1. Beberapa jalur metabolisme karbohidrat meliputi glikolisis, oksidasi piruvat, siklus asam sitrat, glikogenesis, glikogenolisis, dan glukoneogenesis. 2. Glikolisis memecah glukosa menjadi piruvat untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Piruvat kemudian dioksidasi menjadi asetil CoA yang masuk ke siklus asam sitrat. 3. Siklus asam sitrat melepaskan energi dalam bentuk NADH dan FAD

1. A N I E S S E T I O W A T I
F I K U N N E S
METABOLISME KARBOHIDRAT
Glikolisis, Metabolisme piruvat,
Siklus asam sitrat

2. Metabolisme karbohidrat
 Karbohidrat siap dikatabolisir menjadi energi jika
berbentuk monosakarida.
 Energi yang dihasilkan berupa Adenosin trifosfat (ATP).
 Glukosa merupakan karbohidrat terpenting.
 Dalam bentuk glukosa, 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
jaringan mamalia

3. Glucose Utilization
Glucose
PyruvateRibose-5-phosphate
Glycogen
Energy
Stores
Pentose
Phosphate
Pathway
Glycolysis
Adipose

4. Karbohidrat Protein Lipid
Gula sederhana (terutama
glukosa)
Asam amino Asam lemak + gliserol
+
gliserol
Asetil KoA
Siklus asam sitrat
2H ATP
2CO2
Pencernaan dan absorpsi
Katabolisme

5.  Terdapat beberapa jalur metabolisme karbohidrat
baik yang tergolong sebagai katabolisme maupun
anabolisme, yaitu
 glikolisis,
 oksidasi piruvat,
 siklus asam sitrat,
 glikogenesis,
 glikogenolisis serta glukoneogenesis

6. No mitochondria
Glucose
Glucose
Glucose
The Full
Monty
Glucose
Glycogen
Lactate

7. LINTASAN UTAMA METABOLISME
KARBOHIDRAT
MAKANAN
GLUKOSA GLUKOSA
FOSFAT
TRIOSA
FOSFAT
PIRUVAT
ASETIL KOA
GLIKOGEN
LAKTAT
ASAM
LEMAK
SIKLUS ASAM
SITRAT
ASAM
AMINO
PROTEIN
Asam
Amino
RIBOSA
FOSFAT
RNA
DNA
glikolisis
Asil
Gliserol
/Lemak
Jalur
Pentosa
Fosfat

8. Beberapa jalur metabolisme karbohidrat

9.  Secara ringkas, jalur-jalur metabolisme karbohidrat
dijelaskan sebagai berikut:
1. Glukosa sebagai bahan bakar utama 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.

10. 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.

11. 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.

12. Pyruvatecytosol
Aceytl CoA
mitochondria
(aerobic)
Krebs
cycle
Reducing
equivalent
Oxidative
Phosphorylation
(ATP)
AMINO
ACIDS
FATTY ACIDS

13. GLIKOLISIS
 Glikolisis berlangsung di dalam sitosol semua sel.
 Lintasan katabolisme ini adalah proses
pemecahan glukosa menjadi:
 asam piruvat, pada suasana aerob (tersedia oksigen)
 asam laktat, pada suasana anaerob (tidak tersedia
oksigen)
Glucose → 2 Pyruvate
Lactate (anaerobic)
Acetyl-CoA (TCA cycle)

14. Glycolysis
Glucose + 2 ADP + 2 Pi
2 Pyruvate + 2 ATP + 2 H2O

16. Tahap awal Glycolysis
Traps glucose in cells (irreversible in muscle cells)

17. Tahap 2 glikolisis
Glucose (6C)
2 Pyruvate (3C)
2 ATP
2 ADP
4 ADP
4 ATP
2
NAD
2 NADH + H

18. METABOLISME PIRUVAT
Three fates of pyruvate:
Berubah mjd lactate (anaerobic)
 Berubah mjd alanine (amino acid)
 Masuk dalam siklus TCA cycle menghasilkan
ATP)

