metabolik endokrin
-
Upload
alitharachma -
Category
Documents
-
view
55 -
download
0
description
Transcript of metabolik endokrin
Karbohidrat
1 Klasifikasi
Karbohidrat merupakan gabungan dari bentuk gula yang paling sederhana yaitu
glukosa, fruktosa dan galaktosa. Bentuk paling sederhana ini dikenal sebagai
monosakarida. Bila ada dua molekul gula bergabung maka akan terbentuk disakarida
yang mengandung dua gugus gula. Penggabungan dua molekul glukosa akan
membentuk maltosa, penggabungan satu molekul glukosa dan satu molekul galaktosa
akan membentuk laktosa (biasanya dikenal sebagai gula susu) dan penggabungan satu
molekul glukosa dengan satu molekul fruktosa akan membentuk sukrosa.2 Bila ada 3-
11 monosakarida bergabung, maka akan terbentuk oligosakarida (oligo = sedikit).
Bila jumlah monosakarida semakin banyak yang bergabung maka akan terbentuk
polisakarida. Polisakarida yang paling banyak ditemukan dalam diet sehari-hari ialah
starch/zat tepung. Ada dua tipe starch yaitu:
Amilosa, yang mengandung 70-350 molekul gula dalam sebuah rantai panjang.
Amilopektin, mengandung sampai 100.000 molekul gula dalam rantai bercabang.
Karbohidrat berdasarkan jumlah molekul monosakarida yang berikatan didalamnya
digolongkan menjadi 2, yaitu:
Karbohidrat simpleks, yaitu monosakarida dan disakarida.
Karbohidrat kompleks, yaitu oligosakarida dan polisakarida.
2 Sumber
Glukosa dapat ditemukan dalam zat tepung dan bisa ditemukan dalam beberapa
jenis buah-buahan seperti anggur.1,2
Fruktosa dapat ditemukan dalam madu dan buah-buahan. Fruktosa dikenal
sebagai gula buah.
Sukrosa adalah tipe gula sehari-hari yang kita kenal sebagai pemanis.
Laktosa merupakan jenis gula yang ditemukan dalam air susu mamalia.
Galaktosa tidak ditemukan dalam bahan makanan tertentu, tetapi merupakan hasil
dari proses penguraian terhadap laktosa.
Maltosa ditemukan pada padi-padian yang mulai tumbuh dan terbentuk juga pada
proses fermentasi bir.2
Zat tepung/starch umumnya diproduksi oleh tanaman. Jumlah yang cukup besar
terdapat dalam jenis padi-padian, kentang, ketela dan kacang.
1
Glikogen merupakan bentuk penyimpanan karbohidrat di hati dan otot pada
hewan dan manusia. Daging hewan bukanlah sumber karbohidrat karena glikogen
didalamnya umumnya mengalami pemecahan sebelum dapat digunakan.
Polisakarida bukan zat tepung yang merupakan komponen dari dinding sel pada
tumbuhan. Polisakarida ini umumnya ditemukan dalam sereal, sayuran dan buah-
buahan. Bahan ini bukan sumber energi karena tidak ada enzim yang dapat
mencernanya. Namun bahan ini dapat menstimulasi gerak peristaltik usus dan
akan keluar melalui feses.
Teknologi pangan telah mampu menciptakan jenis karbohidrat tertentu, seperti
maltrodekstrin, polidekstrosa, sirup jagung, dan gula invert. Kebanyakan dari
karbohidrat ini berfungsi sebagai pemanis tambahan yang dapat ditemukan dalam
kue, biskuit, soft drink dan saus.
3 Fungsi
Kegunaan utama derivat karbohidrat dalam makanan adalah sebagai berikut:
Sumber energi
Glukosa meninggalkan hati melalui aliran darah sebagai produk sumber energi
bagi aktivitas sel. Otak, sistem saraf dan sel darah merah hanya mendapat suplai
energi melalui glukosa, tidak dalam bentuk gugus gula yang lain.3
Sebagai simpanan glikogen
Glikogen disintesa dari glukosa di otot dan digunakan bila diperlukan dalam
proses kerja otot. Selain itu, glikogen juga dapat disintesa di hati. Glikogen di hati
merupakan produk konversi dari glukosa, fruktosa, galaktosa dan hasil
pemecahan protein serta lemak.
Sebagai cadangan lemak
Saat otot dan hati sudah menyimpan cukup banyak glikogen, maka sisa
karbohidrat yang masih ada dapat diubah menjadi lemak untuk kemudian
disimpan dalam jaringan adiposa.
Sebagai prekursor untuk konversi ke biomolekul kompleks lain
Glukosa adalah prekursor untuk biomolekul lain seperti glikoprotein,
proteoglikan, dan glikolipid. Kebanyakan dari biomolekul ini berfungsi sebagai
komponen dinding sel.1
4 Metabolisme
Setelah mengalami proses pencernaan, hasil akhir dari karbohidrat seperti pati,
glikogen, sukrosa dan laktosa ialah molekul glukosa, galaktosa dan fruktosa. Dengan
2
bantuan ion natrium, ketiga jenis monosakarida ini akan masuk melalui lumen usus
halus untuk dibawa melalui aliran darah menuju ke hati. Di hati molekul galaktosa
dan fruktosa akan diubah menjadi glukosa lalu bersama molekul glukosa kemudian
dibawa ke jaringan ekstrahepatik seperti jaringan otot, otak, adiposa dan eritrosit
untuk mengalami metabolisme lebih lanjut.3
Apa saja bentuk proses metabolisme yang terjadi?
Proses metabolisme karbohidrat terdiri dari proses metabolisme utama dan
metabolisme minor pathway. Proses metabolisme utama sering terjadi sedangkan
proses metabolisme minor pathway jarang terjadi dan bila terjadi maka proses ini
biasanya berlangsung di hati.
Yang termasuk ke dalam proses metabolisme utama ialah:
Glikolisis Embden Meyerhof
Oksidasi Piruvat Asetil KoA
Siklus Asam Sitrat
Glikogenolisis
Glikogenesis
HMP Shunt
Glukoneogenesis
Sedangkan yang termasuk ke dalam metabolisme minor pathway ialah:
Jalur metabolisme uronat
Metabolisme Fruktosa
Metabolisme Galaktosa
Metabolisme Glukosamin
Berikutnya saya akan menguraikan satu demi satu proses metabolisme ini.
Metabolisme Utama
a. Glikolisis Embden Meyerhoff
Proses glikolisis ialah proses awal dari metabolisme gugus gula hasil pemecahan
karbohidrat di dalam sel. Proses glikolisis ialah suatu proses yang bertujuan untuk
menghasilkan piruvat dalam keadaan aerob ataupun laktat dalam keadaan anaerob
sehingga dapat terbentuk energi. Glikolisis terjadi di dalam sitoplasma sel/sitosol.
Pada keadaan aerob, 1 molekul glukosa yang melalui proses glikolisis dapat
menghasilkan 8 ATP sedangkan dalam keadaan anaerob jumlah ATP yang dihasilkan
lebih sedikit yaitu 2 ATP. Di eritrosit, proses glikolisis selalu terjadi dalam keadaan
anaerob karena ketiadaan mitokondria. Hal ini menyebabkan hasil akhirnya selalu
berupa laktat.3,4
3
Proses glikolisis terjadi melalui tahapan-tahapan tertentu. Tahapan-tahapan tersebut
adalah:
1. Glukosa glukosa 6-P.
Enzim yang berperan ialah glukokinase di hepar dan heksokinase di jaringan
ekstrahepatik. Proses perubahan ini memerlukan donor phospat yang didapat
melalui pelepasan gugus phospat dari sebuah molekul ATP menjadi ADP. Selain
itu diperlukan ion magnesium. Reaksi ini tidak dapat terjadi dalam arah yang
berlawanan.
Glukosa 6-P merupakan molekul yang penting bukan hanya dalam glikolisis EM,
melainkan juga proses lain seperti HMP shunt dan glikogenolisis.
2. Glukosa 6-P Fruktosa 6-P
Enzim yang berperan adalah isomerase.
3. Fruktosa 6-P Fruktosa 1,6 bifosfat
Enzim yang berperan ialah fosfofruktokinase. Enzim ini bekerja bantuan ion
magnesium dan ambilan satu gugus phospat dari ATP. Enzim ini merupakan
enzim kunci yang mengatur kecepatan proses glikolisis.4
4. Fruktosa 1,6 bifosfat gliseraldehid 3-P + DHAP (bantuan enzim aldolase)
DHAP gliseraldehid 3-P (isomerase). Sehingga pada proses ini dihasilkan 2
molekul gliseraldehid 3-P.
