dan singkong mengandung 2'3' = +ati. Dekstrin meru+akan +roduk antara +ada +en/ernaan +ati atau dibentuk melalui hidrolisis. Karena molekuln0a lebih besar dari sukrosa dan glukosa dekstrin mem+un0ai +engaruh osmolar lebih ke/il sehingga tidak mudah menimbulkan

diare. 2. erat 0ang dinamakan juga +olisakarida non +ati erat akhirakhir ini ban0ak menda+at +erhatian karena +eranann0a dalam berbagai ma/am +en0akit fungsi terakhir dari serat 0ang telah diketahui adalah sebagai +rekursor dinding sel. Ada dua golongan 0ang terda+at dalam serat 0aitu tidak da+at larut dalam air dan 0ang da+at larut dalam air.  erat 0ang larut dalam air dibagi menjadi 3 0aitu @ &5 Pektin terda+at di dalam sa0uran dan buah terutama jenis a+el jambu biji anggur dan #ortel sen0a#a +e/tin berfungsi sebagai bahan +erekat antara dinding sel. 25 )um adalah +olisakarida larut air terdiri atas &'.'''3'.''' unit 0ang terutama terdiri atas glukosa galaktosa. )um di ekstrksi se/ara komersial dan digunakan dalam industr0 +angan sebagai +engental. 35 %ukilase meru+akan stuktur kom+leks 0ang mem+un0ai /iri khas 0aitu memiliki kom+onen asam %ukilase terda+at didalam bijibijian dan akar 0ang fungsin0a diduga men/egah +engeringan.

erat 0ang tidak larut dalam air dibagi menjadi 3 0aitu @  elulosa meru+akan bagian utama dinding sel tumbuhtumbuhan dan sebagai struktur kristal 0ang sangat stabil. elulosa 0ang berasal dari makanan nabati akan mela#ati saluran /erna se/ara utuh. elulosa membantu gerakan +eristalti/ usus.


;(a"



*emiselulosa meru+akan bagian utama serat serealia 0ang terdiri

+olimer ber/abang.  Lignin memberika kekuatan +ada struktur tumbuhtumbuhankarena meru+akan bagian keras dari tumbuhtumbuhan sehingga jarang dimakan lignin. Lignin sendiri terda+at di dalam tangkai sa0uran bagian inti di dalam #ortel dan biji jambu biji.

$. Berikut Penjelasan %engenai Langkahlangkah Dalam %etabolisme Karbohidrat  )likolisis @ Taha+ metabolism glukosa menjadi +iru7at aerob5 0ang menghasilkan energ0 sebesar ;ATP atau laktat anaerob5 0ang menghasilkan 

energ0 sebesar 2 ATP. )likogenesis @ Proses +erubahan glukosa menjadi glikogen di he+ar 0ang berfungsi untuk mem+ertahankan keseimbangan homeostasis5 kadar gula darah. sedangkan di otot bertujuan untuk ke+entingan metabolism dan akti7itas sel otot



sendiri. )likogenolisis



dari glikogenesis. 1alur Pentosa (osfat @ *asil ribosa untuk sintesis nukleotida asam nukleat dan



eui7alent +ereduksi 6ADP*5. )lukoneogenesis @ +roses +engubahan sen0a#a nonkarbohidrat +iru7at asam

@ Proses +erubahan glikogen menjadi glukosa atau kebalikan

laktat gliserol asam amino glukogenik5 menjadi glukosa.


10  ( a  "

Peran utama karbohidrat dalam tubuh adalah men0ediakan glukosa bagi sel sel tubuh 0ang kemudian diubah menjadi energi. )lukosa memegang +eranan +enting dalam metabolisme karbohidrat. 1aringan tentun0a han0a mem+eroleh energi dari karbohidrat se+erti sel darah merah serta sebagian besar otak dan sistem saraf.


11  ( a  "

Pen#i!anan G"$kosa Da"a Bent$k G"iko%en

alah satu fungsi utama hati adalah men0im+an dan mengeluarkan glukosa sesuai kebutuhan tubuh. Kelebihan glukosa akan disim+an didalam hati dalam bentuk glikogen. Bila +ersediaan glukosa dalam darah menurun. *ati akan mengubah sebagian dari glikogen menjadi glukosa dan mengeluarkann0a kedalam aliran darah. )lukosa ini akan diba#ah olah darah keseluruh bagian tubuh 0ang memerlukan. e+erti otak sistem saraf jantung dan organ tubuh lain. elsel otot dan sel sel lain disam+ing glukosa menggukan lemak sebagi sumber energi. elsel otot juga men0im+an glukosa dalam bentuk glikogen. )likogen ini han0a digunakan sebgai energi untuk ke+erluan otot saja dan tidak da+at dikembalikan sebagi glukosa kedalam aliran darah. Tubuh han0a da+at men0im+an glikogen dalam jumlah terbatas 0aitu untuk ke+erluan energi bebera+a jam.


