METABOLISME
KARBOHIDRAT
M.Dawam Jamil, SKM, M.Kes.
PENGERTIAN
karbohidrat
• Rumus empiris pada
umummnya berupa
Cn(H2O)n, yaitu disebut
sebagai karbon yang
mengalami hidratasi. =
KARBOHIDRAT
• Mengandung unsur CHO
= senyawa organik
• polihidroksi aldehid atau
polihidroksiketon
melalui jembatan
GLIKOSIDIK = C-O-C
18
Pengolongan
MONOSAKARIDA :
• TRIOSA : GLISERALDEHIDA, DI-OH KETON
• PENTOSA : RIBOSA, DIOKSI RIBOSA
• HEXOSA : GLUKOSA, GALAKTOSA, FRUKTOSA
DISAKARIDA :
• SUKROSA : FRUKTOSA + GLUKOSA = α 1,2
GLIKOSIDIK
• MALTOSA : GLUKOSA + GLUKOSA = α 1,4 GLIKOSIDIK
• LAKTOSA : GALAKTOSA + GLUKOSA = α 1,4
GALAKTOSIDIK.
POLISAKARIDA : polihidroksi aldehid atau polihidroksiketon
• PATI : AMILOSA (α 1,4 GLIKOSIDIK )+
AMILOPEKTIN (α 1,6 GLIKOSIDIK )
• GLIKOGEN : PATI HEWANI (α 1,4 GLIKOSIDIK)
• SELULOSA, HEMISELULOSA, PEKTIN, KHITIN,
DLL
PERANAN
KARBOHIDRAT
• MAKANAN :
• MENENTUKAN KARAKTERISTIK : RASA, WARNA,
TEKSTUR, DLL
• TUBUH MANUSIA :
• SUMBER ENERGI :
• MURAH
• MENCEGAH KETOSIS
• PEMECAHAN PROTEIN BERLEBIHAN
• KEHILANGAN MINERAL.
• MEMBANTU METABOLISME LEMAK DAN
PROTEIN
• GERAK PERISTALTIK USUS
sumber
• Pati nabati : pati
• Biji-bijian, kacang-kacanga, umbi-
umbian.
• KH hewani : laktosa, glikogen
• Susu, daging, hati.
METABOLISME
KARBOHIDRAT
• DIMULUT : PTYALIN = α AMILASE (SUASANA
ALKALI)  POLI  SEDERHANA
• DILAMBUNG = α AMILASE NON AKTIF.
• DIUSUS : MUARA PANKREAS  α AMILASE ,
DISAKARIDASE (MALTASE, SAKARASE,
LAKTASE)
• BUILDING BLOCK : GLUKOSA, FRUKTOSA,
GALAKTOSA  BRUSH BORDER  VENA PORTA
(FRUKTOSA, GALAKTOSA  HATI  GLUKOSA)
 GLUKOSA DARAH MENINGKAT  SEL
TARGET  OKSIDASI  ENERGI, METABOLIK
ANTARA.
JALUR METABOLISME
KARBOHIDRAT
• GLIKOLISIS AN-AEROB
• GLIKOLISIS AEROB
• GLIKOGENESIS DAN
GLIKOGENLISIS
• ASAM GLUKORONAT.