5. Gliseraldehid 3-P 1,3 bifosfogliserat (gliseraldehid 3-P Dehidrogenase)
Proses ini memerlukan koenzim NAD+ yang akan bereaksi dengan phospat
inorganik menjadi NADH dan melepas ion hidrogen. Proses ini akan
menghasilkan 3 ATP melalui rantai pernapasan. Proses ini dapat dihambat oleh
iodoasetat.
6. 1,3 bifosfogliserat 3 fosfogliserat (fosfogliserat kinase)
Dengan bantuan ion magnesium, proses ini akan menghasilkan 1 ATP pada
tingkat substrat.
7. 3 fosfogliserat 2 fosfogliserat (mutase)
8. 2 fosfogliserat Phospo enol piruvat (enolase)
Memerlukan ion magnesium dan akan dihambat oleh flourida.
9. Phospo enol piruvat (enol) piruvat (piruvat kinase)
Proses ini memerlukan ion magnesium dan ADP. Gugus phospat dari phospo enol
piruvat akan diambil untuk bergabung dengan ADP membentuk 1 molekul ATP.4
10. (enol) piruvat (keto) piruvat
4
Proses ini berlangsung secara spontan.
Proses diatas dalam keadaan normal akan menghasilkan 10 ATP. Langkah kelima
menghasilkan 3 ATP, namun karena ada 2 molekul gliseraldehid 3-P maka energi
yang dihasilkan menjadi 6 ATP. Proses yang berlangsung dibawahnya juga terjadi
dalam 2 molekul, sehingga ATP yang terbentuk pada langkah 6 sebanyak 2 ATP dan
langkah 9 sebanyak 2 ATP. Totalnya ialah 10 ATP. Sedangkan energi yang
digunakan dalam proses ini ialah 2 ATP. ATP ini digunakan pada langkah 1 dan 3.
Sehingga total energi dalam glikolisis pada proses aerob ialah sebesar 8 ATP.
Pada keadaan anaerob rantai pernafasan tidak terjadi. Yang terjadi adalah
pembentukan laktat. Sehingga 6 ATP pada langkah kelima tidak terbentuk. Oleh
karena itu jumlah ATP yang dihasilkan hanya 2 ATP.
Ringkasan proses glikolisis dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 3 : Glikolisis EM
b. Oksidasi Piruvat Asetil KoA
Piruvat yang telah terbentuk sebagai hasil proses glikolisis dapat masuk ke dalam
mitokondria untuk mengalami oksidasi menjadi molekul asetil koA. 1 molekul
glukosa akan menghasilkan 2 molekul piruvat yang memiliki 3 atom karbon. Piruvat
5
akan diubah menjadi asetil koA yang memiliki 2 atom karbon. Dalam eritrosit, setelah
mengalami glikolisis maka piruvat akan diubah menjadi laktat.3
Piruvat dehidrogenase ialah enzim yang berperan dalam proses ini. Konsentrasi dari
piruvat dehidrogenase meningkat pada saat makan dan saat piruvat banyak terbentuk.
Sebaliknya kondisi kelaparan serta konsentrasi asetil koA yang meningkat akan
menghambat kerja dari piruvat dehidrogenase.
Selain itu kinase spesifik juga berperan dalam proses oksidasi piruvat. Fosforilasi
kinase dapat menghambat aktivitas enzim ini, sedangkan defosforilasi kinase dapat
mempercepat kerja enzim ini. Enzim ini memerlukan koenzim NAD+ yang melalui
rantai pernapasan akan berubah menjadi NADH dan menghasilkan 3 ATP.
Proses reaksi memerlukan 5 vitamin dalam bentuk koenzim, yaitu vitamin asam
lipoat, vitamin B1, B2, B5 dan vitamin asam pantotenat. Sedangkan hambatan pada
enzim piruvat dehidrogenase dapat menyebabkan laktat asidosis. Kondisi ini dapat
terjadi pada keracunan ion merkuri dan pada penderita diabetes melitus.4
Jumlah ATP yang dihasilkan pada proses ini ialah sebesar 6 ATP.
