Metabolisme Karbohidrat, Pengertian, Jenis, Fungsi & Sumbernya
Metabolisme Karbohidrat, Pengertian, Jenis, Fungsi & Sumbernya – Setiap nasi yang kita konsumsi mengandung karbohidrat yang sangat bermanfaat untuk menunjang kekuatan tubuh saat beraktivitas dan membantu menjaga imun tubuh. Karbohidrat yang telah kita konsumsi melalui nasi atau roti akan diolah dalam tubuh melalui proses metabolisme karbohidrat.
Pengolahan tersebut akan memerlukan reaksi, seperti reaksi pemecahan dan reaksi pembentukan. Melalui pengolahan karbohidrat tersebut, tubuh kita akan menerima manfaat dari apa yang telah dikonsumsi, terutama karbohidrat.
Apa Itu Metabolisme Karbohidrat?
Daftar Isi
Daftar Isi
Adapun yang disebut dengan pengolahan karbohidrat adalah proses kimia yang terjadi dalam pengolahan karbohidrat di dalam tubuh makhluk hidup, baik berupa reaksi pemecahan atau katabolisme maupun reaksi pembentukan atau anabolisme.
Unsur-unsur yang ada di dalam karbohidrat antara lain karbon, hidrogen, dan juga oksigen (Cn H2n On).
Glukosa yang merupakan senyawa monosakarida atau senyawa gula sederhana adalah bentuk karbohidrat yang paling penting, dan merupakan senyawa yang ada di setiap makhluk hidup dalam proses metabolisme yang satu ini.
Berdasarkan perbedaan jumlah unit gula yang ada di dalam molekulnya serta bagaimana unit-unit tersebut tertaut bersama, karbohidrat dibagi ke dalam dua jenis, yaitu:
Karbohidrat Sederhana
Nah, yang disebut dengan karbohidrat sederhana adalah karbohidrat yang hanya terdiri atas satu unit gula (monosakarida/gula sederhana) maupun dua buah unit gula (disakarida). Contoh monosakarida adalah glukosa (gula darah), fruktosa (gula buah), dan galaktosa (gula susu).
Sedangkan contoh disakarida salah satunya adalah sukrosa (gula dapur), yakni gula yang terdiri dari satu unit fruktosa serta satu unik glukosa.
Karbohidrat Kompleks
Jika karbohidrat terdiri dari lebih dari 2 unit gula serta tertaut dalam rantai, maka karbohidrat tersebut masuk ke dalam jenis karbohidrat kompleks. Oligosakarida adalah sebutan untuk karbohidrat yang terdiri dari 3 – 10 unit gula.
Sedangkan Polisakarida merupakan sebutan untuk karbohidrat yang tersusun dari banyak unit gula. Contoh karbohidrat kompleks adalah pati dan selulosa, yang merupakan suatu polimer atau rantai atom yang panjang dari unit glukosa dan akan dipecah menjadi glukosa sederhana.
Jenis-Jenis Metabolisme Karbohidrat
1. Glikolisis
Hampir di setiap bagian sel hidup akan terjadi glikolisis, sekaligus menjadi jalur biokimia yang paling tua di organisme. Hal ini disebabkan adanya fakta bahwa glikolisis dapat terjadi secara anaerobik atau di lingkungan tanpa oksigen, jadi pada saat bumi masih miskin oksigen proses ini sudah bisa terjadi.
Definisi glikolisis itu sendiri adalah reaksi berantai yang mengubah glukosa atau glikogen menjadi piruvat atau laktat serta memproduksi energi ATP, dengan skema:
Glukosa + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 P —> 2 pyruvate + 2 NADH + 2 ATP + 2H2O + 2H+
Glikolisis yang terjadi di dalam sitosol sel ini terbagi ke dalam dua jenis fase, di antaranya:
Fase Membutuhkan Energi
Fase membutuhkan energi merupakan fase glikolisis yang di dalamnya terjadi penyusunan kembali molekul glukosa yang mengikat 2 kelompok fosfat. Fosfat yang terikat pada molekul glukosa akan membentuk fruktosa-1, 6-bisfosfat yang merupakan gula ‘modifikasi’ bersifat tidak stabil.
Gula ‘modifikasi’ tersebut akan dibagi menjadi dua serta membentuk gula glyceraldehyde-3-fosfat. 2 molekul ATP digunakan dalam proses ini, sehingga fase ini disebut juga dengan fase ‘investasi’ energi.
Fase Melepaskan Energi
Setelah gula glyceraldehyde-3-fosfat terbentuk, gula tersebut akan diubah lagi melalui beberapa reaksi menjadi piruvat. 2 molekul ATP dan 1 molekul NADH dibuat dalam reaksi ini dan terjadi dua kali, sehingga dalam proses ini dihasilkan sebanyak 3 ATP dan 2 NADH.
