Karbohidrat 1. 2. 3. 4. 5.
Penting untuk metabolisme tubuh manusia dan hewan Salah satu sumber energi Terdapat dalam jumlah besar di alam terutama pada tumbuhan Digunakan sangat luas, pangan, sandang dsb Rumus umum Cn(H2O)m (Karbohidrat) jadi diduga dari Hidrat dan Karbon
Karbohidrat berdasarkan gugus fungsi: ketosa yaitu mengandung gugus keton (polihidroksi keton) aldosa yaitu mengandung gugus aldehid (polihidroksialdehid) Karbohidrat terdiri dari tiga golongan: 1. monosakarida 2. oligossakarida 3. polisakarida
Monosakarida 1. Rumus umum: Cn(H2O)n 2. tidak dapat dihirolisa menjadi KH yang lebih sederhana 3. umumnnya praktis terdiri dari 5 atau 6 atom karbon sebagai pentosa dan heksose 4. tidak berwarna, bentuk kristal, manis. Cth: ribosa, arabinosa, ksilosa, glukosa, fruktosa, galaktosa, manosa dll
Oligosarida Oligos=sedikit 1. Bila dihidrolisa menghasilkan 2-6 molekul monosakarida 2. Hidrolisa menjadi 2 molekul disebut disakarida, dst 3. Tidak berwarna, bentuk kristal, manis Cth: Sukrosa, Laktosa, Maltosa, Rafinosa (Trisakarida, Galaktosa, Glukosa, Fruktosa), Stakiosa (Tetrasakarida 2 Molekul Galaktosa, Glukosa Dan Fruktosa)
Monosakarida yg penting
Beberapa monosakarida yg penting: 1. Glukosa (Dektrosa, Gula Anggur) • Banyak di alam, dlm buah anggur, buah-buahan, madu • Komponen pembentuk: maltosa, sakarosa, laktosa, amilum, sellusa, glikogen dll • Sumber energi utama bagi tubuh • Umumnya diserap oleh usus dalam bentuk glukosa • Disimpan dalam hati dan otot dalam bentuk glikogen dengan bantuan insulin
mempunyai 5 atau 6 atom C Aldehida: Aldopentosa, Aldoheksosa Keton : Ketopentosa, Ketoheksosa Aldoheksosa penting: Glukosa Ketoheksosa penting: Fruktosa
2. Galaktosa • Hasil hidrolisa dr laktosa dan raffinosa • Diubah menjadi glukosa dalam hati • Disintesa dalam kelenjar susu
Polisakarida • • •
RU: (C5H8O4)x.H2O, (C6H10O5)x.H2O. x=sangat besar sekali hidrolisa sempurna diubah menjadi monosakarida (pentosa atau heksosa) tidak berasa, amorf, sukar larut Contoh: Selulosa, amilum (pati), Glikogen
3. • • 4. • • • •
Manosa Dari manosan bila dihidrolisa Di dalam tubuh diubah menjadi Glukosa Fruktosa Dalam buah yg manis dan madu Inulin (polisakarida) bila dihidrolisa akan menghasilkan fruktosa Dapat diubah menjadi glukosa dalm hati dan usus Lebih manis dari gula tebu
Disakarida Rumus umum: Cn(H2O)n-1 Dapat dianggap sebagai Glikosida-glikosida Pada hidrolisa akan diubah menjadi 2 molekul heksosa yg sama atau berlainan Terdiri dari: - Disakarida yg tidak mempunyai sifat reduksi - Disakarida yg mempunyai sifat reduksi
Beberapa disakarida yang penting 1. Sakarosa (Sukrosa, Gula Tebu) • Terdiri dari molekul Glukosa dan Fruktosa • Bila dihidrolisa pecah menjadi Glukosa dan Fruktosa • Banyak pada tebu dan bit • Dalam tubuh dipecah oleh enzim intervase • Penggunaan: pemanis, pengawet, obat-obatan dan makanan 2. Maltosa Terdiri dari 2 molekul Glukosa Dibuat dari hidrolisa amilum Dalam tubuh dengan enzim Maltase diubah menjadi Glukosa Sifat pereduksi (+) 3. Laktosa (Gula Susu) Terdiri dari 1 molekul Glukosadan 1 molekul Galaktosa Terdapat dalam susu hewan, susu manusia Sifat pereduksi (+) Hidrolisa dengan enzim Laktase
Polisakarida Rumus umum: (C6H10O5)xH2O Persenyawaan makromolekul Sifat fisik tidak sama dengan gula, tidak manis Dengan hidrolisa sempurna terbentuk monosakarida terutama pentosa dan heksosa Terdiri dari 2 golongan: • Sebagai karbohidrat cadangan, mudah dihidrolisa. Cth Amilum dan Glikogen • Sebagai zat yg memberi kekuatan pd sel (dinding sel), tidak mudah dihidrolisa Cth: Sellulosa.
