metabolik endokrin

Karbohidrat

1 Klasifikasi

Karbohidrat merupakan gabungan dari bentuk gula yang paling sederhana yaitu

glukosa, fruktosa dan galaktosa. Bentuk paling sederhana ini dikenal sebagai

monosakarida. Bila ada dua molekul gula bergabung maka akan terbentuk disakarida

yang mengandung dua gugus gula. Penggabungan dua molekul glukosa akan

membentuk maltosa, penggabungan satu molekul glukosa dan satu molekul galaktosa

akan membentuk laktosa (biasanya dikenal sebagai gula susu) dan penggabungan satu

molekul glukosa dengan satu molekul fruktosa akan membentuk sukrosa.2 Bila ada 3-

11 monosakarida bergabung, maka akan terbentuk oligosakarida (oligo = sedikit).

Bila jumlah monosakarida semakin banyak yang bergabung maka akan terbentuk

polisakarida. Polisakarida yang paling banyak ditemukan dalam diet sehari-hari ialah

starch/zat tepung. Ada dua tipe starch yaitu:

Amilosa, yang mengandung 70-350 molekul gula dalam sebuah rantai panjang.

Amilopektin, mengandung sampai 100.000 molekul gula dalam rantai bercabang.

Karbohidrat berdasarkan jumlah molekul monosakarida yang berikatan didalamnya

digolongkan menjadi 2, yaitu:

Karbohidrat simpleks, yaitu monosakarida dan disakarida.

Karbohidrat kompleks, yaitu oligosakarida dan polisakarida.

2 Sumber

Glukosa dapat ditemukan dalam zat tepung dan bisa ditemukan dalam beberapa

jenis buah-buahan seperti anggur.1,2

Fruktosa dapat ditemukan dalam madu dan buah-buahan. Fruktosa dikenal

sebagai gula buah.

Sukrosa adalah tipe gula sehari-hari yang kita kenal sebagai pemanis.

Laktosa merupakan jenis gula yang ditemukan dalam air susu mamalia.

Galaktosa tidak ditemukan dalam bahan makanan tertentu, tetapi merupakan hasil

dari proses penguraian terhadap laktosa.

Maltosa ditemukan pada padi-padian yang mulai tumbuh dan terbentuk juga pada

proses fermentasi bir.2

Zat tepung/starch umumnya diproduksi oleh tanaman. Jumlah yang cukup besar

terdapat dalam jenis padi-padian, kentang, ketela dan kacang.

1

Glikogen merupakan bentuk penyimpanan karbohidrat di hati dan otot pada

hewan dan manusia. Daging hewan bukanlah sumber karbohidrat karena glikogen

didalamnya umumnya mengalami pemecahan sebelum dapat digunakan.

Polisakarida bukan zat tepung yang merupakan komponen dari dinding sel pada

tumbuhan. Polisakarida ini umumnya ditemukan dalam sereal, sayuran dan buah-

buahan. Bahan ini bukan sumber energi karena tidak ada enzim yang dapat

mencernanya. Namun bahan ini dapat menstimulasi gerak peristaltik usus dan

akan keluar melalui feses.

Teknologi pangan telah mampu menciptakan jenis karbohidrat tertentu, seperti

maltrodekstrin, polidekstrosa, sirup jagung, dan gula invert. Kebanyakan dari

karbohidrat ini berfungsi sebagai pemanis tambahan yang dapat ditemukan dalam

kue, biskuit, soft drink dan saus.

3 Fungsi

Kegunaan utama derivat karbohidrat dalam makanan adalah sebagai berikut:

Sumber energi

Glukosa meninggalkan hati melalui aliran darah sebagai produk sumber energi

bagi aktivitas sel. Otak, sistem saraf dan sel darah merah hanya mendapat suplai

energi melalui glukosa, tidak dalam bentuk gugus gula yang lain.3

Sebagai simpanan glikogen

Glikogen disintesa dari glukosa di otot dan digunakan bila diperlukan dalam

proses kerja otot. Selain itu, glikogen juga dapat disintesa di hati. Glikogen di hati

merupakan produk konversi dari glukosa, fruktosa, galaktosa dan hasil

pemecahan protein serta lemak.

Sebagai cadangan lemak

Saat otot dan hati sudah menyimpan cukup banyak glikogen, maka sisa

karbohidrat yang masih ada dapat diubah menjadi lemak untuk kemudian

disimpan dalam jaringan adiposa.

