biokimia tubuh pada keadaan puasa

BAB II

PEMBAHASAN

                               I.            Case File

Seorang datang ke dokter mengeluh badan lemas setelah ditanya dokter ternyata ia melakukan diet atau tidak makan dengan sangat ekstrim setelah dilakukan pemeriksaan dapat hasil gula darah 55 mg/gl, tekanan darah 50/70 mmhg, Hb 8,2 g/dl, total protein 5,8 g/dl, TG 75 mg/dl keton urin +.

                            II.            Pendekatan Klinis

·         Badan lemas

·         Gula darah 55 mg/gl

·         Tekanan darah 50/70 mmhg

·         Hb 8,2 g/dl

·         total protein 5,8 g/dl

·         Triasilgliserol 75 mg/dl

·         Keton urin +

                         III.            PENDEKATAN BIOKIMIA

Diet bervariasi menyebabkan karbohidrat berkurang. Fungsi karbohidrat dari glukosa adalah sebagai sumber energi. Hasil pencernaan karbohidrat pada monosakarida (heksosa) diantaranya :

·         Glukosa

·         Fruktosa

·         Galaktosa    

Fruktosa dan Galaktosa membentuk glukosa dihati.

*  Amilum

Amilum terdiri dari amilosa dan amilopektin. Amilosa adalah rangkaian glukosa rantai lurus dengan ikatan membentuk a-1,4-glukosidik. Produk dari amilosa itu sendiri adalah Maltosa dan sedikit glukosa.

A.    Keadaan Tidak Puasa

Glukosa darah meningkat memacu jalur metabolisme karbohidrat berikut :

1.      Glikolisis

disebut juga embden meyer hoff pathway, yang terjadi didalam sitosol. pada proses glikolisis oksidasi glukosa menghasilkan energi (ATP). dimana didalam proses oksidasi glukosa melibatkan proses aerob yang menghasilkan asam piruvat dan proses anaerob yang menghasilakn asam laktat.

* Pada keadaan aerob

hasil akhirnya asam piruvat kemudian masuk kedalam mitokondria menghasilkan Asetil KoA didalam proses siklus krebs yang kemudian menghasilkan ATP + CO2 + H2O.

Reaksi-reaksi pada Glikolisis pada umumnya berjalan 2 arah, kecuali 3 reaksi berikut berjajan searah : 

1. Glukosa             Glukosa 6-p

   Dikatalisis oleh enzim : Heksokinase dan Glukokinase

   * Enzim Heksokinase :

        - terdapat di sel otot ( selain hati dan pankreas )

        - dihambat secara allosterik oleh produk akhirnya

        - mempunyai afinitas tinggi terhadap glukosa

   * Enzim Glukokinase :

       - terdapat di sel hati dan pankreas

       - aktif pada saat konsentrasi glukosa darah  

   * di jaringan selain hati & pankreas, glukosa masuk glikolisis dikontrol oleh hormon insulin.

* Reaksi ini bersifat irreversible, ATP sebagai donor gugus fosfat

1.              Fruktosa 6-p            Fruktosa 1,6-bi-p

    * Dikatalisis oleh enzim : Fosfofruktokinase

    * bersifat irreversible

    * Merupakan enzim pengendali kecepatan alur glikolisis ( rate limiting enzyme )

2.              Fosfoenol piruvat           Enol piruvat

      * Dikatalisis oleh enzim : Piruvat kinase

* Energi yang dihasilkan :

Oksidasi 1 mol Glukosa             2 mol piruvat menghasilkan 8 mol ATP

ü Pada Glikolisis Anaerob :

 * Rantai respirasi tidak berjalan

 * Hasil akhirnya adalah asam laktat

                                        Laktat dehidrogenase

Piruvat + NADH + H⁺                         Laktat + NAD⁺

                      energi yang dihasilkan 2 ATP

*Anaerob                Rantai Respirasi tak berjalan

*NADH + H⁺ yang dihasilkan dari reaksi 5 tak dapat dibentuk kembali menjadi NAD⁺ lewat rantai respirasi. Padahal NAD⁺ harus selalu tersedia untuk kelangsungan Glikolisis. Untuk mengatasinya NADH + H⁺ akan dibentuk menjadi NAD⁺ lewat pertolongan enzim Laktat Dehidrogenase ( LDH ) yang akan mengubah Piruvat          Laktat.

