PS Kedokteran Gigi . Universitas Sriwijaya2014oleh dr. Liniyanti D.Oswari MSc.Bagian Biokimia Fakultas KedokteranUNIVERSITAS SRIWIJAYA

METABOLISME KARBOHIDRAT

KARBOHIDRATKomponen organik terdiri: C:H:O = 1: 2:1Secara Kimia, Karbohidrat derivat= Polihidroksi aldehid atau ketone dari alkohol/ polihidrik ( > dari satu gugus OH)- CHO memenuhi hampir semua energi yang diperlukan untuk bergerak, bekerja, dan kehidupan.-CHO terdiri dari pati, gula, dalam bentukbiji-bijian. Sebagian besar dimakan manusia.1 g Karbohidrat = 4 kalori.

KARBOHIDRAT(CHO)- Orang Amerika sekitar 45-60% dari total makanan yg dimakan adalah karbohidrat. orang Asia dan Afrika lebih banyak makan karbohidrat. Dinegara Tropis yang miskin orang makan karbohidrat sampai90% dari total kalori yang dimakan.CHO adalah makanan yang termurah, mudah didapat dan sangat mudah diubahjadi energi. 1 g CHO = 4 kalori.

KARBOHIDRAT(CHO)- Sumber CHO : Beras, Gandum, Pati, kentang kentang, biji-bijian, buah-buahan, Umbi-umbian, gula pasir, sirup.Pada Jaringan binatang & manusia : karbohidrat dalam bentuk Glukosa, dan glikogen yang berperan penting untuk energi.Dalam tumbuh-tumbuhan karbohidrat dihasilkan dari foto sintesa, termasuk selulosa,Hemiselulosa sebagai rangka tumbuh-tumbuh an serta pati dari sel tumbuh-tumbuhan. Termasuk agar dan rumput laut adalah bagiankarbohidrat yang tinggi serat.

KLASIFIKASI KARBOHIDRAT1. MONOSAKARIDA= Gula sederhana (simple sugar)Karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisa lagi.Monosakarida dibagi menurut jumlah atom dan menurut gugus Aldosa atau Ketosa.ALDOSAKETOSATriosaGliserosaDehidroksi asetonTetrosaEritrosaEritrulosaPentosaRibosaRibulosaHeksosaGlukosaFruktosa- Monosakarida dengan 5 atau lebih Atom C rantai tertutup hemiasetal : Furanosa (5C) & Pyranosa (6C)

KLASIFIKASI KARBOHIDRAT2. DISAKARIDA: Bila dihodrolisa menghasil kan 2 monosakarida yang sama atau yang berbeda.Sukrosa + H2OsukraseGlukosa + Fruktosa. Laktosa + H2O LaktaseGlukosa + GalaktosaMaltosa + H2O Maltase.2 Molekul Glukosa

3.OLIGOSAKARIDA : Bila dihidrolisa dapat meng-hasilkan 3 6 monosakarida.Contoh : Maltriosa.

Struktur umum dari disaccharida.

Pencernaan Karbohidrat

KLASIFIKASI KARBOHIDRAT4.Polisakarida : Bila dihidrolisa menghasilkan lebih dari 6 monosakarida.Contoh:a.Dekstrin: adalah hasil dari hidrolisa pati.Erythrodekstrin: yaitu bila dekstrin dikasih Jodium,dan yang pertama terbentuk waktu hidrolisa mencapaiTingkat percabangan tertentu.Akrodekstrin bila dihidrolisa terus sampai warna merah oleh Jodium hilang.Contoh : Dekstrin : Corn Syrup.

KLASIFIKASI KARBOHIDRATb.INULIN: Bila dihidrolisa menghasilkan fruktosa.Ditemukan pada ubi,dahlia, artichoke dan bunga dandriolBila ditambah Jodium tidak memberikan warna.Mudah larut dalam air panas.Digunakan untuk menentukan Laju Filtrat glomerulus ( GFR= Glomerulus Filtration Rate).c.GLIKOGEN: Polisakarida yang disimpan dalam hewan.Strukturnya bercabang, tidak ada warna ditambah jodiumDepo CHO pada hewan dan manusia.Sekitar 340 g ( beberapa Buku 200-400 g) glikogen padaotot dan hati.Glikogen akan dirubah jadi glukosa bila perlu. (Glikogenolisis)

KLASIFIKASI KARBOHIDRATd.Selulosa: unsur pembentuk utama kerangka tumbuh-tumbuhan.Tidak berwarna bila diberi Jodium, tidak larut dalam air.Pada hewan Herbivora: Selulosa sebagai sumber tenaga utama

e.Pati (Starch):Amilose ialah rantai panjang glukosa.Amilopectin ialah rantai cabang glukosa.Ditemukan pada biji-bijian, akar tumbuhan(Umbi),sayur, dan biji legiuminiosa. Tidak larut pada air dingin, larutpanas, bila dimasak terjadi pembengkakan Granule, danmengental seperti gel (lem).

GlycogenGGGGGGGGa 1-4 linkGGGGGa 1-6 linkGGGGGGMajor storage carbohydrate in animalsLong straight glucose chains (a1-4)Branched every 4-8 glc residues (a 1-6)More branched than starchLess osmotic pressureEasily mobilized

PencernaanPre-stomach Salivary amylase : a 1-4 endoglycosidase

GGGGGGGGa 1-4 linkGGGGa 1-6 linkGGGGGGGGGGGGGGGmaltoseGGGisomaltoseamylasemaltotrioseGGGGa Limit dextrins

Usus Kecil (intestinum)Sistim Portal untuk transport dari semua zat gizi

Keseimbangan Air dan Eleketrolite(asam-basa)Enzim berhubungan dengan permukaan membranSucrasea dextrinaseGlucoamylase (maltase)Lactasepeptidases

Tingkat Kemanisan berbagai Gula.

Gula atau Produk GulaTingkat kemanisanSukrosaLevulosa, FruktosaInvert SugarGlukosaSorbitolMannitolGalaktosaMaltosaLaktosa* Saccarine.10017313074605032321640 000

Kecepatan Penyerapan Monosakarida

NOMonosakaridaRata-rata daya Serap123456GalaktosaGlukosaFruktosaMannosaSilosaArabinosa1101003020159

Penentuan Indeks GlisemikLuas daerah dibawah kurva respons glukosa darah set 2 jam thdp makananIndeks Glisemik= 100% X ----------------------------- Luas daerah bawah kurva respons gluko sa darah tubuh set 2 jam thdp glukosa.

Jadi Indeks Glisemik adalah perbandingan Kadar Glukosa darah dari makanan yang dimakan setelah 2 jam dibandingkan dengan Glukosa yang dimakan setelah 2 jam. Glukosa= 100%

Penggolongan Indeks GlisemikMenurut Jenny Miller: Indeks glisemik tergolong:1. Rendah Bila Nilai Glisemik Indeks 70

Menurut Wolever dkk:Indeks Glisemik tergolong:1. Rendah Bila Nilai Glisemik Indeks < 702. Sedang Bila Nilai Glisemik Indeks : 70-903. Tinggi Bila Nilai Glisemik Indeks > 90

* Makin tinggi nilai Glisemik indeksnya maka makin cepat kenaikan kadar Glukosa darahnya.