Sebagai prekursor untuk konversi ke biomolekul kompleks lain

Glukosa adalah prekursor untuk biomolekul lain seperti glikoprotein,

proteoglikan, dan glikolipid. Kebanyakan dari biomolekul ini berfungsi sebagai

komponen dinding sel.1

4 Metabolisme

Setelah mengalami proses pencernaan, hasil akhir dari karbohidrat seperti pati,

glikogen, sukrosa dan laktosa ialah molekul glukosa, galaktosa dan fruktosa. Dengan

2

bantuan ion natrium, ketiga jenis monosakarida ini akan masuk melalui lumen usus

halus untuk dibawa melalui aliran darah menuju ke hati. Di hati molekul galaktosa

dan fruktosa akan diubah menjadi glukosa lalu bersama molekul glukosa kemudian

dibawa ke jaringan ekstrahepatik seperti jaringan otot, otak, adiposa dan eritrosit

untuk mengalami metabolisme lebih lanjut.3

Apa saja bentuk proses metabolisme yang terjadi?

Proses metabolisme karbohidrat terdiri dari proses metabolisme utama dan

metabolisme minor pathway. Proses metabolisme utama sering terjadi sedangkan

proses metabolisme minor pathway jarang terjadi dan bila terjadi maka proses ini

biasanya berlangsung di hati.

Yang termasuk ke dalam proses metabolisme utama ialah:

Glikolisis Embden Meyerhof

Oksidasi Piruvat Asetil KoA

Siklus Asam Sitrat

Glikogenolisis

Glikogenesis

HMP Shunt

Glukoneogenesis

Sedangkan yang termasuk ke dalam metabolisme minor pathway ialah:

Jalur metabolisme uronat

Metabolisme Fruktosa

Metabolisme Galaktosa

Metabolisme Glukosamin

Berikutnya saya akan menguraikan satu demi satu proses metabolisme ini.

Metabolisme Utama

a. Glikolisis Embden Meyerhoff

Proses glikolisis ialah proses awal dari metabolisme gugus gula hasil pemecahan

karbohidrat di dalam sel. Proses glikolisis ialah suatu proses yang bertujuan untuk

menghasilkan piruvat dalam keadaan aerob ataupun laktat dalam keadaan anaerob

sehingga dapat terbentuk energi. Glikolisis terjadi di dalam sitoplasma sel/sitosol.

Pada keadaan aerob, 1 molekul glukosa yang melalui proses glikolisis dapat

menghasilkan 8 ATP sedangkan dalam keadaan anaerob jumlah ATP yang dihasilkan

lebih sedikit yaitu 2 ATP. Di eritrosit, proses glikolisis selalu terjadi dalam keadaan

anaerob karena ketiadaan mitokondria. Hal ini menyebabkan hasil akhirnya selalu

berupa laktat.3,4

3

Proses glikolisis terjadi melalui tahapan-tahapan tertentu. Tahapan-tahapan tersebut

adalah:

1. Glukosa glukosa 6-P.

Enzim yang berperan ialah glukokinase di hepar dan heksokinase di jaringan

ekstrahepatik. Proses perubahan ini memerlukan donor phospat yang didapat

melalui pelepasan gugus phospat dari sebuah molekul ATP menjadi ADP. Selain

itu diperlukan ion magnesium. Reaksi ini tidak dapat terjadi dalam arah yang

berlawanan.

Glukosa 6-P merupakan molekul yang penting bukan hanya dalam glikolisis EM,

melainkan juga proses lain seperti HMP shunt dan glikogenolisis.

2. Glukosa 6-P Fruktosa 6-P

Enzim yang berperan adalah isomerase.

3. Fruktosa 6-P Fruktosa 1,6 bifosfat

Enzim yang berperan ialah fosfofruktokinase. Enzim ini bekerja bantuan ion

magnesium dan ambilan satu gugus phospat dari ATP. Enzim ini merupakan

enzim kunci yang mengatur kecepatan proses glikolisis.4

4. Fruktosa 1,6 bifosfat gliseraldehid 3-P + DHAP (bantuan enzim aldolase)

DHAP gliseraldehid 3-P (isomerase). Sehingga pada proses ini dihasilkan 2

molekul gliseraldehid 3-P.

