1. Oleh :
Dr Muhammad Marlin

2. karbohidrat
 Rumus umum : Cn(H2O)n
 Terdiri dari komponen “karbon” (C) dan “hidra” (H2O)
sehingga dinamakan karbohidrat
 Klasifikasi :
 Monosakarida
 Disakarida (2 monosakarida)
 Oligosakarida (3-10 monosakarida)
 Polisakarida ( lebih dari 10 monosakarida)

3. monosakarida
Strukturalnya terdiri dari 2 derivat yaitu :
 Aldosa :


Derivat polihidroksi aldehida
Aldosa paling sederhana yaitu aldotriosa (gliseraldehida)
 Ketosa :


derivat polhidroksi keton
Ketosa paling sederhana yaitu ketotriosa (dihidroksiaseton)

4. Jenis monosakarida
Jenis
Aldosa
Ketosa
Triosa
Gliseraldehida
Dihidroksiaseton
Tetrosa
Treosa
Eritrosa
Pentosa
Ribosa/deoksiribosa
Arabinosa
Xilosa
Liksosa
Xilulosa
Ribulosa
Heksosa
Glukosa
Galaktosa/fukosa
Mannosa
Fruktosa

5. disakarida
Macam disakarida yang penting :
1. Maltosa
2. Laktosa
3. Sukrosa
4. Trehelosa
5. Sellobiosa

6. polisakarida
Polisakarida yang penting :
1. Pati/ amilum : suatu glukosan yang terdapat pada
tumbuhan
2. Glikogen : suatu glukosan yang terdapat pada
hewan/ manusia
3. Inulin : suatu fruktosan yang digubakan untuk
menentukan laju filtrasi glomerulus ginjal
4. Dekstrin : suatu senyawa hidrolisis amilum
5. Sellulosa : suatu glukosan yang tidak dapat dicerna
oleh enzim pencernaan manusia

7. Jalur metabolisme karbohidrat
 Glikolisis anaerob





seringkali disebut juga jalur embden meyerhoff yang
berlangsung tanpa adanya oksigen
Glikolisis aerob
seringkali dikenal sebagai siklus crebs yang
berlangsung dengan adanya oksigen
Jalur glikogenesis dan glikogenolisis
Jalur HMP (hexosa mono phosphat) shunt
Jalur asam glukoronat
Jalur glukoneogenesis

8. METABOLISME KARBOHIDRAT

9. Glikolisis anaerob
 Berlangsung di dalam sitoplasma
 Dibagi menjadi 2 kelompok reaksi :
 Kelompok deretan reaksi heksosa, bertitik tolak
perubahan dari glukosa menjadi glukosa 6P dan
berakhir pada fruktosa 1,6 BP
 Kelompok deretan reaksi triosa, berawal dari
gliseraldehida 3P dan berakhir pada piruvat dan asam
laktat

10.  Glukosa
glukosa 6P
 Reaksi dikatalisis oleh enzim glukokinase yang bersifat
spesifik untuk glukosa
 Dapat pula dikatalisis oleh enzim heksokinase yang
bersifat umum untuk semua heksosa
 ATP sebagai sumber gugus fosfat
 Reaksi bersifatbersifat irreversibel
 Hanya enzim glukosa 6 fosfatase yang dapat
membalikkan glukosa 6P menjadi glukosa kembali
 Enzim glukosa 6 fosfatase hanya terdapat di hati
sedangkan otot tdk memiliki enzim ini
 Glukosa 6P
fruktosa 6P
 Dikatalisis oleh enzim fosfoheksosa isomerase
 Reaksi bersifat reversibel

11.  Fruktosa 6P
fruktosa 1,6-BP
 Dikatalisis oleh enzim fosfofruktokinase
 Reaksi bersifat irreversibel
 ATP sebagai sumber fosfat
 Hati dan otot memiliki enzim fruktosa 1,6 bisfosfatase
yang dapat membalikkan reaksi
 Fruktosa 1,6-BP
dihidroksi aseton-P +
gliseraldehida-3P
 Reaksi ini merupakan akhir dari deretan heksosa
 Dikatalisis oleh enzim aldolase

12.  Dihidroksi aseton-P
gilseraldehida-3P
 Dikatalisis oleh enzim fosfo triosa isomerase
 Bersifat reversibel
 1 molekul glukosa akan berubah menjadi 2 molekul
gliseraldehida
 Gliseraldehida-3P
gliserat 1,3BP
 Dikatalisis oleh enzim glioseraldehida-3P dehidrogenase
 Fosfat organik di jaringan sebagai sumber fosfat (bukan
ATP)
 Menggunakan ko enzim NAD
 NADH yang dihasilkan tidak memasuki rantai
pernapasan karena dipakai untuk mengubah piruvat
menjadi laktat pada akhir reaksi
 Bersifat reversibel