Indeks Glisemik berbagai Makanan100%: Glukosa80-90 % : Wortel. Cornflakes, Madu, Maltosa. Kentang (Instant-Mashed).70-79 % : Roti Utuh, Nasi Putih, Buncis, Kentang utuh60-69% : Roti putih dan Coklat, pisang, Raisins,.50-59 % : Spagheti putih, Jagung manis,Biskuit, kacang polong beku,Ubi manis,Sukrosa,Potato Chips40-49% : Spagheti utuh,Bubur Oats. Biji-bijian, Kacang polong utuh, Jeruk, Jus jeruk.Ice Cream, susu Yoghurt, saus Tomat.20-29% : Kacang merah, lentil, Fruktosa10-19% : Kacang kedele termasuk dikaleng. Kacang.

FUNGSI KARBOHIDRAT1.Fungsi Utama CHO : Sumber utama energi. 2.Karbohidrat sebagai pasangan kerja Protein ( Protein Sparing Action): dengan Proses Glukoneogenesis dimana protein akan dirubah jadi glukosa bila asupan CHO kurang. Pembentukan Jaringan Protein optimum terjadi bila asupan CHO cukup. 3.Karbohdrat penting pada metabolisme Lemak. - Glukoneogenesis & Lipogenesis.4.Pada Hati : Asam Glukoronat sebagai hasil metabolit dari glukosa yang penting untuk mencampur bahan kimia, Toksin dari bakteri kebentuk lain lalu dibuang.

FUNGSI KARBOHIDRAT5.Glukosa punya peran spesifik untuk menjaga Integritas dari jaringan Syaraf dan otak.Kekurangan Oksigen dan glukosa untuk oksidasi dpt menimbulkan kerusakan otak yang permanen.6.Laktosa diusus lebih lama daripada disakarida lain.Akibatnya bakteri menguntungkan akan bertumbuh dan berkembang lebih baik , memberi efek lasaktif.Bakteri akan membentuk sintesa Vit. B kompleks & K7.Selulosa tidak larut dalam air dan tidak dicerna sampai habis diusus, tetapi membantu pengeluaran feses.] Selulosa merangsang peristaltik dan absorpsi air diusus, sehingga melunakan feses. BAB lancar.

FUNGSI KARBOHIDRAT8. Derivat Karbohidrat yaitu Ribosa sebagai pe rangsang( Precursor) dari komponen asam nukleat, dan Galaktoside untuk Jaringan Syaraf.9. Makanan yang kaya akan karbohidrat sebagian besarjuga mengandung protein , mineral, dan vitamin.Contoh : buah-buahan dan sayuran kaya Vitamin.

Otak Memerlukan120 gram glucose / hari = 480 calories

Otak dan pilihan energinyaKebutuhan kalori otak 120 g/ hari glukosa, Hanya Glukosa (Kecuali Bila tidak ada glukosa maka dari Benda-benda keton yang berasal dari lemak dan protein tubuh dg proses Gluconeogenesis)Dalam keadaan istirahat memerlukan konsumpsi oksigen 20% dari kebutuhan total tubuh. Mengapa Otak memerlukan energi sebesar itu? Bagaimana keterlibatan transport Na+K+?Tapi otak tidak ada Glikogen & tidak bisa membentuk glukosa sendiri, kenapa?

Bila tidak cukup tidur maka glukosa diotak jadi sangat rendah. 4 mM glucosesleepno sleepJadi bila tidak cukup tidur, maka glukosa otak turun. Jadi jangan begadang walaupun besok ujian akhir biokimia.

Serat MakananSerat yang larut dalam air- Gum - Hemiselulose- Pectin : banyak pada sayuran dan buah-buahanSerat yang larut dalam air dijumpai pada Oat bran,Barley, Leguminosa.Serat Yang tidak larut dalam air- Hemiselulosa- Selulosa : dijumpai pada sayuran, buah-buahanLeguminosa. - Lignin.

Manfaat dari SeratEfek Metabolik dari Serat Makanana. Memperlambat pengosongan lambungb. Menurunkan kadar kolesterol darah terutama pectin.c. Memperlambat pencernaan patid. Menunda absorpsi glukosae. Menormalkan Tolerans glukosa.f. Mencegah terjadinya Diverticula dan Haemorrhoid.

Contoh lain dari Serat makanan: Cincau, agar- agar, Rumput laut, gula karet.

Fiber and Colon Health

Manfaat Serat yang tidak larutSelulosa & Lignin : dijumpai pada Sayuran, Wheat bran, Biji-bijian.Efek Metabolik:. Meningkatkan Efek laksatifa. Meningkatkan masa feses.b. Meningkatkan masa cairan di feses.c. Memepercepat pengosongan diusus kecilSehingga ini memperlancar BAB, dan mencegah Diverticulosis dan Haemorrhoid

METABOLISME KARBOHIDRAT PADA MANUSIA.1. Glikolisis : adalah oksidasi 1 molekul glukosa atau glikogen menjadi 2 molekul Piruvat & Laktat dengan jalan Embden Meyerhoff.2.Glikogenesis: Sintesa/pembentukan glikogen dari Glukosa.3.Glikogenolisis : Katabolisme/pemecahan Glikogenmenjadi glukosa.

GARIS BESAR JALUR METABOLIK Amino AcidsGlucose-6-PPyruvateATPAcetyl-CoAUreaDAN SISTIM DARI METABOLISME ENERGIbaoehpNucleic AcidsRibose-5-PSistem Energi Free Fatty Acids

METABOLISME KARBOHIDRAT PADA MANUSIA4.Oksidasi Piruvat menjadi Asetil Ko A =Siklus asam Sitrat (Krebs Cycle) : Inimerupakan langkah yang penting sebe lum masuknya glikolisis kedalam siklusasam sitrat. Ini Jalan akhir bersama untuk oksidasi Karbohidrat, Lemak danProtein.

METABOLISME KARNOHIDRAT PADA MANUSIA5.HMP Shunt ( Hexose Monophosphat Shunt)=Jalan Pentosa Fosfat : Jalan lain untuk oksidasi Glukosa selain glikolisis. Fungsi Utama adalah sintesa perantara penting menghasilkan NADPH &Ribosa.6. Glukoneogenesis : Pembentukan glukosa dan glikogen dari sumber Non Karbohidrat, termasukdalam glukoneogenesis yaitu Siklus asam Sitrat, kebalikan dari Glikolisis. Substrat utama glukoneo-genesis yaitu Asam amino glukogenik, Laktat, gliserol dan pada Herbivora : Propionat.

Glygolysis : Ada 2 fungsinya:1.Menghasilkan ATP dari energi bebas yang dihasilkan Monosakarida terutama Glukosa. Glygolysis berasal dari pemecahan Glukosa.2. Dimulai dengan Oksidasi komplit dari Glukosa dan menghasilkan Carbon dioksida & air dan menghasilkan ATP.Glycolisis mungkin melalui evolusi jutaan tahunsilam dimana oksigen sulit dijumpai diAtmosphere sehingga dapat bekerja menghasilkan ATP dalam keadaan anaerobik.