20. Anaerobic Metabolism of
Pyruvate
COO –
C O
CH 3
COO –
HC OH
CH 3
LactatePyruvate
Lactate dehydrogenase
NADH + H
+
NAD
+
(oxidized)
(reduced)

21. Anaerobic Metabolism
of Pyruvate
 hasil :
 2 ATP diproduksi selama pemecahan 1 molekul glukosa
secara anaerobik
 The 2 NADHs are used to reduce 2 pyruvate
to 2 lactate
 Reaksi priruvat mjd laktat berlangung cepat, dan tdk butuh
oksigen

22. Pyruvate Metabolism - Anaerobic
Pyruvate Lactate
NADH NAD+
Lactate Dehydrogenase
Lactate dapat ditransportasikan melalui
dararah ke liver untuk diubah mjg glukosa
(glukoneogenesis)

23. Cori Cycle
Lactate diubah mjd
glukosa the liver

24. Pyruvate Metabolism
 Three fates of pyruvate:
 Conversion to lactate (anaerobic)
 Conversion to alanine (amino acid)
 Entry into the TCA cycle via pyruvate
dehydrogenase pathway

25. Pyruvate metabolism
 Convert to alanine and export to blood
COO –
C O
CH 3
COO –
HC NH 3
+
CH 3
Alanine amino transferase
(AAT)
AlaninePyruvate
Glutamate -Ketoglutarate
Keto acid Amino acid

26. Pyruvate Metabolism
 Three fates of pyruvate:
 Conversion to lactate (anaerobic)
 Conversion to alanine (amino acid)
 Masuk dalam siklus TCA melalui pyruvate
dehydrogenase pathway

27. Pyruvate Dehydrogenase Complex
(PDH)
 Persiapan pyruvate masuk dlm siklus TCA
Electron
Transport
Chain
TCA Cycle
Aerobic Conditions

28. Piruvat - Kesimpulan
Pyruvate
Acetyl CoA
2
NAD
2 NADH + H
CO2

29. SIKLUS ASAM SITRAT
 Siklus ini juga sering disebut sebagai siklus Kreb’s
dan siklus asam trikarboksilat dan berlangsung di
dalam mitokondria.
 Siklus asam sitrat merupakan jalur bersama
oksidasi karbohidrat, lipid dan protein.

32. TCA Cycle – kesimpulan
Acetyl CoA
3
NAD
3 NADH +
H
1 FAD
1 FADH2
1 ADP
1 ATP
2 CO2

33. M
e
t
a
b
o
l
i
s
m
e
K
H

36. SISTEM TRANSPORT
ELEKTRON
 Yg bperan adalah coenzymes (NAD and
FADH) as H+ carriers and consumes oxygen
 Kunci reaksi adalah perpindahan elektron
atau electron transport system (ETS)
 Di sitokrom ETS melepas ion H2 untuk
berikatan dengan oxygen, membentuk air

37. Oxidation and Electron Transport
 Oksidasi zat gizi melepaskan simpananan energy
akan :
 Makanan mendonasikan H+
 H+ditransfer ke co-enzymes
NAD+ + 2H+ + 2e- NADH + H+
FAD + 2H+ + 2e- FADH2

38. So, What Goes to the ETS???
Dari metabolisme glucose diperoleh :
1. Glycolysis menghasilkan 2 NADH
2. TCA preparation step (pyruvate to acetyl-CoA): 2 NADH
3. TCA cycle (TCA) : 6 NADH and 2 FADH2
TOTAL: 10 NADH + 2 FADH2

39. Electron Transport Chain (ETC)
 NADH + H+ and FADH2 masuk rantai transport
elektron (ETC )
 H+ flow through ETC and eventually attach to O2
forming water
NADH + H+ 3 ATP
FADH2 2 ATP

40. Electron Transport Chain

41. Total ATP from Glucose
 Anaerobic glycolysis – 2 ATP + 2 NADH
 Aerobic metabolism – glycolysis + TCA
31 ATP from 1 glucose molecule