Biomolekul Metabolisme Karbohidrat Didalam Tubuh

Karbohidrat didalam tubuh berperan untuk menghasilkan glukosa bagi sel-sel tubuh yang akan diubah menjadi energi. Karbohidrat dapat dikelompokkan menjadi karbohidrat sederhana dan karbohidrat kompleks. Contoh karbohidrat sederhanan adalah Monosakarida (C₆H₁₂O₆), Disakarida (C₁₂H₂₂O₆), Polisakarida (C₆H₁₁O₅), dan Oligosakarida. Sedangkan  karbohidrat kompleks terbentuk dari banyak molekul monosakarid yang dikenal dengan glukosa.

Karbohidrat dalam kehidupan sehari-hari dapat ditemukan pada ubi, kentang, gandum, singkong, beras merah, singkong, roti, jeruk, semangka, jagung, pisang, kacang-kacangan, sayuran hijau, melon, apel mangga, mie, sereal, gula, susu, dan jambu biji. 

1. 

Secara umum, proses metabolisis karbohidrat didalam tubuh dapat dijelaskan sebagai berikut:

Pada saat kita mengkonsumsi makanan yang mengandung karbohidrat, terjadi proses pencernaan makanan yang menghasilkan glukosa, glukosa ini kemudian dibawa  darah menuju sel-sel tubuh untuk kebutuhan metabolisis. Glukosa akan masuk kedalam sitoplasma dan mengalami proses glikolisis yang akan memecah gula menjadi energi dalam bentuk ATP. Jalur glikolisis terbagi menjadi 2, yaitu jalur biasa untuk aktifitas yang normal yang menghasilkan ATP dan jalur cepat (jalur Embden Meterhoff) yang menghasilkan ATP dengan cepat pada manusia yang melakukan aktifitas berlebih seperti berlari, selain itu juga dapat menghasilkan asam laktat. Setelah mengalami proses glikolisis diteruskan ke mitokondria untuk mengalami siklus krebs. Didalam siklus krebs, asam piruvat diubah dulu menjadi CO₂ dan zat yang mempunyai  atom C. senyawa tersebut akan bergabung dengan koenzim A membentuk asetil koenzim A. asetil KoA akan bergabung dengan asam oksalo asetat yang menghasilkan asam sitrat. Satu molekul asetil KoA akan menghasilkan 12 ATP dan satu molekul glukosa yang masuk kedalam tubuh akan menghasilkan 38 ATP.

Metabolisme karbohidrat dapat dibagai menjadi 4, yaitu sebagai berikut:

1.        Glikogenesis.

Glikogenesis merupakan proses pembentukan glikogen dari glukosa. Proses yang terjadi yakni pada tahap awal glukosa diubah menjadi glukosa-6-fosfat dengan bantuan enzim glukokinase dan energi dari fosfat dan ATP. Kemudian glukosa-6-fosfat ini bereaksi dengan enzim glikomutase menghasilkan glukosa-1-fosfat, glukosa-1-fosfat akan bereaksi dengan UTP membentuk UDP-glukosa dan Pirofosfat. Selanjutnya, glukosa dan UDP glukosa mengalami kondensasi didalam rantai glikogen yang membentuk rantai glikogen baru dan glukosa.

2.        Glikogenolisis

Glikogenolisis adalah kebalikan dari glikogenesis yang merupakan proses pembentukan glukosa-6-fosfat dari glikogen.

3.        Glikolisis

Glikolisis merupakan proses dimana glukosa diuraikan menjadi piruvat. Karbohidrat yang terdapat didalam usus yaitu glukosa yang sebagian akan diubah menjadi glikogen.

4.        Glukoneogenesis

Glukoneogenesis adalah kebalikan dari glikolisis yang merupakan proses pembentukan glukosa dari piruvat.

Permasalahan:

1.      Salah satu sumber karbohidrat yang utama adalah nasi. Nasi merupakan makanan pokok yang dikonsumsi setiap hari oleh manusia. Mengapa jika dikonsumsi dalam jumlah yang banyak dapat menimbulkan rasa panas atau gerah sesaat setelah mengkonsumsinya? Bagaimana proses metabolisme karbohidrat yang terjadi didalam tubuh pada kondisi tersebut?

2.      Pada orang yang sedang berpuasa ia tidak mengkonsumsi karbohidrat selama 12 jam, namun tetap memiliki energi untuk melakukan aktifitas seperti biasanya. Mengapa hal tersebut bisa terjadi dan bagaimana pula metabolisme yang berlangsung didalam tubuh pada saat puasa?

3.      Mengapa jika setelah mengkonsumsi karbohidrat dan langsung melakukan aktivitas berat seperti lari perut akan terasa sakit dan nyeri. Bagaimana hal tersebut bisa terjadi?