GlikolisisAda 2 Proses Glikolisis:1.Glikolisis Anaerob : Jalur oksidasi ini berlangsungtanpa oksigen. Contoh bila otot berkontraksipada medium tanpa oksigen maka Glikogenakan dipecah menghasilkan Piruvat & Laktat Glukosa + 2 ADP + 2 Pi2 L-Laktat + 2 ATP + 2 H2O2.Glikolisis Aerobs: Bila dalam suasana aerob makaglikogen muncul di otot, Laktat menghilang.Piruvat dioksidasi menjadi CO2 dan H2O.Glukosa + 2 ADP +2 Pi + 2 NAD+2Pyruvate + 2 ATP + 2 NADH +2 H+ + 2H2O

GlikolisisReaksi Glikolisis terdiri dari 2 Phase:1. Fase Investasi Energi terdiri dari 5 Reaksi pertama.2. Fase Membentuk energi terdiri 5 reaksi terakhir.Fase Investasi energi:GlukosaADPATPFase Membentuk energi4 ADP4 ATP2 NAD+2 NADHPiruvat.Net: Glukosa 2 Piruvat2ADP2 ATP2 NAD+2 NADH

10 enzim pada reaksi glikolisis Fase Investasi Energi1. Hexokinase/glukokinase : Merubah Glukosa menjadi Glukosa 6 Phosphat (G6P).2.Phosphoglukoisomerase: Merubah G6P menjadi Fruktosa 6 P.3.Phophofruktokinase (PFK) : Merubah F6P menjadi Fruktosa 1.6 Biphosphat (FBP).4. Aldolase : Merubah FBP menjadi Glyceraldehide 3 Phosphat (G3P) + Dihydroksiaceton Phosphat (DHAP).5.Triose Phosphat Isomerase (TPI) merubah G3P +DHAPmenjadi 2 Glyceraldehyde 3 Phosphat

10 enzim pada reaksi glikolisisFase Membentuk energi6.Glyceraldehyde 3 P Dehydrogenase (G3PDH): merubah 2 molekul Glyceraldehyde 3 Phosphat menjadi 2 molekul 1.3 biphosphoglicerat (BPG).7.Phosphoglyceratkinase (PGK) merubah 2 Molekul BPG menjadi 2 molekul 3 Phosphoglycerat (3 PG).8. Phosphoglycerat Mutase (PGM) merubah 2 Molekul 3 PG menjadi 2 molekul 2 Phosphoglycerat ( 2PG).9. Enolase merubah 2 molekul 2 PG menjadi 2 molekul Phosphoenol Pyruvat (PEP).10.Piruvat Kinase merubah 2 Molekul PEP menjadi2 Molekul Pyruvat.

Reaksi 1 3 : Aktivasi oleh Phosphorilasi 2 ATP yang di investasi Reaksi 4 & 5: Pemecahan 6 Carbon menjadi 2 molekul 3 CarbonReaksi 6 : Pembentukan 2 NADH & Komponen energi super tinggi.Reaksi 7 : Phosphorilasi level Susbtrat dan menghasilkan 2 molekul ATP.Reaksi 8 & 9 : pembentukan Komponen super tinggi dan air.Reaksi 10 : Phosphorilasi level substrat, pembentukan2 ATP.

GLYCOLYSIS Glucose ATP hexokinase ADP Glucose 6-phosphate phosphogluco- isomerase Fructose 6-phosphate ATPphosphofructokinase ADP Fructose 1.6-bisphosphate aldolase

triose phosphate isomerase Dihydroxyacetone Glyceraldehyde phosphate 3-phosphate

Glyceraldehyde 3-phosphateglyceraldehyde NAD+ + Pi3-phosphate NADH + H+ dehydrogenase 1,3-Bisphosphoglycerate ADPphosphoglycerate kinase ATP 3-Phosphoglyceratephosphoglyceromutase 2-Phosphoglycerate enolase H2O Phosphoenolpyruvate ADP pyruvate kinase ATP Pyruvate

Glycolysis: Pemecahan Glukosa dalam SitoplasmaGlucose-6-phosphateGlucose-1-phosphateUDP-glucoseGlycogenGlucoseHexokinaseFructose-6-phosphateFructose-1, 6-biphosphateGlyceraldehyde-3-phosphateDihydroxyacetone phosphate (DHAP)GlycerolGlyceraldehyde-1, 3-bisphosphateGlycerate-3-phosphateGlycerate-2-phosphatePhospho-enol-pyruvateNAD + PiNADH + H+ATPATPADPADPH2OH2OPyruvateLactateLactate DehydrogenaseATPADPATPADPATPADPgluconeogenesis

Kerja Laktat Dehidrogenase

Metabolisme Glukosa di Hati

Regulasi dari GlikolisisSama seperti jalur metabolik lainnya, Glikolisis juga selalu dikontrol oleh tubuh.; Proses ini dikontrol oleh 3 enzim eksorgenik(tidak bisa bolak balik):Hexokinase /glukokinase dihambat oleh Glukosa 6 PO 4 .Phospho Fruktokinase dihambat oleh ATP & Citrat.Piruvat Kinase dihambat oleh ATP.90% Kebutuhan energi pada Eritrosit Mamalia disediakan Glikolisis.Jaringan Yang Menghasilkan Laktat:Otot rangka, Eritrosit, Otak, Usus, Medulla Ginjal, KulitJaringan yang mengambil Laktat : Hati , Ginjal & Jantung. Kecuali pada keadaan hipoksia maka Hati , Ginjal dan Jantung menghasilkan laktat.Anaerob menghasilkan 2 Mol ATP, Aerob :8 mol ATP

Piruvat dirubah menjadi Acetaldehyde oleh enzim Pyruvat Decarboxylase.Acetaldehyde dirubah menjadi ethanololeh enzim Ethanol dehydrogenase.Pada Keadaan anaerobik dimana GlikolisisTubuh akan membentuk NAD dari NADH dalam keadaan tanpa oksigen atau glikolisis berhenti.Pyruvat menjadi Laktat : Pada Binatang & Laktat Bakteri.

Pyruvat menjadi ethanol : Pada fermentasi alkohol pada Ragi.

Siklus 2,3 Biphosphoglicerat

Human Hb and binding site for 2,3 BPG

2.3, BPG : spesifik terikat pada Deoxy HB & Mempeng- aruhi affinitas Oksigen dari Hb. Kecepatan Glikolisis mepengaruhi affinitas oksigen pd Hb dengan perantara 2,3 BPG.Jadi gangguan yang diturunkan met glikolisis mempenga- ruhi kapasitas darah mengangkut oksigen .Bila Terjadi Deff Hexokinase maka Kadar 2,3 BPG turun dan affinitas oksigen padaHb meningkat.Bila Terjadi Deff.Piruvat kinase maka kadar 2.3BPG naik, akibat blokade reaksi terakhir glikolisis Jadi affinitas oksigen pada Hb menurun.

Kekurangan enzim Hexokinase- Penyakit keturunan-RBC mengandung 2.3 BPG yang rendah(Turun)- Hb ini mempunyai affinitas ke Oksigen tinggi atau kuat yang abnormal.- Kurve saturasi oksigen di RBC bergeser kekiri.- Jadi lebih sedikit oksigen tersedia di Jaringan (Hipoxia)

Kekurangan enzim Piruvat kinase(Anemia Hemolitik)Blokade reaksi terakhir, Affinitas Oksigen pd Hb turun.- Produksi ATP tidak cukup, mengurangi aktifitas dari Na+ & K+ merangsang pompa ion ATP ase yang akan mempertahankan bentuk sel membran sel eritrosit.- RBC membengkak dan Lisis.

