Pengendalian Diabetes Melitus Diabetes Melitus
14
Glukosa masuk ke dalam sel melalui membran sel dan masuk ke dalam sitoplasma sel melalui transpor membran, dengan mekanisme difusi pasif.
6
Selanjutnya glukosa akan mengalami fosforilasi oleh enzim glukokinase pada sel hati dan dapat juga dikatalisis oleh enzim heksokinase pada sel-sel lain
menjadi glukosa-6-fosfat.
7, 25, 26
Kemudian glukosa-6-fosfat akan masuk ke dalam jalur-jalur metabolik.
25, 26
Dalam tubuh terdapat beberapa jalur oksidasi karbohidrat agar dapat diubah dan digunakan sebagai energi. Terdapat jalur glikolisis, yaitu proses
pemecahan glukosa menjadi 2 molekul asam piruvat. Jalur metabolisme glukosa lainnya adalah jalur glikogenesis dan glikogenolisis, yaitu proses yang
berguna untuk menjaga keseimbangan glukosa dalam tubuh, dan jalur glukoronat yang berguna untuk pembentukan glukoronat yang berasal dari
glukosa tubuh, jalur Hexose Mono Phosphate shunt HMP-shunt, serta jalur glukoneogenesis.
25-27
Glukosa-6-fosfat akan lebih banyak dioksidasi melalui jalur glikolisis yang merupakan sumber ATP semua jenis sel.
25
Terdapat 2 macam jalur glikolisis, yaitu glikolisis aerob dan glikolisis anaerob. Glikolisis aerob, atau
siklus asam trikarboksilat siklus Krebs berlangsung dengan menggunakan oksigen. Sedangkan glikolisis anaerob berlangsung tanpa menggunakan
oksigen. Kedua jalur ini akan dihubungkan oleh asetil-KoA, yaitu suatu produk reaksi oksidasi dekarboksilasi asam piruvat.
25-27
Glukosa-6-fosfat juga akan diubah menjadi glukosa 1-fosfat, kemudian menjadi Uridin Difosfat Glukosa UDP-glukosa. UDP-glukosa adalah proses
awal pembentukan glikogen atau disebut glikogenesis, yang merupakan polimer untuk penyimpanan glukosa terutama di hati dan otot.
25, 27
Saat kadar glukosa tubuh rendah atau hipoglikemia, maka tubuh dapat mencegah dengan
pelepasan glukosa dari simpanan glikogen hati, melalui proses glikogenolisis.
25, 26
15
Selain karbohidrat, glukosa dapat dibentuk dari prekursor non- karbohidrat, seperti lemak atau protein. Proses ini dapat disebut dengan
glukoneogenesis.
25, 27
Diawali dengan piruvat, sebagian besar proses glukoneogenesis terjadi berkebalikan dari proses glikolisis. Glukoneogenesis
terjadi terutama di hati pada keadaan tubuh mengalami kekurangan glukosa untuk menghasilkan energi.
25-27
Gambar 2. Metabolisme Glukosa Melalui Proses Glukoneogenesis
Apabila karbohidrat dikonsumsi dalam jumlah yang berlebih, maka akan banyak glukosa yang diubah menjadi asetil-KoA, dan menghasilkan unit-
unit karbon yang akan menghasilkan palmitat, kemudian palmitat akan diubah menjadi asam lemak lain.
25
16
Jalur sintesis asetil-KoA berawal dari glukosa pada jalur glikolisis, yang mengubah glukosa menjadi piruvat di dalam sitosol. Piruvat masuk ke
dalam mitokondria untuk diubah menjadi asetil-KoA oleh piruvat dehidrogenase dan menjadi oksaloasetat oleh piruvat karboksilase. Asetil-KoA
akan bergabung membentuk sitrat, yang kemudian masuk ke dalam membran mitokondria. Sitrat akan mengalami transpor menuju sitosol untuk membelah
dan kembali menghasilkan asetil-KoA dan oksaloasetat. Kemudian asetil-KoA menjadi malonil-KoA dengan bantuan enzim asetil-KoA karboksilase.
Malonil-KoA memberikan 2 unit karbon yang digunakan untuk membentuk rantai asam lemak dalam kompleks asam lemak sintase kepada palmitat.
Palmitat selanjutnya mengalami perpanjangan dan dentarurasi untuk membentuk asam lemak, proses ini membutuhkan nikotinamid adenin
dinukleotida fosfat NADPH. NADPH dihasilkan oleh jalur pentosa fosfat dan
dari daur ulang oksaloasetat yang dihasilkan oleh sitrat lipase.
25, 26
Di hati, gliserol-3-fosfat dihasilkan dari fosforilasi gliserol oleh gliserol kinase atau dari reduksi dihidroksiaseton fosfat DHAP yang berasal dari
glikolisis. Jaringan adiposa tidak memiliki gliserol kinase dan dapat
menghasilkan gliserol 3-fosfat hanya dari glukosa melalui DHAP, sehingga jaringan adiposa hanya dapat menyimpan asam lemak apabila terjadi
pengaktifan glikolisis atau dalam keadaan kenyang. Kemudian gliserol 3-fosfat akan bereaksi dengan fatty acyl CoA dari asam fosfatidik. Defosforilasi asam
fosfatidik menghasilkan diasilgliserol. Fatty acyl CoA lain kemudian bereaksi dengan diasilgliserol membentuk triasilgliserol.
25
Proses metabolisme glukosa di dalam hati dapat dilihat pada Gambar 3. Selama puasa, glikogen hati dipecah
menjadi glukosa serta asam lemak dan gliserol dibebaskan dari tempat-tempat simpanan triasilgliserol jaringan adiposa.
25, 27
Kadar glukosa plasma dipengaruhi oleh beberapa hal, yaitu asupan makanan, kecepatan pemasukan ke dalam sel otot, jaringan adiposa serta
organ-organ lain, dan aktivitas glukostatik hati.
27, 28