• HMP-SHUT
• GLUKONEOGENESIS
GLIKOLISIS
Glikolisis
• Jalur utama metab glukosa
• Jalur utama metab fruktosa dan
galaktosa diet
• Penting menghasilkan ATP, terutama
bagi otak dan eritrosit
• Berlangsung dlm sitosol
• 2 bentuk : Aerob dan Anaerob (reaksi
sama, beda produk akhir dan ATP yg
terbntk)
Makna Penting
• Jalur Utama Penghasil energi
• Secara an aerob
• Otot, otak, eritrosit, dll  tetap
dapat mendapatkan ATP
• Pada otot jantung (aorobik) , 
anaerobik  iskemik
Glik. Aerob (reaksi2nya)
1. Glukosa + ATP G-6-P
Enzim yang bekerja pada reaksi ini adalah Heksokinase (hati) atau
Glukokinase(otot)
2. G-6-P Fruktosa-6-phosphat
enzimnya oleh enzim fosfoheksosa isomerase Isomerasi aldosa
ketosa
3. F-6-P + ATP F 1,6 DP
enzimnya oleh fosfofruktokinase
4. F 1,6 DP G-3-P + DHAP
enzimnya oleh Aldolase
5. DHAP G-3-P
enzimnya oleh fosfotriose isomerase
Lanjutan Glik. Aerob
6. G-3-P + NAD+ + Pi 1,3-BPG + NADH +
H+
enzimnya oleh gliseraldehid 3 phosphat DH (dihambat oleh
Iodoacetate)
7. 1,3 BPG + ADP 3 fosfogliserat +
ATP
enzimnya oleh fosfogliserat kinase
8. 3-fosfogliserat 2-fosfogliserat
enzimnya oleh fosfogliserat mutase
9. 2-fosfogliserat PEP + H2O
enzimnya oleh enolase, dihambat oleh fluorida
10.PEP + ADP piruvat + ATP
enzimnya oleh piruvat kinase, lalu secara spontan akan jadi
Pir (Keto) dari Pir (enol)
Glik. Anaerob
Dari reaksi 1 – 10 sama dengan
Aerob, pada Anaerob ada reaksi
ke 11, yaitu :
Pyruvate(keto)+NADH+H+ As. Laktat +
NAD+
enzimnya oleh Laktat DH.
Hasil Akhir
• Aerob : 2 As. Piruvat, 2 NADH, 2
ATP
• Anaerob : 2 As. Laktat, 2 ATP
Glukosa
Glukosa-6P
ATP ADP
Mg2
+
Heksosakinase
Glukokinase
Glukosa-1P
Glikogen
Fosfoheksosa
Isomerase
Fruktosa-6P
Fosfofruktokinase
Mg2
+
ATP
ADP
Fruktosa-1,6-bis.P
Gliserad-3P
Dihidroksiaseton-P
aldolase
Fosfotriosa
isomerase
1,3-bis-P gliserat
3-P-gliserat
gliserald-3P-DH-ase
Jodoasetat
ATP ADP
NAD+
NADH+H+
Fosfogliserat
mutase
2-P-Gliserat
Fosfoenolpiruvat
(PEP)
H2O
Enolase
Fluorida
Asam Piruvat
ADP
ATP
Piruvat kinase
OKSIDASI DALAM KREBS
Asam Laktat
NADH+H+ NAD+
1/2 O2
3 ADP + 3Pi 3 ATP
H20
Laktat dehidrogenase
Glukosa
Glukosa-
6P
ATP ADP
Mg2
+
Heksosakinase
Glukokinase
Glukosa-1P
Glikogen
Fosfoheksosa
Isomerase
Fruktosa-6P
Fosfofruktokinase
Mg2
+
ATP
ADP
Fruktosa 1,6 bi pospat
Gliserad-3P
Dihidroksiaseton-P
aldolase
Fosfotriosa
isomerase
1,3-bis-P gliserat
3-P-gliserat
gliserald-3P-DH-ase
Jodoasetat
ATP ADP
NAD+
NADH+H+
Fosfogliserat
mutase
2-P-Gliserat
Fosfoenolpiruvat
(PEP)
H2O
Enolase
Fluorida
Asam Piruvat
ADP
ATP
Piruvat kinase
OKSIDASI DALAM KREBS
Asam Laktat
NADH+H+ NAD+
1/2 O2
3 ADP + 3Pi 3 ATP
H20
Laktat dehidrogenase
• Enzim heksokinase di hati dapat
dihambat oleh hasil reaksinya :
jumlah glukosa 6 P banyak 
inhibitor enzim.
• Enzim Fruktokinase dihambat :
• ATP yang berlebih
• Asam sitrat yang berlebih.
• Efektor positif :
• AMP, ADP, dan Fruktosa 6P
• Peningkatan kadar asam laktat dapat
dideteksi
• Jaringan
• Darah
• Urin
• Glikolisis di sel darah merah  selalu
berakhir asam laktat.