c. Siklus Asam Sitrat
Siklus asam sitrat merupakan jalur akhir bersama metabolisme karbohidrat, protein
dan lemak. Asetil koA sebagai substrat awal kerja enzim pada siklus asam sitrat dapat
dihasilkan dari katabolisme karbohidrat, protein dan lemak. Siklus ini dapat terjadi di
mitokondria. Siklus ini merupakan siklus dimana terjadi penggabungan antara
molekul asetil koA dengan oksaloasetat hingga terbentuk asam trikarboksilat yaitu
asam sitrat. Asam sitrat akan mengalami beberapa reaksi untuk akhirnya kembali
membentuk oksaloasetat.4
Proses yang terjadi adalah sebagai berikut:
1. Asetil koA + oksaloasetat + H2O sitrat + koASH (enzim sitrat sintase)
2. Sitrat isositrat (enzim akonitase)
Kerja enzim dapat dihambat oleh fluoroasetat. Hal ini dikarenakan fluoroasetat
dapat bereaksi dengan asetil koA membentuk fluoroasetil koA yang akan
berkondensasi dengan oksaloasetat membentuk fluorositrat yang menghambat
kerja enzim akonitase.
3. Isositrat + NAD+ α – ketoglutarat + CO2 + NADH + H+ (enzim isositrat
dehidrogenase)
Proses ini melalui rantai pernapasan akan menghasilkan 3 ATP.
6
4. α – ketoglutarat + NAD+ + koASH Suksinil ko-A + CO2 + NADH + H+ (enzim
α – ketoglutarat dehidrogenase)
Proses ini juga menghasilkan 3 ATP. Kerja enzim dapat dihambat oleh arsenat.
5. Suksinil KoA + GDP +Pi Suksinat + GTP + koASH (enzim suksinat tiokinase)
Melalui tingkat substrat maka GTP dapat menyumbang 1 gugus phospat ke ADP
untuk menghasilkan ATP.3
6. Suksinat + FAD Fumarat + FADH2 (enzim suksinat dehidrogenase)
Kerja enzim dapat dihambat malonat yang sifat inhibisinya ialah kompetitif.
Jumlah ATP yang dihasilkan melalui proses ini ialah 2 ATP.3
7. Fumarat + H2O Malat (enzim fumarase)
8. Malat + NAD+ Oksaloasetat + NADH + H+ (enzim malat dehidrogenase)
Jumlah ATP yang dihasilkan melalui proses ini ialah sebesar 3 ATP.
Regulasi terutama dari siklus asam sitrat adalah konsentrasi produk. Semakin
tinggi konsentrasi produk, maka enzim untuk mensintesisnya semakin dihambat.4
Hasil dari siklus asam sitrat adalah 24 ATP, yang terdiri dari:
3 NADH : 9 ATP
7
1 FADH2 : 2 ATP
1 GTP : 1 ATP
Karena ada 2 molekul asetil koA, maka jumlah energi menjadi 12 x 2 ATP = 24
ATP.
Dari ketiga proses diatas total energi yang dihasilkan dalam oksidasi satu molekul
glukosa ialah sebesar 38 ATP (glikolisis 8 ATP, oksidasi piruvat 6 ATP dan siklus
asam sitrat 24 ATP).
d. HMP Shunt
HMP merupakan singkatan dari hexose mono phospat = pentose phospat pathway.
Proses ini merupakan jalan lain untuk oksidasi glukosa melalui dehidrogenasi dengan
NADP sebagai akseptor H+. Proses ini terjadi di sitoplasma sel dan tidak
menghasilkan ATP. HMP shunt aktif di hati, jaringan adiposa, sel darah merah,
korteks adrenal, kelenjar tiroid, kelenjar mammae yang sedang laktasi dan kelenjar
testis. Bagi sel darah merah, proses ini menyediakan glutation untuk melindungi
membran sel dari proses oksidasi oleh molekul H2O2.4
Proses ini bertujuan untuk menyediakan NADPH + H+. NADPH penting bagi sintesis
asam lemak, kolesterol, hormon steroid, asam amino dan hormon tiroid. Selain itu
proses ini akan menyediakan ribosa 5 phospat untuk sintesis nukleotida (RNA –
DNA).
HMP Shunt merupakan proses multisiklik, karena molekul glukosa 6-P yang
digunakan dapat kembali menjadi glukosa 6-P. Proses ini memerlukan 3 molekul
glukosa 6 phospat.
Adapun enzim yang dibutuhkan dalam proses ini ialah :
Glukosa 6-P dehidrogenase yang mengubah glukosa 6-P menjadi 6-
fosfoglukonat.
6-fosfo glukonat dehidrogenase mengubah 6 fosfoglukonat menjadi ribulosa 5-
Phospat.
Epimerase mengubah ribulosa 5 phospat xilulosa 5 phospat dan ribosa 5 phospat
arabinosa 5 phospat.
