sebagai pusat kegiatan selamanya menggunakan glukosa sebagai sumber energinya Agung, 2008.
Selengkapnya, menurut Agung 2008, Almatsier 2009 Budianto 2009, fungsi karbohidrat disebutkan sebagai berikut :
1. Menyediakan keperluan energi bagi tubuh yang merupakan fungsi
utamanya. 2.
Melaksanakan dan melangsungkan proses metabolisme lemak. Karbohidrat mencegah terjadinya oksidasi lemak yang tidak sempurna, sehingga
menghasilkan bahan-bahan keton berupa asam asetonasetat, aseton dan asam beta-hidroksi-butirat.
3. Melangsungkan aksi penghematan terhadap protein. Bila karbohidrat
makanan tidak mencukupi, maka protein akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi. Sebaliknya, bila karbohidrat makanan mencukupi, protein
digunakan sebagai zat pembangun. 4.
Menyiapkan cadangan energi siap pakai sewaktu-waktu diperlukan, dalam bentuk glikogen glikogenesis yang disimpan di hati dan otot.
2.1.1.4 Pencernaan
Di dalam mulut, enzim saliva amilase ptyalin, yang bekerja pada kadar pH yang netral atau sedikit basa, memulai proses pencernaan dengan menghidrolisa
molekul karbohidrat menjadi fragmen yang lebih kecil. Amilase pankreas memecah molekul karbohidrat yang besar menjadi maltose dan dekstrin. Enzim
dari brush border enterosit usus halus akan memecah disakarida dan oligosakarida menjadi monosakarida. Contohnya, maltase dari sel mukosa memecah disakarida
maltose menjadi dua molekul glukosa Mahan Escott-Stump, 2008. Laktosa dengan bantuan enzim laktase diubah menjadi galaktosa dan glukosa. Sukrosa
dengan bantuan enzim sukrase diubah menjadi fruktosa dan glukosa Hutagalung, 2004.
Glukosa, galaktosa dan fruktosa melewati sel mukosa dan memasuki aliran darah via kapiler vili, yang akan dibawa oleh vena porta ke hati. Glukosa dan
galaktosa memasuki aliran darah dengan jalan transfer aktif dengan sodium-
Universitas Sumatera Utara
dependent carrier, sedangkan fruktosa lebih lambat diabsorbsi dengan jalan difusi terfasilitasi Mahan Escott-Stump, 2008. Semua jenis karbohidrat diserap
dalam bentuk monosakarida, proses penyerapan ini terjadi di usus halus. Akhimya berbagai jenis karbohidrat diubah menjadi glukosa sebelum diikut sertakan dalam
proses metabolisme. Berdasarkan urutan, yang paling cepat diabsorbsi adalah galaktosa, glukosa dan terakhir fruktosa Jafar, 2012.
2.1.1.5 Metabolisme
Setelah melalui dinding usus halus, glukosa akan menuju ke hepar melalui vena portae. Sebagian karbohidrat ini diikat di dalam hati dan disimpan sebagai
glikogen, sehingga kadar gula darah dapat dipertahankan dalam batas-batas normal 80-120 mg Hutagalung, 2004.
Apabila jumlah karbohidrat yang dimakan melebihi kebutuhan tubuh, sebagian besar 23 akan disimpan di dalam otot dan selebihnya di dalam hati
sebagai glikogen. Jika penimbunan dalam bentuk glikogen ini telah mencapai batasnya, kelebihan karbohidrat akan diubah menjadi lemak dan disimpan di
jaringan lemak. Bila tubuh memerlukan kembali energi tersebut, simpanan glikogen akan dipergunakan terlebih dahulu, disusul oleh mobilisasi lemak. Jika
dihitung dalam jumlah kalori, simpanan energi dalam bentuk lemak jauh melebihi jumlah simpanan dalam bentuk glikogen Hutagalung, 2004.
Sebagian dari asam piruvat dapat diubah menjadi asam laktat. Asam laktat ini dapat keluar dari sel-sel jaringan dan memasuki aliran darah menuju ke hepar.
Di dalam hepar asam laktat diubah kembali menjadi asam pyruvat dan selanjutnya menjadi glikogen, dengan demikian akan menghasilkan energi. Hal ini hanya
terdapat di dalam hepar, tidak dapat berlangsung di dalam otot, meskipun di dalam otot terdapat juga glikogen Hutagalung, 2004.