• Karena enzim oksidasi aerob tidak
terdapat
• Jaringan penghasil asam laktat :
• Otot.
• Sel darah merah.
• Jaringan otak.
• Traktus gastrointestinal.
• Medula renalis.
• Retina.
• Kulit.
• Reaksi glikolisis bersifat reversisibel,
terdapat 3 reaksi irreversibel
(tempat-tempat pengaturan glikolisis :
• Heksokinase (glukokinase)
• Fosfofruktokinase
• Piruvat kinase.
• Menjaga kadar glukosa :
• Sel mampu menimbulkan gerakan netto
metabolit dalam arah sintesis pada
lintasan glikolisis  Glukoneogenesis
• Dalam eritrosit, tempat kedua
dalam glikolisis memproduksi
ATP terdapat jalur pintas.
Glukosa - - - Gliseraldehid 3 P
1,3 Bisfosfogliserat
3-Fosfosgliserat
2,3 Bisfosfogliserat
Bisfosfogliserat
Mutase
Piruvat
NAD+
NADH+ + H+
• Pengaruh jalur pintas : meningkatnya
konsentrasi 2,3 bisfosfogliserat  oksi Hb
 melepaskan Oksigen
• Penghambatan Piruvat DH-ase oleh
produknya :
• Asetil-KoA dan NADH
• Ion Arsen dan Hg  komplek dg gugus
SH pada lipoat.
• Defisiensi vitamin B1  pernisiosa
Verhicle
• Penghambatan metabolisme piruvat
akan menimbulkan laktasidosis 
kematian
• Kelainan bawaan defisiensi adolase A
dan def piruvat kinase di eritrosit 
anemia hemolitik
Asam Piruvat
Hidroksietil Tiamin difosfat
Piruvat DH-ase
Asetil Lipoamida
Asetil -SKoA
KoASH
Dihidroksilipoil
Dehidrogenase
L-(SH)2
Lipoamida tereduksi
Dihidrolipoil Dehidrogenase
L-(S)2=Lipoammida
teroksidasi
TPP
DEKARBOKSILASI OKSIDASI ASAM PIRUVAT
SIKLUS ASAM SITRAT
SIKLUS KREBS
SIKLUS TRI CARBOKSILAD ACID
(TCA)
ASETIL KO-A
Sitrat
KoASH
Sitrat Sintase
Sisakonitat
Isositrat
α-Ketoglutarat
Suksinil-SKoA
NAD
NADH+H+
NADH+H+
NAD
Suksinat
Fumarat
Malat
Oksaloasetat
GDP+Pi
GTP
Mg+
CO2
KoASH
KoASH
Suksinat tiokinase
FAD
FADH2
H2O
NAD
NADH+H+
Malat
DH-ase
H2O

Metabolisme KH 11.ppt

  • 1.
  • 2.
    PENGERTIAN karbohidrat • Rumus empirispada umummnya berupa Cn(H2O)n, yaitu disebut sebagai karbon yang mengalami hidratasi. = KARBOHIDRAT • Mengandung unsur CHO = senyawa organik • polihidroksi aldehid atau polihidroksiketon melalui jembatan GLIKOSIDIK = C-O-C 18
  • 3.
    Pengolongan MONOSAKARIDA : • TRIOSA: GLISERALDEHIDA, DI-OH KETON • PENTOSA : RIBOSA, DIOKSI RIBOSA • HEXOSA : GLUKOSA, GALAKTOSA, FRUKTOSA DISAKARIDA : • SUKROSA : FRUKTOSA + GLUKOSA = α 1,2 GLIKOSIDIK • MALTOSA : GLUKOSA + GLUKOSA = α 1,4 GLIKOSIDIK • LAKTOSA : GALAKTOSA + GLUKOSA = α 1,4 GALAKTOSIDIK. POLISAKARIDA : polihidroksi aldehid atau polihidroksiketon • PATI : AMILOSA (α 1,4 GLIKOSIDIK )+ AMILOPEKTIN (α 1,6 GLIKOSIDIK ) • GLIKOGEN : PATI HEWANI (α 1,4 GLIKOSIDIK) • SELULOSA, HEMISELULOSA, PEKTIN, KHITIN, DLL
  • 4.
