MEKANISME WAKTU LAPAR

METABOLISME PADA WAKTU LAPAR

PENDAHULUAN
Karbohidrat glukosa merupakan karbohidrat terpenting dalam kaitannya dengan penyediaan energi di dalam tubuh. Hal ini disebabkan karena semua jenis karbohidrat baik monosakarida,disakarida maupun polisakarida yang dikonsumsi oleh manusia akan terkonversi menjadi glukosa di dalam hati. Glukosa ini kemudian akan berperan sebagai salah satu molekul utama bagi pembentukan energi di dalam tubuh.

Di dalam tubuh manusia glukosa yang telah diserap oleh usus halus kemudian akan terdistribusi ke dalam semua sel tubuh melalui aliran darah. Di dalam tubuh, glukosa tidak hanya dapat tersimpan dalam bentuk glikogen di dalam otot & hati namunjuga dapat tersimpan pada plasma darah dalam bentuk glukosa darah (blood glucose). Di dalam tubuh selain akan berperan sebagai bahan bakar bagi proses metabolisme, glukosa juga akan berperan sebagai sumber energi utama bagi kerja otak. Melalui proses oksidasi yang terjadi di dalam sel-sel tubuh, glukosa kemudian akan digunakan untuk mensintesis molekul ATP (adenosine triphosphate) yang merupakan molukel molekul dasar penghasil energi di dalam tubuh. Dalam konsumsi keseharian, glukosa akan menyediakan hampir 50—75% dari total kebutuhan energy tubuh. Untuk dapat menghasilkan energi, proses metabolisme glukosa akan berlangsung melalui 2 mekanisme utama yaitu melalui proses anaerobik dan proses aerobik. Proses metabolisme secara anaerobic akan berlangsung di dalam sitoplasma (cytoplasm) sedangkan proses metabolism anaerobik akan berjalan dengan mengunakan enzim ysebagai katalis di dalam mitochondria dengan kehadiran Oksigen (O ). 2

METABOLISME GLUKOSA
Tahap awal metabolisme konversi glukosa menjadi energi di dalam tubuh akan berlangsung secara
anaerobik melalui proses yang dinamakan Glikolisis (Glycolysis). Proses ini berlangsung dengan mengunakan
bantuan 10 jenis enzim yang berfungsi sebagai katalis di dalam sitoplasma (cytoplasm) yang terdapat pada sel
eukaryotik (eukaryotic cells). Inti dari keseluruhan proses Glikolisis adalah untuk mengkonversi glukosa
menjadi produk akhir berupa piruvat.
Pada proses Glikolisis, 1 molekul glukosa yang memiliki 6 atom karbon pada rantainya (C H O ) akan 6 12 6
terpecah menjadi produk akhir berupa 2 molekul piruvat (pyruvate) yang memiliki 3 atom karbom (C H O ). 3 3 3
Proses ini berjalan melalui beberapa tahapan reaksi yang disertai dengan terbentuknya beberapa senyawa
antara seperti Glukosa 6-fosfat dan Fruktosa 6-fosfat.
Selain akan menghasilkan produk akhir berupa molekul piruvat, proses glikolisis ini juga akan
terkonversi
menjadi asam laktat. Dalam kondisi aerobik, piruvat hasil proses glikolisis
akan teroksidasi menjadi produk akhir berupa H O dan CO di dalam 2 2
tahapan proses yang dinamakan respirasi selular (Cellular respiration).
Proses respirasi selular ini terbagi menjadi 3 tahap utama yaitu produksi
Acetyl-CoA, proses oksidasi Acetyl-CoA dalam siklus asam sitrat (Citric-Acid
Cycle) serta Rantai Transpor Elektron (Electron Transfer Chain/Oxidative
Phosphorylation).
Tahap kedua dari proses respirasi selular yaitu Siklus Asam Sitrat
merupakan pusat bagi seluruh aktivitas metabolisme tubuh. Siklus ini
tidak hanya digunakan untuk memproses karbohidrat namun juga
digunakan untuk memproses molekul lain seperti protein dan juga lemak.
Gambar 6.2 akan memperlihatkan 3 tahap proses respirasi selular beserta
Siklus Asam Sitrat (Citric Acid Cycle) yang berfungsi sebagai pusat
metabolisme tubuh.