13.  Gliserat 1,3-BP gliserat-3P
 Dikatalisis oleh enzim fosfogliserat kinase
 Bersifat reversibel
 Gugus fosfat akan diberikan kepada ADP sehingga
menghasilkan ATP
 Gliserat-3P
gliserat-2P
 Reaksi dikatalisis oleh enzim fosfo gliserat mutase
 Bersifat reversibel
 Terjadi mutasi fosfat dari karbon nomor 3 ke karbon
nomor 2 pada molekul gliserat
 Gliserat-2P PEP (Phospho Enol Piruvat)
 Dikatalisis oleh enzim enolase
 Reaksi enolisasi ini bersifat reversibel

14.  PEP Piruvat
 Dikatalisis oleh enzim piruvat kinase
 Bersifat irreversibel
 Hati maupun otot tdk memiliki enzim yang mampu
membalikkan reaksi ini
 Terjadi pemberian gugus fosfat kepada ADP sehingga
menghasilkan ATP
 Piruvat
laktat
 Dikatalisis oleh enzim laktat dehidrogenase
 Bersifat reversibel
 Menggunakan koenzim NADH yang diubah menjadi
NAD

15.  Beberapa tahapan reaksi glikolisis anaerob dapat
dihambat oleh senyawa tertentu sehingga dapat
mengganggu jalannya reaksi misalnya :
 Iodoasetat menghambat reaksi gliseraldehida-3P
menjadi gliserat 1,3-BP
 Fluorida menghambat reaksi gliserat-2P menjadi PEP
 Jumlah ATP yang dihasilkan pada jalur glikolisis
anaerob :
 1 molekul glukosa




1 mol glukosa-6P = -1 ATP
1 mol fruktosa 1 mol fruktosa 1,6BP = -1 ATP
2 mol gliserat 1,3 BP 2 mol gliserat-3P = 2 x 1 ATP
2 mol PEP 2 mol piruvat = 2 x 1 ATP
Total dihasilkan 2 ATP

17. Siklus asam sitrat
 Dikenal juga dengan siklus crebs atau siklus asam
trikarboksilat
 Diawali dengan reaksi kondensasi asetyil SKoA
dengan oksaloasetat menjadi asam sitrat oleh enzim
sitrat sintetase
 Berakhir pada pembentukan kembali oksaloasetat dari
malat oleh enzim malat dehidrogenase

18.  Asetyl-SKoA + oksalo asetat
asam sitrat
 Dikatalisis oleh enzim sitrat sintetase
 Bersifat reversibel
 Sitrat
isositrat
 Dikatalisis oleh enzim akonitase
 Bersifat reversibel
 Isositrat
α ketoglutarat
 Dikatalisis oleh enzim isositrat dehidrogenase
 Menggunakan koenzim NAD yang menghasilkan
NADH yang akan memasuki rantai pernapasan untuk
menghasilkan 3 ATP
 Bersifat reversibel

19.  Ketoglutarat
suksinil-SKoA
 Dikatalisis oleh kompleks enzim ketoglutarat
dehidrogenase
 Menggunakan koenzim NAD menghasilkan NADH
yang akan memasuki rantai pernapasan menghasilkan 3
ATP
 Juga mengaitkan KoASH
 Bersifat reversibel
 Suksinil-SKoA
suksinat
 Dikatalisis oleh enzim suksinat tiokinase
 Suksinil-SKoA merupakan substrat berenergi tinggi
sehingga apabila melepaskan KoASH nya akan
menghasilkan 1 mol GTP (setara 1 mol ATP)
 Bersifat reversibel

20.  Suksinat
fumarat
 Dikatalisis oleh enzim suksinat dehidrogenase
 Menggunakan koenzim FAD menghasilkan FADH yang akan
memasuki rantai pernapasan menghasilkan 2 ATP
 Bersifat reversibel
 Fumarat
malat
 Dikatalisis oleh enzim fumarase
 Bersifat reversibel
 Tdk menghasilkan ATP
 Malat
oksalo asetat
 Dikatalisis oleh enzim malat dehidrogenase
 Menggunakan koenzim NAD menghasilkan NADH yang
akan memasuki rantai pernapasan untuk menghasilkan 3
ATP
 Bersifat reversibel
 Oksalo asetat yang terbentuk akan dipakai kembali untuk
mengawali siklus crebs berikutnya