Oksidasi Asam Piruvat

§  Terjadi di dalam mitokondria

§  Oksidasi 1 mol Piruvat            1 mol Asetil KoA menghasilkan 3 mol ATP

§  Reaksinya memerlukan TPP ( Tiamin Piro Phosphat )

§  Dikatalisis oleh enzim : Kompleks Piruvat Dehidrogenase yang memerlukan koenzim : CoA ( Koenzim A ) yang berasal dari Asam Pantotenat ( vitamin B5 )

§  Defisiensi tiamin        penumpukan piruvat

Alkoholik        def. thiamin        asidosis laktat & piruvat

CH₃COCOOH + HSCoA + NAD⁺        CH₃CO-SCoA + NADH H⁺

   (piruvat)                                                 ( Asetil KoA )

2. Glikogenesis

Sintesis glikogen dari glukosa

Terjadi didalam hati dan otot

Reaksi 1 :                                 Mg++

                    Glukosa + ATP                   Glukosa 6-p + ADP

Glukokinase / Heksokinase

Reaksi 2 :

Glukosa 6-p           Glukosa 1-p

Fosfoglukomutase

Reaksi 3 :

Glukosa 1-p UTP          UDPG + Pirofosfat

UDPG Pirofosforilase

·  Enzim Glikogen sintetase (sintase) membentuk ikatan α-1,4 Glikosidik (rantai lurus) dari glikogen

·  Enzim pencabang (Branching Enzyme) membentuk ikatan α-1,6 Glikosidik (rantai cabang) dari glikogen

·  Molekul glikogen seperti pohon + cabang + rantingnya

1.      Oksidasi Piruvat

2.      Siklus Asam Sitrat

3.      Sisa selanjutnya ditimbun sebagai lemak

A.    Pada Keadaan Puasa

Puasa atau kelaparan mengakibatkan glukosa darah menurun sehingga memacu jalur metabolisme karbohidrat berikut :         

1.      Glikogenolisis

§   Proses pemecahan glikogen

§  Dalam otot :

* tujuannya untuk mendapat energi bagi otot

* hasil akhirnya : piruvat / laktat menyebabkan glukosa 6-p yang dihasilkan dari glikogenolisis masuk ke jalur glikolisis di otot

§  Dalam hati :

* tujuannya : untuk mempertahankan kadar glukosa darah di antara dua waktu makan

* Glukosa 6-p akan diubah menjadi glukosa

  Glukosa 6-p + H₂O             Glukosa + Pi

                    Glukosa 6-fosfatase

§  Enzim Glukosa 6-fosfatase terdapat di : hati, ginjal dan epitel usus ( tetapi tidak terdapat di otot )

§  Enzim Glikogen fosforilase memutus ikatan α-1,4 glikosidik dr glikogen

§  Debranching enzyme memutus ikatan α-1,6 glikosidik

2.      Glukoneogenesis

§  Pembentukan glukosa dari bahan bukan karbohidrat

§  Pada mmalia terutama terjadi di : hati dan ginjal

§  Substrat :

a.       Asam laktat       dari otot, eritrosit

b.      Gliserol    dari hidrolisis Triasilgliserol dalam jaringan lemak (adiposa)

c.       Asam amino glukogenik

d.      Asam propionat        pada ruminansia

§  Glukoneogenesis penting sekali untuk penyediaan glukosa bila karbohidrat tidak cukup dalam diet

§   Jaringan perlu pasokan glukosa kontinu sebagai sumber energi terutama sistem saraf dan eritrosit

§  Enzim bantuan :

1. Piruvat karboksilase

2. Fosfoenolpiruvat karboksikinase

3. Fruktosa 1,6 bifosfatase

4. Glukosa 6-fosfatase