Bisa disimpulkan bahwa dalam proses glikolisis ini, molekul glukosa (6 karbon) diubah menjadi molekul piruvat (3 karbon). Proses ini menghasilkan produk bersih berupa 2 molekul ATP dan 2 molekul NADH.
2. Siklus Asam Sitrat
Siklus asam sitrat yang disebut juga dengan siklus asam trikarboksilat atau siklus Krebs merupakan pusat yang mengendalikan respirasi seluler. Siklus ini memakai acetyl coenzim A (CoA) setelah glikolisis berlangsung.
Tahap dalam siklus Krebs ini diawali dari bergabungnya acetyl CoA dengan molekul penerima oksaloasetat (4 karbon) agar dapat membentuk molekul sitrat (6 karbon). 2 karbon dioksida akan dilepaskan oleh molekul sitrat untuk membentuk molekul NADH.
Empat molekul karbon yang tersisa akan mengalami reaksi tambahan seperti pembuatan molekul ATP, reduksi pembawa elektron FAD menjadi FADH2, serta reaksi yang menghasilkan NADH lagi.
Satu putaran siklus Krebs akan melepaskan 2 molekul CO2, dan memproduksi 3 NADH, 1 FADH2, serta 1 ATP. Siklus Krebs akan terjadi dua kali pada setiap molekul glukosa karena terdapat 2 piruvat yang dihasilkan pada glikolisis.
3. Jalur Fosfat Pentosa
Jalur fosfat pentosa merupakan jalur metabolik yang berlangsung secara pararel dengan jenis glikolisis. Uniknya, jalur ini tidak menghasilkan atau menggunakan energi dalam bentuk ATP. Terdapat 2 fase dalam jalur fosfat pentosa, yakni fase oksidatif dan fase non oksidatif.
Fase oksidatif merupakan fase yang memanfaatkan energi dari pengubahan glukosa – fosfat menjadi ribulosa – 5 – fosfat untuk mereduksi 2 molekul NADP menjadi NADH.
Sedangkan fase non oksidatif bisa dibalik karena bersifat reversibel, dengan begitu molekul yang berbeda dapat masuk ke jalur fosfat pentosa pada area yang berbeda. Selain itu, molekul-molekul tersebut juga dapat ditransformasikan hingga molekul pertama fase non oksidatif.
Fungsi dan Macam Sumber Karbohidrat
Karbohidrat memiliki banyak fungsi dan peran bagi tubuh, di antaranya:
- Sebagai sumber energi yang mendukung berbagai macam aktivitas, seperti bernapas, bergerak, berpikir, berjalan, dan lain sebagainya
- Memenuhi kebutuhan kalori yang dibutuhkan agar tubuh tetap sehat
- Mengurangi risiko terjangkit penyakit, seperti sembelit, mengurangi kolesterol dalam darah, dan yang lainnya
Fungsi tersebut dapat tercapai jika tubuh mengonsumsi makanan mengandung karbohidrat yang tidak kurang dan juga tidak berlebih. Konsumsi karbohidrat berlebih dapat menyebabkan kenaikan berat badan secara terus menerus yang jika tidak segera dikendalikan dapat berujung obesitas.
Hal ini disebabkan adanya gula dalam karbohidrat yang akan disimpan menjadi lemak jika tidak segera digunakan. Selain obesitas, risiko lain dari konsumsi karbohidrat berlebih di antaranya adalah penyakit diabetes hingga serangan jantung.
Sebaliknya, jika konsumsi karbohidrat tidak mencukupi asupan minimal karbohidrat dalam tubuh, tubuh akan kekurangan energi yang berakibat lemas. Tak hanya itu, lemak yang dipecah menjadi energi karena kekurangan karbohidrat dapat menyebabkan penumpukan unsur keton dalam darah.
Keton yang terus menumpuk dapat menyebabkan terjadinya ketosis yang memicu lemas, pusing, dehidrasi, dan juga mual. Selain itu, Anda bisa kekurangan nutrisi lain yang penting bagi kelangsungan fungsi dalam tubuh jika kekurangan karbohidrat.
Ada banyak sumber karbohidrat alami yang bisa Anda konsumsi untuk menjaga kesehatan organ dan sistem organ dalam tubuh, di antaranya:
- Padi-padian, seperti beras dan gandum
- Kacang-kacangan, seperti kacang hijau, kacang tanah, dan lain sebagainya
- Biji-bijian
- Sayuran
- Buah-buahan
- Susu
Metabolisme karbohidrat sangat penting bagi kelangsungan hidup manusia, oleh karenanya manusia harus menjaga asupan karbohidrat agar tubuh tetap sehat dan bisa beraktivitas dengan normal.
Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu: