Metabolisme merupakan seluruh proses kimia yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup serta melibatkan enzim. Metabolisme sel terdiri dari metabolisme lemak atau lipid, karbohidrat, dan protein.
Pada ulasan kali ini kamu akan mengetahui tentang metabolisme karbohidrat.
Pada dasarnya metabolisme digolongkan menjadi dua, yakni katabolisme dan anabolisme. Katabolisme adalah proses penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana.
Sedangkan anabolisme adalah penyusunan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks.
Pengertian Metabolisme Karbohidrat
Karbohidrat adalah hasil sintesis senyawa air dan karbondioksida dengan bantuan klorofil dan cahaya matahari. Sintesis tersebut terjadi melalui proses fotosintesis.
Karbohidrat termasuk zat makanan yang menjadi sumber energi bagi organisme heterotrof.
Zat makanan ini mempunyai peranan yang sangat penting bagi tubuh, yaitu menyediakan glukosa. Sel-sel tubuh membutuhkan glukosa yang akan diubah menjadi energi.
Jadi pengertian metabolisme karbohidrat adalah memecah karbohidrat menjadi sumber energi pada proses pencernaan.
Karbohidrat terbagi menjadi dua jenis, yakni:
A. Karbohidrat Sederhana
- Monosakarida
- Disakarida
- Polisakarida
- Oligosakarida
B. Karbohidrat Kompleks
Proses Metabolisme Karbohidrat
Glukosa mempunyai peranan yang sentral dalam proses metabolisme karbohidrat. Awal glukosa yang berada dalam pencernaan akan dibawa oleh darah menuju ke seluruh bagian tubuh.
Terjadi proses glikolisis pada glukosa yang bertempat di dalam sitoplasma.
Glikolisis merupakan peristiwa dipecahnya gula menjadi ATP. Jalur glikolisis terbagi menjadi dua, yakni jalur biasa dan jalur cepat.
Jalur biasa glikolisis terjadi pada aktivitas yang normal dengan hasil ATP yang terbatas.
Sedangkan jalur cepat glikolisis menyediakan ATP pada aktivitas atau kegiatan yang cepat dan kerja keras, seperti olahraga berat. Jalur cepat tersebut biasa disebut dengan jalur Embden Meyerhof.
Asam laktat juga dapat dihasilkan dari jalur cepat dan apabila berlebihan akan menyebabkan asidosis asam laktat.
Bagi seseorang yang tidak terbiasa dengan kerja keras, asidosis asam laktat tersebut dapat berakibat fatal. Hasil glikolisis yang merupakan oksidasi akan diteruskan dalam siklus krebs.
Kemudian hasil dari siklus krebs akan dipakai pada proses sistem couple dengan memakai sitokrom.
Proses tersebut diakhiri dengan memanfaatkan oksigen untuk menangkap ion H. Metabolisme karbohidrat yang terjadi pada manusia di antaranya ialah:
- Glikolisis, merupakan oksidasi glikogen atau glukosa menjadi asam laktat dan piruvat dengan cara Embden Meyerhof Pathway (EMP).
- Glikogenesis, merupakan sintesis glikogen yang berasal dari glukosa.
- Glikogenolisis, adalah dipecahnya glikogen yang ada pada hepar dengan hasil akhirnya ialah glukosa, dan juga otot menjadi asam laktat dan piruvat.
- Siklus krebs, adalah oksidasi karbohidrat, protein, dan lemak melalui asetil Ko-A yang sempurna menjadi senyawa karbondioksida dan air.
- Glukoneogenesis, merupakan dibentuknya glikogen atau glukosa dari berbagai zat yang bukan karbohidrat.
- Heksosa monofosfat shunt, sering disebut sebagai siklus pentosa.
Supaya kamu lebih mudah dalam mempelajari proses metabolisme karbohidrat, maka dibagi menjadi beberapa jalur secara umumnya.
Jalur yang akan dibahas ini merupakan kesatuan, sehingga jalur yang dilalui tergantung pada kondisi sel.
Berikut penjelasan mengenai pembagian metabolisme karbohidrat:
1. Glikolisis
Glikolisis adalah proses dipecahnya glukosa menjadi asam laktat dan asam piruvat.
Proses glikolisis akan menghasilkan asam laktat dan 2 ATP apabila terjadi pada suasana yang anaerobik. Sedangkan pada suasana aerobik akan menghasilkan asam piruvat dan 8 ATP.