Metabolisme dari GlikogenGlikogenesis = Pembentukan Glikogen Intraseluler dari Glukosa.Glikogenolisis = Pemecahan Glikogen intraseluler.Depo Glikogen terbanyak pada Hati & Otot- Pada keadaan makan yang baik 4-10% berat hati adalah Glikogen, sedang 1-2% ;Berat otot adalah glikogen. Depo glikogen di Otot 2 Kali lipat dari di Hati.

DEPO GLIKOGEN DI JARINGAN:Glikogen hati : 4% = 72 g ( Berat hati : 1800g)Gliogen Otot : 0.7% = 245 g ( Massa Otot : 35 kg)Glukosa Ekstraselluler : 0.1 % , Volume total: 10 lSimpanan Glikogen di Hati bertahan 12- 24 jam,Tergantung makanan yang dimakan sebelum puasa dan aktifitas yang dilakukan selama puasa.

Struktur Glikogen & Percabangannya

Sintesa Glikogen

Metabolisme Glukosa & Glikogen di hati

glycogen

glucose-1-P

Glucose-6-Phosphatase

glucose-6-P glucose + Pi

fructose-6-P

Phosphofructokinase

fructose-1,6-bisP

Glycolysis continued

Sintesa Glikogen -Branching enzyme memindahkan 7 residu dari cabang ke hidoksi C6 rantai sebelahnya sehingga membentuk Ikatan 1,6 Glikosidik.- Glukosa 6 Phosphat yang berasal dari darah sebagai prekursor utama untuk sintesa Glikogen.- Glukosa 6 Phosphat sebagai penghubung penting dari metabolisme CHO, dan sebagai perantara dari semua Jalur metabolisme CHO.-Glukosa 6 P dirubah menjadi Glukosa 1 P sebagai substrat dari Glukosa 1 Phosphat uridyl transferase (UDP Glukosa Pyrophos- phorilase). Secara kimiawi molekul glukosa yang tidak reaktif dibuat menjadi reaktif dengan tambahan Uridine Phosphat (UDP), untuk membentuk UDP Glukosa.

Dari Glukosa 1 P menjadi UDPG

Pyridoxal phosphate (PLP), adalah derivat vitamin B6, sebagai prosthetic group untuk Glycogen Phosphorylase.

pyridoxal phosphate (PLP)

EMBED ChemDraw.Document.4.5

_971811725.cdx

_971812914.cdx

UDPG menjadi alpa(1->4) lingkage

Sintesa Glikogen- UDPG sebagai Prekursor perantara Glikogen ( Residu glukosa berakhir pada terminal UTP).- Pembelahan Ppi terjadi melalui Pyrophosphatase sebagai reaksi yang Irreversible.- Glycogen synthetase mengkalisir penambahan residu glukosa yang baru ke akhir Carbon 4. (Akhir yang tidak terreduksi) dari pertumbuhan rantai yang akan membentuk ikatan 1,4, tapi ini hanya terjadi bila ada paling sedikit 4 rantai residu.- Enzyme diregulasi oleh modifikasi kovalen melalui Phosphorilasi.* P = Inactive. Dibandingkan Phosphorylase dimana P = Aktif.

Glikogenolisis(Menjadi glukosa di Hati &ginjal) di hati dan Otot.Anaerobik menjadi Laktat; aerobik jadi CO2

Glikogenolisis.- Glycogen Phosphorilase memecah Glikogen menjadi unit-unit Glukosa 1 Phosphat dari akhir yang tidak terreduksi.- Ini Mengandung ikatan untuk :- Glikogen - AMP ( Allosteric Activator) - ATP ( Allosteric Inhibitor) - Glukosa ( Allosteric Inhibitor) - Glukosa 6 P ( Allosteric Inhibitor) - Pi-Pyridoxal Phosphat derivat Pyridoksin sebagai Koenzim Glycogen phosphorilase.

Glikogenolisis-Enzim ini dalam bentuk inaktif b, dan bentuk aktif a fosforilasi- Bentuk a Phosphorylase terikat Phosphatase, yang dapat memin- dahkan Phosphat dari enzym dan disimpan dalam bentuk inaktif b- Tahap-tahap yang meregulasi tahap Phosphorilasi - Protein Kinase A - Phosphorilase Kinase.-Glicogen Phospholrylase memindahkan unit glukosa satu persatu sampai tinggal 4 pada percabangan melalui alpha 16.-Phsopho glukomutase merubah G-1-P menjadi G-6-P. - G-6-P masuk glikolisis di otot. - G-6-P di usus, hati dan ginjal dpt dirubah jadi Glukosa oleh G-6 Phosphatase ( yang tidak ada pada otak dan otot).

Figure 4. Glycogenolysis and the fate of glycogen in muscle. MUSCLE PATHWAY

Glikogenolisis- Tranferase/Debranching enzyme ( 2 enzim) diperlukan untuk memindahkan cabang-cabang darui struktur glikogen: - Maltoriosyltransferase memindahkan 3 residu ( dari sisa 4 4 cabang) pada akhir percabangan ke akhir reduksi cabang lainnya membentuk 1- 4 sambungan pada akhir cabang. - 1.6 Glucosidase memindahkan residu dengan ikatan 16.

Glycogenesis & GlycogenolysisGlycogenesis Pembentukan glycogen bila suplai glucose lebih dari kebutuhan sel akan sintesa ATP.Glycogenolysis Pemecahan glycogen sebagai respons thdp kadar Gula darah rendah.Figure 24.12

Glycogen Storage Disease

Symptoms, in addition to glycogen accumulation

Type I, liver deficiency of Glucose-6-phosphatase (von Gierke's disease)

hypoglycemia (low blood glucose) when fasting, liver enlargement.

Type IV, deficiency of branching enzyme in various organs, including liver (Andersen's disease)

liver dysfunction and early death.

Type V, muscle deficiency of Glycogen Phosphorylase (McArdle's disease)

muscle cramps with exercise.

Type VII, muscle deficiency of Phosphofructokinase.

inability to exercise.

Glukoneogenesis(Pembentukan glukosa dari Perantara metabolik)

Fungsi:Membentuk glukosa dari Piruvat Untuk mempertahan kadar glukosa darah. Terutama Otak dari Hipoglikemia & pemben tukan ATP tetap berlangsung

Lokasi :Sitosol dari hati dan Ginjal. Bukan di Otot

Hubungan dengan Jalur/ jalan metabolik lainnnya: Piruvate masuk,. Glukosa keluar dari jalur. Laktate masuk, glukosa keluar dari J alur. Hubungan dengan metabolisme Asama amino dan protein:Alanine masuk, Glukosa & Urea keluar (Alanine dapat sebagai derivat dari beberapa asam amino) Asam amino acids lainnya dapat dimetabolisme menjadi piruvat atau Oxaloasetat. Untuk menghasilkan glukosese Hubungan dengan Metabolisme Lemak:Gliserol dari trigliserida masuk, glukosa keluar/ dihasilkan.