12  ( a  "

Pen%%$naan G"$kosa Unt$k Ener%i

Bila glukosa memasuki sel enimenim akan meme/ahn0a menjadi bagianbagian ke/il 0ang +ada akhirn0a akan menghasilkan energi karbondioksiida dan air. Bagian bagian ke/il ini da+at +ula disusun kembali menjadi lemak. Agar tubuh selalu mem+eroleh glukosa untuk ke+erluan energi hendakn0a seseorang tia+ hari memakan sumber karbohidrat +ada selang #aktu tertentu karena +ersediaan glikogen ha0an bertahan untuk ke+erluan bebera+a jam saja. A+akah karbohidrat dalam makanan da+at digantikan sebagai sumber energi oleh lemak dan +roteinC +rotein

da+at

di

ubah

menjadi

glukosa

melalui

+roses glukoneogenesis sintesis glukosa dari rantai karbon non karbohidrat5 dalam batasbatas tertentu teta+i +rotein mem+un0ai fungi lain 0ang tidak da+at digantikan oleh at gii lain se+erti untuk +ertumbuhan. Lemak tubuh tidak da+at diubah menjadi glukosa dalam jumlah berarti glukosa sebagai sumber energi untuk selsel otak sel saraf lain dan sel darah merah tidak da+at digantikan oleh lemak. 1adi makanan seharihari harus mengandung karbohidrat. Karbohidrat 0ang /uku+ akan men/egah +enggunaan +rotein untuk energi sebagai +enghemat +rotein5.


18  ( a  "

G"$koneo%enesis

)lukoneogenesis ini adalah sintesis glukosa dari sen0a#a bukan karbohidrat /ontohn0a asam laktat dan bebera+a asam amino. Karena sen0a#a 0ang digunakan bukan karbohidrat maka sumber karbonn0a adalah sejumlah sen0a#a glukogenik terutama berasal dari asam aminoL laktat atau gliserol. Proses ini terjadi jika makanan 0ang

dimakan

tidak /uku+ mengandung Dglukosa

0ang

da+at

men0ebabkan turunn0a kadar glukosa darah. Dglukosa harus dibentuk karena sen0a#a ini +enting untuk fungsi sebagian besar sel dan mutlak dibutuhkan oleh sistem s0araf dan eritrosit. 1alur metabolisme ini terjadi terutama di hati dan ginjal teta+i glukoneogenesis se/ara fisiologis tidak berarti dalam otot karena otot tidak mem+un0ai enim glukosa ,fosfatase 0ang mengubah glukosa ,fosfat menjadi glukosa untuk dile+askan ke darah. Proses glukoneogenesis berlangsung terutama dalam hati. Asam laktat 0ang terjadi +ada +roses glikolisis da+at diba#a oleh darah ke hati. Di sini asam laktat diubah menjadi glukosa kembali melalui serangkaian reaksi dalam suatu +roses 0aitu glukoneogenesis +embentukan gula baru5. )lukoneogenesis 0ang dilakukan oleh hati atau ginjal men0ediakan su+lai glukosa 0ang teta+. Keban0akan karbon 0ang digunakan untuk sintesis glukosa akhirn0a berasal dari katabolisme asam amino. Laktat 0ang dihasilkan dalam sel darah merah dan otot dalam keadaan anaerobik juga da+at ber+eran sebagai substrat untuk glukoneogenesis. )lukoneogenesis mem+un0ai ban0ak enim 0ang sama dengan glikolisis teta+i demi alasan termodinamika dan +engaturan glukoneogenesis bukan kebalikan dari +roses glikolisis karena ada tiga taha+ reaksi dalam glikolisis 0ang tidak re7ersibel artin0a di+erlukan enim lain untuk reaksi kebalikann0a.


1$  ( a  "


15  ( a  "

Dengan adan0a tiga taha+ reaksi 0angtidak re7ersible tersebut maka +roses glukoneogenesis berlangsung melalui taha+ reaksi lain 0aitu@ &. 2. 3.

)lukokinase  )lukosa E ATP )lukosa,fosfat E ADP (osfofruktokinase  (ruktosa,fosfat E ATP fruktosa&,difosfat E ADP Piru7atkinase  (osfenol +iru7at E ADP asam +iru7at E ATP (osfenol+iru7at dibentuk dari asam +iru7at melalui +embentukan asam oksalo asetat

&. Asam +iru7at E "2 E ATP E *2 asam oksalo asetat E ADP E fosfat E 2 * 2. ksalo asetat E guanosin trifosfat fosfoenol +iru7at E guanosin difosfat E "2 Feaksi a5 menggunakan katalis +iru7atkarboksilase dan reaksi b5 menggunakan fosfoenol+iru7at karboksilase. (ruktosa,fosfat dibentuk dari fruktosa&,difosfat dengan /ara hidrolisis oleh enim fruktosa&,difosfatase 9(ruktosa&,difosfat E fosfenol+iru7at E ADP E )DP E fosfat E 2: )lukosa dibentuk dengan /ara hidrolisis glukosa,fosfat dengan katalis glukosa, fosfatase 9)lukosa,fosfatE glukosaEfosfat: $nim glikolitik 0ang terdiri dari glukokinase fosfofruktokinase dan +iru7at kinase mengkatalisis reaksi 0ang ire7ersibel sehingga tidak da+at digunakan untuk sintesis glukosa. Dengan adan0a tiga taha+ reaksi 0ang tidak re7ersibel tersebut maka +roses glukoneogenesis berlangsung melalui taha+ reaksi lain. Feaksi taha+ +ertama glukoneogenesis meru+akan suatu reaksi kom+leks 0ang melibatkan bebera+a enim dan organel sel mitokondrion5 0ang di+erlukan untuk mengubah +iru7at menjadi malat sebelum terbentuk fosfoenol+iru7at. Tiga

reaksi

+engganti

0ang

+ertama

mengubah

+iru7at

menjadi

fosfoenol+iru7at P$P5 jadi membalik reaksi 0ang dikatalisis oleh +iru7at kinase. Perubahan ini dilakukan dalam 4 langkah@ &. +iru7at mitokondria mengalami dekarboksilasi membentuk oksaloasetat. Feaksi ini memerlukan ATP adenosin trifosfat5 dan dikatalisis oleh +iru7at karboksilase. e+erti ban0ak enim lainn0a 0ang melakukan reaksi fiksasi "2 +ada reaksi ini memerlukan biotin untuk akti7itasn0a. 2. ksaloasetat direduksi menjadi malat oleh malat dehidrogenase mitokondria. Pada reaksi ini glukoneogenesis se/ara singkat mengalami o7erla+ tum+ang tindih5 dengan siklus asam sitrat. 3. %alat meninggalkan mitokondria dan dalam sito+lasma dioksidasi membentuk kembali oksaloasetat.


16  ( a  "

4. Kemudian oksaloasetat sito+lasma mengalami dekarboksilasi membentuk P$P +ada reaksi 0ang tidak memerlukan )TP guanosin trifosfat5 0ang dikatalisis oleh P$P karboksikinase. Feaksi +engganti kedua dan ketiga dikatalisis oleh fosfatase. (ruktosa&, bisfosfatase

mengubah

fruktosa&,bisfosfat

menjadi

fruktosa,fosfat

jadi

membalik reaksi 0ang dikatalisis oleh fosfofruktokinase. )lukosa,fosfatase 0ang ditemukan +ada +ermulaan metabolisme glikogen mengkatalisis reaksi terakhir glukoneogenesis dan mengubah glukosa,fosfat menjadi glukosa bebas. Dengan +enggantian reaksireaksi +ada glikolisis 0ang se/ara termodinamika ire7ersibel glukoneogenesis se/ara termodinamika seluruhn0a menguntungkan dan diubah dari lintasan 0ang menghasilkan energi menjadi lintasan 0ang memerlukan energi. Dua fosfat berenergi tinggi digunakan untuk mengubah +iru7at menjadi P$P. ATP tambahan digunakan untuk melakukan fosforilasi 3fosfogliserat menjadi &3 bisfosfogliserat. Di+erlukan satu 6AD* +ada +erubahan &3bisfosfogliserat menjadi gliseraldehida3fosfat. Karena 2 molekul +iru7at digunakan +ada sintesis satu glukosa maka setia+ molekul glukosa 0ang disintesis dalam glukoneogenesis sel memerlukan , ATP dan 2 6AD*. )likolisis dan glukoneogenesis tidak da+at bekerja +ada saat 0ang sama. leh karena itu ATP dan 6AD* 0ang di+erlukan +ada glukoneogenesis harus berasal dari oksidasi bahan bakar lain terutama asam lemak. Galau+un lemak men0ediakan sebagian besar energi untuk glukoneogenesis teta+i lemak han0a men0umbangkan sedikit fraksi atom karbon 0ang digunakan sebagai substrat. Ini sebagai akibat struktur siklus asam sitrat. Asam lemak 0ang +aling ban0ak +ada manusia 0aitu asam lemak dengan jumlah atom karbon gena+ didegradasi oleh enim oksidasi menjadi asetilKoA. Asetil KoA men0umbangkan fragmen 2karbon ke siklus asam sitrat teta+i +ada +ermulaan siklus 2 karbon hilang sebagai "2. 1adi metabolisme asetil KoA tidak mengakibatkan +eningkatan jumlah oksaloasetat 0ang tersedia untuk glukoneogenesis. Bila oksaloasetat dihilangkan dari siklus dan tidak diganti ka+asitas +embentukan ATP dari sel akan segera membaha0akan. iklus asam sitrat tidak terganggu selama glukoneogenesis karena oksaloasetat dibentuk dari +iru7at melalui reaksi +iru7at karboksilase.


19  ( a  "

Keban0akan atom karbon 0ang digunakan +ada sintesis glukosa disediakan oleh katabolisme asam amino. Bebera+a asam amino 0ang umum ditemukan mengalami degradasi menjadi

+iru7at. leh karena

itu masuk

ke

+roses

glukoneogenesis melalui reaksi +iru7at karboksilase. Asam amino lainn0a diubah menjadi at antara 4 atau ! karbon dari siklus asam sitrat sehingga da+at membantu meningkatkan kandungan oksaloasetat dan malat mitokondria. Dari 2' asam amino 0ang sering ditemukan dalam +rotein han0a leusin dan lisin 0ang seluruhn0a didegradasi menjadi asetilKoA 0ang men0ebabkan tidak da+at men0ediakan substrat untuk glukoneogenesis. Proses glukoneogenesis dengan siklus asam sitrat berhubungan 0aitu suatu reaksi kimia 0ang mengubah asam +iru7at menjadi < " < H2 E *H2  dan menghasilkan energi dalam bentuk ATP dengan +roses oksidasi aerob. A+abila aerob otot berkontraksi karena digunakan untuk bekerja maka asam +iru7at dan asam laktat dihasilkan oleh +roses glikolisis. Asam +iru7at digunakan dalam siklus asam sitrat. Ketika otot digunakan jumlah asam +iru7at 0ang dihasilkan melebihi jumlah asam +iru7at 0ang digunakan dalam siklus asam sitrat. Dalam keadaan demikian sejumlah asam +iru7at diubah menjadi asam laktat dengan +roses reduksi. Feaksi ini akan menghasilkan < 6AD<E dari 6AD*. Pada +roses glikolisis asam laktat adalah hasil 0ang terakhir. 8ntuk metabolisme lebih lanjut asam laktat harus diubah kembali menjadi asam +iru7at terlebih dahulu. Demikian +ula untuk +roses glukoneogenesis. )lukoneogenesis terjadi jika sumber energi dari karbohidrat tidak tersedia lagi. %aka tubuh menggunakan lemak sebagai sumber energi. 1ika lemak juga tak tersedia barulah meme/ah +rotein untuk energi 0ang sesungguhn0a. Protein ber+eran +okok sebagai +embangun tubuh. 1adi bisa disim+ulkan bah#a glukoneogenesis adalah +roses +embentukan glukosa dari sen0a#asen0a#a non karbohidrat bisa dari li+id mau+un +rotein. e/ara ringkas jalur glukoneogenesis dari bahan li+id mau+un +rotein dijelaskan sebagai berikut@ &. Li+id ter+e/ah menjadi kom+onen +en0usunn0a 0aitu asam lemak dan gliserol. Asam lemak da+at dioksidasi menjadi asetil KoA. elanjutn0a asetil KoA masuk dalam siklus Krebs. ementara itu gliserol masuk dalam jalur glikolisis. 2. 8ntuk +rotein asamasam amino +en0usunn0a akan masuk ke dalam siklus Krebs.


1:  ( a  "

Per$bahan G"$kosa Men&adi Leak 'Li!o%enesis(

Kelebihan karbohidrat di dalam tubuh diubah menjadi lemak. Perubahan ini terjadi di dalam hati. Lemak kemudian diba#a oleh selsel lemak 0ang da+at men0im+an lemak dalam jumlah tidak terbatas. Agar

da+at

berfungsi

se/ara

o+timal

tubuh

hendakn0a

da+at

meme+ertahankan konsentrasi gula darah dalam bentuk glukosa5 dalam batasbatas tertentu 0aitu -'&2' mgJ &'' ml dalam keaadaan +uasa. Bila gula darah naik diatas &-' mgJ &'' ml darah akan dikeluarkan dari urin. Bila sebalikn0a gula darah turun hingga 4'!' mgJ&'' ml kita akan merasa gugu+ +using lemas dan la+ar. )ula darah terlalu tinggi disebut *i+erglikemia dan bila terlalu rendah *i+oglikemia.


1;  ( a  "

*ormon Insulin 0aitu di +roduksi oleh selsel beta +ulau langerhans selsel +ankreas5 menurunkan gula darah. %ekanisme +enurunan gula darah oleh insulin meli+uti +eningkatan laju +enggunaan glukosa melalui oksidasi glikogenesis  +erubahan glokosa menjadi glikogen5. )lukagon 0ang di+roduksi oleh selsel alfa +ulau+ulau langerhans mem+un0ai +engaruh kebalikan dari insulin. )lukagon meningkatkan gula darah melalui +eningkatan glikogenolisis +erubahan glikogen menjadi

glukosa5

dan glukoneogenesis lintasan

metabolisme 0ang

digunakan

oleh tubuh selain glikogenolisis untuk menjaga keseimbangan kadar glukosa di dalam +lasma darah untuk menghindari simtoma hi+oglisemia5. Insulin dan glukagon adalah antagonis dan +engaruh 0ang berla#anan inilah 0ang untuk sebagian menjaga keseimbangan metabolisme kerbohidrat. )lukokortikoid meru+akan hormon steroid 0ang di+roduksi oleh korteks adrenal mem+engaruhi gula darah dengan merangsang glukoneogenesis. *ormon ini mem+engaruhi kadar glukosa dan meningkatkan laju +erubahan +rotein menjadi glukosa dengan demikian berla#anan dengan insulin. Ener%i #an% dihasi"kan !ada Metabo"ise Karbohidrat

%etabolisme meru+akan modifikasi sen0a#a kimia se/ara biokimia di dalam organisme dan sel. %etabolisme men/aku+ sintesis anabolisme5 dan +enguraian katabolisme5 molekul organik kom+leks 0ang biasan0a terdiri atas taha+antaha+an 0ang melibatkan enim. %etabolisme sel men/aku+ semua +roses kimia di dalam sel tan+a metabolisme makhluk hidu+ tidak da+at bertahan hidu+. Pada glikolisis aerob energi 0sng dihasilkan terin/i sebagai berikut@ •

*asil tingkat substrat

@ E4 ATP

•

*asil oksidasi res+irasi

@ E, ATP

)$"ah

@ 4 ATPE, ATP  &' ATP

Dikurangi untuk akti7asi glukosa dan fruktosa ,P

@ 2 ATP

Hasi" akhir

@ &' ATP2 ATP  ; ATP

•

Pada glikolisis anaerob energi 0ang dihasilkan terin/i sebagai berikut@ •

*asil tingkat substrat


@ E4 ATP

20  ( a  "

*asil oksidasi res+irasi

@ E' ATP

)$"ah

@ 4 ATPE' ATP  4 ATP

•

Dikurangi untuk aktifasi glukosa dan fruktosa ,P

@ 2 ATP

•

Hasi" akhir

@ 4 ATP2 ATP  2 ATP

•

Pada siklus asam sitrat energi 0ang dihasilkan terin/i sebagai berikut@ •

Tiga molekul 6AD* menghasilkan

@ 3  3 ATP  > ATP

•

atu molekul (AD* 2 menghasilkan

@ &  2 ATP 2 ATP

•

Pada tingkat substrat

@ & ATP

•

@ &2 ATP

)$"ah

atu siklus krebs akan menghasilkan energi 3 ATPE3 ATPE& ATPE2 ATPE3 ATP  &2 ATP. A+abila dihubungkan jalur glikolisis oksidasi +iru7at dan siklus krebs akan da+at kita itung bah#a & mol glukosa jika dibakar sem+urna aerob5 akan menghasilkan energi dengan rin/ian sebagai berikut@ •

)likolisis

@ ; ATP

•

ksidasi +iru7at 23 ATP5

@ , ATP

•

iklus krebs 2&2 ATP5

@ 24 ATP

•

1umlah Kotor5

@ 3; ATP

(. S$ber Karbohidrat Kebutuhan karbohidrat menurut anjuran G* &>>'5 adalah !!-! = dari total konsumsi energi diutamakan bersal dari karbohidrat kom+leks dan &' = dari karbohidrat sederhana. Demikian juga kebutuhan seharihari menurut lembaga kanker amerika mengganjurkan 2'3' gramJhari. Pola makanan +enduduk Indonesia umumn0a ka0a serat dari ka/angka/angan sa0uran mau+un buah. &. Tanaman +angan Tanaman +angan meru+akan tanaman 0ang menjadi sumber karbohidrat untuk dikonsumsi oleh makhluk hidu+. 1enis karbohidrat 0ang terda+at +ada tanaman +angan ini meru+akan karbohidrat kom+leks. Karbohidrat kom+leks meru+akan karbohidrat 0ang terbentuk oleh ham+ir lebih dari 2'.''' unit molekul monosakarisa terutaman glukosa. Di dalam ilmu gii jenis karbohidrat kom+leks


21  ( a  "

0ang meru+akan sumber utama bahan makanan 0ang umum dikonsumsi oleh manusia adalah +ati  starch5. Bebera+a tanaman 0ang mem+un0ai jenis karbohidrat 0aitu @ a5

Padi

b5

Kentang

/5

8bi

d5

1agung

e5

ingkong

f5

Ka/angka/angan

2. Tanaman *ortikultura  BuahBuahan dan a0ura0uran 5 Buah?buahan menjadi salah satu sumber karbohidrat sederhana.Di dalam buah terkandung ban0ak glukosa begitu+un +ada sa0uran.(ruktosa dikenal juga sebagai gula buah dan meru+akan gula 0ang +aling manis dari+ada 0ang lainn0a dan fruktosa ini juga terkandung diberbagai ma/am buahbuahan.elain buah dan sa0ur tanaman +erkebunan 0aitu tebu meru+akan salah stu sumber karbohidrat juga karena >>= gula +asir dibentuk oleh sukrosa 0ang terda+at +ada tebu. ). %anfaat Kabohidrat &. ebagai $nergi (ungsi utama karbohidrat adalah men0ediakan energi bagi tubuh. Karbohidrat meru+akan sumber utama energi bagi +enduduk di seluruh dunia karena ban0akdi da+at di alam dan hargan0a relatif murah. atu gram karbohidrat menghasilkan 4 kkalori. ebagian karbohidrat di dalam tubuh berada dalam s irkulasi darah sebagai glukosa untuk ke+erluan energi segera sebagian disim+an sebagai glikogen dalam hati dan jaringan otot dan sebagian diubah menjadi lemak untuk kemudian disim+an sebagai /adangan energi di dalam jaringan lemak. eseorang 0ang memakan karbohidrat dalam jumlah berlebihan akan menjadi gemuk. 2. Pemberi Fasa %anis Pada %akanan Karbohidrat memberi rasa manis +ada makanan khususn0a monosakarida dan disakarida. )ula tidak mem+un0ai rasa manis 0ang sama. (ruktosa adalah gula 0ang +aling manis. Bila tingkat kemanisan sakarosa diberi nilai & maka tingkat kemanisan fruktosa adalah &- glukosa '- maltosa '4 laktosa '2. 3. Penghemat Protein Bila karbohidrat makanan tidak men/uku+i maka +rotein akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi dengan mengalahkan fungsi utaman0a sebagai at +embangun. ebalikn0a bila karbohidrat makanan men/uku+i +rotein terutama akan digunakan sebagai at +embangun


22  ( a  "

4. Pengatur %etabolisme Lemak Karbohidrat men/egah terjadin0a oksidasi lemak 0ang tidak sem+urna sehingga menghasilkan bahanbahan keton beru+a asam osetoasetat aseton dan asam

betahidroksibutirat.

Bahanbahan

ini

dibentuk

men0ebabkan

ketidakseimbangan natrium dan dehidrasi. +* /airan menurun. Keadaan ini menimbulkan ketosis atau asidosis 0ang da+at merugikan tubuh. !. %embantu Pengeluaran (eses MKarbohidrat membantu +engeluaran feses dengan /ara mengatur +eristaltik usus dan memberi bentuk +ada feses. elulosa dalam serat makanan mengatur +eristaltik usus. erat makanan men/egah kegemukan konsti+asi hemoroid +en0akit+en0akit di7ertikulosis kanker usus besar +en0akiut diabetes mellitus dan

jantung

koroner

0ang

berkaitan

dengan

kadar

kolesterol

darah

tinggi. Laktosa dalam susu membantu absor+si kalsium. Laktosa lebih lama tinggal dalam saluran /erna sehingga men0ebabkan +ertumbuhan bakteri 0ang menguntung. *. )angguan Akibat Kekurangan Karbohidrat &. Kekurangam Kalori dan Protein KKP5 Pen0akit kekurangam kalori dan +rotein +ada dasarn0a terjadi karena defisiensi energi dan defisiensi +rotein disertai susunan hidangan 0ang tidak seimbang. Pen0akit KKP terutama men0erang anak 0ang sedang tumbuhibu hamil dan da+at +ula men0erang orang de#asa 0ang biasan0a kekurangan makan se/ara men0eluruh. Pen0akit KKP men0erang anak 0ang sedang tumbuh +esat balita5 terutama berusia 24 tahun. Bebera+a gejala defisiensi energi anak kelihatan kurus seolah olah han0a tinggal kulit +embalut tulang. %uka berkerut se+erti orang tua kulit di dekat +antat juga tam+ak berli+atli+at mengesankan kulit 0ang terlalu lebar untuk badan anak. Anak tergeletak +asif a+atis tan+a res+en terhada+ keadaan sekitar dan bila di+egang tidak terasa jaringan lemak subkutam di antara li+atan kulitn0a. K#asiorkor 0aitu +en0akit 0ang diakibatkan karena kekurangan +rotein. Pada anak 0ang kekurangan +rotein k#ashiokor5 ditemui gejala antara lain anak a+atis rambut ke+ala halus dan jarang rambut be#arna kemerahan kusam tidak hitam mengkila+ se+erti +ada. anak sehat rambut ini sering mudah di/abut tan+a terasa. sakit oleh +enderita. %arasmus adalah salah satu bentuk kekurangan gii 0ang buruk +aling sering ditemui +ada balita +en0ebabn0a antara lain karena masukan makanan 0ang sangat kurang infeksi +emba#aan lahir +rematuritas +en0akit +ada masa neonatus serta kesehatan lingkungan. %arasmus sering dijum+ai +ada anak berusia '  2 tahun dengan gambaran sbb@


28  ( a  "

•

berat badan kurang dari ,'= berat badan sesuai dengan usian0a

•

suhu tubuh bisa rendah karena la+isan +enahan +anas hilang

•

dinding +erut hi+otonus

•

kulitn0a melonggar hingga han0a tam+ak bagai tulang terbungkus kulit

•

tulang rusuk tam+ak lebih jelas atau tulang rusuk terlihat menonjol

•

anak menjadi ber#ajah lonjong dan tam+ak lebih tua old man fa/e55

•

tototot melemah

•

atro+i

•

bentuk kulit berkeri+ut bersamaan dengan hilangn0a lemak subkutan

•

+erut /ekung sering disertai diare kronik terus menerus5 atau susah buang air ke/il.

2. Laktosa Intolerans LI5 Ada orang sehat terutama anakanak dan remaja 0ang tidak tahan bila minum susu sehingga men0ebabkan diare. *al ini disebabkan kekurangam enim laktase +ada usus halusn0a tidak mam+u menguraikan laktosa gula susu5 menjadi gula. 0ang lebih sederhana. Ketidakmam+uan usus halus men/erna laktosa ini ditandai dengan gejala kejang +erut diare dan +erut kenbung jika minum susu. 8+a0a 0ang ditem+uh untuk mengatasi gangguan reaksi LI dengan +enambahan enim laktase +ada susu dengan hasil olahann0a se+erti 0oghurt keju dan mentega. Ini +enting dilakukan karena susu meru+akan bahan makanan 0ang +adat gii dan +enting dikonsumsi. 3. )ula Darah )lukosa. dijum+ai dalam +eredaran darah berfungsi sebagai +en0edia energi bagi sel dan jaringan tubuh. Dalam keadaan normal kadar glukosa darah berkisar antara

,'&2'

mgJ&''

ml.

Kadar

glukosa

melebihi

mormal

disebut hi+erglikemi 0aitu kelebihas kadar gula dalam darah. Keadaam sebalikn0a disebut hi+oglikemil 0aitu keaAaam kadar gula. darah di ba#ah normal. *i+oglikemi da+at mer0ebabkan kehilangan kesadaran koma5 karena sistem susunan saraf +usat dan otak han0a da+at bekerja dengan mengambil glukosa sebagai sumber tenaga. Pada keadaan demikian harus segera diberikan suntikan glukosa. untuk menormalkan fungsi otak. 4. Ken/ing manis Diabetes %elitus5 Pen0akit diabetes melitus atau ken/ing manis meru+akan gangguan metalobolik 0ang berkaitan dengan glukosa. Para +eneliti dan ilmu#an umumn0a se+enda+at dasar +en0akit ini ialah defisiensi hormon insulin. *ormon ini


2$  ( a  "

dihasilkan dalam kelenjar +ankreas dan mem+un0ai fungsi memetabolisme glukosa. Diabetes melitus da+at ditangani dengan u+a0a diet kegiatan fisik dan obat. 1ika +enangann0a /uku+ baik +enderita da+at menjalani kehidu+an normal untuk jangka #aktu tertentu. Pada +enderita sering dijum+ai kelainan sam+ingan terutama 0ang tidak dira#at dengan baik misaln0a kelainan retina retino+athia diabeti/a5 kelainan kardio7askuler dengan gejala +en0umbatan +embuluh darah halus kelainan ginjal dan kelainan hati. Bisa juga terjadi kelainan saraf 0ang disebut neuro+athia diabeti/a.

!. besitas besitas atau kegemukan adalah kelebihan gii 0ang ditandai dengan adan0a +enimbunan lemak se/ara berlebihan dalam tubuh sehingga menaikkan berat badan. Kegemukan han0a da+at terjadi jika ada kelebihan energi karena berbagai sebab antara lain kelebihan at gii kelainan bagian otak tertentu kelainan hormon endokrin faktor keturunan dan akibat +emakaian obat tertentu. Kelebihan berat badan antara lain disebabkan ketidakseimbangan konsumsi kalori dengan kebutuhan energi dimana konsumsi terlalu berlebihan dibanding kebutuhan energi. Kelebihan energi itu disim+an dalam bentuk jaringan lemak.


