Metabolisme Karbohidrat Definisi dan Bentuk-bentuk Glukosa

2.3.3 Metabolisme Karbohidrat

Gambar 2.3 Metabolisme karbohidrat Sumber: McKee, T. McKee, J. 2011. Jalur utama dalam metabolisme karbohidrat adalah glikogenesis, glikogenolisis, jalur pentose fosfat, dan siklus asam sitrat, kelebihan glukosa diubah menjadi bentuk simpanan, glikogen, oleh glikogenesis. Ketika glukosa dibutuhkan sebagai sumber energi atau precursor molekul dalam proses biosintetik, glikogen didegradasi oleh glikogenolisis. Glukosa dapat diubah menjadi ribose-5-fosfat komopenen nukleotida dan NADPH pereduksi kuat oleh jalur pentose fosfat. Glukosa dioksidasi oleh glikolisis, sebuah jalur pembentukan energy yang mengubahnya menjadi piruvat. Dalam kondisi tidak ada oksigen, piruvat diubah menjadi laktat. Ketika ada oksigen, piruvat dedagradasi untuk membentuk asetil- CoA. Sejumlah energi dalam bentuk ATP dapat diekstraksi dari asetil-CoA oleh siklus asam sitrat dan sistem transpor electron. Metabolisme karbohidrat terkait erat dengan metabolisme nutrien lainnya, contohnya, asetil-CoA juga dibentuk dari pemecahan asam lemak dan asam amino tertentu. Ketika asetil-CoA berlebihan, Universitas Sumatera Utara jalur lain mengubahnya menjadi asam lemak.Gambar 2.3 McKee McKee, 2011; Bender Meyes, 2015

2.3.4 Definisi dan Bentuk-bentuk Glukosa

Glukosa adalah bahan bakar metabolik utama pada mamalia, yang merupakan precursor untuk sintesis semua karbohidrat lain di tubuh, dengan rumus bangun C 6 H 12 O 6 Bender Mayes, 2015. Glukosa dengan empat atom karbon asimetrik dapat membentuk enam belas isomer memiliki empat bentuk isomerasi penting, yakni isomerasi D dan L, struktur cincin piranosa dan furanosa, anomer alfa dan beta, epimer, dan isomerasi aldosa- ketosa Gambar 2.4. Koolman Roehm 2007; Bender Mayes, 2015. Isomerasi D dan L adalah isomerasi menurut arah rotasi sinar terpolarisasi dari strukur kimia, pada mamalia bentuk terbanyak dari isomerasi glukosa adalah gula-D. Glukosa dalam larutan bersifat rotasi ke kanan atau dekstratorik sehingga disebut dekstrosa. Struktur cincin piranosa dan furanosa menunjukkan struktur bangun glukosa dalam bentuk segi enam piranosa dan segi lima furanosa. Glukosa dalam tubuh manusia terbanyak dalam bentuk piranosa. Anomer alfa dan beta ditentukan oleh kombinasi satu gugus aldehida atau keton dengan satu gugus alkohol. Contohnya adalah glukosa kristal α-D- glukopiranosa pada larutan, struktur siklik dipertahankan, tetapi terjadi isomerase di sekitar posisi satu atom k arbon anomerik untuk menghasilkan campuran α- glukopiranosa dan β-glukopiranosa. Epimer adalah isomer-isomer glukosa yang berbeda akibat variasi konfigurasi –OH dan –H pada atom karbon dua, tiga, dan empat, yakni manosa dan galaktosa yang dibentuk oleh epimerisasi atom karbon dua. Universitas Sumatera Utara Isomerasi aldose-ketosa adalah isomerasi dengan rumus molekul sama tetapi berbeda dalam rumus strukturnya, contohnya adalah fruktosa yang memiliki sebuah gugus keto potensial di posisi dua. Gambar 2.4 Bentukbentuk glukosa Sumber : Muray, Robert K. 2003.

2.3.5 Metabolisme Glukosa