Makalah Biokimia Glikogenesis.docx

MAKALAH BIOKIMIA GLIKOGENESIS

MAKALAH BIOKIMIA GLIKOGENESIS

Dosen Pembimbing : Mulyadi.,S.kep.Ns

Disusun oleh

:

Kelompok 2, IB

AKADEMI KEPERAWATAN PEMERINTAH KABUPATEN LAMONGAN 2014

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Tahap pertama metabolisme karbohidrat adalah pemecahan glukosa (glikolisis) menjadi piruvat. Selanjutnya piruvat dioksidasi menjadi asetil KoA. Akhirnya asetil KoA masuk ke dalam rangkaian siklus asam sitrat untuk dikatabolisir menjadi energi. Proses di atas terjadi jika kita membutuhkan energi, misalnya untuk berpikir, mencerna makanan, bekerja dan sebagainya. Jika jumlah glukosa melampaui kebutuhan, maka dirangkai menjadi glikogen untuk cadangan makanan melalui proses glikogenesis. Jika kita memiliki glukosa melampaui kebutuhan energi, maka kelebihan glukosa yang ada, akan disimpan dalam bentuk glikogen. Proses anabolisme ini dinamakan glikogenesis. Jadi, glikogenesis adalah proses anabolisme glikogen dari glukosa terutama terjadi di hati dan otot yang bertujuan untuk menambah simpanan glikogen dalam tubuh sebagai cadangan makanan jangka pendek (Howell, 1978). Glikogenesis adalah proses pembentukan glikogen dari glukosa kemudian disimpan dalam hati dan otot. Glikogen merupakan bentuk simpanan karbohidrat yang utama di dalam tubuh dan analog dengan amilum pada tumbuhan. Unsur ini terutama terdapat didalam hati (sampai 6%), otot jarang melampaui jumlah 1%. Akan tetapi karena massa otot jauh lebih besar daripada hati, maka besarnya simpanan glikogen di otot bisa mencapai tiga sampai empat kali lebih banyak. Pembentukan glikogen (glikogenesis) terjadi hampir dalam semua jaringan, tapi yang paling banyak adalah dalam hepar dan dalam otot.Setelah seseorang diberi diet tinggi karbo-hidrat (hidrat arang), kemudian heparnya dianalisis , maka akan didapatkan kurang lebih 6% berat basah terdiri dari glikogen. Namun 12 sampai 18 jam kemudian, hampir semua glikogen habis terpakai. Dalam otot kandungan glikogen jarang melebihi satu persen, tapi untuk menghabiskan glikogen tersebut agak sulit, yaitu misalnya dengan olah raga berat dan lama (Howell, 1978).

1.2 Rumusan Masalah 1)

Bagaimana pengertian glikogenesis ?

2)

Bagaimana struktur glikogen ?

3)

Apakah Tujuan dari glikogenesis ?

4)

Bagaimana proses pemecahan glikogen (glikogenesis) ?

1.3 Tujuan 1)

Mengetahui pengertian glikogenesis

2)

Mengetahui struktur glikogen

3)

Mengetahui tujuan dari glikogenesis

4)

Mengetahui proses pemecahan glikogen (glikogenesis)

BAB 2 PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Glikogenesis Glikogenesis adalah proses anabolic pembentukan glikogen untuk simpanan glukosa saat kadar gula darah menjadi tinggi seperti setelah makan,glikogenesis terjadi terutama dalam sel-sel hati dan sel-sel otak rangka, tetapi tidak terjadi dalam sel-sel otak yang sangat bergantung pada pada persendian konstan gula darah untuk energy. (Ethel Sloane, 2003) Glikogenesis adalah sintesis protein dari glukosa, seperti yang di temukan pada otot, tempat glukosa di simpan sebagai glikogen. Glikogenesis adalah proses pembentukan glikogen dari glukosa kemudian disimpan dalam hati dan otot. Glikogen merupakan bentuk simpanan karbohidrat yang utama di dalam tubuh dan analog dengan amilum pada tumbuhan. Unsur ini terutama terdapat didalam hati (sampai 6%), otot jarang melampaui jumlah 1%. Akan tetapi karena massa otot jauh lebih besar daripada hati, maka besarnya simpanan glikogen di otot bisa mencapai tiga sampai empat kali lebih banyak.

2.2 Struktur Glikogen Glikogen bentuk penyimpanan glukosa adalah polisakarida glukosa bercabang yang terdiri dari rantai-rantai unit glukosil yang disatukan oleh ikatan α-1,4 dengan cabang α-1,6 di setiap 8-10 residu. Dalam molekul dengan struktur bercabang –cabang lebat ini, hanya satu residu glukosil yang memiliki sebuah karbon anomerik yang tidak terkait ke residu glukosa lainnya. Karbon anomerik di awal rantai melekat ke protein glikogenin. Ujung lain pada rantai itu disebut ujung nonpereduksi. Struktur yang bercabang-cabang ini memungkinkan penguraian dan sintesis glikogen secara cepat karena enzim dapat bekerja pada beberapa rantai sekaligus dari ujung-ujung nonpereduksi. Glikogen terdapat dalam jaringan sebagai polimer berberat molekul sangat besar (107-108) yang bersatu dalam partikel glikogen. Enzim yang berperan dalam sintesis dan penguraian glikogen dan sebagai enzim pengatur, terikat ke permukaan partikel glikogen. Fungsi Glikogen pada Otot Rangka dan Hati Glikogen terurai terutama menjadi glukosa 1-fosfat yang kemudian diubah menjadi glukosa 6-fosfat. Di otot rangka dan jenis sel lain, glukosa 6-fosfat masuk ke dalam jalur glikolitik. Glikogen adalah sumber bahan bakar yang sangat penting untuk otot rangka saat kebutuhan akan ATP meningkat dan saat glukosa 6-fosfat digunakan secara cepat dalam glikolisis anaerobik. Di hati berlainan dengan di otot rangka dan jaringan lainnya. Glikogen hati merupakan sumber glukosa yang pertama dan segera untuk mempertahankan kadar glukosa darah. Di hati, glukosa 6-fosfat yang dihasilkan dari penguraian glikogen dihidolisis menjadi glukosa oleh glukosa 6-fosfatase, suatu enzim yang hanya terdapat di hati dan ginjal. Dengan demikian, penguraian glikogen merupakan sumber glukosa darah yang dimobilisasi dengan cepat pada waktu glukosa dalam makanan berkurang atau pada waktu olahraga dimana terjadi peningkatan penggunaan glukosa oleh otot. Glikogen otot adalah sumber heksosa untuk proses glikolisis di dalam otot itu sendiri. Sedangkan glikogen hati adalah simpanan sumber heksosa untuk dikirim keluar guna mempertahankan kadar glukosa darah, khususnya di antara waktu makan. Setelah 12-18 jam puasa, hampir semua simpanan glikogen hati terkuras.

Tetapi glikogen otot hanya terkuras setelah seseorang melakukan olahraga yang berat dan lama

2.3 Tujuan Glikogenesis Proses glikogenesis terjadi jika kita membutuhkan energi, misalnya untuk berpikir, mencerna makanan, bekerja dan sebagainya. Jika jumlah glukosa melampaui kebutuhan, maka dirangkai menjadi glikogen untuk menambah simpanan glikogen dalam tubuh sebagai cadangan makanan jangka pendek melalui proses glikogenesis. Jika kadar glukosa darah meningkat (hiperglikemia) glukosa akan di ubah dan di simpan sebagai sebagai glikogen atau lemak, glikogenesis (produksi glikogen) terjadi terutama dalam sel otot dan hati. Glikogenesis akan menurunkan kadar glukosa darah dan proses ini di stimulasi oleh insulin yang disekresi dari pangkreas. 2.4 Proses Pemecahan Glikogen (Glikogenesis) Rangkaian proses terjadinya glikogenesis digambarkan sebagai berikut: 1)

Glukosa mengalami fosforilasi menjadi glukosa 6-fosfat (reaksi yang lazim terjadi juga pada lintasan glikolisis). Di otot reaksi ini dikatalisir oleh heksokinase sedangkan di hati oleh glukokinase. ATP + D-glukosa → D-glukosa 6- fosfat + ADP

2)

Glukosa 6-fosfat diubah menjadi glukosa 1-fosfat dalam reaksi dengan bantuan katalisator enzim fosfoglukomutase. Enzim itu sendiri akan mengalami fosforilasi dan gugus fosfo akan mengambil bagian di dalam reaksi reversible yang intermediatnya adalah glukosa 1,6-bifosfat ( glukosa 1,6-bisfosfat b ertindak sebagai koenzim). Glukosa 6-fosfat → Glukosa 1- fosfat Enz-P + Glukosa 1-fosfat→ Enz + Glukosa 1,6-bifosfat →Enz-P + Glukosa 6-fosfa