5. Gliseraldehid 3-P 1,3 bifosfogliserat (gliseraldehid 3-P Dehidrogenase)

Proses ini memerlukan koenzim NAD+ yang akan bereaksi dengan phospat

inorganik menjadi NADH dan melepas ion hidrogen. Proses ini akan

menghasilkan 3 ATP melalui rantai pernapasan. Proses ini dapat dihambat oleh

iodoasetat.

6. 1,3 bifosfogliserat 3 fosfogliserat (fosfogliserat kinase)

Dengan bantuan ion magnesium, proses ini akan menghasilkan 1 ATP pada

tingkat substrat.

7. 3 fosfogliserat 2 fosfogliserat (mutase)

8. 2 fosfogliserat Phospo enol piruvat (enolase)

Memerlukan ion magnesium dan akan dihambat oleh flourida.

9. Phospo enol piruvat (enol) piruvat (piruvat kinase)

Proses ini memerlukan ion magnesium dan ADP. Gugus phospat dari phospo enol

piruvat akan diambil untuk bergabung dengan ADP membentuk 1 molekul ATP.4

10. (enol) piruvat (keto) piruvat

4

Proses ini berlangsung secara spontan.

Proses diatas dalam keadaan normal akan menghasilkan 10 ATP. Langkah kelima

menghasilkan 3 ATP, namun karena ada 2 molekul gliseraldehid 3-P maka energi

yang dihasilkan menjadi 6 ATP. Proses yang berlangsung dibawahnya juga terjadi

dalam 2 molekul, sehingga ATP yang terbentuk pada langkah 6 sebanyak 2 ATP dan

langkah 9 sebanyak 2 ATP. Totalnya ialah 10 ATP. Sedangkan energi yang

digunakan dalam proses ini ialah 2 ATP. ATP ini digunakan pada langkah 1 dan 3.

Sehingga total energi dalam glikolisis pada proses aerob ialah sebesar 8 ATP.

Pada keadaan anaerob rantai pernafasan tidak terjadi. Yang terjadi adalah

pembentukan laktat. Sehingga 6 ATP pada langkah kelima tidak terbentuk. Oleh

karena itu jumlah ATP yang dihasilkan hanya 2 ATP.

Ringkasan proses glikolisis dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 3 : Glikolisis EM

b. Oksidasi Piruvat Asetil KoA

Piruvat yang telah terbentuk sebagai hasil proses glikolisis dapat masuk ke dalam

mitokondria untuk mengalami oksidasi menjadi molekul asetil koA. 1 molekul

glukosa akan menghasilkan 2 molekul piruvat yang memiliki 3 atom karbon. Piruvat

5

akan diubah menjadi asetil koA yang memiliki 2 atom karbon. Dalam eritrosit, setelah

mengalami glikolisis maka piruvat akan diubah menjadi laktat.3

Piruvat dehidrogenase ialah enzim yang berperan dalam proses ini. Konsentrasi dari

piruvat dehidrogenase meningkat pada saat makan dan saat piruvat banyak terbentuk.

Sebaliknya kondisi kelaparan serta konsentrasi asetil koA yang meningkat akan

menghambat kerja dari piruvat dehidrogenase.

Selain itu kinase spesifik juga berperan dalam proses oksidasi piruvat. Fosforilasi

kinase dapat menghambat aktivitas enzim ini, sedangkan defosforilasi kinase dapat

mempercepat kerja enzim ini. Enzim ini memerlukan koenzim NAD+ yang melalui

rantai pernapasan akan berubah menjadi NADH dan menghasilkan 3 ATP.

Proses reaksi memerlukan 5 vitamin dalam bentuk koenzim, yaitu vitamin asam

lipoat, vitamin B1, B2, B5 dan vitamin asam pantotenat. Sedangkan hambatan pada

enzim piruvat dehidrogenase dapat menyebabkan laktat asidosis. Kondisi ini dapat

terjadi pada keracunan ion merkuri dan pada penderita diabetes melitus.4

Jumlah ATP yang dihasilkan pada proses ini ialah sebesar 6 ATP.

c. Siklus Asam Sitrat

Siklus asam sitrat merupakan jalur akhir bersama metabolisme karbohidrat, protein

dan lemak. Asetil koA sebagai substrat awal kerja enzim pada siklus asam sitrat dapat

dihasilkan dari katabolisme karbohidrat, protein dan lemak. Siklus ini dapat terjadi di

mitokondria. Siklus ini merupakan siklus dimana terjadi penggabungan antara

molekul asetil koA dengan oksaloasetat hingga terbentuk asam trikarboksilat yaitu

asam sitrat. Asam sitrat akan mengalami beberapa reaksi untuk akhirnya kembali

membentuk oksaloasetat.4

Proses yang terjadi adalah sebagai berikut:

1. Asetil koA + oksaloasetat + H2O sitrat + koASH (enzim sitrat sintase)

2. Sitrat isositrat (enzim akonitase)

Kerja enzim dapat dihambat oleh fluoroasetat. Hal ini dikarenakan fluoroasetat

dapat bereaksi dengan asetil koA membentuk fluoroasetil koA yang akan

berkondensasi dengan oksaloasetat membentuk fluorositrat yang menghambat

kerja enzim akonitase.