Keto isomerase mengubah ribulosa 5 phospat menjadi ribosa 5 phospat.
Transketolase dan transadolase.
e. Glikogenesis
8
Merupakan proses pembentukan glikogen dari molekul glukosa. Fungsi dari
pembentukan glikogen ialah sebagai cadangan energi terutama di hati dan otot. Proses
glikogenesis umumnya meningkat sesaat setelah makan dan menurun pada saat
puasa/lapar.3
Glikogen merupakan polisakarida yang terdiri dari rantai lurus dan rantai bercabang.
Pada rantai lurus terjadi ikatan glikosidik antara gugus gula yang satu dengan yang
lainnya pada ikatan α – 1,4 dan ikatan glikosidik rantai bercabang pada ikatan α – 1,6.
Glikogen ini adalah simpanan utama karbohidrat yang paling mudah diubah kembali
menjadi monosakarida, tidak seperti halnya pada lemak yang relatif lebih sulit
dimobilisasi.
Proses glikogenesis terjadi di hati dan otot. Di hati fungsi utama glikogen ialah
sebagai simpanan glukosa dan akan dipakai bila sewaktu-waktu kadar glukosa di
dalam darah mengalami penurunan. Sedangkan glikogen di otot berfungsi sebagai
sumber energi untuk proses glikolisis di dalam sel otot sendiri, bukan sebagai sumber
glukosa untuk meningkatkan kadar glukosa darah. Mengapa? Karena tidak ada enzim
glukosa 6-P fosfatase yang dapat mengubah glukosa 6-P menjadi glukosa bebas di
otot. Enzim ini terdapat di hati.4
Proses glikogenesis awalnya memerlukan molekul glikogen asal yang terbentuk dari
protein. Pada asam amino tiroksin dari protein inilah akan terjadi glikosilasi. Namun
glukosa bebas tidak dapat langsung ditautkan pada glikogen primer ini. Bentuk
glukosa yang dapat ditautkan ialah UDP glukosa.
Proses glikogenesis yang terjadi adalah sebagai berikut:
1. Pembentukan UDP glukosa dari glukosa 1-P. Reaksi ini terjadi dengan bantuan
enzim UDP glukosa pirofosforilase. Reaksinya ialah:
Glukosa 1-P + UTP UDP Glukosa + 2Pi
2. Pembentukan unit glukosil 14 dari molekul glikogen primer yang ditambahkan
molekul UDP glukosa dengan bantuan enzim glikogen sintase.
3. Bila jumlah molekul dalam rantai lurus telah mencapai ±11 molekul glukosa,
maka enzim percabangan akan memindahkan ± 6 molekul glukosa ke cabang
lain.
f. Glikogenolisis
Merupakan proses kebalikan dari glikogenesis, yaitu proses pemecahan glikogen
menjadi glukosa. Dapat terjadi di hati dan otot. Di hati proses ini akan meningkatkan
9
kadar glukosa darah meskipun dalam jumlah yang kecil. Sedangkan di otot
glikogenolisis terjadi pada keadaan kerja fisik seperti berolahraga.
Proses yang terjadi adalah sebagai berikut:
1. Pada rantai cabang dari glikogen, enzim fosforilase yang merupakan enzim
regulator akan mengkatalisis reaksi pemecahan ikatan glikosidik atau yang
disebut juga dengan fosforilisis (pemecahan dengan phospat). Oleh fosforilase,
molekul glukosa akan dilepas dan diikat dengan phospat pada atom karbon nomor
1. Proses pelepasan ini akan terus berlanjut sampai tinggal ± 4 molekul glukosa di
cabang.3
2. Glukan transferase akan memindahkan ±3 dari ±4 molekul glukosa yang tersisa
ke rantai lurus dan meninggalkan 1 molekul glukosa pada cabang tersebut.
3. Debranching enzyme akan menghidrolisis tempat percabangan dimana tersisa 1
molekul glukosa untuk menghasilkan 1 glukosa bebas. Dengan kata lain enzim ini
meniadakan percabangan.
Karena hanya 1 molekul glukosa bebas yang dihasilkan (meskipun ada glukosa 1-P),
maka hanya sedikit terjadi kenaikan kadar glukosa darah akibat proses ini.
g. Glukoneogenesis
Merupakan reaksi pembentukan karbohidrat dari senyawa non karbohidrat. Senyawa
yang dimaksud adalah asam amino glukogenik, laktat, gliserol dan propionat.