3)

Selanjutnya glukosa 1-fosfat bereaksi dengan uridin trifosfat (UTP) untuk membentuk uridin difosfat glukosa (UDPGlc). Reaksi ini dikatalisir oleh enzim UDPGlc pirofosforilase. UTP + Glukosa 1-fosfat  UDPGlc + PPi Gambar 2.1 Uridin difosfat glukosa (UDPGlc) (dipetik dari: Murray dkk. Biokimia Harper)

Gambar 2.2 Lintasan glikogenesis dan glikogenolisis (dipetik dari: Murray dkk. Biokimia Harper) 4)

Hidrolisis pirofosfat inorganic berikutnya oleh enzim pirofosfatase inorganik akan menarik reaksi kea rah kanan persamaan reaksi

5)

Atom C1 pada glukosa yang diaktifkan oleh UDPGlc membentuk ikatan glikosidik dengan atom C4 pada residu glukosa terminal glikogen, sehingga membebaskan uridin difosfat. Reaksi ini dikatalisir oleh enzim glikogen sintase. Molekul glikogen yang sudah ada sebelumnya (disebut glikogen primer) harus ada untuk memulai reaksi ini. Glikogen primer selanjutnya dapat terbentuk pada primer protein yang dikenal sebagai glikogenin. UDPGlc + (C6)n  UDP + (C6)n+1 Glikogen

Glikogen

Residu glukosa yang lebih lanjut melekat pada posisi 14 untuk membentuk rantai pendek yang diaktifkan 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. 6)

Setelah rantai dari glikogen primer diperpanjang dengan penambahan glukosa tersebut hingga mencapai minimal 11 residu glukosa, maka enzim pembentuk cabang memindahkan bagian dari rantai 14 (panjang minimal 6 residu glukosa) pada rantai yang berdekatan untuk membentuk rangkaian 16 sehingga membuat titik cabang pada molekul tersebut. Cabang-cabang ini akan tumbuh dengan penambahan lebih lanjut 1glukosil dan pembentukan cabang selanjutnya. Setelah jumlah residu terminal yang non reduktif bertambah, jumlah total tapak reaktif dalam molekul akan meningkat sehingga akan mempercepat glikogenesis maupun glikogenolisis.

Tahap-tahap perangkaian glukosa demi glukosa digambarkan pada bagan berikut.

Gambar 2.3 Biosintesis glikogen (dipetik dari: Murray dkk. Biokimia Harper) Tampak bahwa setiap penambahan 1 glukosa pada glikogen dikatalisir oleh enzim glikogen sintase. Sekelompok glukosa dalam rangkaian linier dapat putus dari glikogen induknya dan berpindah tempat untuk membentuk cabang. Enzim yang berperan dalam tahap ini adalah enzim pembentuk cabang (branching enzyme). ·

Glukosa 6-fosfat dan glukosa 1-fosfat merupakan senyawa antara dalam proses glikogenesis atau pembentukan glikogen dari glukosa.

·

Proses kebalikannya, penguraian glikogen menjadi glukosa yang disebut glikogenolisis juga melibatkan terjadinya kedua senyawa antara tersebut tetapi dengan jalur yang berbeda seperti digambarkan pada Gambar dibawah.

·

Senyawa antara UDP-glukosa (Glukosa Uridin Difosfat) terjadi pada jalur pembentukan tetapi tidak pada jalur penguraian glikogen. Demikian pula enzim yang berperan dalam kedua jalur tersebut juga berbeda. Gambar 2.4 Glikogenesis 

Gugus fosfat dan energi yang diperlukan dalam reaksi pembentukan glukosa 6-fosfat dsari glukosa diberikan oleh ATP yang berperan sebagai senyawa kimia berenergi tinggi.



Sedang enzim yang mengkatalisnya adalah glukokinase. Selanjutnya, dengan fosfoglukomutase, glukosa 6-fosfat mengalami reaksi isomerasi menjadi glukosa 1-fosfat. Gambar 2.5 Pembentukan Uridin Di Phosphat Glucosa



Glukosa 1-fosfat bereaksi dengan uridin tri fosfat (UTP) dikatalis oleh glukosa 1-fosfat uridil transferase menghasilkan uridin difosfat glukosa (UDPglukosa)dan pirofosfat (PPi).



Mekanisme reaksi glikogenesis juga merupakan jalur metabolisme umum untuk biosintesis disakarida dan polisakarida.



Dalam berbagai tumbuhan seperti tanaman tebu, disakarida sukrosa dihasilkan dari glukosa dan fruktosa melalui mekanisme biosintesis tersebut.



Dalam hal ini UDP-glukosa abereaksi dengan fruktosa 6-fosfat, dikatalis oleh sukrosa fosfat sintase, membentuk sukrosa 6-fosfat yang kemudian dengan enzim sukrosa fosfatase dihidrolisis menjadi sukros.

BAB 3 PENUTUP 3.1 Kesimpulan Glikogenesis adalah proses anabolic pembentukan glikogen untuk simpanan glukosa saat kadar gula darah menjadi tinggi seperti setelah makan,glikogenesis terjadi terutama dalam sel-sel hati dan sel-sel otak rangka, tetapi tidak terjadi dalam sel-sel otak yang sangat bergantung pada pada persendian konstan gula darah untuk energy.

Proses glikogenesis terjadi jika kita membutuhkan energi, misalnya untuk berpikir, mencerna makanan, bekerja dan sebagainya. Jika jumlah glukosa melampaui kebutuhan, maka dirangkai menjadi glikogen untuk menambah simpanan glikogen dalam tubuh sebagai cadangan makanan jangka pendek melalui proses glikogenesis. Jika kadar glukosa darah meningkat (hiperglikemia) glukosa akan di ubah dan di simpan sebagai sebagai glikogen atau lemak, glikogenesis (produksi glikogen) terjadi terutama dalam sel otot dan hati. Glokogenesis akan menurunkan kadar glukosa darah dan proses ini di stimulasi oleh insulin yang disekresi dari pangkreas. Proses pembentukan glikogen ringkasnya sebagai berikut : 1.

Tahap pertama adalah pembentukan glukosa-6-fosfat dari glukosa, dengan bantuan enzim glukokinase dan mendapat tambahan energi dari ATP dan fosfat.

2.

Glukosa-6-fosfat dengan enzim glukomutase menjadi glukosa-1-fosfat.

3.

Glukosa-1-fosfat bereaksi dengan UTP (Uridin Tri Phospat) dikatalisis oleh uridil transferase menghasilkan uridin difosfat glukosa (UDP-glukosa) dan pirofosfat (PPi).

4.

Tahap terakhir terjadi kondensasi antara UDP-glukosa dengan glukosa nomor satu dalam rantai glikogen primer menghasilkan rantai glikogen baru dengan tambahan satu unit glukosa. 3.2 Saran Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik lagi, pembaca bisa mencari literature lain yang membahas lebih detail serta menambahkan hal-hal yang belum terdapat pada makalah ini.

BAB I PENDAHULUAN

A.

Latar Belakang

Glikogenesis adalah lintasan metabolisme yang mengkonversi glukosa menjadi glikogen untuk disimpan di dalam hati. Lintasan ini diaktivasi di dalam hati,

oleh hormon insulin sebagai respon terhadap rasio gula darah yang meningkat, misalnya karena kandungan karbohidrat setelah makan; atau teraktivasi pada akhir siklus Cori. Glikogenolisis adalah lintasan metabolisme yang digunakan oleh tubuh, selain glukoneogenosis, untuk menjaga keseimbangan kadar glukosa di dalam plasma darah untuk menghindari simtoma hipoglisemia. Pada glikogenolisis, glikogen digradasi berturut-turut dengan 3 enzim, glikogen fosforilase, glukosidase, fosfoglukomutase, menjadi glukosa. Hormon yang berperan pada lintasan ini adalah glukagon dan adrenalin. Glukoneogenesis adalah lintasan metabolisme yang digunakan oleh tubuh, selain glikogenolisis, untuk menjaga keseimbangan kadar glukosa di dalam plasma darah untuk menghindari simtoma hipoglisemia.

B.

Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian di atas dalam makalah ini akan dibahas mengenai pengertian serta siklus glikogenesis, glikogenolisis dan glukogenesis

C.

Tujuan Penulisan Tujuan dari penulisan makalah ini yaitu agar manusia secara umum dan

khususnya kita sebagai mahasiswa dapat mengetahui dan mengembangkan cakrawala berpikir dalam kehidupan sehari-hari agar dapat terealisasikan dengan baik.