3. Isositrat + NAD+ α – ketoglutarat + CO2 + NADH + H+ (enzim isositrat

dehidrogenase)

Proses ini melalui rantai pernapasan akan menghasilkan 3 ATP.

6

4. α – ketoglutarat + NAD+ + koASH Suksinil ko-A + CO2 + NADH + H+ (enzim

α – ketoglutarat dehidrogenase)

Proses ini juga menghasilkan 3 ATP. Kerja enzim dapat dihambat oleh arsenat.

5. Suksinil KoA + GDP +Pi Suksinat + GTP + koASH (enzim suksinat tiokinase)

Melalui tingkat substrat maka GTP dapat menyumbang 1 gugus phospat ke ADP

untuk menghasilkan ATP.3

6. Suksinat + FAD Fumarat + FADH2 (enzim suksinat dehidrogenase)

Kerja enzim dapat dihambat malonat yang sifat inhibisinya ialah kompetitif.

Jumlah ATP yang dihasilkan melalui proses ini ialah 2 ATP.3

7. Fumarat + H2O Malat (enzim fumarase)

8. Malat + NAD+ Oksaloasetat + NADH + H+ (enzim malat dehidrogenase)

Jumlah ATP yang dihasilkan melalui proses ini ialah sebesar 3 ATP.

Regulasi terutama dari siklus asam sitrat adalah konsentrasi produk. Semakin

tinggi konsentrasi produk, maka enzim untuk mensintesisnya semakin dihambat.4

Hasil dari siklus asam sitrat adalah 24 ATP, yang terdiri dari:

3 NADH : 9 ATP

7

1 FADH2 : 2 ATP

1 GTP : 1 ATP

Karena ada 2 molekul asetil koA, maka jumlah energi menjadi 12 x 2 ATP = 24

ATP.

Dari ketiga proses diatas total energi yang dihasilkan dalam oksidasi satu molekul

glukosa ialah sebesar 38 ATP (glikolisis 8 ATP, oksidasi piruvat 6 ATP dan siklus

asam sitrat 24 ATP).

d. HMP Shunt

HMP merupakan singkatan dari hexose mono phospat = pentose phospat pathway.

Proses ini merupakan jalan lain untuk oksidasi glukosa melalui dehidrogenasi dengan

NADP sebagai akseptor H+. Proses ini terjadi di sitoplasma sel dan tidak

menghasilkan ATP. HMP shunt aktif di hati, jaringan adiposa, sel darah merah,

korteks adrenal, kelenjar tiroid, kelenjar mammae yang sedang laktasi dan kelenjar

testis. Bagi sel darah merah, proses ini menyediakan glutation untuk melindungi

membran sel dari proses oksidasi oleh molekul H2O2.4

Proses ini bertujuan untuk menyediakan NADPH + H+. NADPH penting bagi sintesis

asam lemak, kolesterol, hormon steroid, asam amino dan hormon tiroid. Selain itu

proses ini akan menyediakan ribosa 5 phospat untuk sintesis nukleotida (RNA –

DNA).

HMP Shunt merupakan proses multisiklik, karena molekul glukosa 6-P yang

digunakan dapat kembali menjadi glukosa 6-P. Proses ini memerlukan 3 molekul

glukosa 6 phospat.

Adapun enzim yang dibutuhkan dalam proses ini ialah :

Glukosa 6-P dehidrogenase yang mengubah glukosa 6-P menjadi 6-

fosfoglukonat.

6-fosfo glukonat dehidrogenase mengubah 6 fosfoglukonat menjadi ribulosa 5-

Phospat.

Epimerase mengubah ribulosa 5 phospat xilulosa 5 phospat dan ribosa 5 phospat

arabinosa 5 phospat.

Keto isomerase mengubah ribulosa 5 phospat menjadi ribosa 5 phospat.