Tujuannya ialah menyediakan glukosa bagi tubuh bila dalam keaadan lemah dan
berpuasa. Proses ini terjadi di hati dan ginjal. Proses ini melibatkan sebagian besar
glikolisis EM, siklus asam sitrat dan beberapa reaksi lainnya.
Metabolisme Minor Pathway
a. Jalan Metabolisme Asam Uronat
Merupakan suatu proses pengubahan glukosa menjadi asam uronat. Asam uronat
kemudian dapat diubah menjadi xylulosa yang akan masuk ke dalam HMP shunt
karena xylulosa merupakan salah satu komponen dari HMP shunt. Pada organisme
yang tingkatannya lebih rendah dari primata (seperti aves) jalur ini digunakan untuk
mensintesis vitamin C. Asam uronat selain dapat diubah menjadi xylulosa dapat juga
digunakan untuk sintesis glikosaminoglikan dan proteoglikan. Selain itu asam uronat
dapat berkonjugasi dengan xenobiotik agar lebih mudah dimetabolisir oleh tubuh.
b. Metabolisme Fruktosa
10
Tujuannya ialah agar dapat menggunakan fruktosa sebagai sumber energi untuk
mendapatkan ATP melalui proses metabolisme karbohidrat. Caranya ialah dengan
mengubah fruktosa menjadi fruktosa 1-P. Analog dengan glukosa, pada fruktosa ada
dua enzim yang bekerja yaitu fruktokinase dan heksosakinase. Fruktokinase didapati
di hati dan spesifik bekerja untuk fruktosa, sedangkan heksokinase terdapat di
jaringan ekstrahepatik.
Namun, tidak seperti glukokinase yang berafinitas rendah terhadap glukosa di hati,
fruktokinase berafinitas relatif lebih tinggi dibandingkan heksokinase terhadap
fruktosa. Bahkan proses glikolisis fruktosa di dalam hati berlangsung lebih cepat
dibanding jaringan ekstrahepatik karena proses ini melewati jalan pintas. Yang
dimaksud dengan jalan pintas ialah pada proses ini tidak melalu reaksi yang dikatalisis
oleh fruktofosfo-kinase. Pada keadaan diabetes, penumpukan fruktosa bersama
sorbitol (bentuk alkohol dari glukosa) dapat menyebabkan katarak.
c. Metabolisme Galaktosa
Proses metabolisme galaktosa terjadi di hati dengan jalan mengubah galaktosa
menjadi glukosa. Bagaimana prosesnya?
Mengubah galaktosa menjadi galaktosa 1-P dengan enzim galaktokinase.
Galaktosa 1-P + UDP glukosa glukosa 1-P + UDP galaktosa dengan enzim
galaktosa 1-P Uridil Transferase
UDP galaktosa UDP glukosa dengan bantuan UDP galaktosa 4-epimerase.
UDP glukosa + PPi UTP + glukosa 1-P dengan UDPG pirofosforilase
Akhirnya glukosa 1-P diubah menjadi glukosa 6-P yang akan masuk ke dalam
proses glikolisis.
d. Metabolisme Gula Amin (Heksosamin)
Proses metabolisme gula amin diperlukan untuk sintesis glikosaminoglikan,
proteoglikan, gangliosida dan asam sialat.3
Hormon yang berperan
Dalam proses metabolisme karbohidrat terdapat beberapa macam hormon yang
berperan, antara lain:
Growth Hormon (GH) : hormon ini akan mengurangi pemakaian glukosa oleh sel.
Glukosa akan cenderung ditimbun sehingga growth hormon bersifat
meningkatkan glikogenesis. Selain itu karena terjadi pengurangan pemakaian
11
glukosa oleh sel maka hormon ini memacu proses timbulnya glukosa dari
substansi non karbohidrat/glukoneogenesis.5
Hormon tiroid : seperti growth hormon, kerja hormon tiroid akan menyebabkan
peningkatan proses glikolisis, glukoneogenesis dan kecepatan absorbsi glukosa di
lumen usus halus. Selain itu hormon tiroid dapat merangsang keluarnya hormon
insulin.
Insulin : insulin merupakan hormon yang bekerja secara luas. Di hati insulin akan
merangsang kerja glukokinase sehingga dapat meningkatkan proses glikolisis
EM. Pada saat yang bersamaan insulin akan mencegah terjadinya pembentukan
glukosa sehingga insulin akan menekan proses glukoneogenesis dan
glikogenolisis.5
Selain itu insulin juga bekerja merangsang hormon glikogen sintase sehingga
membentuk glikogen dalam jumlah lebih banyak untuk menurunkan kadar
glukosa darah.
