Proses Metabolisme Organisme
21
Dalam hal ini, glikogen akan diuraikan menjadi glukosa yang selanjutnya mengalami katabolisme menghasilkan energi dalam
bentuk energi kimia, ATP.
Faktor yang penting dalam kelancaran kerja tubuh adalah kadar glukosa dalam darah. Kadar glukosa di bawah 70 mg100
ml disebut hipoglisemia. Adapun di atas 90 mg100 ml disebut hiperglisemia. Hipoglisemia yang serius dapat berakibat keku-
rangan glukosa dalam otak sehingga menyebabkan hilangnya kesadaran pingsan. Hiperglisemia merangsang terjadinya gejala
glukosuria, yaitu ketidakmampuan ginjal untuk menyerap kembali glukosa yang telah mengalami filtrasi melalui sel tubuh. Hormon
yang mengatur kadar gula dalam darah, yaitu: 1.
hormon insulin, dihasilkan oleh pankreas, berfungsi menu- runkan kadar glukosa dalam darah;
2. hormon adrenalin, dihasilkan oleh korteks adrenal, berfungsi
menaikkan kadar glukosa dalam darah.
Macam-macam proses metabolisme karbohidrat 1.
Glikogenesis
Glikogenesis adalah poses pembentukan glikogen dari glukosa. Proses pembentukan glikogen sebagai berikut.
a. Tahap pertama adalah pembentukan glukosa-6-fosfat dari glukosa, dengan bantuan enzim glukokinase dan menda-
pat tambahan energi dari ATP dan fosfat. b. Glukosa-6-fosfat dengan enzim glukomutase menjadi
glukosa-1-fosfat. c. Glukosa-1-fosfat bereaksi dengan UTP Uridin Tri
Phospat dikatalisis oleh uridil transferase menghasilkan uridin difosfat glukosa UDP-glukosa dan pirofosfat
PPi.
d. Tahap terakhir terjadi kondensasi antara UDP-glukosa dengan glukosa nomor satu dalam rantai glikogen primer
menghasilkan rantai glikogen baru dengan tambahan satu unit glukosa.
Istilah yang berhubungan dengan metabolisme penguraian glukosa sebagai berikut.
– Fermentasi atau peragian adalah proses penguraian
senyawa kimia yang menghasilkan gas. Dalam hal ini adalah penguraian karbohidrat, etanol, dan CO
2.
– Glikolisis adalah proses penguraian karbohidrat men- jadi piruvat.
– Glikolisis anaerob adalah proses penguraian karbo- hidrat menjadi laktat tanpa melibatkan O
2
.
Pada saat kelaparan, tubuh beradaptasi melalui
glukoneogenesis untuk mencegah kekurangan
kadar glukosa darah hipoglikonia yang bisa
berakibat buruk bagi tubuh manusia.
INFO
Biologi SMA Jilid 3
22
– Respirasi adalah proses reaksi kimia yang terjadi apabila sel menyerap O
2
, menghasilkan CO
2
dan H
2
O. Respirasi dalam arti yang lebih khusus adalah proses-
proses penguraian glukosa dengan menggunakan O
2
, menghasilkan CO
2
, H
2
O, dan energi dalam bentuk energi kimia, ATP yang melibatkan metabolisme glikosis, Daur
Krebs, dan fosforilase bersifat oksidasi.
2. Glikolisis
Glikolisis adalah proses penguraian karbohidrat menjadi piruvat. Karbohidrat di dalam usus yaitu glukosa setelah
melalui dinding usus. Glukosa dalam darah sebagian diubah menjadi glikogen. Peristiwa oksidasi glukosa di dalam
jaringan terjadi secara bertingkat dan pada tingkat tertinggi dilepaskan energi melalui proses-
proses kimiawi glukosa, glikogen diubah menjadi piruvat. Piruvat ini
merupakan zat antara yang sangat penting dalam metabolisme karbo-
hidrat. Sifat-sifat peristiwa glikolisis, antara lain:
a. oksidasi glikogenglukosa men-
jadi piruvat laktat; b. dapat berlangsung secara aerob
dan anaerob; c. diperlukan adanya enzim dan
energi; d. menghasilkan senyawa karbo-
hidrat beratom tiga; e. terjadi sintesis ATP dari ADP +
Pi. Pada peristiwa glikolisis aerob
dihasilkan piruvat, sedangkan pada glikolisis anaerob dihasilkan laktat
melalui piruvat. Proses glikolisis se- cara keseluruhan ditunjukkan oleh
skema pada Gambar 2.2. ini.
Glukoneogenesis adalah pembentukan glukosa dari piruvat kebalikan glikolisis. Sifat-sifat peristiwa glukoneoge-
nesis antara lain: a. merupakan reaksi yang kompleks;
Glikogen Glukosa-1-P
Glukosa Glukosa-6-P
Fruktosa-6-P Fruktosa-1, 6-P
Uridin difosfat glukosa
Gliseraldehida-3-P Dihidroksiaseton
fosfat 1,3-di-P-gliserat
3-P-gliserat 2-P-gliserat
fosfoenol piruvat Piruvat
melalui mitokondrion Keterangan:
= glikolisis = glukoneogenesis
1 2
3 4
5 6
7 8
9 Sumber : Dok. Penerbit
S Gambar 2.2 Skema proses glikolisis secara
keseluruhan
Proses Metabolisme Organisme
23
b. melibatkan beberapa enzim dan organel sel, yaitu mitokondrion;
c. terlebih dahulu mengubah piruvat menjadi malat; d. metabolisme piruvat diangkut ke dalam mitokondrion
dengan cara pengangkutan aktif melalui membran. Dalam peristiwa glukoneogenesis diperlukan energi
sebanding dengan 12 molekul ATP.
Kegiatan
Berpikir Kritis dan Inovatif
A. Alat dan Bahan: 1. Tabung reaksi
2. Pemanas 3. Reagen Benedict
4. Glukosa, fruktosa, sukrosa, amilum
B. Cara Kerja: 1. Siapkan empat tabung reaksi.
2. Masing-masing tabung diisi dengan 2,5 ml Reagen Benedict. 3. Tambahkan empat tetes larutan yang akan diperiksa 0,1 M
glukosa; fruktosa; sukrosa; dan amilumkanji 1. 4. Campur dan didihkan selama dua menit atau masukkan dalam
pemanas air mendidih selama lima menit. 5. Dinginkan dan periksa endapan yang terbentuk warnanya.
6. Reaksi positif ditandai adanya warna hijau, merah oranye merah bata, dan endapan yang tergantung dari banyak dan kasar
halusnya Cu
2
O yang terbentuk.
3. Daur Krebs
Piruvat diubah menjadi asam laktat, etanol, dan sebagian asetat. Asetat khususnya asetil koenzim-A dapat
diolah lebih lanjut dalam suatu proses siklis yang disebut lingkaran trikarboksilat. Hal itu dikemukakan oleh Krebs
1937, sehingga disebut juga Daur Krebs. Dalam proses siklik dihasilkan CO
2
dan H
2
O, terlepas energi yang mengandung tenaga kimia besar, yaitu ATP Adenosin Tri
Phosfat. Daur Krebs merupakan jalur metabolisme yang utama dari berbagai senyawa hasil metabolisme, yaitu hasil
katabolisme karbohidrat, lemak, dan protein.