BAB II PEMBAHASAN A.

GLIKOGENESIS

Glikogenesis adalah lintasan metabolisme yang mengkonversi glukosa menjadi glikogen untuk disimpan di dalam hati. Lintasan ini diaktivasi di dalam hati, oleh

hormon insulin sebagai respon terhadap rasio gula darah yang meningkat, misalnya karena kandungan karbohidrat setelah makan dan aktivitas siklus cori. Glikogen dalam hati juga dibentuk dari asam laktat, membutuhkan UDPG yg dibentuk dari reaksi uridinitrifosfat dengan glukosa-1-P. Siklus pengubahan glukosa, asam laktat dan glikogen disebut dengan siklus cori. Siklus Cori yang disebut berdasarkan penemunya, Carl Cori dan Gerty Cori, adalah lintasan metabolisme antara jaringan otot dan hati yang membentuk siklus. Asam laktat yang disintesis oleh otot pada lintasan glikolisis akan diserap oleh hati dan dikonversi menjadi glukosa. Sekresi glukosa oleh hati, kemudian diserap oleh otot dan dikonversi kembali menjadi asam laktat.. Penyimpangan

atau

kelainan

metabolisme

pada

lintasan

ini

disebut

glikogenosis. Proses glikogenesis adalah sebagai berikut : 1.

Glukosa mengalami fosforilasi menjadi glukosa 6-fosfat (reaksi yang lazim terjadi juga pada lintasan glikolisis). Di otot reaksi ini dikatalisir oleh heksokinase sedangkan di hati oleh glukokinase.

2.

Glukosa 6-fosfat diubah menjadi glukosa 1-fosfat dalam reaksi dengan bantuan katalisator enzim fosfoglukomutase. Enzim itu sendiri akan mengalami fosforilasi dan gugus fosfo akan mengambil bagian di dalam reaksi reversible yang intermediatnya adalah glukosa 1,6-bifosfat. Enz-P + Glukosa 1-fosfat↔Enz + Glukosa 1,6-bifosfat↔Enz-P + Glukosa 6-fosfat

3.

Selanjutnya glukosa 1-fosfat bereaksi dengan uridin trifosfat (UTP) untuk membentuk uridin difosfat glukosa (UDPGlc). Reaksi ini dikatalisir oleh enzim UDPGlc pirofosforilase. UDPGlc + PPi↔UTP + Glukosa 1-fosfat

4.

Hidrolisis pirofosfat inorganic berikutnya oleh enzim pirofosfatase inorganik akan menarik reaksi kearah kanan persamaan reaksi.

5.

Atom C1 pada glukosa yang diaktifkan oleh UDPGlc membentuk ikatan glikosidik dengan atom C4 pada residu glukosa terminal glikogen, sehingga membebaskan uridin difosfat. Reaksi ini dikatalisir oleh enzim glikogen sintase. Molekul glikogen yang sudah ada sebelumnya (disebut glikogen primer) harus ada untuk memulai

reaksi ini. Glikogen primer selanjutnya dapat terbentuk pada primer protein yang dikenal sebagai glikogenin. UDP + (C6)n+1◊ UDPGlc + (C6)n

B.

GLIKOGENOLISIS

Glikogenolisis adalah lintasan metabolisme yang digunakan oleh tubuh, selain glukoneogenosis, untuk menjaga keseimbangan kadar glukosa di dalam plasma darah untuk menghindari simtoma hipoglisemia. Pada glikogenolisis, glikogen digradasi berturut-turut dengan 3 enzim, glikogen fosforilase, glukosidase, fosfoglukomutase, menjadi glukosa. Hormon yang berperan pada lintasan ini adalah glukagon dan adrenalin. Tahap pertama penguraian glikogen adalah pembentukan glukosa 1-fosfat. Berbeda dengan reaksi pembentukan glikogen, reaksi ini tidak melibatkan UDPglukosa, dan enzimnya adalah glikogen fosforilase. Selanjutnya glukosa 1-fosfat diubah menjadi glukosa 6-fosfat oleh enzim yang sama seperti pada reaksi kebalikannya (glikogenesis) yaitu fosfoglukomutase.

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 sehigga terbentuk glukosa. Reaksi ini tidak menghasilkan ATP dari ADP dan fosfat.

Glukosa yang terbentuk inilah nantinya akan digunakan oleh sel untuk respirasi sehingga menghasilkan energi, yang energi itu terekam / tersimpan dalam bentuk ATP

C.

GLUKONEOGENESIS

Glukoneogenesis adalah lintasan metabolisme yang digunakan oleh tubuh, selain glikogenolisis, untuk menjaga keseimbangan kadar glukosa di dalam plasma darah untuk menghindari simtoma hipoglisemia. Pada lintasan glukoneogenesis,

sintesis glukosa terjadi dengan substrat yang merupakan produk dari lintasan glikolisis, seperti asam piruvat, asam suksinat, asam laktat, asam oksaloasetat, terkecuali: Fosfopiruvat + Piruvat kinase + ADP → Piruvat + ATP Fruktosa-6P + Fosfofrukto kinase + ATP → Fruktosa-1,6-BPt + ADP Glukosa + Heksokinase + ATP → Glukosa-6P + ADP Enzim glikolitik yang terdiri dari glukokinase, fosfofruktokinase, dan piruvat kinase mengkatalisis reaksi yang ireversibel sehingga tidak dapat digunakan untuk sintesis glukosa. Dengan adanya tiga tahap reaksi yang tidak reversibel tersebut, maka proses glukoneogenesis berlangsung melalui tahap reaksi lain. Reaksi tahap pertama glukoneogenesis merupakan suatu reaksi kompleks yang melibatkan beberapa enzim dan organel sel (mitokondrion), yang diperlukan untuk mengubah piruvat menjadi malat sebelum terbentuk fosfoenolpiruvat. Proses Glukoneogenesis Asam laktat yang terjadi pada proses glikolisis dapat dibawa oleh darah ke hati. Disini asam laktat diubah menjadi glukosa kembali melalui serangkaian reaksi dalam suatu proses yang disebut glukoneogenesis (pembentukan gula baru). Pada dasarnya glukoneogenesis ini adalah sintesis glukosa dari senyawasenyawa bukan karbohidrat, misalnya asam laktat danbeberapa asam amino. Proses glukoneogenesis berlangsung terutama dalam hati. Walaupun proses glukoneogenesis ini adalah sintesis glukosa, namun bukan kebalikandari proses glikolisis karena ada tiga tahap reaksi dalam glikolisis yang tidak reversible, artinya diperlukan enzim lain untuk kebalikannya. -

Glukosa + ATP → heksokinase Glukosa-6-Posfat + ADP

-

Fruktosa-6-posfat + ATP fosforuktokinase → fruktosa 1,6 diposfat + ADP

-

Fosfoenol piruvat + ADP piruvatkinase → asam piruvat + ATP Dengan adanya tiga tahap reaksi yang tidak reversible tersebut, maka proses glukoneogenesis berlangsung melalui tahap reaksi lain, yaitu : Fosfoenolpiruvat dibentuk dari asam piruvat melalui pembentukan asam oksaloasetat.(a)

a.

asam piruvat + CO2+ ATP + H2O asam oksalo asetat +ADP + Fosfat + 2H+

b.

oksalo asetat + guanosin trifosfat fosfoenol piruvat +guanosin difosfat + CO2

Reaksi

(a)

menggunakan

katalis

piruvatkarboksilase

dan

reaksi

(b)menggunakan fosfoenolpiruvat karboksilase. Jumlah reaksi (a) dan (b) ialah : asam piruvat + ATP + GTP + H2O

fosfoenol piruvat + ADP +GDP + fosfat+ 2H+ Fruktosa-6-fosfat dibentuk dari fruktosa-1,6-difosfat dengan cara hidrolisisoleh

enzim fruktosa-1,6-difosfatase. fruktosa-1,6-difosfat + H2O ↔ fruktosa-6-fosfat + fosfat. Glukosa dibentuk dengan cara hidrolisis glikosa-6-fosfat dengan katalisglukosa6-fosfatase.glukosa-6-fosfat + H2O ↔ glukosa + fosfat

Biasa HMP-Shunt disebut juga jalur pentosa fosfat / heksosa monofosfat. Jalur ini menghasilkan NADPH dan ribosa di luar mitokondria. NADPH diperlukan untuk biosintesis; asam lemak,kolesterol, dan steroid lain. Ribosa untuk biosintesis asam nukleat. Kepentingan lain HMP-shunt berlangsung dalam jaringan; hepar, lemak, korteks adrenal, tiroid,eritrosit, kelenjar mammae sedang laktasi. NADPH juga penting dalam; detoksifikasi obat oleh monooksigenase, reduksiglutation. Lintasan pentosa fosfat merupakan jalur alternatif untuk metabolisme glukosa. Lintasan ini tidak menghasilkan ATP, tetapi mempunyai dua fungsi utama, yaitu : ·

Produksi NADPH untuk sintesis reduktif seperti biosintesis asam lemak serta steroid. Kegunaan NADPH untuk sel adalah untuk :

·

Mencegah stress oksidatif dengan mengubah H2O2 menjadi H2O dan jika tidak terdapat NADPH , H2O2 akan di ubah menjadi radikal bebas hidroksin yang akan menyerang sel. Pada sel darah merah , kegunaan pertama dari NADPH adalah untuk mereduksi bentuk disulfide dari glutathione menjadi bentuk sulfhydryl, reduksi glutathione ini adalah untuk mempertahankan struktur normal dari sel darah merah dan untuk menjaga bentuk hemoglobin dalam bentuk Fe2+. NADPH pada hati dan payudara digunakan untuk biosintesis asam lemak. Reaksi Pada Lintasan Pentosa Fosfat Terjadi Dalam Sitosol Enzim pada lintasan pentosa fosfat sepeti pada glikolisis ditemukan di dalam sitosol. Seperti pada glikolisis, oksidasi dicapai lewat reaksi dehidrogenasi , tetapi dalam hal lintasan pentosa fosfat , sebagai akseptor hidrogen digunakan NADP+ dan bukan NAD+. Tidak ada ATP yang digunakan ataupun diproduksi pada jalur ini.

HMP-shunt terdiri dari fase: (1). Oksidatif (irreversible); glukosa 6-fosfat ---> ribulosa 5-fosfat (2). Non-oksidatif (reversible); ribulosa 5-fosfat ---> ribosa 5-fosfat Terdapat 2 fase pada penthosa fosfat : ·

Fase oksidatif yang menghasilkan NADPH Pada fase yang pertama , glukosa 6-phosphate menjalani proses dehidroginase dan dekarboksilase untuk memberikan sebuah senyawa pentosa, yaitu ribosa 5phosphate.

·

Fase nonoksidatif yang menghasilkan prekursor ribosa Pada fase yang kedua, ribulosa 5-fosfat dikonversi kembali menjadi glukosa 6-fosfat oleh serangkaian reaksi yang terutama melibatkan dua enzim yaitu : transketolase dan transaldolase. Fase Oksidatif Menghasilkan NADPH Reaksi dehidrogenasi glukosa 6-fosfat menjadi 6-fosfoglukonat terjadi lewat pembentukan 6-fosfoglukonolakton yang dikatalisis oleh enzim glukosa-6-fosfat dehidrogenase, suatu enzim yang bergantung NADP. Hidrolisis 6-fosfoglukonolakton dilaksanakan oleh enzim glukonolakton hidrolase. Tahap

oksidasi

yang

kedua

dikatalisis

oleh

enzim

6-fosfoglukonat

dehidrogenase, yang juga memerlukan NADP+ sebagai akseptor hidrogen. Dekarboksilase kemudian terjadi dengan pembentukan senyawa ketopentosa , yaitu ribulosa 5-fosfat. Reaksi mungkin berlangsung dalam dua tahap melalui intermediate 3-keto-6-fosfoglukonat.

BAB III PENUTUP

A.

Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat di perik dalam makalah ini adalah: Glikogenesis adalah lintasan metabolisme yang mengkonversi glukosa menjadi glikogen untuk disimpan di dalam hati. Lintasan ini diaktivasi di dalam hati, oleh hormon insulin sebagai respon terhadap rasio gula darah yang meningkat, misalnya karena kandungan karbohidrat setelah makan; atau teraktivasi pada akhir siklus Cori.

Glikogenolisis adalah lintasan metabolisme yang digunakan oleh tubuh, selain glukoneogenosis, untuk menjaga keseimbangan kadar glukosa di dalam plasma darah untuk menghindari simtoma hipoglisemia. Pada glikogenolisis, glikogen digradasi berturut-turut dengan 3 enzim, glikogen fosforilase, glukosidase, fosfoglukomutase, menjadi glukosa. Hormon yang berperan pada lintasan ini adalah glukagon dan adrenalin.

Glukoneogenesis adalah lintasan metabolisme yang digunakan oleh tubuh, selain glikogenolisis, untuk menjaga keseimbangan kadar glukosa di dalam plasma darah untuk menghindari simtoma hipoglisemia.

B.

Saran

Kami menyadari bahwa dalam penyusun makalah ini masih sangat jauh dari sifat kesempurnaan untuk itu kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat kami harapkan agar dalam pembuatan makalah berikutnya lebih baik lagi.

DAFTAR PUSTAKA

Ø http://www.pdfcoke.com/doc/53609677/30/Glikogenesis Ø http://artikelkedokteran.net/news/makalah+glikogenolisis.html Ø http://ners-blog.blogspot.com/2011/03/glikogenesis.html

BAB I PENDAHULUAN

A.

Latar Belakang

Glikogenolisis adalah lintasan metabolisme yang digunakan oleh tubuh, selain glukoneogenosis, untuk menjaga keseimbangan kadar glukosa di dalam plasma darah untuk menghindari simtoma hipoglisemia. Pada glikogenolisis, glikogen digradasi berturut-turut dengan 3 enzim yaitu: glikogen fosforilase, glukosidase, fosfoglukomutase, menjadi glukosa. Hormon yang berperan pada lintasan ini adalah glukagon dan adrenalin.Kedua hormon bertindak atas enzim glikogen fosforilase untuk merangsang untuk memulaiglikogenolisis dan menghambat sintetase glikogen (glikogenesis berhenti).

B.

Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas,maka berikut ini rumusan masalah yang di kaji dalam makalah ini,yaitu: 1. 2. 3. 4.

Apa pengertian glikogenolisis? Kapan proses glikogenolisis terjadi? Bagaimana proses glikogenolisis? Apa dampak glikogenolisis bagi tubuh?

C.

1. 2. 3. 4.

Tujuan Penulisan

Mampu menjelaskan pengertian glikogenolisis. Mampu menjelaskan kapan terjadinya proses glikogenolisis. Mampu menjelaskan bagaimana proses glikogenolisis. Mampu menjelaskan dampak dari glikogenolisis.

D.

Batasan Masalah

Batasan-batasa masalah dari makalah ini hanya membahas tentang: 1. 2. 3. 4.

Pengertian glikogenolisis. Kapan glikogenolisis terjadi. Proses dari glikogenolisis. Dampak dari glikogenolisis. BAB II PEMBAHASAN

1.

Pengertian Glikogenolisis

Kata "Glikogenolisis" di jabarkan menjadi Glikogen yaitu glikogen dan lisis yaitu pemecahan atau penguraian. Sehingga Glikogenolisis merupakan proses pengubahan dari polisakarida yaitu glikogen menjadi monosakarida yaitu glukosa. Proses glikogenolisis ini terjadi dalam tubuh karena kadar glukosa dalam tubuh sudah mulai kekurangan akan kandungan glukosa akibat berbagai aktivitas baik dalam maupun luar tubuh. Aktivitas dari luar tubuh seperti berlari, berjalan, bersepeda, berenang, dll. Sedangkan aktivitas dari dalam tubuh sendiri meliputi proses respirasi, pencernaan, sistem kerja syaraf, dll. Tujuan dari glikogenolisis ini terbagi menjadi dua yaitu:

1) 2)

Di otot : proses ini digunakan untuk keperluan menghasilkan energy Di hati : proses ini dilakukan untuk mempertahankan kadar gula dalam darah pada saat jeda waktu makan.