Glukoneogenesis(Pembentukan glukosa dari Perantara metabolik)

Regulasi: Hormonal atau Signal primer: Level di Tubuh/jaringa dgn ikatan (phosporylations) Insulin ( Kadar gula darah tinggi) dihentikan. Glukagon diaktifkan Acetyl-CoA diaktifkan ( Indikasi membentuk perantara metabolik yang berarti banyak energi) Phosphorilasi dari beberapa enzim akan diaktifkan di hati. Cellular Allosterics or Secondary Signals Glucose dihentikan Fructose 2,6-biphosphate menghambat Fructose 1,6-biphosphatase Signal gluloosa rendah di aktifasi. Kadar energi tinggi di aktifasi. Kadar energi rendah dihambat.

ATP pada Glukoneogenesis Pengunaan ATP 6 ATP 2 lactate + 6 ATP (equivalents) ----> glucose Reaksi keseluruhan: 2 lactate + 4 ATP + 2 GTP ----> Glucose + 4 ADP + 2 GDP + 6 Pi 2 pyruvat + 4 ATP + 2 GTP + 2 NADH + 2H+ ---->Glucose + 4 ADP + 2 GDP + 6 Pi + 2NAD+

Reaksi khusus GlukoneogenesisDua Reaksi dibawah ini merubah Piruvat menjadi Phospho enol piruvat(PEP) untuk mengawali Glukoneogenesis.Dengan enzim sbb:- Pyruvate carboxylase - Phosphoenol piruvat carboxy kinase (PEPCK) Pyruvate carboxylase mengkalisir reaksi sbb: Pyruvate + CO2 + ATP ----> Oxaloacetate + ADP Secara allosterik diaktifasi oleh asetil Ko A yang secara bersamaan menghambat pyruvate dehydrogenase ( merubah pyruvate menjadi acetyl-CoA) Cara ini ada keseimbangan penggunaan Piruvat antara Glukoneogenesis dan Degradasi Oksidative. Seperti Carboksilase lainnya memerlukan biotin sebagai grup prostetik yang membawa CO2

Reaksi khusus GlukoneogenesisPhosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) mengkatalisir: Oxaloacetate + GTP ---> Phosphoenolpyruvate + CO2 + GDP Rate-limiting dan khusus untuk tahap glukoneogenesis. Energi yang dipakai adalah GTP.Pada manusia enzim PEPCK dijumpai pada sitosol dan MitokondriaFructose 1,6 bisphosphatase: F-1,6-P ---> F-6-P Membentuk siklus yang siklus yang tidak menghasilkan ( energi yang dibentuk, yang lain enegi digunakan) dengan phosphofructokinase-1 (PFK-1). Jika enzim-enzim ini tidak di regulasi maka ATP akan di hidrolisa dan hilang tanpa konservasi energi. Panas akan dihasilkan sebagai penggatinya. Ini penting pembentukanPanas untuk shivering reflex ( Refleks menggigil). Regulasi enzim ini adalah resiprok ke PFK-1 (Reaksi selanjutnya)

Reaksi khusus Glukoneogenesis

Glucose-6-phosphatase: G-6-P -----> glucose Reaksi ini unik untuk jaringan menghasilkan glukosa Contohnya: Hati dengan Ginjal lebih sedikit.. Bersama dengan hexokinase/glucokinase, juga menghasilkan siklus yang tidak hasilnya.. Glucose 6-phosphate, dihasilkan dari bagian terdahulu dari jalur glukoneogeni, yang diangkut ke Retikulum endoplasmik untuk dephosphorilasiGlukose dan Pi kemudian kembali ke sitosol.Glukose diangkut ke darah sedabf P tetap dalam sel,.

Reaksi Glukoneogenesis Enzim- enzim Enolase; phosphoglyceromutase; phosphoglycerate kinase; glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase; triose phosphate isomerase; aldolase . Reaksi Glukoneogenesis adalah membalik reaksi Glikolisis yang merubah 2 molekul phosphoenol pyruvate menjadi 2 molekules fructose-1,6-bisphosphate. Ingat: Free Energy Table untuk bioenergetika untuk rekasi-reaksi ini

Aliran carbon dari jalan Gluconeogenik tergantung pada prekursor glukoneokenik yang khusus untuk mengawali jalur ini. Catatan : Untuk laktat dan alanine, lokasi dari reaksi berhubungan menjaga keseimbangan dan sumber NADH Untuk biosintesa dalam sitoplasma Laktate adalah sumber utama carbon dari glukoneogenesis yang diturunkan dari sel darah merah atau dari Otot selama olahraga. (Lihat Cori cycle di darah dan Otot).

Reaksi Glukoneogenesis dari LaktatLaktat dan asam amino melepaskan karbonnya melalui oksaloasetat(OAA), Susstrat untuk phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK). Akibatnya ada kebutuhan mutlak untuk NADH selama pembalikan dari glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase. Dimana Laktat sebagai substrat, NADH dihasilkan dalam sitosol melalui laktate dehydrogenase [ Gambar Lactate ---> pyruvate]. Phosphoenolpyruvate yang diperlukan didapat dari Mitokondria melalui PEPCK, dengan oksaloacetate diturunkan dari pyruvate carboxylase. Phosphoenolpyruvate diangkut keluar dari Mitokondria ke sitosol dan proses ini melalui seri reaksi-reaksi untuk sintesa Glukosa..

Glukoneonegensis dari AlanineAlanine adalah asam amino penting sebagai prekursor glukosaAlanine, seperti laktat dirubah jadi piruvate. Walaupun demikian, karena metabsolismenya tidak menghasilkan NADH dalam sitosol., malate akan diangkut dari mitokondria untuk menghasilkan phosphoenolpyruvate dan NADH dalam sitosol. . NADH merubah Tahap G3PDH ( Lihat Gambar panah yang tebal) Seperti Laktat, alanine dapat dihasilkan dalam jumlah besar oleh otot, Terutama pada keadaan kelaparan jangka pendek ( beberapa hari). Siklus Glukose-alanine mirip siklus Cori , Dimana ini menerangkan pentingnya hubungan antara otot dan hati, dimana alanine sebagai substrat, piruvat dihasilkan via alanine aminotransferase.

Glukoneogenesis dari GliserolPerubahan Glycerol menjadi Glukosa t erjadi hanya di sitosol dan ini sumber penting untuk menghasilkan glukosa. Reaksi Pertama (1), glycerol kinase, melibatkan Fosforilasi oleh ATP menjadi gliserol phosphat, dimana ini akan dimobilisasikan menjadi glyceraldehyde 3-phosphate (triose phosphates) bila diperlukan.

Lebih sedikit energi yang digunakan untuk menghasilkan glukosa dari gliserol, karena hanya 1 tahap ATP- dependet (glycerol kinase) diperlukan dan tahap NADH diperlukan (glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase) di bypassed.

Glukoneogenesis dari Fruktosa

GlukoneogenesisPhosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) diregulasi oleh induksi (de novo synthesis of the enzyme) dan pertukaran enzim (protein or enzyme destruction). Waktu paruh (t1/2) ( Waktu paruh dimana enzim dipecah atau habis separuhnya), sekitar 10 jam. Bila Puasa dimulai. Maka akan terbentuk kenaikan sintesa PEPCK, dan menaikan kadar aktifitas protein .Seperti enzim-enzim khusus Glukoneogenesis, pyruvate carboxylase and glucose-6-phosphatase, diiinduksi( Sehingga lebih banyak sintesa enzim)

Selama Puasa, acetyl CoA ( dari pemecahan asam lemak) Secara alosterik mengaktifasi pyruvate carboxylase. Secara berurutan, pyruvate kinase akan dihambat oleh phosphorilasi dari enzime ( lihat Glycolisis ) dan Oleh ikatan alanine secara alosterik.

GlukoneogenesisFruktosa 1,6-bisphosphatase juga harus dikatifasi selama puasa. Ini didapat dengan mdenurunkan konsentrasi fructose 2,6-bisphosphate dila ada yang akan menghambat enzim Fructosa 1,6-bisphosphatase

Pembentukan fruktosa 2,6-bisphosphate diturunkan dan pemecahan akan meningkat bila kadar gula darah rendah pada puasa. Regulasi Allosterik dari fruktosa 1,6-bisphosphatase termasuk aktifasi oleh Sitrate dan dihambat oleh AMP;Berlawanan dengan phosphofructokinase-1. Bila gula darah meningkat setelah makan maka sintesa dari fruktose 2,6-bisphosphate akana menvghambat glukoneogenesis dan jumlah Enzim PEPCK akan turun juga akibat pemecahan protein, dan turunnnya sintesa. Secara berurutanPFK-1 di aktifasi dan produknya fructose-1,6-bisphosphate, akan mengaktifasi pyruvate kinase.

Glukoneogenesis :dari laktat alanine & gliserol

Glukoneogenesis: dari Laktat, Alanine & glycerolPrekursors dalam hati terutama laktate, glicerol dan alanine (Derivat dari CHO, fat, dan Asam amino atau metabolisme protein ) Walaupun Glukoneogenesis terjadi sebagian besar hati, Tapi Ginjal memberikan Kontribusi selama kelaparan yang lama, Penggunaan glutamine sebagai sumber utama karbon.Pada Kelaparan dimana simpanan glikogen di hati sedikit, Maka Glukoneogenesis sangat penting untuk mempertahankan kadar gula darah.(homeostasis).Selama Olahraga berat, Glukoneogenesis mengijinkan asam laktat berasal dari glikolisis di otot dan gliserol dari pemecahan lemak dapat digunakan untuk suplemen kadar glukosa yang diperlukan jaringan lainnya. Keempat Reaksi unik dari Glukoneogenesis (lihat panah tebal pada gambar diatas) Sbb:pyruvate carboxylase (pyruvate ---> oxaloacetate)(mitochondrion) phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) (oxaloacetate ---> PEP)(cytoplasm) fructose 1,6 bis-phosphatase (F-1,6-P ---> F-6-P) glucose-6-phosphatase (glucose 6-Pase)(G-6-P ---> glucose)

Glukoneogenesis di RBC

Glikolisis & Glukoneogenesis di Otot

CYTOPLASM PyruvateMITOCHONDRIONLactatePyruvate OAAPC LDH

Alkohol & Glicerol pada Glukoneogenesis- Glycerol dioksidasi oleh NAD+ perubahan men jadi Dehidroksi aseton Phosphat(DHAP).- Perubahan Glicerol menjadi glukosa dihambat bila kadar NADH meningkat.- Akibat Minum alkohol akan mencegah prekursor utama Glukoneogenesis seperti Laktat, Glicerol, Alanine untuk menjadi glukosa.- Akibat Minum alkohol kadar NADH meningkat, maka Laktat dehidrogenase cendrung membentuk Laktat.Piruvat yang berasal dari Alanine oleh proses Transami-nasi akan direduksi oleh NADH menjadi Laktat.

HEXOSE MONOPHOSPHAT SHUNT Reaksi Keseluruhan dari HMP Shunt2 Hexose-6-P + 4 NADP+ -----> Erythrose-4-P + 2 CO2 + Hexose-6-phosphate + 4 NADPH + 4 H+atauHexose-6-P + 4 NADP+ ---> Erythrose-4-P + 2 CO2 + 4 NADPH + 4 H+

Write an overall equation for the pathway.Reaksi dan hasil ATP dari fermentasi SedoheptulosaReactants (3 C7 + 7 ATP) ---> Products (7 C3 + 14 ATP)3 C7 ---> 7 C3 + 7 ATP

DibandingkanReaksi dan hasil ATP untuk Fermentasi Glukosa.Reactants (1 C6 + 2 ATP) ---> Products ( 2 C3 + 4 ATP)1 C6 ---> 2 C3 + 2 ATP

Pentose Phosphate PathwayGlucose-6-phosphate6-Phospho- glucono-lactone6-Phospho- gluconateD-Ribulose-5-phosphateD-Ribose- 5-phosphateRNA or DNA

Skenario dimana cell memerlukan NADPH tetapi tidak memerlukan ribose-5-P NADPH digunakan untuk reaksi biosintesa dan Metabolisme glutathione Glucose-6-P-dehydrogenaseGlyceraldehyde-3-P dan fructose-6-P kembali ke Glikolisis

Ribulose 5-PXylulose 5-PRibose 5-P(5 carbons)Sedoheptulose 7-P(7 carbons)Erythrose 4-PTransketolaseTransaldolaseGlyceraldehyde 3-PFructose 6-PFructose 6-PGlyceraldehyde 3-PTDPTDPTransketolaseSkenario dimana cell memerlukan ribose-5-P tetapi tidak perlu NADPH Ribose-5-P adalah gula yang diperlukan untuk sintesa Asam NukleatCabang Oxidative adalah umpan balik yang dihambat oleh kelebihan NADPH pada glucose-6-P dehydrogenaseNucleic acids

GlucoseGlucose 6-PRibulose 5-P6-PhosphogluconateRibose 5-P(5 carbons)ATPADPNADPNADPHCO2NADPHNADPGlucose-6-P-dehydrogenase6-Pgluconate dehydrogenase skenario dalam cell memerlukan baik NADPH dan ribose-5-P Nucleic acids

- Digunakan oleh transketolase dan reaksi oxidasi dekarboksilasi (contoh., PDH, KgDH) Kekurangan thiamin berpengaruh pada sintesa/ energi metabo- lisme Asam Nukleat. Sindroma Wernicke-Korsakoff dijumpai pada peminum Alkohol kronis akibat kurang gizi. - Kerusakan otak permanen akibat dari kekurangan asam nukleat ini dapat dicegah. Kekurangan thiamine pada individu yang diet tinggi CHO diet (Seperti: nasi) menyebabkan beriberi pasien mudah lelah. Kegagalan jantung (cardiac decompensation) Kekurangan Energi akibat diet tinggi CHO yang perlu PDHHUBUNGAN DENGAN GIZI: THIAMINE (VITAMIN B1) BERI-BERI

HMP Shunt

HMP ShuntPentose Phosphate Pathway (PPP) -- Dikenal juga Hexose Mono Phosphate shunt or phosphogluconate pathway Jalur ini terdiri dari 3 bagian: Tujuan: -Menghasilkan NADPH untuk biosintesa sel dari NADP.- Menghasilkan Ribosa 5 Phosphat Untuk sintesa asam nukleat. - Cabang Oksidative -Isomerisasi dan epimerisasi - Pembelahan Carbon-carbon dan reaksi pembentukan