Di dalam jaringan adiposa, insulin akan meningkatkan HMP shunt. Hal ini
dikarenakan hasil dari proses HMP shunt, yaitu NADPH dapat digunakan untuk
sintesis lemak dari glukosa.
Glukagon : merupakan hormon yang berperan untuk meningkatkan kadar gula
darah. Hormon ini antagonis terhadap insulin. Sehingga kerja hormon ini akan
meningkatkan proses glikogenolisis dengan cara meningkatkan kerja enzim
glikogen fosforilase.6
Kortisol : ialah suatu jenis glukokortikoid yang dapat bekerja seperti insulin
dengan cara meningkatkan glikogenesis, namun pada saat yang sama kortisol
dapat menurunkan glukoneogenesis.
Epinefrin : merupakan hormon yang memiliki efek simpatomimetik. Kerjanya di
otot dengan cara menghasilkan glukosa untuk proses kerja otot. Sehingga
epinefrin dapat meningkatkan glukoneogenesis dan glikogenolisis.5,6
Anatomi Pankreas
Pankreas merupakan suatu organ berupa kelenjar
dengan panjang dan tebal sekitar 12,5 cm dan tebal +
2,5 cm (pada manusia). Pankreas terbentang dari atas
sampai ke lengkungan besar dari perut dan biasanya
dihubungkan oleh dua saluran ke duodenum (usus 12
jari), terletak pada dinding posterior abdomen di
12
belakang peritoneum sehingga termasuk organ retroperitonial kecuali bagian kecil caudanya
yang terletak dalam ligamentum lienorenalis. Strukturnya lunak dan berlobulus.
1. Bagian Pankreas Pankreas dapat dibagi ke dalam:
Caput Pancreatis, berbentuk seperti cakram dan terletak di dalam bagian cekung
duodenum. Sebagian caput meluas di kiri di belakang arteri dan vena mesenterica
superior serta dinamakan Processus Uncinatus.
Collum Pancreatis merupakan bagian pancreas yang mengecil dan
menghubungkan caput dan corpus pancreatis. Collum pancreatis terletak di depan
pangkal vena portae hepatis dan tempat dipercabangkannya arteria mesenterica
superior dari aorta.
Corpus Pancreatis berjalan ke atas dan kiri, menyilang garis tengah. Pada
potongan melintang sedikit berbentuk segitiga.
Cauda Pancreatis berjalan ke depan menuju ligamentum lienorenalis dan
mengadakan hubungan dengan hilum lienale
2. Hubungan
Ke anterior: Dari kanan ke kiri: colon transversum dan perlekatan mesocolon
transversum, bursa omentalis, dan gaster.
Ke posterior: Dari kanan ke kiri: ductus choledochus, vena portae hepatisdan vena
lienalis, vena cava inferior, aorta, pangkal arteria mesentericasuperior, musculus
psoas major sinistra, glandula suprarenalis sinistra, rensinister, dan hilum lienale.
3. Vaskularisasi
Arteriae
A.pancreaticoduodenalis superior (cabang A.gastroduodenalis ).
A.pancreaticoduodenalis inferior (cabang A.mesenterica cranialis).
A.pancreatica magna dan A.pancretica caudalis dan inferior cabang
A.lienalis.
Venae
Venae yang sesuai dengan arteriaenya mengalirkan darah ke sistem porta.
4. AliranLimfatik
Kelenjar limfe terletak di sepanjang arteria yang mendarahi kelenjar.Pembuluh eferen
akhirnya mengalirkan cairan limfe ke nodi limfe coeliaci danmesenterica superiores.
5. Inervasi
Berasal dari serabut-serabut saraf simpatis (ganglion seliaca) dan parasimpatis (vagus).
6. Ductus Pancreaticus
13
Ductus Pancreaticus Mayor (Wirsungi)
Mulai dari cauda dan berjalan di sepanjang kelenjar menuju ke caput, menerima
banyak cabang pada perjalanannya. Ductus ini bermuara ke pars desendens
duodenum di sekitar pertengahannya bergabung dengan ductuscholedochus
membentuk papilla duodeni mayorVateri. Kadang-kadang muara ductus
pancreaticus di duodenum terpisah dari ductus choledochus.
Ductus Pancreaticus Minor (Santorini)
Mengalirkan getah pancreas dari bagian atas caput pancreas dan kemudian
bermuara ke duodenum sedikit di atas muara ductus pancreaticus pada papilla
duodeni minor.
Ductus Choleochus et Ductus Pancreaticus
Ductus choledochus bersama dengan ductus pancreaticus bermuara kedalam suatu
rongga, yaitu ampulla hepato pancreatica (pada kuda). Ampullaini terdapat di
dalam suatu tonjolan tunica mukosa duodenum, yaitu papilla duodeni major. Pada
ujung papilla itu terdapat muara ampulla.
B. Histologi Pankreas
Pankreas berperan sebagai kelenjar
eksokrin dan endokrin. Kedua fungsi
tersebut dilakukan oleh sel-sel yang
berbeda.
Bagian Endokrin
Bagian endokrin pankreas, yaitu Pulau Langerhans, tersebar di seluruhpankreas dan
tampak sebagai massa bundar, tidak teratur, terdiri atas sel pucatdengan banyak pembuluh
darah yang berukuran 76×175 mm dan berdiameter 20sampai 300 mikron tersebar di seluruh
pankreas, walaupun lebih banyakditemukan di ekor daripada kepala dan badan pankreas.(Derek
Punsalam, 2009).Pulau ini dipisahkan oleh jaringan retikular tipis dari jaringan eksokrin
disekitarnya dengan sedikit serat-serat retikulin di dalam pulau. Sel-sel ini membentuk sekitar
1% dari total jaringan pankreas.
Pada manusia, pulau Langerhans terdapat sekitar 1-2 juta pulau.Masing-masing
memiliki pasokan darah yang besar. Darah dari pulau Langerhansmengalir ke vena hepatika.
14
Sel-sel dalam pulau dapat dibagi menjadi beberapajenis bergantung pada sifat pewarnaan dan
morfologinya.
Dengan pewarnaan khusus, sel-sel pulau Langerhans terdiri dari empat macam:
Sel Alfa, sebagai penghasil hormon glukagon. Terletak di tepi pulau,mengandung
gelembung sekretoris dengan ukuran 250nm, dan batas intikadang tidak teratur.
Sel Beta, sebagai penghasil hormon insulin. Sel ini merupakan selterbanyak dan
membentuk 60-70% sel dalam pulau. Sel beta terletak dibagian lebih dalam atau
lebih di pusat pulau, mengandung kristaloidromboid atau poligonal di tengah, dan
mitokondria kecil bundar danbanyak.
Sel Delta, mensekresikan hormon somatostatin. Terletak di bagian manasaja dari
pulau, umumnya berdekatan dengan sel A, dan mengandunggelembung sekretoris
ukuran 300-350 nm dengan granula homogen.
Sel F, mensekresikan polipeptida pankreas. Pulau yang kaya akan sel F berasal
dari tonjolan pankreas ventral.
Kesimpulan
Karbohidrat merupakan sumber energi utama tubuh yang berasal dari gugus gula yang
saling berikatan. Sumber karbohidrat ialah roti, gandum dan beras. Karbohidrat memiliki
fungsi yang penting sebagai bahan pembentuk glikogen dan memiliki pengaruh ke kadar
glukosa darah.
Karbohidrat dapat dimetabolisme tubuh. Proses metabolismenya berlangsung secara
bertahap dari glikolisis, oksidasi piruvat hingga siklus asetil ko-A. Selain itu terdapat
jalur metabolisme minor yaitu jalur metabolisme asat uronat, metabolisme fruktosa,
galaktosa dan heksosamin.
15
DAFTAR PUSTAKA
1. Barker HM. Nutrition and Diet Etics for Health Care 10th edition. London: Churcil
Livigstone 2002.
2. Sediaoetama AD. Ilmu gizi jilid 1. Jakarta: Dian rakyat 2000.
3. Murray RK, Granner DK, Mayes PA. Biokimia harper edisi 27. Jakarta: EGC 2009.
4. Harjasasmita. Ikhtisat biokimia dasar B. Jakarta: FKUI 2003.
5. Guyton AC, Hall JE. Buku ajar fisiologi kedokteran edisi 11. Jakarta: EGC 2007.
6. Sherwood L. Human physiology : from cells to system. Belmont: Thomson
brooks/cole 2007.
7. Ganong WF. Buku ajar fisiologi kedokteran edisi 20. Jakarta: EGC 2002.
16