Metabolisme karbohidrat adalah proses kimia yang berlangsung dalam tubuh makhluk hidup untuk mengolah karbohidrat, baik itu reaksi pemecahan (katabolisme) maupun reaksi pembentukan (anabolisme).
Bentuk karbohidrat terpenting adalah glukosa, yaitu suatu senyawa gula sederhana (monosakarida), dipahami ada terdapat di setiap makhluk hidup untuk proses metabolisme ini. Glukosa dan bentuk karbohidrat lainnya memiliki tempatnya masing-masing di dalam proses metabolik antarspesies.
Macam-Macam Metabolisme Karbohidrat
Sel hidup, termasuk di dalamnya organel-organel sel, adalah ‘mesin organik’ yang beraktivitas tidak ada henti-hentinya. Seperti contohnya, organel sel yang berkerja-sama dan saling berkoordinasi dengan baik untuk menjaga suatu organisme tetap berfungsi. Untuk menjaga ‘kehidupannya’, setiap sel sangat bergantung pada reaksi-reaksi biokimia yang terjadi dan karbohidrat adalah sumber energi penting yang menggerakan reaksi-reaksi ini.
Berikut ini adalah macam-macam metabolisme karbohidrat yang terjadi dalam tubuh organisme :
1. Glikolisis
likolisis terjadi dihampir bagian setiap sel hidup. Reaksi ini dipercaya sebagai jalur biokimia tertua yang terjadi di organisme. Glikolisis ini juga bisa terjadi secara anaerobik, yang artinya proses ini sudah terjadi dalam bakteri prokariotik saat Bumi masih mempunyai atmosfer yang miskin oksigen (pra-eukariotik). Glikolisis didefinisikan sebagai reaksi berantai mengkonversi glukosa atau glikogen menjadi piruvat atau laktat, dengan produksi energi ATP (Adenosine Triphospate, bentuk energi yang paling umum digunakan oleh sel). Glikolisis terjadi dalam sitosol sel, dan bisa dibagi menjadi 2 fase: fase membutuhkan-energi dan fase melepaskan-energi.
2. Siklus asam sitrat
Siklus asam sitrat, atau siklus asam trikarboksilat, atau siklus Krebs adalah pusat pengendali dalam respirasi seluler. Siklus ini terjadi setelah Glikolisis dan menggunakan acetyl coenzim A (CoA), dibuat dari oksidasi piruvat, sebagai bahan awalnya.
Tahap awal dari siklus ini adalah acetyl CoA bergabung dengan molekul penerima oksaloasetat (4 karbon) untuk membentuk molekul sitrat (6 karbon). Kemudian molekul sitrat ini melepaskan 2 karbonnya dalam bentuk karbon dioksida dan memproduksi molekul NADH. Enzim yang mengkatalisasi reaksi ini adalah kunci utama dalam mengatur siklus asam sitrat, mempercepat atau memperlambat reaksi berdasarkan kebutuhan energi sel. Selanjutnya, molekul 4 karbon yang tersisa mengalami reaksi-reaksi tambahan, pertama membuat molekul ATP, kemudian mereduksi pembawa elektron FAD (Flavin Adenine Dinucleotide) menjadi FADH2, dan akhirnya menghasilkan NADH lagi. Himpunan reaksi-reaksi ini menghasilkan kembali molekul awal, oksaloasetat agar siklus ini bisa mengulang kembali. Secara keseluruhan, satu putaran siklus asam sitrat melepaskan 2 molekul karbon dioksida dan mereduksi 3 NADH, 1 FADH2, dan 1 ATP. Karena pada Glikolisis, ada 2 piruvat tang dihasilkan, maka siklus asam sitrat terjadi dua kali untuk setiap untuk setiap molekul glukosa.
3. Jalur Fosfat Pentosa
Jalur fosfat pentosa atau pentose phosphate pathway adalah jalur metabolik yang berjalan secara pararel dengan Glikolisis. Jika produk dari Glikolisis diolah kembali melalui respirasi seluler untuk memproduksi energi, ada juga cabang alternatif dari Glikolisis untuk memproduksi gula yang menyusun DNA dan RNA. Jalur yang disebut Jalur Fosfat Pentosa ini unik karena tidak ada energi dalam bentuk ATP yang diproduksi dan digunakan dalam jalur ini.
Sama seperti proses lainnya dalam respirasi seluler, molekul yang melalui jalur fosfat pentosa ini kebanyakan terbuat dari karbon. Cara mudah untuk memahami jalur ini adalah dengan mengikuti karbonnya.
Pemecahan glukosa pada Glikolisis menghasilkan molekul 6 karbon yang dibutuhkan dalam proses jalur fosfat pentosa. Pada langkah pertama glikolisis, glukosa diubah oleh kelompok fosfat untuk menghasilkan glukosa-6-fosfat. Jalur fosfat pentosa ini bisa menggunakan molekul glukosa 6-fosfat yang dihasilkan oleh Glikolisis atau metode lainnya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar