METABOLISME KARBOHIDRAT

KARBOHIDRAT DALAM SISTEM METABOLISME

Karbohidrat merupakan sumber energi penting dalam proses

glikolisis.

glikolisis merupakan jalur yang paling pertama ditemukan di

sebagian besar organisme.

Sejumlah kecil energi ditangkap sebagai molekul glukosa diubah

menjadi 2 molekul piruvat.

Glikogen, merupakan cadangan glukosa pada vertebrata yang

disintesis oleh glikogenesis ketika kandungan glukosa tinggi

Terdegradasi oleh glikogenolisis ketika kandungan glukosa rendah.

Glukosa juga dapat disintesis dari prekursor non karbohidrat melalui

gluconeogenesis.

GLIKOLISISDisebut juga EMBDEN MEYER HOFF

PATHWAYTerjadi di dalam sitosolGlikolisis : oksidasi glukosa energi ( ATP )

Aerob Anaerob ( asam piruvat ) ( asam laktat )Pada keadaan aerob : Hasil akhirnya asam piruvat Masuk ke

dalam mitokondria Asetil KoA Siklus Krebs ATP +

CO2+ H2O

Jalur utama (major pathway) dalam metabolisme karbohidrat

Dalam glikolisis terdapat 10 reaksi dan terjadi 2 tahap:1. Glukosa terposporilasi 2 kali dan terpotong

membentuk 2 molekul gliseraldehid-3-phospat (G-3-P). Dua molekul ATP digunakan selama tahap ini sebagai investasi karena pada tahap ini menghasilkan substrat untuk oksidasi dalam bentuk yang terperangkap di dalam sel.

2. Glyceraldehyde-3-phosphate diubah menjadi piruvat dan dihasilkan 4 molekul ATP dan 2 NADH. Karena 2 molekul ATP digunakan pada tahap 1 maka produksi neto ATP adalah 2 ATP per molekul glukosa.

D-glukosa + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ 2 piruvat + 2 ATP

+ 2 NADH + 2H+ + H2O

1. Synthesis of glucose-6-phosphate.

Segera setelah masuk ke dalam sell, glukosa dan molekul gula lainnya terposporilasi. Phosporilasi menjaga transport glukosa ke luar sel dan meningkatkan reaktivitas oksigen dalam menghasilkan ester phospat. Enzim hexokinase mengkatalis posporilasi hexosa dalam tubuh. ATP merupakan substrat dalam reaksi ini membentuk komplek dengan Mg

2. Konversi glukosa 6 posphate menjadi fruktosa 6 phosphat

Selama reaksi glikolisis yang kedua ini rantai dari aldosa glukosa-6-phosphat terbuka berubah menjadi ketosa fruktosa-6-phosphate dengan bantuan enzim phospoglukose isomerase.

3. Phosporilasi Fruktosa 6 phosphate

Phosporilasi fructose-6-phosphate. Phosphofructokinase-1 (PFK-1) irreversibly catalyzes the phosphorylation of fructose-6-phosphate to form fructose-1,6-bisphosphate:

4. Cleavage of fructose-1,6-bisphosphate

Stage 1 of glycolysis ends with the cleavage of fructose-1,6-bisphosphate into two three-carbon molecules: glyceraldehyde-3-phosphate (G-3-P) and dihydroxyacetone phosphate (DHAP). This reaction is an aldol cleavage, hence the name of the enzyme: aldolase.

5. The interconversion of glyceraldehyde-3-phosphate and dihydroxy-acetone phosphate.

Of the two products of the aldolase reaction, only G-3-P serves as a substrate for the next reaction in glycolysis. To prevent the loss of the other three-carbon unit from the glycolytic pathway, triose phosphate isomerase catalyzes the reversible conversion of DHAP to G-3-P:

6. Oxidation of glyceraldehyde-3-phosphate.

During reaction 6 of glycolysis, G-3-P undergoes oxidation and phosphorylation. The product, glycerate-1,3-bisphosphate, contains a high-energy phosphoanhydride bond, which may be used in the next reaction to generate ATP:

7. Phosphoryl group transfer.

In this reaction ATP is synthesized as phos- phoglycerate kinase catalyzes the transfer of the high-energy phosphoryl group of glycerate-1,3-bisphosphate to ADP:

8. The interconversion of 3-phosphoglycerate and 2-phosphoglycerate.

Glycerate-3-phosphate has a low phosphoryl group transfer potential. As such, it is a poor candidate for further ATP synthesis (G for ATP synthesis is –30.5 kJ/mol). Cells convert glycerate-3-phosphate with its energy-poor phosphate ester to phosphoenolpyruvate (PEP), which has an exceptionally high phosphoryl group transfer potential.

9. Dehydration of 2-phosphoglycerate.

Enolase catalyzes the dehydration of glycerate-2-phosphate to form PEP. PEP has a higher phosphoryl group transfer potential than does glycerate- 2- phosphate because it contains an enol-phosphate group instead of a simple phosphate ester. The reason for this difference is made apparent in the next reaction. Aldehydes and ketones have two isomeric forms.

10. Synthesis of pyruvate

In the final reaction of glycolysis, pyruvate kinase catalyzes the transfer of a phosphoryl group from PEP to ADP. Two molecules of ATP are formed for each molecule of glucose.

Berapa energi yang dihasilkan selama proses glikolisis??????????

TERIMA KASIH