HMP Shunt : Fungsi, Lokasi, RegulasiLokasi : semua Jaringan Berhubungan dengan :Glikolisis dan glikogen melalui G-6-P Menggunakan beberapa enzim yang sama dengan Glikolisis. Sinresa RNA dan DNA melalui ribose 5-P Regulasi: Terutama pada kadar glucose-6-phosphate dehydrogenaseNADPH menghambat NADP+ Aktifasi High G-6-P aktifasi Sebenarnya NADP dan NAD berkompetisi pada lokasi enzim yang sama, sehingga rasio keduanya mempunyai arti yang penting. Bila ATP dibentuk, maka sedikit NADPH dibentuk. Bila Rasio NAD/NADH rendah (signal Cukup ATP), NADPH dibentukNormal ratios selama istirahat NADP/NADPH = 0.014 di Hati NAD/NADH = 700

Fungsi berarti dari jalur HMP Shunt

1.Sumber dari NADPH Untuk sintesa Reduktif:- Sintesa asam lemak- Pemanjangan rantai asam lemak- Sintesa Kolesterol. - sintesa Neuro transmiter

2. Sumber Gula pentose untuk sintesa asam Nukleat

3. Sumber NADPH untuk mempertahankan glutathione dalam stadiun tereduksiJalur yang memerlukan NADPH untuk detoksifikasi:a. Reduksi dari Oksidasi Glutathioneb. Cytochrome P 450 Monooxigenase.

HMP Shunt1. Reaksi pada sitosol.Tahap Pertama: Glukosa 6 P dirubah menjadi 6 Phophogluko- nolaktone dikatalisir oleh enzim G6P Dehidrogenase. NADP khusus dehidrogenase 6 Phophoglukonolaktone dirubah oleh enzim Glukolactonase menjadi 6 Phospho gluconate.-

HMP ShuntTahap kedua: Perubahan 6 Phosphoglukonolactone menjadi Ribulosa 5 Phosphat dan CO2. Oleh enzim 6 Phosphoglukonat Dehidrogenase.Ini menghasilkan 2 NADPH & 1 CO2.

2.Perubahan Ribulosa 5 Phosphat menjadi Ribosa 5 Phosphat : Reaksi Isomerisasi melalui enendiol. Ribulosa 5 Phophat juga dapat berubah menjadi Xylulosa 5 Phosphat oleh enzim epimerisasi.

Transaldolase

Transketolase

Reaksi HMP Shunt lanjutan3. Perubahan Antar Pentosa, Heksosa & Triosa. Dikatalisir oleh enzim Transketolase & Koenzim TPP serta enzim Trans aldolase.Transketolase tahap pertama: Xylulosa 5 P + Ribosa 5 PGliseraldehide 3 P + Sedopheptulosa 7 PTahap Transaldolase: tanpa koenzim.Sedopheptulosa 7 P + Gliseraldehide 3 P Erithrosa 4 P + Fruktosa 6 PTransketolase tahap kedua: Memerlukan TPP sebagaiPembawa unsur 2 karbon unit.

Reaksi Keseluruhan HMP Shunt 3 Glukosa 6 P + 6 NADP+ 3 CO2 + 6 NADPH + 6 H+ + 2 Fructosa 6 P + Glyceraldehide 3 P 2 Fructosa 6 P & Glyceraldehide 3 P akan masuk dalam Glikolisis, yang akan menghasilkan NADH. ATP, dan Piruvat.

Perbandingan Net Energi dari 3 moles G-6-PMelalui HMP Shunt: - 3 Moles NADPH - 3 Moles CO2 - 5 Moles NADH - 8 Moles ATP - 5 Moles Piruvat. - Melalui Glikolisis : - 6 moles NADH - 9 Moles ATP - 6 Moles Piruvat.

pentose pathwayFigure 5. Metabolism of glutathione and its relationship to the pentose phosphate pathway SUMMARY OF ANTI-OXIDANT ENZYMESNADPH + H+NADP+G6PDH or 6PGDHGlutathione peroxidase: 2 GSH + H2O2 GSSG + 2 H2OUses selenium as a cofactorCatalase : 2 H2O2 H2O + O2

Superoxide dismutase: 2 O2- + 2H+ H2O2 + O2 Mitochondrial - Mn2+ cofactorCytoplasmic Cu2+-Zn2+ cofactors; mutations associated with familial amyotrophic lateral sclerosis (FALS)

Pentingnya HMP Shunt pada RBC- Fungsi dari RBC dalam lingkungan yang tinggi oksidasinya dan sangat rentan terhadap kerusakan akibat induksi radikal bebas oksigen.RBC transport Oksigen.;Macrophage menghasilkan spesies oksigen aktif, yang penting sebagai bagian dari fungsi sitotoksik.- Molekul Glutation terreduksi (GSH) ada di RBC, macrophage dan sel lainnya, ini akan menangkap radikal bebas dan berpartisipasi dalam mereduksi Peroksida.

LanjutanReaksi ini mengggunakan GSH, dan menghasilkan GSSG ( Oksidasi Glutation).- GSSG tidak efektif membersihkan Radikal bebas, dan harus direduksi.- Enzim Glutation Reduktase menhasilkan GSG.- Pentosa Pathway menghasilkan NADPH yang penting.

GGSG + NADPH + H+ 2 GSG + NADP+

KEKURANGAN ENZIM G6P DEHIDROGENASE- Gangguan pada RBC dengan defect pada X linked dalam gena mengkode G6P Dehidrogenase.-RBC tergantung pada enzim G6PD untuk sumber NADPH untuk mempertahankan kadar Glutation tereduksi ( GSG), sebagai pertahanan utama pada keadaan stress Oksidatif ( Infeksi, kacang Kava, obat obat tertentu).- Insidens Defisiensi Enzim G6PD : 7 % populasi dunia : 2% di Amerika.- Biasanya Deff G6PD : asimptomatik.

Reaksi di katalisir Glucose 6 Phoshat Dehidrogenase

KEKURANGAN ENZIM G6P DEHIDROGENASEDeff G6PD dapat terjadi anemia Hemolitik bilaMakan obat-obatan sbb: - Trimethoprime/ Sulfanamide] - Primaquin ( Obat malaria Kina)- Aspirin dan sejenisnya.- Nitrofurans.- Phenacetin.- Kacang Fava ( Untuk Caucasus)Beberapa tipe Infeksi terjadi kenaikan pembentukan radikal Oksigen akibat dari stress Oksidatif oleh Infeksi Speciex Haemophillus Influenzae.

Fava BeansCan cause acute haemolysis in patients with G6PD deficiency

Dallas - http://www.oceanmist.com/favabeans.htm

KEKURANGAN ENZIM G6P DEHIDROGENASE- Akibat Defisiensi Enzim G6PD maka - Kadar H2O2 Meningkat. - Kadar Enzim Peroksidase/katalase turun.RBC tergantung pada HMP Shunt untuk pembentukan NADPH agar dapat mempertahankan Glutathion terreduksi (GSG) terlibat dalam Integritas membran eritrosit.- Deff G6PD total sering pada Janin Laki-laki lahir mati atau setelah lahir ikterus berat.Deff G6PD Partial : Dapat dibantu dengan suplemen Antioksidan ( VitaminA,E, C) dan enzim catalase.