Transketolase dan transadolase.

e. Glikogenesis

8

Merupakan proses pembentukan glikogen dari molekul glukosa. Fungsi dari

pembentukan glikogen ialah sebagai cadangan energi terutama di hati dan otot. Proses

glikogenesis umumnya meningkat sesaat setelah makan dan menurun pada saat

puasa/lapar.3

Glikogen merupakan polisakarida yang terdiri dari rantai lurus dan rantai bercabang.

Pada rantai lurus terjadi ikatan glikosidik antara gugus gula yang satu dengan yang

lainnya pada ikatan α – 1,4 dan ikatan glikosidik rantai bercabang pada ikatan α – 1,6.

Glikogen ini adalah simpanan utama karbohidrat yang paling mudah diubah kembali

menjadi monosakarida, tidak seperti halnya pada lemak yang relatif lebih sulit

dimobilisasi.

Proses glikogenesis terjadi di hati dan otot. Di hati fungsi utama glikogen ialah

sebagai simpanan glukosa dan akan dipakai bila sewaktu-waktu kadar glukosa di

dalam darah mengalami penurunan. Sedangkan glikogen di otot berfungsi sebagai

sumber energi untuk proses glikolisis di dalam sel otot sendiri, bukan sebagai sumber

glukosa untuk meningkatkan kadar glukosa darah. Mengapa? Karena tidak ada enzim

glukosa 6-P fosfatase yang dapat mengubah glukosa 6-P menjadi glukosa bebas di

otot. Enzim ini terdapat di hati.4

Proses glikogenesis awalnya memerlukan molekul glikogen asal yang terbentuk dari

protein. Pada asam amino tiroksin dari protein inilah akan terjadi glikosilasi. Namun

glukosa bebas tidak dapat langsung ditautkan pada glikogen primer ini. Bentuk

glukosa yang dapat ditautkan ialah UDP glukosa.

Proses glikogenesis yang terjadi adalah sebagai berikut:

1. Pembentukan UDP glukosa dari glukosa 1-P. Reaksi ini terjadi dengan bantuan

enzim UDP glukosa pirofosforilase. Reaksinya ialah:

Glukosa 1-P + UTP UDP Glukosa + 2Pi

2. Pembentukan unit glukosil 14 dari molekul glikogen primer yang ditambahkan

molekul UDP glukosa dengan bantuan enzim glikogen sintase.

3. Bila jumlah molekul dalam rantai lurus telah mencapai ±11 molekul glukosa,

maka enzim percabangan akan memindahkan ± 6 molekul glukosa ke cabang

lain.

f. Glikogenolisis

Merupakan proses kebalikan dari glikogenesis, yaitu proses pemecahan glikogen

menjadi glukosa. Dapat terjadi di hati dan otot. Di hati proses ini akan meningkatkan

9

kadar glukosa darah meskipun dalam jumlah yang kecil. Sedangkan di otot

glikogenolisis terjadi pada keadaan kerja fisik seperti berolahraga.

Proses yang terjadi adalah sebagai berikut:

1. Pada rantai cabang dari glikogen, enzim fosforilase yang merupakan enzim

regulator akan mengkatalisis reaksi pemecahan ikatan glikosidik atau yang

disebut juga dengan fosforilisis (pemecahan dengan phospat). Oleh fosforilase,

molekul glukosa akan dilepas dan diikat dengan phospat pada atom karbon nomor

1. Proses pelepasan ini akan terus berlanjut sampai tinggal ± 4 molekul glukosa di

cabang.3

2. Glukan transferase akan memindahkan ±3 dari ±4 molekul glukosa yang tersisa

ke rantai lurus dan meninggalkan 1 molekul glukosa pada cabang tersebut.

3. Debranching enzyme akan menghidrolisis tempat percabangan dimana tersisa 1

molekul glukosa untuk menghasilkan 1 glukosa bebas. Dengan kata lain enzim ini

meniadakan percabangan.

Karena hanya 1 molekul glukosa bebas yang dihasilkan (meskipun ada glukosa 1-P),

maka hanya sedikit terjadi kenaikan kadar glukosa darah akibat proses ini.

g. Glukoneogenesis

Merupakan reaksi pembentukan karbohidrat dari senyawa non karbohidrat. Senyawa

yang dimaksud adalah asam amino glukogenik, laktat, gliserol dan propionat.