Polisakarida Penting 1. Amilum (Zat Tepung, Pati), Bahan cadangan bagi tumbuhan, terdapat dalam akar, umbi, biji, membentuk larutan koloidal,Optis aktif, putar kanan, Pd hidrolisa baik dengan asam atau amilase terbentuk dektrin dan akhirnya Glukosa Terjadi pada proses amilasi CO2 + H2O Klorofil (C6H10O5)x + O2
2. Glikogen ¾Banyak pd hewan dan manusia sebagai cadangan karbohidrat ¾Disimpan terutama di dalam hati, otot ¾Dibentuk dari Glukosa darah dengan bantuan insulin ¾Daya reduksi (-) ¾Terdiri dari ikatan α-Glukosa ¾Hidrolisa dgn asam encer terbentuk α-Glukosa ¾Hidrolisa dengan amilase terbentuk Maltosa kemudian αGlukosa (dengan enzim maltase) ¾BM lebih besar dari amilum ¾Glikogen otot: jika otot bekerja Glikogen diubah menjadi asam piruvat dan asam laktat ¾Glikogen hati: mempertahankan kadar glukosa darah
metabolisme
SUMBER ENERGI Metabolisme bahan bakar : LIVER adalah tempat utama bagi homeostasis energi Liver berperan penting memelihara kadar gula plasma normal : ↑glukosa plasma Î liver Î sintesis glikogen Î ↓glukosa plasma ↓glukosa plasma Î liver Î glukoneogenesis Î glukosa Î ↑glukosa plasma Glucose Î pyruvate (glycolysis). In most cells pyruvate is further metabolized toacetyl-CoA, which can enter the citric acid cyclefor complete oxidation. The excess glucose can be stored as glycogen inthe liver and skeletal muscle. Once these stores are ‘full’additional glucose can be transformed into fatty acids and glycerol and stored as triglycerides in the adipose tissue.
Metabolisme Karbohidrat
Summary of major pathways involving organic nutrient molecules
metabolisme
SUMBER ENERGI Metabolisme bahan bakar : LIVER adalah tempat utama bagi homeostasis energi Liver berperan penting memelihara kadar gula plasma normal : ↑glukosa plasma Î liver Î sintesis glikogen Î ↓glukosa plasma ↓glukosa plasma Î liver Î glukoneogenesis Î glukosa Î ↑glukosa plasma Glucose Î pyruvate (glycolysis). In most cells pyruvate is further metabolized toacetyl-CoA, which can enter the citric acid cyclefor complete oxidation. The excess glucose can be stored as glycogen inthe liver and skeletal muscle. Once these stores are ‘full’additional glucose can be transformed into fatty acids and glycerol and stored as triglycerides in the adipose tissue.
Metabolisme Karbohidrat
Summary of major pathways involving organic nutrient molecules
Thank You
Animation\Anima tion\glycolysis[1]. swf
Jaringan tubuh memiliki kebutuhan minimal terhadap glukosa. Glikolisis merupakan lintasan utama bagi pemakaian glukosa dan berlangsung di sitosol semua sel. Lintasan glikolisis dapat terjadi dalam keadaan anaerob dengan menghasilkan asam laktat atau dalam keadaan aerob akan menghasilkan asam piruvat yang kemudian memasuki mitokondria untuk diproses lebih lanjut (masuk sikulus kreb dan kemudian ke rantai respirasi) Glikolisis juga merupakan lintasan utama metabolisme fruktosa dan galaktosa untuk memproduksi asetil KoA dan kemudian dioksidasi dalam siklus kreb. Glikolisis dapat menghasilkan ATP dalam keadaan anaerob sehingga memungkinkan otot rangka bekerja pada tingkat kerja yang sangat tinggi saat oksidasi aerob tidak mencukupi dan memungkinkan jaringan yang memiliki kemampuan glikolisis bermakna tetap bertahan hidup melewati kondisi anoksia
The Metabolic pathway of cellular respiration. Starting with glucose as a substrate, list the location, reactants and products of each of the three main stages in cellular respiration: Glycolysis The Kreb's cycle Electron Transport Explain how the electron transport chains drive ATP synthesis in the mitochondrion. Study fig 6.12 carefully and be able to list the five steps involved in ATP synthesis in the mitochondrion. Explain the specific role of the electron transport chain, hydrogen pumps, hydrogen ions and ATP synthase in ATP production.