Laktosa IntoleransAkibat kekurangan atau tidak adanya Enzim Laktase ( biasanya ada di Brush Border instesinum)Dapat secara Heriditer atau Fungsional ( karena lama tidak minum susu, sehingga terjadi Dysfunctional Atrophy dan hilangnya atau kurang enzim L aktase)Gejala : Perut Kembung, sampai Keram di Perut, diarea seelah minum susu.Pengobatan: Menghindari semua produk susu - Pemberian Enzim Laktase bila minum produk susu - Minum susu Low Lactose Milk atau susu kedelai

Diabetes MellitusTerdiri dari 2 Golongan:1. IDDM ( Insulin Dependent Diabetes Mellitus)2.NIDDM (Non Insulin Dependent DM).

Etiologi : Akibat kekurangan atau tidak ada sama sekali Insulin yang dihasilkan oleh Cell beta Pancreas.Faktor keturunan sangat berberan terjadinnya DMSelain itu bisa juga akibat obesitas sehingga Insulin yang dihasilkan tidak mencukupi. Penyebab lain adanya kerusakan Pancreas.

Klasifikasi Etiologis DM1. Diabetes Tipe-1 : destruksi sel beta2. Diabetes Tipe-2 : resistensi insulin disertai gangguan sekresi insulin 3. Diabetes Tipe lain - Penyakit pankreas : Pankreatitis,tumor pankreas, - Endokrinopati : Acromegali, sindr. Cushing, hipertiroid - Karena obat : Glukokortikoid, hormon tiroid, tiazid - Infeksi : Rubella, CMV - Imunologi (jarang) : Antibodi anti insulin - Sindroma genetik : Sindr. Down, Klinefelter, Turner4. Diabetes Gestasional

Diagnosa DMDiagnosa DM : Gejala khas GD Puasa > 126GD Sewaktu > 200 Normal Gula darah Puasa : 70- 110 mg/dlKeluhan tidak khasGD Puasa > 126 (2x)GD Sewaktu > 200 (2x)TTGO 2 jam > 200

Gejala-Gejala & Komplikasi DM1. Poliphagia : Banyak Makan2.Polydispsia : Banyak Minum3.Poliuria : Banyak kencing, bangun malam lebih dari 2-3 kali untuk kencing.4. Gatal- Gatal.5.Badan semakin kurus.

Komplikasi yang sering: Koma Hypo & Hyperglycemic., Kelainan ginjalRetino diabeticum, Foot Diabeticum, Atherosclerosis

Target Pengobatan DM menurut American Diabetic AssociationHbA1c < 6-7%Tekanan darah :< 130/< 80 mmHgLDL cholesterol :< 100 mg/dl HDL cholesterol Men> 45 mg/dl Women > 55 mg/dlTriglycerides :< 150 mg/dl

Kontrol dari Kadar GlukosaHiperglikemia- Gula darah meningkat.(GDS>200mg/dl;GDP>126mg/dl)- Insulin akan merangsang pembentukan Glikogen di- dalam sel hati (Glikogenesis); & menghambat perubahan glikogen menjadi glukosa (glikogenolisis) Hipoglikemia- Gula darah menurun, (Gula darah Puasa

Kontrol kadar Glukosa darahInsulin:- Hormon yang dihasilkan oleh sel beta pankreas.Disimpan sebagai Proinsulin ( Bentuk belum aktif) dalam granule yang kecil- Insulin keluar bila kadar glukosa darah naik >100 mg/dl.- Merangsang pengambilan glukosa oleh jaringan yangterikat membran reseptor. Ini mengijinkan glukosaMasuk kedalam sel.

Kontrol Glukosa DarahGlukagonHormon Glukagon juga dihasilkan oleh pankreas dalam bentuk tidak aktif.Bila kadar Glukosa darah rendah akibatnya glukagon berubah menjadi aktif dan dilepaskan.Akibat masuknya Glukagon kedalam sel hati merubah glikogen menjadi glukosa yang akan dilepas kedalam darah.

Epinephrine (Adrenalin): Flight or Fight hormone- Kerja mirip Glukagon tapi efeknya di Otot dan sistim syaraf.- Akibatnya sangat cepat , maka semua sistim siap kerja.

FASTINGWell-fedGlucoseG-6-PFructose-6-PFructose-1, 6- bis-PG-6-PFructose-1, 6- bis-PFructose-6-PGlucosePEP (3C)PEPPyruvatePyruvateOxaloacetate- INSULIN ++ Glucagon ---+++CortisolPEPCK

Stadium 1 postparandial Semua jaringan menggunakan glucose

Stadium 2 postabsorptive Kunci Mempertahankan glukosa darahGlycogenolysisGlucogneogenesisLactatePyruvateGlycerolAAPropionateSpare glucose by metabolizing fat

Stadium 3- Awal KelaparanGluconeogenesis

Stadium 4 Pertengahan KelaparangluconeogenesisKetone bodies

Stadium 5 Kelaparan (Puasa jangka panjang)

Metabolisme & Pemakaian Karbohidrat Pada Jaringan TertentuOtot Jantung dan SkletalStadium makan Oksidasi glukose/produksi dan menyimpan glikogen (fed)Stadium Puasa jangka pendek Pemcahan glikogen (fasted state)Bergeser kepada sumber tenaga lainnya Pada fase Puasa (fatty acids)Adiposa dan HatiGlukosa acetyl CoAGlukosa ke gliserol untuk sintesa trigliseridaHati melepaskan Glukosa untuk jaringan lainnyaSistim SyarafSelalu menggunakan glukosa Kecuali Puasa jangka panjangTraktus Reproduksi/ Gld. mammaGlukosa diperlukan oleh fetusLactose Susu bagian utama dari KarbohidratSel Darah MerahTidak ada mitokondriaOKsidasi glukosa menjadu laktateLacktate kembali ke hati untuk Glukoneogenesis

Masalah yang harus didiskusikan1. Pelajari klasifikasi dan Fungsi Karbohidrat ditubuh.2. Pelajari Regulasi Glikolisis oleh Phophorilasi dan dephosphorilasi. Enzim-enzim eksorgenik dan yang dapat menghambat kerja enzim- enzim Glikolisis.3.Berapa banyak ATP yang dihasilkan dan dipakai selama Glikolisis anarob dan aerob. 4.Pelajari kerja dan hubungannya dengan RBC pada siklus 2,3 Biphosphoglicerat.5. .Apa pentingnya Glikolisis dalam tubuh manuasia?6.Pelajari Proses/metabolisme yang terlibat pada puasa.

Masalah yang harus dipelajari1. Apa yang terlibat( Hormon dan proses)pada puasa jangka pendek ( 6- 24 Jam).2.Apa yang terlibat ( Hormon & proses) pada puasa jang- ka Panjang ( > 24 Jam).3.Apa bahaya bagi Penderita DM yang tidak terkontrol berpuasa selama 24 Jam.4.Mengapa Orang DM Boleh makan buah-buahan banyak5.Apa Manfaat/keuntungan dan Kerugian dari Serat.6. Pelajari Enzim-enzim yang terlibat pada Glicogenesis, Glikogenolisis. Gluconeogenesis dan HMP Shunt. 7.Pelajari metabolisme Fruktosa & laktosa

*************Key- We must breakdown these very large oligosaccharides into monosaccharides in order to absorb them.

Alpha amylase. Cannot attack a1-4 linkase close to 1-6 branch points.*******************************************************************************************************************http://www.oceanmist.com/favabeans.htm

Deficient individuals are also very sensitive to Fava or broad beans.*****************