Tujuannya ialah menyediakan glukosa bagi tubuh bila dalam keaadan lemah dan

berpuasa. Proses ini terjadi di hati dan ginjal. Proses ini melibatkan sebagian besar

glikolisis EM, siklus asam sitrat dan beberapa reaksi lainnya.

Metabolisme Minor Pathway

a. Jalan Metabolisme Asam Uronat

Merupakan suatu proses pengubahan glukosa menjadi asam uronat. Asam uronat

kemudian dapat diubah menjadi xylulosa yang akan masuk ke dalam HMP shunt

karena xylulosa merupakan salah satu komponen dari HMP shunt. Pada organisme

yang tingkatannya lebih rendah dari primata (seperti aves) jalur ini digunakan untuk

mensintesis vitamin C. Asam uronat selain dapat diubah menjadi xylulosa dapat juga

digunakan untuk sintesis glikosaminoglikan dan proteoglikan. Selain itu asam uronat

dapat berkonjugasi dengan xenobiotik agar lebih mudah dimetabolisir oleh tubuh.

b. Metabolisme Fruktosa

10

Tujuannya ialah agar dapat menggunakan fruktosa sebagai sumber energi untuk

mendapatkan ATP melalui proses metabolisme karbohidrat. Caranya ialah dengan

mengubah fruktosa menjadi fruktosa 1-P. Analog dengan glukosa, pada fruktosa ada

dua enzim yang bekerja yaitu fruktokinase dan heksosakinase. Fruktokinase didapati

di hati dan spesifik bekerja untuk fruktosa, sedangkan heksokinase terdapat di

jaringan ekstrahepatik.

Namun, tidak seperti glukokinase yang berafinitas rendah terhadap glukosa di hati,

fruktokinase berafinitas relatif lebih tinggi dibandingkan heksokinase terhadap

fruktosa. Bahkan proses glikolisis fruktosa di dalam hati berlangsung lebih cepat

dibanding jaringan ekstrahepatik karena proses ini melewati jalan pintas. Yang

dimaksud dengan jalan pintas ialah pada proses ini tidak melalu reaksi yang dikatalisis

oleh fruktofosfo-kinase. Pada keadaan diabetes, penumpukan fruktosa bersama

sorbitol (bentuk alkohol dari glukosa) dapat menyebabkan katarak.

c. Metabolisme Galaktosa

Proses metabolisme galaktosa terjadi di hati dengan jalan mengubah galaktosa

menjadi glukosa. Bagaimana prosesnya?

Mengubah galaktosa menjadi galaktosa 1-P dengan enzim galaktokinase.

Galaktosa 1-P + UDP glukosa glukosa 1-P + UDP galaktosa dengan enzim

galaktosa 1-P Uridil Transferase

UDP galaktosa UDP glukosa dengan bantuan UDP galaktosa 4-epimerase.

UDP glukosa + PPi UTP + glukosa 1-P dengan UDPG pirofosforilase

Akhirnya glukosa 1-P diubah menjadi glukosa 6-P yang akan masuk ke dalam

proses glikolisis.

d. Metabolisme Gula Amin (Heksosamin)

Proses metabolisme gula amin diperlukan untuk sintesis glikosaminoglikan,

proteoglikan, gangliosida dan asam sialat.3

Hormon yang berperan

Dalam proses metabolisme karbohidrat terdapat beberapa macam hormon yang

berperan, antara lain:

Growth Hormon (GH) : hormon ini akan mengurangi pemakaian glukosa oleh sel.

Glukosa akan cenderung ditimbun sehingga growth hormon bersifat

meningkatkan glikogenesis. Selain itu karena terjadi pengurangan pemakaian

11

glukosa oleh sel maka hormon ini memacu proses timbulnya glukosa dari

substansi non karbohidrat/glukoneogenesis.5

Hormon tiroid : seperti growth hormon, kerja hormon tiroid akan menyebabkan

peningkatan proses glikolisis, glukoneogenesis dan kecepatan absorbsi glukosa di

lumen usus halus. Selain itu hormon tiroid dapat merangsang keluarnya hormon

insulin.

Insulin : insulin merupakan hormon yang bekerja secara luas. Di hati insulin akan

merangsang kerja glukokinase sehingga dapat meningkatkan proses glikolisis

EM. Pada saat yang bersamaan insulin akan mencegah terjadinya pembentukan

glukosa sehingga insulin akan menekan proses glukoneogenesis dan

glikogenolisis.5

Selain itu insulin juga bekerja merangsang hormon glikogen sintase sehingga

membentuk glikogen dalam jumlah lebih banyak untuk menurunkan kadar

glukosa darah.