Metabolisme karbohidrat juga diatur oleh hormon-hormon tertentu. Hormon insulin yang dihasilkan oleh pulau-pulau Langerhans akan mempercepat oksidasi
glukosa di dalam jaringan, merangsang perubahan glukosa menjadi glikogen di dalam sel-sel hepar maupun otot. Hal ini terjadi apabila kadar glukosa di dalam
darah meninggi. Sebaliknya apabila kadar glukosa darah menurun, glikogen hati
Universitas Sumatera Utara
dimobilisasikan sehingga kadar glukosa darah akan menaik kembali Hutagalung, 2004.
Glukosa merupakan sumber yang dibutuhkan untuk menghasilkan energi. Siklus utama pemecahan glukosa untuk membentuk energi terdapat dalam 2
tahap. Tahap yang pertama diketahui sebagai proses glikolisis dan tahap yang kedua merupakan lanjutan dari tahap sebelumnya, yang sering dikenal dengan
nama siklus Krebs. Proses glikolisis terjadi di dalam sitosol cairan sitoplasma tanpa menggunakan oksigen anaerob. Glikolisis merupakan proses perombakan
satu monomer glukosa memiliki 6 atom C menjadi dua molekul senyawa piruvat memiliki 3 atom C. Dari keseluruhan proses glikolisis, selain menghasilkan
asam piruvat juga dihasilkan 2 molekul ATP dan 2 molekul NADH Nicotinamide Adenine Dinucleotide. Molekul NADH ini akan melalui proses lanjutan, yaitu
transpor elektron di mana nantinya akan dipecah menjadi molekul ATP. Proses glikolisis dapat dilihat pada Gambar 2.2 Murray, Granner Rodwell, 2009.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.2. Glikolisis Sumber: Murray, Granner Rodwell, 2009
Menurut Scheffler 1999 dalam Ramadhani 2009, setelah melalui tahap glikolisis, asam piruvat akan masuk menuju siklus Krebs. Namun sebelum itu,
asam piruvat perlu dioksidasi terlebih dahulu menjadi asetil Ko-A. Proses ini disebut juga dekarboksilasi oksidatif karena menggunakan oksigen sebagai
oksidatornya aerob dan berlangsung di dalam matriks mitokondria. Tahapan ini merupakan tahap penggabungan asam piruvat 3C yang terbentuk dari proses
glikolisis dengan koenzim A sehingga terbentuk asetil Ko-A 2C. Hasil akhir dekarboksilasi oksidatif berupa 2 molekul asetil Ko-A dan 2 molekul NADH,
serta hasil sampingan 2 molekul CO
2
. Asetil Ko-A kemudian masuk ke dalam
Universitas Sumatera Utara
rangkaian siklus Krebs atau siklus asam trikarboksilat TCA cycle. Siklus ini dilalui sebanyak dua kali karena terdapat 2 molekul asetil Ko-A yang masuk
melaluinya. Hasil akhir siklus ini berupa 6 molekul NADH, 2 molekul FADH
2
, 2 molekul ATP dan 4 molekul CO
2
. Sebagian besar tahap glikolisis dan siklus Krebs merupakan reaksi redoks di mana terdapat enzim dehidrogenase
mentransfer elektron dari substrat ke NAD+ lalu jadi NADH Scheffler, 1999. Menurut Lehninger 1982 dalam Ramadhani 2009, sejak reaksi glikolisis
sampai siklus Krebs, telah dihasilkan NADH dan FADH
2
masing-masing sebanyak 10 dan 2 molekul. Setiap oksidasi NADH menghasilkan kira-kira 3
ATP, sedangkan oksidasi FADH
2
menghasilkan 2 ATP. Jadi di dalam transpor elektron dihasilkan sebanyak 34 ATP dan H
2
O. Ditambah dari 4 molekul ATP hasil glikolisis dan siklus Krebs, maka secara keseluruhan reaksi respirasi seluler
menghasilkan total 38 ATP dari satu molekul glukosa. Akan tetapi, karena dibutuhkan 2 ATP untuk melakukan transpor aktif, maka hasil bersih dari setiap
respirasi seluler adalah 36 ATP. Siklus Krebs dapat dilihat pada Gambar 2.3.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3. Siklus Krebs Sumber: www.biologycorner.com
2.1.2 Protein 2.1.2.1 Definisi
