Biosintesis Karbohidrat (Glukoneogenesis)

Biosintesis Karbohidrat (Glukoneogenesis)

Glukoneogenesis adalah sintesis karbohidrat dari bahan bukan karbohidrat, yakni asam amino glukogenik, laktat dan gliserol. Glukoneogenesis berlangsung di hati dan ginjal.

Glukoneogenesis terjadi hanya jika dalam tubuh tidak tersedia cukup karbohidrat sedangkan tidak ada pasokan eksternal karbohidrat pada tubuh. Kegagalan gkukoneogenesis dapat berakibat fatal, yakni terjadinya disfungsi otak, koma dan kematian.

Pada umumnya, reaksi glukoneogenesis mirip seperti rekasi terbalik glikolisis, namun ada perbedaan karena beberapa reaksi pada glikolisis bersifat irreversible sehingga enzim yang digunakan berbeda terhadap glukoneogenesis. Berikut adalah gambaran rekasi glukoneogenesis:

Glikolisis hanya terjadi pada satu organel sel saja yakni sitosol, sedangkan pada glukoneogenesis terjadi pada tiga organel sel yakni mitokondria, sitisol dan retikulum endoplasma.

Biosintesis Asam Nukleat (Purin dan Pirimidin)

Biosintesis Asam Nukleat (Purin dan Pirimidin)

Asam nukleat merupakan salah satu makromolekul penyusun tubuh manusia. Asam nukleat terdiri atas purin dan pirimidin. Basa purin terdiri atas adenin, guanin, hipoxantin dan xantin. Basa pirimidin terdiri atas sitosin, timin dan urasil.

Biosintesis asam nukleat pada umumnya terdiri atas dua cara, yakni sintesis de novo dan sintesis salvage (salvage pathway/ jalur penyelamatan). Sintesis de novo merupakan pembentukan asam nukleat dari bahan-bahan pembentuk sebenarnya, sedangkan salvage pathway merupakan pembentukan asam nukleat dari bahan-bahan sisa degradasi basa nitrogen itu sendiri. Sehingga sintesis de novo langkahnya lebih panjang daripada salvage pathway.

PURIN

Sebelum masuk ke sintesis purin, akan dibahas sedikit mengenai purin itu sendiri. Purin merupakan senyawa organik heterosiklik dengan dua cincin, yakni cincin pirimidin (heksagonal) dan cincin imidazol (pentagonal) yang bergandengan. Purin larut dalam pelarut nonpolar sehingga tidak mudah larut dalam air. Purin terdiri atas adenin, guanin, hipoxantin dan xantin. Hipoxantin dan xantin merupakan derivat minor yang terbentuk dari degradasi purin. Purin berfungsi sebagai pembentuk ATP, pembentuk RNA dan DNA. Tidak disintesa di hati, dan tidak dapat disintesa di eritrosit, nrutrofil dan otak.

Hasil gambar untuk purin
sumber: wikipedia

Biosintesis Purin Jalur de Novo

  1. Pembentukan 5-fosforibosil 1-pirofosfat (PRPP)
  2. Pembentukan 5-fosforibosil 1- amin
  3. Pembentukan inosin 5 monofosfat (IMP)
  4. Pembentukan adenosin monofosfat (AMP)
  5. Pembentukan adenosin difosfat (ADP) dan adenosin trifosfat (ATP)
  6. Percabangan IMP membentuk guanosin monofosfat (GMP)

Biosintesis Purin Jalur Salvage

Jalur salvage merupakan jalur sintesis purin dimana bahannya diperoleh dari degradasi purin itu sendiri, yakni hipoxantin dan guanin. Tahapannya adalah sebagai berikut

  1. Pembentukan Inosin Monofosfat (IMP) dari hipoxantin atau pembentukan guanosin monofosfat (GMP) dari guanin.
  2. IMP dapat membentuk AMP atau membentuk GMP.
  3. GMP selanjutnya dapat diubah menjadi GDP dan GTP.

PIRIMIDIN

Pirimidin merupakan senyawa organik heterosiklik dengan cincin tunggal heksagonal. Pirimidin larut dalam air sehingga kelebihan pirimidin tidak terlalu berimbas pada kesehatan.

Hasil gambar untuk pyrimidine
sumber: mun.ca

Biosintesis Pirimidin Jalur de novo

  1. Pembentukan karbamoil fosfat
  2. Pembentukan karbamoil aspartat
  3. Pembentukan asam orotat
  4. Pembentukan orotidin 5 monofosfat (OMP)
  5. Pembentukan uridin monofosfat (UMP)
  6. Pembentukan deoksi uridin monofosfat (dUDP)
  7. Pembentukan deoksi timidin monofosfat
  8. Pembentukan citidin difosfat (CDP) dan citidin trifosfat (CTP) dari uridin difosfat (UDP)

Biosintesis Pirimidin Jalur Salvage

Pada biosintesis pirimidin jalur salvage, pirimidin terbentuk dari degradasi DNA yakni sitosin dan timin.

  1. Sitosin diubah menjadi urasil
  2. Pembentukan uridin monofosfat (UMP) dari urasil, pembentukan timidin dari timin
BasaNukleosidaNukleotida
AdeninAdenosinAdenosin Monofosfat
GuaninGuanosinGuanosin Monofosfat
SitosinCytidinCytidin Monofosfat
UrasilUridinUridin Monofosfat
TiminTimidinTimidin Monofosfat