Di dalam jaringan adiposa, insulin akan meningkatkan HMP shunt. Hal ini

dikarenakan hasil dari proses HMP shunt, yaitu NADPH dapat digunakan untuk

sintesis lemak dari glukosa.

Glukagon : merupakan hormon yang berperan untuk meningkatkan kadar gula

darah. Hormon ini antagonis terhadap insulin. Sehingga kerja hormon ini akan

meningkatkan proses glikogenolisis dengan cara meningkatkan kerja enzim

glikogen fosforilase.6

Kortisol : ialah suatu jenis glukokortikoid yang dapat bekerja seperti insulin

dengan cara meningkatkan glikogenesis, namun pada saat yang sama kortisol

dapat menurunkan glukoneogenesis.

Epinefrin : merupakan hormon yang memiliki efek simpatomimetik. Kerjanya di

otot dengan cara menghasilkan glukosa untuk proses kerja otot. Sehingga

epinefrin dapat meningkatkan glukoneogenesis dan glikogenolisis.5,6

Anatomi Pankreas

Pankreas merupakan suatu organ berupa kelenjar

dengan panjang dan tebal sekitar 12,5 cm dan tebal +

2,5 cm (pada manusia). Pankreas terbentang dari atas

sampai ke lengkungan besar dari perut dan biasanya

dihubungkan oleh dua saluran ke duodenum (usus 12

jari), terletak pada dinding posterior abdomen di

12

belakang peritoneum sehingga termasuk organ retroperitonial kecuali bagian kecil caudanya

yang terletak dalam ligamentum lienorenalis. Strukturnya lunak dan berlobulus.

1. Bagian Pankreas Pankreas dapat dibagi ke dalam:

Caput Pancreatis, berbentuk seperti cakram dan terletak di dalam bagian cekung

duodenum. Sebagian caput meluas di kiri di belakang arteri dan vena mesenterica

superior serta dinamakan Processus Uncinatus.

Collum Pancreatis merupakan bagian pancreas yang mengecil dan

menghubungkan caput dan corpus pancreatis. Collum pancreatis terletak di depan

pangkal vena portae hepatis dan tempat dipercabangkannya arteria mesenterica

superior dari aorta.

Corpus Pancreatis berjalan ke atas dan kiri, menyilang garis tengah. Pada

potongan melintang sedikit berbentuk segitiga.

Cauda Pancreatis berjalan ke depan menuju ligamentum lienorenalis dan

mengadakan hubungan dengan hilum lienale

2. Hubungan

Ke anterior: Dari kanan ke kiri: colon transversum dan perlekatan mesocolon

transversum, bursa omentalis, dan gaster.

Ke posterior: Dari kanan ke kiri: ductus choledochus, vena portae hepatisdan vena

lienalis, vena cava inferior, aorta, pangkal arteria mesentericasuperior, musculus

psoas major sinistra, glandula suprarenalis sinistra, rensinister, dan hilum lienale.

3. Vaskularisasi

Arteriae

A.pancreaticoduodenalis superior (cabang A.gastroduodenalis ).

A.pancreaticoduodenalis inferior (cabang A.mesenterica cranialis).

A.pancreatica magna dan A.pancretica caudalis dan inferior cabang

A.lienalis.

Venae

Venae yang sesuai dengan arteriaenya mengalirkan darah ke sistem porta.

4. AliranLimfatik

Kelenjar limfe terletak di sepanjang arteria yang mendarahi kelenjar.Pembuluh eferen

akhirnya mengalirkan cairan limfe ke nodi limfe coeliaci danmesenterica superiores.

5. Inervasi

Berasal dari serabut-serabut saraf simpatis (ganglion seliaca) dan parasimpatis (vagus).

6. Ductus Pancreaticus

13

Ductus Pancreaticus Mayor (Wirsungi)

Mulai dari cauda dan berjalan di sepanjang kelenjar menuju ke caput, menerima

banyak cabang pada perjalanannya. Ductus ini bermuara ke pars desendens

duodenum di sekitar pertengahannya bergabung dengan ductuscholedochus

membentuk papilla duodeni mayorVateri. Kadang-kadang muara ductus

pancreaticus di duodenum terpisah dari ductus choledochus.