2. Glikogenesis
Glikogenesis adalah sebuah reaksi di mana pecahnya molekul glikogen menjadi glukosa.
Proses ini juga dapat dikatakan sebagai lintasan metabolisme yang dipakai oleh tubuh. Glikogenesis merupakan bentuk simpanan karbohidrat serta analog dengan amilum pada tumbuhan.
Proses glikogenesis terjadi hampir pada semua jaringan makhluk hidup. Akan tetapi, lebih banyak dijumpai pada dalam otot dan hepar. Adapun tahap-tahap glikogenesis, yakni:
A. Tahap Pertama
Glikogenesis diawali dengan dibentuknya glukosa I-fosfat. Reaksi penguraian glikogen ini tidak berhubungan dengan UDP glukosa serta menggunakan enzim glikogen fosforilase.
Kemudian glukosa I-fosfat akan berubah menjadi glukosa 6-fosfat dengan bantuan enzim glikogen fosforilasi juga.
B. Tahap Kedua
Tahap selanjutnya adalah dibentuknya glukosa yang berasal dari glukosa 6-fosfat. Pada reaksi ini, glukosa 6-fosfatase berubah menjadi glukosa ketika gugus fosfat dilepaskan.
Tahap ini tidak menghasilkan ATP dari fosfat dan juga ADP.
C. Tahap Ketiga
Glukosa yang telah terbentuk akan dipakai sebagai proses respirasi dan akan menghasilkan energi. Energi yang dimaksud dapat berupa energi yang tersimpan dalam bentuk ATP.
3. Glikogenolisis
Glikogenolisis merupakan pecahnya glikogen yang ada di dalam otot dan hepar dengan bantuan enzim pada pencernaan.
Pada proses ini enzim glikogen fosforilase melepaskan glukosa dari rantai cabang glikogen yang tidak bisa mengalami reduksi.
Glikogen yang berada di dalam hepar dan otot akan pecah dan berubah menjadi glukosa 1-fosfat. Setelah itu glukosa 1-fosfat akan berubah menjadi glukosa 6-fosfat.
Hormon yang mengatur proses glikogenesis adalah hormone glukogen dan hormon epinefrin.
Kedua hormon tersebut memiliki peran untuk menstimulasi enzim glikogen fosforilasi untuk menghentikan glikogenesis dan memulai melakukan glikogenolisis.
4. Glukoneogenesis
Glukoneogenesis adalah dibentuknya glukosa yang berasal dari senyawa non-karbohidrat.
Proses ini mempunyai peranan yang penting untuk menyediakan glukosa ketika seseorang sedang melaksanakan diet.
Proses glukoneogenesis dapat berupa berbagai asam amino dan asam laktat. Organ yang menjadi tempat berlangsungnya proses glukoneogenesis adalah hati atau ginjal.
Glukosa yang dihasilkan pada proses ini terbilang glukosa yang tepat.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Metabolisme Karbohidrat
Berikut beberapa yang menjadi faktor pada proses metabolisme karbohidrat:
1. Kondisi Lapar
Pada saat berada dalam kondisi lapar, maka enzim-enzim utama yang berasal dari HMP shunt, glikolisis, dan glikogenesis akan menurun aktivitasnya.
Sedangkan aktivitas yang ada pada enzim-enzim glikogenesis dan glukogenesis akan mengalami peningkatan.
2. Kondisi Diabetes Melitus
Pada saat seseorang mengalami penyakit diabetes mellitus, maka aktivitas enzim akan sama dengan kondisi lapar.
3. Pada Makanan Tinggi Karbohidrat
Pada saat makanan yang dikonsumsi mengandung karbohidrat yang tinggi, maka aktivitas enzim pada glukoneogenesis dan glikogenesis akan mengalami penurunan.
Sedangkan enzim pada HMP shunt, glikolisis dan glikogenesis akan meningkat.
Kesimpulan
Karbohidrat menjadi zat makanan yang sangat dibutuhkan oleh tubuh hewan, manusia serta tumbuhan di samping protein dan lemak.
Senyawa ini menjadi energi atau cadangan makanan yang umumnya disimpan pada sel. Oleh sebab itu, penting sekali tubuh untuk mengalami metabolisme karbohidrat secara lancar.
[su_spoiler title=”Daftar Pustaka” style=”fancy” icon=”chevron-circle”]
- https://www.academia.edu/26332808/Makalah_Metabolisme_Karbohidrat
- https://www.slideshare.net/HajarIrmawati/makalah-metabolisme-karbohidrat[/su_spoiler]