Glikogenolisis terjadi jika asupan makanan tidak cukup memenuhi energi yang dibutuhkan tubuh sehinggah untuk mendapatkan energi tubuh mengambil alternatif lain yaitu dengan menggunakan simpanan glikogen yang terdapat dalam hati atau otot. Glikogenolisis merupakan reaksi hidrolisis glikogen menjadi glukosa, perubahan glikogen menjadi sumber energi merupakan proses katabolisme cadangan sumber energi. Proses glikogenolisis terkadang menyebabkan meningkatnya kadar gula dalam darah yang dapat menyebabkan penyakit diabetes Glikogenolisis adalah lintasan metabolisme yang digunakan oleh tubuh,selain glukoneogenosis untuk menjaga keseimbangan kadar glukosa di dalam plasma darah juga untuk menghindari simtoma hipoglisemia. Pada glikogenolisis,glikogen digradasi berturut-turut dengan 3enzim,glikogen fosforilase, glukosidase, fosfoglukomutase,menjadi glukosa Glikogen dalam hati akan di glikogenolisis setelah 12-18 jam puasa. Glikogen dalam otot hanya akan mengalami glikogenolisis setelah seseorang melakukan olahraga yang berat dan lama. Proses glikogenolisis yang terjadi secara terusmenerus akan dapat menyebabkan kerusakan pada liver. Kerusakan pada fungsi liver akan menyebabkan penyakit yang sebagian besar tidak dapat diobati dan berakhir dengan kematian. Penyakit liver merupakan penyakit yang sering timbul pada mereka yang pekerja keras tetapi tidak mempunyai sumber energi yang banyak. Kekurangan sumber energi terjadi karena para pekerja yang sering minum alcohol terkadang lupa makan tepat waktu sehingga kebutuhan tenaga untuk melakukan kerja sangat banyak tetapi asupan energi kurang dan tidak dapat memenuhi kebutuhan. Akhirnya untuk dapat memenuhi kebutuhan energi tersebut, tubuh terpaksa harus merubah glikogen menjadi glukosa sehingga terjadilah peristiwa glikogenolisis. Suatu proses hidrolisa glikogen sel posporolitik di dalam saluran gastrointestinal (di sitosol). Proses ini dikontrol oleh hormon, enzym, kation dan nukleotida. Pada otot skeletal ada 2 macam posporilase glikogen yaitu posporilase glikogen a (yang aktif) dan b (yang non aktif). Posporilase glikogen b di otot dapat aktif bila konsentrasi AMP tinggi. Calsium yang berikatan dengan calmodulin (disitosol) menyebabkan meningkatnya aktivitas perubahan posporilase b ke a dan kondisi ini juga menyebabkan kontruksi otot. Jadi perombakan glikogen dan proses kontraksi otot sangat berhubungan dengan kondisi meningkatnya konsentrasi Ca.

Proses glikogenolisis di hati sama dengan di otot, yang berbeda adalah hormon yang terlibat yaitu glucagon. Di hati bila terjadi konsentrasi gula darah menurun, maka gen hati akan di degradasi akibatnya glucosa daglucagon di produksi tinggi di sel, maka glikorah normal kembali.

2.

Kapan Proses Glikogenolisis Terjadi

Pada saat seseorang berpuasa atau sedang melakukan aktivitas berat (latihan,olahraga,bekerja) yang berlebihan akan menyebabkan turunnya kadar gula darah dalam darah menjadi 60 mg /100 ml darah keadaan ini kadar gula darah turun akan memacu hati untuk membebaskan glukosa dari pemecahan glikogen yang disebut proses glikogenolisis. Glikogenolisis dirangsang oleh hormon glukagon dan aderenalin. Glukagon adalah suatu hormon yang dikeluarkan oleh pankreas yang berguna untuk meningkatkan kadar glukosa darah. Sedangkan hormon adrenalin adalah hormon yang merangsang glukagon untuk bekerja

3.

Proses Glikogenolisis

Pemecahan glikogen menjadi Glukosa 1 p Beberapa enzim yang menkatalisis ( hormon glukagon -> C-AMP-enzim posporilase) yaitu: A. B. C.

Glikogen fosforilase : Glikogen (α 1,4 glikosidik) -> Glukosa 1-P. Transferase : memindahkan 3 residu glukosa cabang lain lebih peka difosrilasi. Debranching enzyme ( α 1,6 gilokosilase) ikatan α 1.6 glikosidik.

Tahap pertama penguraian glikogen adalah pembentukan glukosa 1-fosfat. Berbeda dengan reaksi pembentukan glikogen, reaksi ini tidak melibatkan UDPglukosa, dan enzimnya adalah glikogen fosforilase. Selanjutnya glukosa 1- fosfat diubah menjadi glukosa 6-fosfat oleh enzim yang sama seperti pada reaksi kebalikannya (glikogenesis) yaitu fosfoglukomutase. 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 sehigga terbentuk glukosa. Reaksi ini tidak menghasilkan ATP dari ADP dan fosfat.

Glukosa yang terbentuk inilah nantinya akan digunakan oleh sel untuk respirasi sehingga menghasilkan energy , yang energy itu terekam / tersimpan dalam bentuk ATP

Istilah yang berhubungan dengan metabolisme penguraian glukosa dibagi menjadi dua : A. B.

Fermentasi ( Respirasi Anaerob). Respirasi Aerob. Fermentasi atau peragian adalah proses penguraian senyawa kimia glukosa tanpa oksigen melalui proses glikolisis yang menghasilkan asam Piruvat,namun tidak berlanjut dengan siklus krebs dan transport elektron karena suasana reaksi tanpa oksigen. Asam Piruvat kemudian akan diproses tanpa oksigen menjadi Asam Piruvat ( Fermentasi Asam Piruvat ) atau Asam Piruvat menjadi Asetal dehide kemudian Alkohol dalam Fermentasi Alkohol menghasilkan gas CO2. Respirasi aerob adalah proses reaksi kimia yang terjadi apabila sel menyerap O2, menghasilkan CO2 dan H2O. Respirasi dalam arti yang lebih khusus adalah proses penguraian glukosa dengan menggunakan O2, menghasilkan CO2, H2O, dan energi (dalam bentuk energy kimia, ATP).

4.

Dampak Glikogenolisis

Penyakit yang ditmbulkan akibat glikogenolisis adalah Hipoglikemia (Kadar Gula Darah Rendah). Hipoglikemia adalah suatu keadaan dimana kadar gula darah hingga dibawah 60 mg/dl. Dalam keadaan normal, tubuh mempertahankan kadar gula darah antara 70-110 mg/dL. Sementara pada penderita diabetes (diabetes memiliki beberapa type, jadi silahkan merujuk kepada jenis diabetes yang ada), kadar gula darahnya tersebut berada pada tingkat terlalu tinggi dan pada penderita hipoglikemia, kadar gula darahnya berada pada tingkat terlalu rendah. Hal ini sangat membahayakan bagi tubuh, terutama otak dan sistem syaraf, yang membutuhkan glukosa dalam darah yang berasal dari makanan berkarbohidrat dalam kadar yang cukup. Kadar gula darah normal adalah 80-120 mg/dl pada kondisi puasa, atau 100-180 mg/dl pada kondisi setelah makan Kadar gula darah yang rendah menyebabkan berbagai sistem organ tubuh mengalami kelainan fungsi. Otak sebagai organ yang sangat peka terhadap kadar gula darah yang rendah, akan memberikan respon melalui sistem saraf, merangsang kelenjar adrenal untuk melepaskan epinefrin (adrenalin). Hal ini akan

selanjutnya merangsang hati untuk melepaskan gula agar kadarnya dalam darah tetap terjaga. Dan parahnya jika kadar gula turun, maka akan terjadi gangguan fungsi otak. Hipoglikemia dapat disebabkan oleh: 1) 2)

Pelepasan insulin yang berlebihan oleh pancreas. Dosis insulin atau obat lainnya yang terlalu tinggi, yang diberikan kepada penderita diabetes untuk menurunkan kadar gula darahnya. 3) Kelainan pada kelenjar hipofisa atau kelenjar adrenal. 4) Kelainan pada penyimpanan karbohidrat atau pembentukan glukosa di hati.

BAB III PENUTUP

A.

Kesimpulan

Kata "Glikogenolisis" di jabarkan menjadi Glikogen yaitu glikogen dan lisis yaitu pemecahan atau penguraian. Proses glikogenolisis ini terjadi dalam tubuh karena kadar glukosa dalam tubuh sudah mulai kekurangan akan kandungan glukosa akibat berbagai aktivitas baik dalam maupun luar tubuh. Glikogenolisis dirangsang oleh hormon glukagon dan aderenalin. Glukagon adalah suatu hormon yang dikeluarkan oleh pankreas yang berguna untuk meningkatkan kadar glukosa darah. Sedangkan hormon adrenalin adalah hormon yang merangsang glukagon untuk bekerja. Penyakit yang ditmbulkan akibat glikogenolisis adalah Hipoglikemia (Kadar Gula Darah Rendah). Hipoglikemia adalah suatu keadaan dimana kadar gula darah hingga dibawah 60 mg/dl. Hipoglikemia dapat disebabkan oleh:

1) 2)

Pelepasan insulin yang berlebihan oleh pancreas. Dosis insulin atau obat lainnya yang terlalu tinggi, yang diberikan kepada penderita diabetes untuk menurunkan kadar gula darahnya. 3) Kelainan pada kelenjar hipofisa atau kelenjar adrenal. 4) Kelainan pada penyimpanan karbohidrat atau pembentukan glukosa di hati.

DAFTAR PUSTAKA

Lehninger, A.L. 1991. Dasar-dasar Biokimia. Jilid 2. Erlangga. Jakarta Montgomery, R., R.L. Dryer, T.W. Conway and A.A. Spector. 1983. Biokimia. Jilid 1. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Poedjiadi, A. 1994. Dasar-dasar Biokimia. UI Press. Jakarta.

   

Upload Login Signup

 

 

Home Explore

   

Presentation Courses PowerPoint Courses by LinkedIn Learning

2 of 16

Glikogenolisis 2,033 views    

Resty88 Follow Published on Feb 18, 2016

the Glikogenolisis process Published in: Education    

0 Comments 3 Likes Statistics Notes



Be the first to comment

Glikogenolisis 1. 1. MAKALAH BIOKIMIA “METABOLISME GLIKOGENOLISIS” Disususn Oleh: Nurlida Tri Apria Putri (1413024059) Osalia Putri Pertiwi (1413024063) Resty Rahmawanti (1413024065) PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS LAMPUNG 2015 2. 2. DAFTAR ISI DAFTAR ISI ....................................................................................................... 2 BAB. I. PENDAHULUAN ................................................................................3 LATAR BELAKANG ..............................................................................3 RUMUSAN MASALAH .........................................................................3 TUJUAN ................................................................................................. 3 BAB. II. PEMBAHASAN.................................................................................. 4 1. PENGERTIAN

GLIKOGENOLISIS.................................................... 5 2. PROSES GLIGONOGELISIS ............................................................. 6 3. DAMPAK GLIKOGENOLISIS...........................................................12 BAB. III. PENUTUP ........................................................................................14 KESIMPULAN ...................................................................................... 14 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................16 3. 3. BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Jika glukosa dari diet tidak dapat mencukupi kebutuhan, maka glikogen harus dipecah untuk mendapatkan glukosa sebagai sumber energi. Proses ini dinamakan glikogenolisis. Glikogenolisis adalah lintasan metabolisme yang digunakan oleh tubuh, selain glukoneogenosis, untuk menjaga keseimbangan kadar glukosa di dalam plasma darah dan menghindari simtoma hipoglisemia. Pada glikogenolisis, glikogen digradasi berturut-turut dengan 3 enzim yaitu: glikogen fosforilase, glukosidase, fosfoglukomutase, menjadi glukosa. Dengan adanya enzim fosforilase, fosfat anorganik melepaskan sisa glukose non mereduksi ujung dalam satu persatu untuk menghasilkan Dglukose fosfat 1-fosfat. Proses glikogenolisis merupakan proses pemecahan glikogen yang berlangsung lewat jalan yang berbeda, tergantung pada proses yang mempengaruhinya. Hormon yang berperan pada lintasan ini adalah glukagon dan adrenalin. Kedua hormon bertindak atas enzim glikogen fosforilase untuk merangsang untuk memulai glikogenolisis dan menghambat sintetesis glikogen (glikogenesis berhenti). B. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas,maka berikut ini rumusan masalah yang di kaji dalam makalah ini sebagai berikut : 1. Apa pengertian glikogenolisis? 3. Bagaimana proses glikogenolisis? 4. Apa dampak glikogenolisis bagi tubuh? C. Tujuan Penulisan 1. Mampu menjelaskan pengertian glikogenolisis. 2. Mampu menjelaskan bagaimana proses glikogenolisis. 3. Mampu menjelaskan dampak dari glikogenolisis. 4. 4. BAB II BAB II PEMBAHASAN 1. Pengertian Glikogenolisis Kata "Glikogenolisis" di jabarkan menjadi Glikogen yaitu glikogen dan lisis yaitu pemecahan atau penguraian. Sehingga Glikogenolisis merupakan proses pengubahan dari polisakarida yaitu glikogen menjadi monosakarida yaitu glukosa. Proses glikogenolisis ini terjadi dalam tubuh karena kadar glukosa dalam tubuh sudah mulai kekurangan akan kandungan glukosa akibat berbagai aktivitas baik dalam maupun luar tubuh. Aktivitas dari luar tubuh seperti berlari, berjalan, bersepeda, berenang, dll. Sedangkan aktivitas dari dalam tubuh sendiri meliputi proses respirasi, pencernaan, sistem kerja syaraf,dll. Tujuan dari glikogenolisis ini terbagi menjadi dua yaitu: 1) Di otot : proses ini digunakan untuk keperluan menghasilkan energy 2) Di hati : proses ini dilakukan untuk mempertahankan kadar gula dalam darah pada saat jeda waktu makan. Glikogenolisis terjadi jika asupan makanan tidak cukup memenuhi energi yang dibutuhkan tubuh sehingga untuk mendapatkan energi tubuh mengambil alternatif lain yaitu dengan menggunakan simpanan glikogen yang terdapat dalam hati atau otot. Proses pada saat makan, hati dapat menarik simpanan glikogennya untuk memulihkan glukosa di dalam darah (glikogenolisis) atau dengan bekerja bersama ginjal, mengkonversi metabolit non karbohidrat seperti laktat, gliserol dan asam amino menjadi glukosa. Upaya untuk mempertahankan glukosa dalam konsentrasi yang memadai di dalam darah sangat penting bagi beberapa jaringan tertentu, glukosa merupakan bahan bakar yang wajib tersedia, misalnya otak dan eritrosit. Glikogenolisis merupakan reaksi hidrolisis glikogen menjadi glukosa, perubahan glikogen menjadi sumber energi merupakan proses katabolisme cadangan sumber energi. Proses glikogenolisis terkadang menyebabkan meningkatnya kadar gula dalam darah yang dapat menyebabkan penyakit diabetes. 5. 5. Glikogenolisis adalah lintasan metabolisme yang digunakan oleh tubuh,selain glukoneogenosis untuk menjaga keseimbangan kadar glukosa di dalam plasma darah juga untuk menghindari simtoma hipoglisemia. 2. Proses Glikogenolisis Dalam glikogenolisis, glikogen yang tersimpan dalam hati dan otot, pertama dikonversi menjadi glukosa-1-fosfat dan kemudian menjadi glukosa-6-fosfat. Dua hormon yang mengendalikan glikogenolisis

adalah peptida, glukagon dari pankreas dan epinefrin dari kelenjar adrenal. Glukagon dilepaskan dari pankreas dalam menanggapi glukosa darah rendah dan epinefrin dilepaskan sebagai respons terhadap ancaman atau stres. Kedua hormon bertindak atas enzim glikogen fosforilase untuk merangsang untuk memulai glikogenolisis dan menghambat sintetase glikogen (glikogenesis berhenti). Glikogen adalah struktur polimer bercabang yang mengandung glukosa sebagai monomer dasar. Pertama molekul glukosa individu dihidrolisa dari rantai, diikuti dengan penambahan gugus fosfat pada C-1. Pada langkah selanjutnya fosfat tersebut akan dipindahkan ke posisi C-6 untuk memberikan glukosa 6-fosfat, suatu senyawa persimpangan jalan. Glukosa-6-fosfat adalah langkah pertama dari jalur glikolisis glikogen jika adalah sumber karbohidrat dan energi yang lebih lanjut diperlukan. Jika energi tidak segera diperlukan, glukosa-6-fosfat diubah menjadi glukosa untuk distribusi di berbagai darah ke sel-sel seperti sel-sel otak. Glikogenolisis berlangsung dengan jalur yang berlainan. Dengan adanya enzim fosforilase, fosfat anorganik melepaskan sisa glukose non mereduksi ujung dalam satu persatu untuk menghasilkan D-glukose fosfat 1-fosfat. Proses glikogenolisis merupakan proses pemecahan glikogen yang berlangsung lewat jalan yang berbeda, tergantung pada proses yang mempengaruhinya. Molekul glikogen menjadi lebih kecil atau lebih besar, tetapi jarang apabila ada molekul tersebut dipecah secara sempurna. Meskipun pada hewan, glikogen tidak pernah kosong sama sekali. Inti glikogen tetap ada untuk bertindak sebagai aseptor bagi glikogen baru yang akan disintesis bila diperoleh cukup persediaan karbohidrat. Sekitar 85% D-glukose 1-fosfat, sedang 15% dalam bentuk glukose bebas (Montgomery et al., 1983). 6. 6. Proses pada saat makan, hati dapat menarik simpanan glikogennya untuk memulihkan glukosa di dalam darah (glikogenolisis) atau dengan bekerja bersama ginjal, mengkonversi metabolit non karbohidrat seperti laktat, gliserol dan asam amino menjadi glukosa. Upaya untuk mempertahankan glukosa dalam konsentrasi yang memadai di dalam darah sangat penting bagi beberapa jaringan tertentu, glukosa merupakan bahan bakar yang wajib tersedia, misalnya otak dan eritrosit (Murray et al., 2000). Proses dimulai dengan molekul glukosa dan diakhiri dengan terbentuknya asam laktat. Serangkaian reaksi-reaksi dalam proses glikolisis tersebut dinamakan jalur Embeden- Meyerhof. Reaksi-reaksi yang berlangsung pada proses glikolisis dapat dibagi dalam dua fase. Pada fase pertama glukosa diubah menjadi triosafosfat dengan proses fosforilasi. Fase kedua dimulai dari proses oksidasi triosafosfat hingga terbentuk asam laktat. Perbedaan antara kedua fase ini terletak pada aspek energi yang berkaitan dengan reaksi-reaksi dalam kedua fase tersebut (Poedjiadi, 1994). Terdapat tiga jalur penting yang dapat dilalui piruvat setelah glikolisis. Pada organisme aerobik, glikolisis menyusun hanya tahap pertama dari keseluruhan degradasi aerobik glukosa menjadi CO2 dan H2O. Piruvat yang terbentuk kemudian dioksidasi dengan melepaskan gugus karboksilnya sebagai CO2, untuk membentuk gugus asetil pada asetil koenzim A. Lalu gugus asetil dioksidasi sempurna menjadi CO2 dan H2O oleh siklus asam sitrat, dengan melibatkan molekul oksigen. Lintas inilah yang dilalui piruvat pada hewan aerobik sel dan tumbuhan(Leehninger, 1991). Glukosa dimetabolisasi menjadi piruvat dan laktat di dalam semua sel mamalia melalui lintasan glikolisis. Glukosa merupakan substrat yang unik karena glikolisis bisa terjadi dalam keadaan tanpa oksigen (anaerob), ketika produk akhir glukosa tersebut berupa laktat. Meskipun demikian, jaringan yang dapat menggunakan oksigen (aerob) mampu memetabolisasi piruvat menjadi asetil koenzim A, yang dapat memasuki siklus asam sitrat untuk menjalani proses oksidasi sempurna menjadi CO2 dan H2O dengan melepasan energi bebas dalam bentuk ATP, pada proses fosforilasi oksidatif (Murray et al., 2000). Jika glukosa dari diet tidak dapat mencukupi kebutuhan, maka glikogen harus dipecah untuk mendapatkan glukosa sebagai sumber energi. Proses ini dinamakan glikogenolisis. Glikogenolisis seakan-akan kebalikan dari glikogenesis, akan tetapi sebenarnya tidak