Ductus Pancreaticus Minor (Santorini)

Mengalirkan getah pancreas dari bagian atas caput pancreas dan kemudian

bermuara ke duodenum sedikit di atas muara ductus pancreaticus pada papilla

duodeni minor.

Ductus Choleochus et Ductus Pancreaticus

Ductus choledochus bersama dengan ductus pancreaticus bermuara kedalam suatu

rongga, yaitu ampulla hepato pancreatica (pada kuda). Ampullaini terdapat di

dalam suatu tonjolan tunica mukosa duodenum, yaitu papilla duodeni major. Pada

ujung papilla itu terdapat muara ampulla.

B. Histologi Pankreas

Pankreas berperan sebagai kelenjar

eksokrin dan endokrin. Kedua fungsi

tersebut dilakukan oleh sel-sel yang

berbeda.

Bagian Endokrin

Bagian endokrin pankreas, yaitu Pulau Langerhans, tersebar di seluruhpankreas dan

tampak sebagai massa bundar, tidak teratur, terdiri atas sel pucatdengan banyak pembuluh

darah yang berukuran 76×175 mm dan berdiameter 20sampai 300 mikron tersebar di seluruh

pankreas, walaupun lebih banyakditemukan di ekor daripada kepala dan badan pankreas.(Derek

Punsalam, 2009).Pulau ini dipisahkan oleh jaringan retikular tipis dari jaringan eksokrin

disekitarnya dengan sedikit serat-serat retikulin di dalam pulau. Sel-sel ini membentuk sekitar

1% dari total jaringan pankreas.

Pada manusia, pulau Langerhans terdapat sekitar 1-2 juta pulau.Masing-masing

memiliki pasokan darah yang besar. Darah dari pulau Langerhansmengalir ke vena hepatika.

14

Sel-sel dalam pulau dapat dibagi menjadi beberapajenis bergantung pada sifat pewarnaan dan

morfologinya.

Dengan pewarnaan khusus, sel-sel pulau Langerhans terdiri dari empat macam:

Sel Alfa, sebagai penghasil hormon glukagon. Terletak di tepi pulau,mengandung

gelembung sekretoris dengan ukuran 250nm, dan batas intikadang tidak teratur.

Sel Beta, sebagai penghasil hormon insulin. Sel ini merupakan selterbanyak dan

membentuk 60-70% sel dalam pulau. Sel beta terletak dibagian lebih dalam atau

lebih di pusat pulau, mengandung kristaloidromboid atau poligonal di tengah, dan

mitokondria kecil bundar danbanyak.

Sel Delta, mensekresikan hormon somatostatin. Terletak di bagian manasaja dari

pulau, umumnya berdekatan dengan sel A, dan mengandunggelembung sekretoris

ukuran 300-350 nm dengan granula homogen.

Sel F, mensekresikan polipeptida pankreas. Pulau yang kaya akan sel F berasal

dari tonjolan pankreas ventral.

Kesimpulan

Karbohidrat merupakan sumber energi utama tubuh yang berasal dari gugus gula yang

saling berikatan. Sumber karbohidrat ialah roti, gandum dan beras. Karbohidrat memiliki

fungsi yang penting sebagai bahan pembentuk glikogen dan memiliki pengaruh ke kadar

glukosa darah.

Karbohidrat dapat dimetabolisme tubuh. Proses metabolismenya berlangsung secara

bertahap dari glikolisis, oksidasi piruvat hingga siklus asetil ko-A. Selain itu terdapat

jalur metabolisme minor yaitu jalur metabolisme asat uronat, metabolisme fruktosa,

galaktosa dan heksosamin.

15

DAFTAR PUSTAKA

1. Barker HM. Nutrition and Diet Etics for Health Care 10th edition. London: Churcil

Livigstone 2002.

2. Sediaoetama AD. Ilmu gizi jilid 1. Jakarta: Dian rakyat 2000.

3. Murray RK, Granner DK, Mayes PA. Biokimia harper edisi 27. Jakarta: EGC 2009.

4. Harjasasmita. Ikhtisat biokimia dasar B. Jakarta: FKUI 2003.

5. Guyton AC, Hall JE. Buku ajar fisiologi kedokteran edisi 11. Jakarta: EGC 2007.

6. Sherwood L. Human physiology : from cells to system. Belmont: Thomson

brooks/cole 2007.

7. Ganong WF. Buku ajar fisiologi kedokteran edisi 20. Jakarta: EGC 2002.

16