25  ( a  "

Bab III PENUTUP &.

Kesim+ulan a5

%etabolisme karbohidrat adalah +roses 0ang men/aku+ sintesis anabolisme5 dan +enguraian katabolisme5 molekul organik kom+leks.

b5

)likolisis meru+akan jalur utama metabolisme glukosa agar terbentuk asam +iru7at dan selanjutn0a asetilKoA untuk dioksidasi dalam siklus asam sitrat iklus KrebNs5.

/5

)likogenesis adalah lintasan metabolisme 0ang mengkon7ersi glukosa menjadi glikogen untuk disim+an di dalam hati.

d5

)lukoneogenesisi meru+akan +roses 0ang dilakukan untuk mem+roduksi glukosa dari +re/ursor nonkarbohidrat.

e5

1ika glukosa dari diet tidak da+at men/uku+i kebutuhan maka glikogen harus di+e/ah untuk menda+atkan glukosa sebagai sumber energi. Proses ini dinamakan glikogenolisis.

f5

iklus asam sitrat adalah serangkaian reaksi kimia dalam sel 0aitu +ada mitokondria 0ang berlangsung se/ara berurutan dan berulang bertujuan mengubah asam +iru7at menjadi " 2 *2 dan sejumlah energi.

g5

Kalau kita hubungkan jalur glikolisis oksidasi +iru7at dan siklus KrebNs akan da+at kita hitung bah#a & mol glukosa jika dibakar sem+urna aerob5 akan menghasilkan energi dengan rin/ian sebagai berikut@ 

)likolisis


@; ATP

26  ( a  "

2.



ksidasi +iru7at 2 O 3P5

@ , ATP



iklus KrebNs 2 O &2P5

@ 24 ATP

1umlah

@ 3; ATP

aran Peranan karbohidrat dalam tubuh sangat +enting terutama untuk kesehatan. elain itu sebagai mahasis#a kedokteran kita seharusn0a juga harus lebih ban0ak mengetahui dan mem+elajari tentang berbagai hal 0ang men0angkut molekul atau sen0a#a dalam tubuh terutama karbohidrat. Karena begitu +entingn0a +eran karbohidrat dalam kehidu+an manusia dan dunia kesehatan. Tentun0a sebagai dokter 0ang baik dihara+kan da+at mengedukasi mas0arakat tentang dam+ak negated dan +ositif 0ang da+at ditimbulkan dari karbohidrat.

DA*TAR PUSTAKA



Almatsier .2'&'. Prinsi+ Dasar Ilmu )ii.1akarta@ )ramedia



"am+bell. 2''2. Biologi $disi kelimajilid 2. 1akarta@ $rlangga



"ree Laurie. 2''!. ains dalam Ke+era#atan. 1akarta@ Buku Kedokteran $)"



%artoharsono oeharsono. &>-;. Biokimia 1ilid I. og0akarta@ )adjah %ada 8ni7ersit0 Press



%/Kee Trud0. %/Kee 1ames F. 2''3. Bio/hemistr0 the %ole/ular Basis of Life Third $dition. %/)ra#*ill In/. 6e# ork.



%urra0 FK )ranner DK %a0es PA Fod#ell QG. 2''3 Biokimia *ar+er $disi Q Penerjemah *artono Andr0 1akarta@ $)"



Poedjiadi Anna. 2''-. Dasardasar Biokimia. 1akarta@ 8I Press



/humm Doroth0 $.&>>3.Intisari Biokimia. 1akarta@ Binaru+a Aksara



tr0er L. &>>,. Biokimia $disi IQ. Penerjemah@ adikin dkk Tim Penerjemah Bagian Biokimia (K8I5. 1akarta@ $)"


29  ( a  "



[email protected]+ot./o.idJ2'&!J'&Jmakalahmetabolisme karbohidrat.html &2 ktober 2'&!. Pukul &!.'' GIB5



[email protected]+ot./o.idJ2'&3J&2Jmakalahkarbohidratsekilas menganai.html &2 ktober 2'&!. Pukul &!.'' GIB5



htt+@JJ###.a/ademia.eduJ>34&;2>JmakalahHkarbohidrat &2 ktober 2'&!. Pukul &!.'' GIB5



[email protected]+ad.a/.idJfajarJ2'&4J'3J2&Jla+oranakhirujikarbohidratJ &2 ktober 2'&!. Pukul &!.'' GIB5


2:  ( a  "

Makalah Karbohidrat

Recommend Documents