7. 7. demikian. Untuk memutuskan ikatan glukosa satu demi satu dari glikogen diperlukan enzim fosforilase. Tahap pertama penguraian glikogen adalah pembentukan glukosa 1fosfat. Berbeda dengan reaksi pembentukan glikogen, reaksi ini tidak melibatkan UDPglukosa, dan enzimnya adalah glikogen fosforilase. Selanjutnya glukosa 1- fosfat diubah menjadi glukosa 6-fosfat oleh enzim yang sama seperti pada reaksi kebalikannya (glikogenesis) yaitu fosfoglukomutase. 4 glikogen untukEnzim ini spesifik untuk proses fosforolisis rangkaian 1 menghasilkan glukosa 1-fosfat. Residu glukosil terminal pada rantai paling luar molekul glikogen dibuang secara berurutan sampai kurang lebih ada 4 buah residu glukosa yang 6.tersisa pada tiap sisi cabang 1 (C6)n-1 + Glukosa 1-fosfat(C6)n + Pi Glikogen Glikogen Glukan transferase dibutuhkan sebagai katalisator pemindahan unit trisakarida dari 6 terpajan. Hidrolisissatu cabang ke cabang lainnya sehingga membuat titik cabang 1 6 memerlukan kerja enzim enzim pemutus cabang (debranching enzyme) yangikatan 1 spesifik. Dengan pemutusan cabang tersebut, maka kerja enzim fosforilase selanjutnya dapat berlangsung. Dengan menghilangkan cabang-cabang tersebut kerja selanjutnya enzim fosforilase dapat berlangsung.Gabungan kerja enzim fosforilase dan enzim-enzim lainnya menghasilkan pemecahan lengkap dari glikogen. Glikogen sintase dan fosforilase dikendalikan oleh substrat dan juga hormonal. Fosforilase diaktifkan oleh kenaikan konsentrasi c-AMP lewat enzim fosforilase kinase. Pada saat bersamaan glikogen sintase diubah jadi bentuk inaktif. Kedua efek tersebut terjadi dengan perantaraan Enzim PROTEIN KINASE yang bergantung c-AMP. Jadi penghambatan glikogenolisis menambah jumlah netto glikogenesis. Penghambatan glikogenesis menaikkan jumlah netto glikogenolisis. 8. 8. Lintasan glikogenesis dan glikogenolisis 9. 9. Penemuan : reaksi defosforilasi enzim fosforilase a, fosforilase kinase dan glikogen sintase b dilangsungkan oleh hanya sebuah enzim spesifitas luas. Fosforilase kinase-P (aktif = a) akan mengubah fosforilase (b=tidak aktif) menjadi fosforilase-P (a). Fosforilase yg aktif ini akan memecah glikogen menghasilkan glukose G Glukosa masuk ke peredaran darah, mempertahankan kadar G 6P 1P.Selajutnya glukosa darah. Enzim ini dihambat oleh protein kinase bergantung c-AMP lewat inhibitor-1.Jadi glikogenolisis dapat diakhiri dan glikogenesis dapat dirangsang secara sinkron untuk sebaliknya karena kedua proses ini disesuaikan dengan aktivitas enzim protein kinase yang bergantung c-AMP. Fosforilase kinase dan glikogen sintase dapat alami reaksi fosforilasi yang reversibel pada lebih dari satu tempat oleh enzim kinase dan fosfatase yang terpisah. Fosforilasi sekunder ini mengubah kepekaan tempat primer terhadap fosforilasi dan defosforilasi (multisite phosphorylation), Mengendalikan tahap pembatas kecepatan dalam glikogenolisis, Menghambat aktivitas protein fosfatase-1 dengan demikian mengendalikan sintesis glikogen. Inaktivasi fosforilasi terjadi sebagai hasil akhir penghambatan alosterik oleh glukosa ketika kadar senyawa ini mengalami kenaikan setelah makan.Aktivasi disebabkan oleh 5’- AMP yang bereaksi terhadap deplesi ATP. Pemberian insulin menyebabkan inaktivasi segera fosforilasi yang diikuti oleh aktivasi glikogen sintase.Efek insulin tersebut memerlukan keberadaan glukosa.Pengaturan enzim pembentuk dan pemutus cabang tidak ada. Kontrol Glikogenolisis Dalam otot : o tujuannya: untuk mendapat energi bagi otot o hasil akhirnya : piruvat / laktat sebab glukosa 6-p yg dihasilkan dr glikogenolisis masuk ke jalur glikolisis di otot.s Dalam hati : o tujuannya : untuk mempertahankan kadar glukosa darah di antara dua waktu makan 10. 10. o Glukosa 6-p akan diubah menjadi glukosa Glukosa 6-p + H2O Glukosa + Pi Glukosa 6fosfatase Enzim Glukosa 6-fosfatase terdapat di : hati, ginjal dan epitel usus ( tetapi tidak di otot ) Enzim Glikogen fosforilase memutus ikatan α-1,4 glikosidik dr glikogen Debranching enzyme memutus ikatan α-1,6 glikosidik Penguraian glikogen menghasilkan glukosa 6fosfat Glikogen, (glukosa) Pi glikogen fosforilase Glukosa 1-fosfat + Glikogen, (glukosa) fosfoglukomutase Glukosa 6-fosfat Gambar 11. Glikogenolisis: penguraian glikogen