    PERANAN KARBOHIDRAT • MAKANAN : •MENENTUKAN KARAKTERISTIK : RASA, WARNA, TEKSTUR, DLL • TUBUH MANUSIA : • SUMBER ENERGI : • MURAH • MENCEGAH KETOSIS • PEMECAHAN PROTEIN BERLEBIHAN • KEHILANGAN MINERAL. • MEMBANTU METABOLISME LEMAK DAN PROTEIN • GERAK PERISTALTIK USUS
  • 5.
    sumber • Pati nabati: pati • Biji-bijian, kacang-kacanga, umbi- umbian. • KH hewani : laktosa, glikogen • Susu, daging, hati.
  • 6.
    METABOLISME KARBOHIDRAT • DIMULUT :PTYALIN = α AMILASE (SUASANA ALKALI)  POLI  SEDERHANA • DILAMBUNG = α AMILASE NON AKTIF. • DIUSUS : MUARA PANKREAS  α AMILASE , DISAKARIDASE (MALTASE, SAKARASE, LAKTASE) • BUILDING BLOCK : GLUKOSA, FRUKTOSA, GALAKTOSA  BRUSH BORDER  VENA PORTA (FRUKTOSA, GALAKTOSA  HATI  GLUKOSA)  GLUKOSA DARAH MENINGKAT  SEL TARGET  OKSIDASI  ENERGI, METABOLIK ANTARA.
  • 10.
    JALUR METABOLISME KARBOHIDRAT • GLIKOLISISAN-AEROB • GLIKOLISIS AEROB • GLIKOGENESIS DAN GLIKOGENLISIS • ASAM GLUKORONAT. • HMP-SHUT • GLUKONEOGENESIS
  • 11.
  • 12.
    Glikolisis • Jalur utamametab glukosa • Jalur utama metab fruktosa dan galaktosa diet • Penting menghasilkan ATP, terutama bagi otak dan eritrosit • Berlangsung dlm sitosol • 2 bentuk : Aerob dan Anaerob (reaksi sama, beda produk akhir dan ATP yg terbntk)
  • 13.
    Makna Penting • JalurUtama Penghasil energi • Secara an aerob • Otot, otak, eritrosit, dll  tetap dapat mendapatkan ATP • Pada otot jantung (aorobik) ,  anaerobik  iskemik
  • 14.
    Glik. Aerob (reaksi2nya) 1.Glukosa + ATP G-6-P Enzim yang bekerja pada reaksi ini adalah Heksokinase (hati) atau Glukokinase(otot) 2. G-6-P Fruktosa-6-phosphat enzimnya oleh enzim fosfoheksosa isomerase Isomerasi aldosa ketosa 3. F-6-P + ATP F 1,6 DP enzimnya oleh fosfofruktokinase 4. F 1,6 DP G-3-P + DHAP enzimnya oleh Aldolase 5. DHAP G-3-P enzimnya oleh fosfotriose isomerase
  • 15.
    Lanjutan Glik. Aerob 6.G-3-P + NAD+ + Pi 1,3-BPG + NADH + H+ enzimnya oleh gliseraldehid 3 phosphat DH (dihambat oleh Iodoacetate) 7. 1,3 BPG + ADP 3 fosfogliserat + ATP enzimnya oleh fosfogliserat kinase 8. 3-fosfogliserat 2-fosfogliserat enzimnya oleh fosfogliserat mutase 9. 2-fosfogliserat PEP + H2O enzimnya oleh enolase, dihambat oleh fluorida 10.PEP + ADP piruvat + ATP enzimnya oleh piruvat kinase, lalu secara spontan akan jadi Pir (Keto) dari Pir (enol)
  • 16.
    Glik. Anaerob Dari reaksi1 – 10 sama dengan Aerob, pada Anaerob ada reaksi ke 11, yaitu : Pyruvate(keto)+NADH+H+ As. Laktat + NAD+ enzimnya oleh Laktat DH.
  • 17.
    Hasil Akhir • Aerob: 2 As. Piruvat, 2 NADH, 2 ATP • Anaerob : 2 As. Laktat, 2 ATP
  • 18.
