Proses Metabolisme Karbohidrat
Lintasan metabolisme dapat digolongkan menjadi 3 kategori:
1. Lintasan anabolik (penyatuan/pembentukan)
Ini merupakan lintasan yang digunakan pada sintesis senyawa
pembentuk struktur dan mesin tubuh. Salah satu contoh dari kategori ini adalah
sintesis protein.
2. Lintasan katabolik (pemecahan)
Lintasan ini meliputi berbagai proses oksidasi yang
melepaskan energi bebas, biasanya dalam bentuk fosfat energi tinggi atau unsur
ekuivalen pereduksi, seperti rantai respirasi dan fosforilasi oksidatif.
3. Lintasan amfibolik (persimpangan)
Lintasan ini memiliki lebih dari satu fungsi dan terdapat
pada persimpangan metabolisme sehingga bekerja sebagai penghubung antara
lintasan anabolik dan lintasan katabolik. Contoh dari lintasan ini adalah
siklus asam sitrat (Siklus Kreb).
Karbohidrat, lipid dan protein sebagai makanan sumber energi
harus dicerna menjadi molekul-molekul berukuran kecil agar dapat diserap.
Berikut ini adalah hasil akhir pencernaan nutrien tersebut:
Hasil pencernaan karbohidrat: monosakarida terutama
glukosa
Hasil pencernaan lipid: asam lemak, gliserol dan gliserida
Hasil pencernaan protein: asam amino
Semua hasil pencernaan di atas diproses melalui lintasan
metaboliknya masing-masing menjadi Asetil KoA, yang kemudian akan dioksidasi
secara sempurna melalui siklus asam sitrat dan dihasilkan energi berupa
adenosin trifosfat (ATP) dengan produk buangan karbondioksida (CO2).
Glukosa merupakan karbohidrat terpenting. Dalam bentuk
glukosalah massa karbohidrat makanan diserap ke dalam aliran darah, atau ke
dalam bentuk glukosalah karbohidrat dikonversi di dalam hati, serta dari
glukosalah semua bentuk karbohidrat lain dalam tubuh dapat dibentuk. Glukosa
merupakan bahan bakar metabolik utama bagi manusia dan bahan bakar universal
bagi janin. Glukosa diubah menjadi karbohidrat lain misalnya glikogen untuk
simpanan, ribose untuk membentuk asam nukleat, galaktosa dalam laktosa susu,
bergabung dengan lipid atau dengan protein, contohnya glikoprotein dan
proteoglikan.
Jalur-jalur
metabolisme karbohidrat
Terdapat beberapa jalur metabolisme karbohidrat yaitu
glikolisis, oksidasi piruvat, siklus asam sitrat, glikogenesis, glikogenolisis
serta glukoneogenesis.
Secara ringkas, jalur-jalur metabolisme karbohidrat
dijelaskan sebagai berikut:
1. Glukosa sebagai bahan bakar utama metabolisme akan
mengalami glikolisis (dipecah) menjadi 2 piruvat jika tersedia oksigen. Dalam
tahap ini dihasilkan energi berupa ATP.
2. Selanjutnya masing-masing piruvat dioksidasi menjadi
asetil KoA. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP.
3. Asetil KoA akan masuk ke jalur persimpangan yaitu siklus
asam sitrat. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP.
4. Jika sumber glukosa berlebihan, melebihi kebutuhan energi
kita maka glukosa tidak dipecah, melainkan akan dirangkai menjadi polimer
glukosa (disebut glikogen). Glikogen ini disimpan di hati dan otot sebagai
cadangan energi jangka pendek. Jika kapasitas penyimpanan glikogen sudah penuh,
maka karbohidrat harus dikonversi menjadi jaringan lipid sebagai cadangan
energi jangka panjang.
5. Jika terjadi kekurangan glukosa dari diet sebagai sumber
energi, maka glikogen dipecah menjadi glukosa. Selanjutnya glukosa mengalami
glikolisis, diikuti dengan oksidasi piruvat sampai dengan siklus asam sitrat.
6. Jika glukosa dari diet tak tersedia dan cadangan
glikogenpun juga habis, maka sumber energi non karbohidrat yaitu lipid dan
protein harus digunakan. Jalur ini dinamakan glukoneogenesis (pembentukan
glukosa baru) karena dianggap lipid dan protein harus diubah menjadi glukosa
baru yang selanjutnya mengalami katabolisme untuk memperoleh energi.