21.  Jumlah energi yang dihasilkan selama 1 siklus crebs :
 1 mol isositrat menjadi 1 mol α-ketoglutarat :
menghasilkan NADH = 3 ATP
 1 mol α-ketoglutarat menjadi 1 mol suksinil-SKoA :
menghasilkan NADH = 3 ATP
 1 mol suksinil-SKoA menjadi 1 mol suksinat :
menghasilkan 1 mol GTP setara 1 mol ATP
 1 mol suksinat menjadi 1 mol fumarat : menghasilkan
FADH = 2 ATP
 1 mol malat menjadi 1 mol oksaloasetat : menghasilkan
NADH = 3 ATP
Total 1 siklus crebs menghasilkan 12 mol ATP

22. SIKLUS KREBS

24. Glikogenesis
 Glikogenesis dan glikogenolisis erat hubungannya




dengan kestabilan kadar glukosa darah seseorang
Glukosa 6P merupakan senyawa intermediate jalur EM
yang menjadi titik temu antara kedua jalur tersebut
Awal reaksi glikogenesis sama dengan glikolisis
anaerob yaitu perubahan glukosa menjadi glukosa 6P
Selanjutnya diubah menjadi glukosa 1P dan UDPG
atau dikenal juga sebagai “glukosa aktif”
UDPG kemudian diubah menjadi glikogen dengan
cara menambah jumlah molekul glukosa-glukosa lain

25.  Glukosa
glukosa-6P
 Dikatalisis oleh enzim glukokinase/ heksokinase
 Bersifat irreversibel
 Glukosa-6P
glukosa-1P
 Dikatalisis oleh enzim fosfogluko mutase
 Bersifat ireversibel
 Glukosa-1P
UDPG
 Dikatalisis oleh enzim UDPG pirofosforilase
 Bersifat irreversibel
 UDPG
glikogen
 UDPG dikenal pula sebagai glukosa aktif
 Dikatalisis oleh enzim glikogen sintetase

26. Glikogenolisis
 Bukan merupakan jalur kebalikan dari glikogenesis
karena enzim yang bekerja berbeda
 Glikogen akan diubah langsung menjadi glukosa 1P
kemudian menjadi glukosa 6P dan akhirnya menjadi
glukosa

27.  Glikogen
glukosa-1P
 Dikatalisis oleh enzim fosforilase spesifik
 Bersifat irreversibel
 Glukosa-1P
glukosa-6P
 Dikatalisis oleh enzim fosfogluko mutase
 Bersifat reversibel
 Glukosa-6P
glukosa
 Dikatalisis oleh enzim glukosa-6 fosfatase
 Bersifat irreversibel
 Hanya terjadi di sel hati, sedangkan pada sel otot enzim
ini tersedia

28. Jalur HMP shunt
 Berlangsung dalam sitoplasma sel tertentu misalnya
hati, kelenjar susu masa laktasi dan jaringan lemak
 Kegunaan : menghasilkan pentosa untuk
menghasilkan DNA dan RNA, serta menghasilkan
NADPH untuk bisointesis asam lemak

29. Jalur asam glukoronat
 Terdiri dari sederetan reaksi untuk membentuk
glukoronat dari glukosa
 Asam glukoronat diperlukan sebagai senyawa konjugat
pada proses detoksifikasi berbagai macam metabolit
dan obat di hati

30. Jalur glukoneogenesis
 Merupakan reaksi pembentukan glukosa yang berasal dari





senyawa non karbohidrat misalnya senyawa intermediate dan
asam amino
Berlangsung dalam keadaan tubuh sedang mengalami
kekurangan glukosa untuk memenuhi ennergi yang diperlukan
tubuh
Pada jalur glikolisis anaerob pada sitoplasma sel, terdapat 1
kendala yang tidak membalikkan reaksi piruvat menjadi PEP
Hal ini diatasi dengan cara membawa piruvat ke mitokondria,
selanjutnya piruvat diubah menjadi oksalo asetat yang dikatalisis
oleh enzim piruvat karboksilase
Oksalo asetat diubah menjadi malat yang akan dikeluarkan ke
sitoplasma
Malat di sitoplasma akan diubah kembali menjadi oksalo asetat,
selanjutnya oksalo asetat akan diubah menjadi PEP oleh enzim
PEP karboksikinase

31. Pengaturan metabolisme karbohidrat
 Sumber glukosa darah :
 Penyerappan intestine
 Glikogenolisis di hati
 Glukoneogenesis di hati
 Pemakaian glukosa darah :
 Oksidasi untuk menghasilkan energi di jaringan
 Cadangan glikogen di hati dan otot
 Diubah menjadi lemak cadangan
 Sintesis laktosa, glikolipid, asam nuleat dan
mukopolisakarida
 Glikolisis oleh sel eritrosit
 Ekskresi urine bila kadar glukosa tinggi