Katabolisme Karbohidrat

Katabolisme karbohidrat adalah proses penguraian atau pemecahan karbohidrat untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP. proses metabolisme yang menghasilkan energi ini terjadi di dalam sel sehingga disebut respirasi internal (respirasi sel). karbohidrat untuk respirasi sel berupa gul heksosa, yaitu glukosa. glukosa akan dioksidasi (reaksi memerlukan O2 ) untuk menghasilkan energi secara bertingkat melalui serangkaian reaksi yang disebut respirasi aerob. Namun jika persediaan O2 di dalam sel tubuh kurang mencukupi, akan terjadi respirasi anaerob

 A. Respirasi Aerob

Respirasi aerob melibatkan penggunaan oksigen. secara sederhana dapat dituliskan sbb

Reaksi kimia pda respirasi erob dapat dibagi menjadi empat tahap, yaitu glikolisis, dekarboksilasi oksidassi, siklus krebs, dan rantai transpor elektron.

1. Glikolisis

Adalah reaksi pengubahan bhn bakar organik gukosa menjadi 2 molekul asam priruvat. 

Reaksi terjadi di sitosol (diluar mitikondria)

pada glikolisis, setiap 1 molekul glukosa menghasilkan 2 molekul As piruvat, 2 molekul NADH, 2 molekul ATP, dan 2 Molekul H2O

Reaksi yang menghasilkan ATP bersifat eksergonik dan reaksi yang membutuhkan ATP bersifat edergonik. NADH merupakan NAD+  Yang tereduksi dengan penambahan 1 atom hidrogen.

 Glikolisis terjadi atas 10 tahapan berikut 

1. Glukosa membentuk gukosa 6 fosfat, memperoleh energi bebas dari ATP menjadi ADP dengan bantuan enzim heksokinase 
2. Glukosa 6 fosfat dikatalisis oleh enzim fosfoglukoisomerase sehingga terbentuk isomer fruktosa 6 fosfat
3. Fruktosa 6 fosfat mengikat fosfat yang dilepaskan ATP menjadi fruktosa 1,6 bisfosfat. Senyawa ini mendapat energi bebas dari ATP -> ADP untuk kedua kalinya.
4. Enzim aldorase menguraikan fruktosa 1,6 bisfosfat menjadi 2 senyawa beratom 3C, yaitu dihidro aseton fosfat dan gliseraldehid fosfat (PGAL)
5. Enzim mengatalisis perubahan bolak-balik antara kedua gula beratom 3C tersebut.
6. Glisraldehid fosfat dioksidasi oleh transfor elektron sehingga H+ ditambahkan ke NAD+ yang membentuk NADH. Reaksi yang dilepaskan kemudian digunakan untuk mengikat gugus fosfat yang selalu ada dalam sitosol sehingga terbentuk 1,3 bisfosfogliserat.
7. Gugus fosfat ditransfer ke ADP=> ATP. Sementara itu, gula berubah menjadi 3 fosfogliserat.
8. Enzim fosfogliseromutase memindahkan gugus fosfat sehingga terbentuk 2 fosfogliserat.
9. Enzim enolase membentuk ikatan ganda dalam substrat dengan cra mengekstrak molekul air membentuk fosfoenolpiruvat (PEP)
10. Reaksi terakhir glikolisis ini menghasilkan ATP dengan mentrasnfer gugus fosfat dari PEP ke ADP sehingga PEP berubah menjadi As Piruvat.

2. Dekarboksilase Oksidatif (Reaksi Transisi)

Merupakan reaksi di antara glikolisis dan siklus krebs, yaitu reaksi pengubahan molekul As Piruvat menjadi Asetil Ko-A. Reaksi ini terjadi di dalam matriks mitokondria. Reaksi tersebut akan menghasilkan 2 asetil ko-A dan 2 NADH serta melepaskan 2 CO2 .