Brief menghasilkan molekul ATP serta molekul NADH (1 NADH3 ATP). Molekul ATP yang terbentuk ini kemudian
akan diekstrak oleh sel-sel tubuh sebagai komponen dasar sumber energi. Melalui proses glikolisis ini 4 buah
molekul ATP & 2 buah molekul NADH (6 ATP) akan dihasilkan serta pada awal tahapan prosesnya akan
mengkonsumsi 2 buah molekul ATP sehingga total 8 buah ATP akan dapat terbentuk.
Tahap metabolisme energi berikutnya akan berlangsung pada
kondisi aerobik dengan mengunakan bantuan oksigen (O ). Bila oksigen 2
tidak tersedia maka molekul piruvat hasil
2.2.1. Produksi acetyl-CoA / Proses Konversi Pyruvate
Sebelum memasuki Siklus Asam Sitrat (Citric Acid Cycle) molekul piruvat akan teroksidasi terlebih
dahulu di dalam mitokondria menjadi Acetyl-Coa dan CO . Proses ini berjalan dengan bantuan multi enzim 2
pyruvate dehydrogenase complex (PDC) melalui 5 urutan
reaksi yang melibatkan 3 jenis enzim serta 5 jenis coenzim. 3
jenis enzim yang terlibat dalam reaksi ini adalah enzim
Pyruvate Dehydrogenase (E1), dihydrolipoyl transacetylase
(E2) & dihydrolipoyl dehydrogenase (E3), sedangkan coenzim
yang telibat dalam reaksi ini adalah TPP, NAD+, FAD, CoA &
Lipoate. Gambar 6.3 akan memperlihatkan secara
sederhana proses konversi piruvat. Dari gambar juga dapat dilihat bahwa proses konversi piruvat tidak hanya
akan menhasilkan CO dan Acetyl-CoA namun juga akan menghasilkan produk samping berupa NADH yang 2
memiliki nilai energi ekivalen dengan 3xATP.
Molekul Acetyl CoA yang merupakan produk akhir dari proses konversi Pyruvate kemudian akan
masuk kedalam Siklus Asam Sitrat. Secara sederhana persamaan reaksi untuk 1 Siklus Asam Sitrat (Citric Acid
Cycle) dapat dituliskan :
Siklus ini merupakan tahap akhir dari proses metabolisme energi glukosa. Proses
konversi yang terjadi pada siklus asam sitrat berlangsung secara aerobik di dalam
mitokondria dengan bantuan 8 jenis enzim. Inti dari proses yang terjadi
pada siklus ini adalah untuk mengubah 2 atom karbon yang terikat
didalam molekul Acetyl-CoA menjadi 2 molekul karbon
dioksida (CO ), membebaskan koenzim A serta 2
memindahkan energi yang dihasilkan pada siklus ini ke
dalam senyawa NADH, FADH dan GTP. Selain 2
menghasilkan CO dan GTP, dari persamaan reaksi 2
dapat terlihat bahwa satu putaran Siklus Asam SItrat
juga akan menghasilkan molekul NADH & molekul
FADH . Untuk melanjutkan proses metabolisme energi, 2
kedua molekul ini kemudian akan diproses kembali
secara aerobik di dalam membran sel mitokondria
melalui proses Rantai Transpor Elektron untuk
menghasilkan produk akhir berupa ATP dan air (H O). 2

Glukosa diserap ke dalam peredaran darah melalui saluran pencernaan. Sebagian glukosa ini kemudian langsung menjadi bahan bakar sel otak, sedangkan yang lainnya menuju hati dan otot, yang menyimpannya sebagai glikogen ("pati hewan") dan sel lemak, yang menyimpannya sebagai lemak. Glikogen merupakan sumber energi cadangan yang akan dikonversi kembali menjadi glukosa pada saat dibutuhkan lebih banyak energi. Meskipun lemak simpanan dapat juga menjadi sumber energi cadangan, lemak tak pernah secara langsung dikonversi menjadi glukosa. Fruktosa dan galaktosa, gula lain yang dihasilkan dari pemecahan karbohidrat, langsung diangkut ke hati, yang mengkonversinya menjadi glukosa.