Glukosa 1-fosfat Heksokinase Glukokinase
Mg2+
Glukosa
Glukosa 6-fosfat
ATP ADP
Fosfogliserat mutase
Mg2+
Fosfoheksosa Isomerase
1,3-bisfosfo Mg2+ gliserat
ATP ADP
NADH + H+
Fosfofrukto kinase
Fruktosa 6-fosfat
Gliseraldehid -3-fosfat Pi dehidrogenase
Fosfogliserat kinase
3-Fosfogliserat
Glikogen
Fruktosa 1,6-bifosfat
ATP
ADP
Dihidroksi Fosfotrioasa aseton fosfat isomerase
Gliseraldehid 3-fosfat
NAD+
H2O
Rantai respirasi (mitokondria)
2-Fosfogliserat Enolase
H2O Fosfoenolpiruvat ADPFiruvat
Anaerobis
3ADP + Pi
Mg2+
Kinase
NADH + H+
ATP Piruvat (Enol)
Aldolase
Piruvat (Keto)
NAD+
Laktat dehidrogenase Oksidasi dalam SAS
Laktat
3ATP
ATP
Mg++
ADP
Phosphofructokinase
α-D-Glucose
ATP
ADP
Mg++ Hexokinase β-D-Fructose-1,6-bisphosphate
Aldolase
Triose phosphate isomerase α-D-Glucose-6-phosphate
Phosphogluco isomerase
Dihydroxyacetone phosphate
Glyceraldehyde-3-phosphate NAD+ + Pi NADH
Mg++ Phosphoglycerate kinase
3-Phosphoglycerate β-D-Fructose-6-phosphate
Gibbs Free Energy Changes
3-Phosphoglycerate
Reaksi
Phosphoglycerate mutase
2-Phosphoglycerate Mg++ Enolase
∆G°' (kJ/mol)
Enzyme
1
Hexokinase
2
Phosphoglucoisomerase
3
-16.7
-33.5
+1.7
-2.5
Phosphofructokinase
-14.2
-22.2
4
Aldolase
+23.9
-1.3
5
Triose phosphate isomerase
+7.6
+2.5
6
Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase
+12.6
-3.4
7
Phosphoglycerate kinase
-37.6
+2.6
8
Phosphoglycerate mutase
+8.8
+1.6
9
Enolase
+3.4
-6.6
10
Pyruvate kinase
-62.8
-33.4
Mg++ Pyruvate kinase
ADP Phosphoenolpyruvate
∆G (kJ/mol)
ATP Pyruvate
Net Yield from Glycolysis
4 NADH2
2 CO2 4 ATP ( 2 used to start reaction)
Glikolisis merupakan merupakan lintasan yang ditemukan dalam sitosol semua sel mamalia Glikolisis terselenggara secara anaerob dengan menghasilkan kembali NAD+ teroksidasi yang diperlukan bagi reaksi gliseraldehid 3-fosfat dehidrogenase, melalui perangkaian reaksi ini dengan mereduksi piruvat menjadi laktat Laktat merupakan produksi akhir dalam keadaan anaerob (misalnya dalam otot yang melakukan latihan fisik) atau jika tidak terdapat mesin metabolik bagi oksidasi piruvat lebih lanjut (misal pada eritrosit) Glikolisis diatur oleh tiga buah enzim yang mengkatalisis reaksi nonekuilibrium yaitu enzim heksokinase (fosfofruktokinase), fosfofruktokinase dan piruvat kinase. Piruvat dioksidasi menjadi asetil KoA oleh kompleks multi enzim yang dikenal sebagai piruvat dehidrogenase yang bergantung pada kofaktor vitamin tiamin difosfat
Thank You