    Glukosa Glukosa-6P ATP ADP Mg2 + Heksosakinase Glukokinase Glukosa-1P Glikogen Fosfoheksosa Isomerase Fruktosa-6P Fosfofruktokinase Mg2 + ATP ADP Fruktosa-1,6-bis.P Gliserad-3P Dihidroksiaseton-P aldolase Fosfotriosa isomerase 1,3-bis-P gliserat 3-P-gliserat gliserald-3P-DH-ase Jodoasetat ATPADP NAD+ NADH+H+ Fosfogliserat mutase 2-P-Gliserat Fosfoenolpiruvat (PEP) H2O Enolase Fluorida Asam Piruvat ADP ATP Piruvat kinase OKSIDASI DALAM KREBS Asam Laktat NADH+H+ NAD+ 1/2 O2 3 ADP + 3Pi 3 ATP H20 Laktat dehidrogenase
  • 19.
  • 20.
  • 21.
    • Enzim heksokinasedi hati dapat dihambat oleh hasil reaksinya : jumlah glukosa 6 P banyak  inhibitor enzim. • Enzim Fruktokinase dihambat : • ATP yang berlebih • Asam sitrat yang berlebih. • Efektor positif : • AMP, ADP, dan Fruktosa 6P • Peningkatan kadar asam laktat dapat dideteksi • Jaringan • Darah • Urin
  • 22.
    • Glikolisis disel darah merah  selalu berakhir asam laktat. • Karena enzim oksidasi aerob tidak terdapat • Jaringan penghasil asam laktat : • Otot. • Sel darah merah. • Jaringan otak. • Traktus gastrointestinal. • Medula renalis. • Retina. • Kulit.
  • 23.
    • Reaksi glikolisisbersifat reversisibel, terdapat 3 reaksi irreversibel (tempat-tempat pengaturan glikolisis : • Heksokinase (glukokinase) • Fosfofruktokinase • Piruvat kinase. • Menjaga kadar glukosa : • Sel mampu menimbulkan gerakan netto metabolit dalam arah sintesis pada lintasan glikolisis  Glukoneogenesis
  • 24.
    • Dalam eritrosit,tempat kedua dalam glikolisis memproduksi ATP terdapat jalur pintas. Glukosa - - - Gliseraldehid 3 P 1,3 Bisfosfogliserat 3-Fosfosgliserat 2,3 Bisfosfogliserat Bisfosfogliserat Mutase Piruvat NAD+ NADH+ + H+ • Pengaruh jalur pintas : meningkatnya konsentrasi 2,3 bisfosfogliserat  oksi Hb  melepaskan Oksigen
  • 25.
    • Penghambatan PiruvatDH-ase oleh produknya : • Asetil-KoA dan NADH • Ion Arsen dan Hg  komplek dg gugus SH pada lipoat. • Defisiensi vitamin B1  pernisiosa Verhicle • Penghambatan metabolisme piruvat akan menimbulkan laktasidosis  kematian • Kelainan bawaan defisiensi adolase A dan def piruvat kinase di eritrosit  anemia hemolitik
  • 26.
    Asam Piruvat Hidroksietil Tiamindifosfat Piruvat DH-ase Asetil Lipoamida Asetil -SKoA KoASH Dihidroksilipoil Dehidrogenase L-(SH)2 Lipoamida tereduksi Dihidrolipoil Dehidrogenase L-(S)2=Lipoammida teroksidasi TPP DEKARBOKSILASI OKSIDASI ASAM PIRUVAT
  • 27.
    SIKLUS ASAM SITRAT SIKLUSKREBS SIKLUS TRI CARBOKSILAD ACID (TCA) ASETIL KO-A Sitrat KoASH Sitrat Sintase Sisakonitat Isositrat α-Ketoglutarat Suksinil-SKoA NAD NADH+H+ NADH+H+ NAD Suksinat Fumarat Malat Oksaloasetat GDP+Pi GTP Mg+ CO2 KoASH KoASH Suksinat tiokinase FAD FADH2 H2O NAD NADH+H+ Malat DH-ase H2O