menghasilkan glukosa 6-fosfat Reaksi yang dikatalisasi oleh enzim fosfoglukomutase itu adalah reversibel sehingga glucosa 6P dapat dibentuk dari glucosa 1P. Dalam hepar dan ginjal (tidak dalam otot) terdapat enzim glucose 6 Fosfatase yang mengeluarkan gugus fosfat dari glukosa 6P sehingga memudahkan difusi glukosa dari sel ke dalam darah.Peristiwa ini merupakan tahap akhir dalam glikogenolisis hepatik yang dicerminkan dengan kenaikan kadar glukosa darah.. Apabila glukosa darah turun : Dalam hepar, glukagon akan mengaktifkan adenilil siklase. Adenilil siklase yg aktif akan membentuk cAMP dari ATP. cAMP akan mengaktifkan Protein Kinase cAMP Dependent Selanjutnya Protein Kinase ini akan mengkatalisis fosforilasi beberapa protein, diantaranya fosforilase kinase 11. 11. Adenillil siklase ATP AMP AMP Dependent Protein kinase Fosforilase kinase Fosforilase kinase-PATP ADP FosforilaseFosforilase-P ADP ATP Glukagon (hepar) c c Epinefrin (otot) fosfodiesterase 5’ AMP (b) (a) (a) (b) Protein Phosphatase-1 ( ph = f ) dapat memecah protein-P menjadi protein dan inorganik fosfat ( Pi ). Diantaranya : Glikogen Sintase-P Fosforilase-P Fosforilase Kinase-P Protein Phosphatase-1 dapat dihambat oleh Inhibitor 1-P Protein-P Inhibitor 1-P prosesnya = Protein Inhibitor 1 Apabila “kaget” Adrenalin (dlm otot) bekerja mekanismenya = glukagon dlm hepar. cAMP. Protein Kinase adenilil sklase. ATP Adrenlin aktif. aktif. Fosforilase kinase cAMP Dependent karena G 6P  G 1P.  aktif. Glikogen Fosforilase 12. 12. G.tidak ada G 6Pase, G 6P tidak bisa ATP glikolisis G 6P Ca++ otot  syaraf sentral Mata fosforilase kinase aktif dst.Ca/Calmodulin 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 sehigga terbentuk glukosa. Reaksi ini tidak menghasilkan ATP dari ADP dan fosfat. Glukosa yang terbentuk inilah nantinya akan digunakan oleh sel untuk respirasi sehingga menghasilkan energy , yang energy itu terekam / tersimpan dalam bentuk ATP Istilah yang berhubungan dengan metabolisme penguraian glukosa dibagi menjadi dua : A. Fermentasi ( Respirasi Anaerob). B. Respirasi Aerob. Fermentasi atau peragian adalah proses penguraian senyawa kimia glukosa tanpa oksigen melalui proses glikolisis yang menghasilkan asam Piruvat,namun tidak berlanjut dengan siklus krebs dan transport elektron karena suasana reaksi tanpa oksigen. Asam Piruvat kemudian akan diproses tanpa oksigen menjadi Asam Piruvat ( Fermentasi Asam Piruvat ) atau Asam Piruvat menjadi Asetal dehide kemudian Alkohol dalam Fermentasi Alkohol menghasilkan gas CO2. Respirasi aerob adalah proses reaksi kimia yang terjadi apabila sel menyerap O2, menghasilkan CO2 dan H2O. Respirasi dalam arti yang lebih khusus adalah proses penguraian glukosa dengan menggunakan O2, menghasilkan CO2, H2O, dan energi (dalam bentuk energy kimia, ATP). 3. Dampak Glikogenolisis Penyakit yang ditmbulkan akibat glikogenolisis adalah Hipoglikemia (Kadar Gula Darah Rendah). Hipoglikemia adalah suatu keadaan dimana kadar gula darah hingga dibawah 60 mg/dl. Dalam keadaan normal, tubuh mempertahankan kadar gula darah antara 70-110 mg/dL. Sementara pada penderita diabetes (diabetes memiliki beberapa type, jadi silahkan 13. 13. merujuk kepada jenis diabetes yang ada), kadar gula darahnya tersebut berada pada tingkat terlalu tinggi dan pada penderita hipoglikemia, kadar gula darahnya berada pada tingkat terlalu rendah. Hal ini sangat membahayakan bagi tubuh, terutama otak dan sistem syaraf, yang membutuhkan glukosa dalam darah yang berasal dari makanan berkarbohidrat dalam kadar yang cukup. Kadar gula darah normal adalah 80-120 mg/dl pada kondisi puasa, atau 100-180 mg/dl pada kondisi setelah makan Kadar gula darah yang rendah menyebabkan berbagai sistem organ tubuh mengalami kelainan fungsi. Otak sebagai organ yang sangat peka terhadap kadar gula darah yang rendah, akan memberikan respon melalui sistem saraf, merangsang kelenjar adrenal untuk melepaskan epinefrin (adrenalin). Hal ini akan selanjutnya merangsang hati untuk melepaskan gula agar kadarnya dalam darah tetap terjaga. Dan parahnya jika kadar gula turun, maka akan terjadi gangguan fungsi otak.

Hipoglikemia dapat disebabkan oleh: 1) Pelepasan insulin yang berlebihan oleh pancreas. 2) Dosis insulin atau obat lainnya yang terlalu tinggi, yang diberikan kepada penderita diabetes untuk menurunkan kadar gula darahnya. 3) Kelainan pada kelenjar hipofisa atau kelenjar adrenal. 4) Kelainan pada penyimpanan karbohidrat atau pembentukan glukosa di hati. 14. 14. BAB III PENUTUP Kesimpulan Kata "Glikogenolisis" di jabarkan menjadi Glikogen yaitu glikogen dan lisis yaitu pemecahan atau penguraian. Proses glikogenolisis ini terjadi dalam tubuh karena kadar glukosa dalam tubuh sudah mulai kekurangan akan kandungan glukosa akibat berbagai aktivitas baik dalam maupun luar tubuh. Glikogenolisis dirangsang oleh hormon glukagon dan aderenalin. Glukagon adalah suatu hormon yang dikeluarkan oleh pankreas yang berguna untuk meningkatkan kadar glukosa darah. Sedangkan hormon adrenalin adalah hormon yang merangsang glukagon untuk bekerja. Glikogenolisis adalah pengubahan glikogen menjadi glukosa. Untuk mengubah glikogen menjadi glukosa dibutuhkan 3 enzim, yaitu Enzim Fosforilase, Enzim Glukan Transferase, Enzim penghilang Cabang/Debranching enzyme Terdapat beberapa kontrol Glikogenolisis, misalnya: Dalam otot : o tujuannya: untuk mendapat energi bagi otot o hasil akhirnya : piruvat / laktat sebab glukosa 6-p yg dihasilkan dr glikogenolisis masuk ke jalur glikolisis di otot.s Dalam hati : o tujuannya : untuk mempertahankan kadar glukosa darah di antara dua waktu makan o Glukosa 6-p akan diubah menjadi glukosa Glukosa 6-p + H2O Glukosa + Pi Glukosa 6fosfatase 15. 15. Penyakit yang ditmbulkan akibat glikogenolisis adalah Hipoglikemia (Kadar Gula Darah Rendah). Hipoglikemia adalah suatu keadaan dimana kadar gula darah hingga dibawah 60 mg/dl. Hipoglikemia dapat disebabkan oleh: 1) Pelepasan insulin yang berlebihan oleh pancreas. 2) Dosis insulin atau obat lainnya yang terlalu tinggi, yang diberikan kepada penderita diabetes untuk menurunkan kadar gula darahnya. 3) Kelainan pada kelenjar hipofisa atau kelenjar adrenal. 4) Kelainan pada penyimpanan karbohidrat atau pembentukan glukosa di hati. 16. 16. DAFTAR PUSTAKA Jawetz,M.&Adelberg, 1996, Mikrobiologi Kedokteran,18-19, EGC, Jakarta Lehninger, A.L. 1991. Dasar-dasar Biokimia. Jilid 2. Erlangga. Jakarta Montgomery, R., R.L. Dryer, T.W. Conway and A.A. Spector. 1983. Biokimia. Jilid 1. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Murray, R.K., D.K. Granner, P.A. Mayes and V.W. Rodwell. 2000. Biokimia Harper. Edisi 25. Buku Kedokteran. EGC. Jakarta. Poedjiadi, A. 1994. Dasar-dasar Biokimia. UI Press. Jakarta. http://nursingtaufik.blogspot.com/2014/06/glikogenolisis_13.html diakses tanggal 17 Mei 2015 pukul 11.35 https://www.academia.edu/7017294/Makalah_biokimia diakses tanggal 18 Mei 2015 pukul 01.15 wib Recommended 

Communication in the 21st Century Classroom Online Course - LinkedIn Learning



PowerPoint for Teachers: Creating Interactive Lessons Online Course - LinkedIn Learning



Educational Technology for Student Success Online Course - LinkedIn Learning



Glikolisis karbohidrat Basyrowi Arby



Glikogenesis dan Glikogenolisis Tira Kurniati



Glukoneogenesis, Glikogenesis, Glikogenolisis dan Diabetes Melitus Rinii Alfiiah



Tikkkkk power point Resty88



AI and Machine Learning Demystified by Carol Smith at Midwest UX 2017 Carol Smith



The AI Rush Jean-Baptiste Dumont



10 facts about jobs in the future Pew Research Center's Internet & American Life Project

    

English Español Português Français Deutsch

      

About Dev & API Blog Terms Privacy Copyright Support

    

LinkedIn Corporation © 2017