1. Glikogenesis
Pada metabolisme karbohidrat pada manusia dan hewan secara umum,
setelah melalui dinding usus halus sebagian besar monosakarida dibawa oleh
aliran darah ke hati.
Di dalam hati, monosakarida mengalami sintesis menghasilkan
glikogen, oksidasi menjadi CO2 dan H2O atau dilepaskan untuk dibawa
dengan aliran darah kebagian tubuh yang memerlukannya sebagaimana
digambarkan sbb:
Sebagian lain monosakarida dibawa langsung ke sel jaringan organ
tertentu dan mengalami proses metabolisme lebih lanjut.Karena pengaruh
berbagai faktor dan hormon insulinyang dihasilkan oleh kelenjar pankreas, maka
hati dapat mengatur kadar glukosa dalam darah. Bila kadar glkosa dalam darah
meningkat sebagai akibat naiknya proses pencernaan dan penyerapan karbohidrat,
sintesis glikogen dari glukosa oleh hati akan naik. Sebaliknya bila kadar glukosa

2. menurun, misalnya akibat latihan olahraga, glikogern diuraikan menjadi glukosa
yang selanjutnya mengalami proses katabolisme menghasilkan energi (dalam
bentuk energi kimia, ATP) yang dibutuhkan oleh kegiatan olahraga tersebut
Kadar glukosa yang tinggi merangsang pembentukan glikogen dari glukosa,
sintesis asam lemak dan kolesterol dari glukosa. Kadar glukosa antara 140 dan
170 mg/100 ml disebut kadar ambang ginjal, karena pada kadar ini glukosa
diekskresi dalam kemih melalui ginjal.
Kadar glukosa dalam darah diatur oleh beberapa hormon. Insulin
dihasilkan oleh kelenjar pankreas menurunkan kadar glukosa dengan menaikkan
pembentukan glikogen dari glukosa.
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 (UDPglukosa) 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.
Glukosa 6-fosfat dan glukosa 1-fosfat merupakan senyawa antara dalam
proses glikogenesis atau
kebalikannya,
pembentukan
penguraian
glikogen
glikogen
dari
menjadi
glukosa.
Proses
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.

3. 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.

4.  Glukosa 1-fosfat bereaksi dengan uridin tri fosfat (UTP) dikatalis oleh
glukosa 1-fosfat uridil transferase menghasilkan uridin difosfat glukosa
(UDP-glukosa)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 sukrosa.
Glikogenolisis
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

5. diubah menjadi glukosa 6-fosfat oleh enzim yang sama seperti pada reaksi
kebalikannya (glikogenesis) yaitu fosfoglukomutase.
Tahap reaksi berikutnya adalah pembentukan glukosa dari glukosa 6fosfat. 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

6. diubah menjadi glukosa 6-fosfat oleh enzim yang sama seperti pada reaksi
kebalikannya (glikogenesis) yaitu fosfoglukomutase.
Tahap reaksi berikutnya adalah pembentukan glukosa dari glukosa 6fosfat. 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