TINJAUAN
PUSTAKA
Metabolisme dan Kesimbangan Glukosa
Darah
Metabolisme adalah suatu proses
reaksi kimia yang terjadi di dalam makhluk hidup, mulai dari makhluk bersel
satu yang sangat sederhana seperti bakteri, jamur, tumbuhan, hewan sampai
manusia. Di dalam proses ini makhluk hidup mendapat, mengubah, dan memakai
senyawa kimia dari sekitarnya untuk kelangsungan hidupnya. Kelangsungan reaksi
kimia di dalam metabolisme dari permulaan sampai ke suatu hasil akhir disebut
jalur metabolisme. (pathway). Senyawa yang terbentuk selama jalur
metabolisme berlangsung disebut senyawa antara (intermediate). Proses metabolime energi dari glukosa
darah atau juga glikogen otot akan berawal dari karbohidrat yang dikonsumsi.
Glukosa yang terbentuk ini kemudian dapat tersimpan sebagai cadangan energi
sebagai glikogen di dalam hati dan otot serta dapat tersimpan di dalam aliran
darah sebagai glukosa darah atau dapat juga dibawa ke dalam sel-sel tubuh yang
membutuhkan. Sebagai tahapan awal dari metabolisme energi secara aerobik,
glukosa yang berasal dari glukosa darah ataupun dari glikogen otot akan
mengalami proses glikolisis yang dapat menghasilkan molekul ATP serta
menghasilkan asam piruvat.
Metabolisme meliputi proses sintesis
(anabolisme) dan proses penguraian (katabolisme) senyawa atau komponen di dalam
sel hidup. Melalui jalur anabolisme terbentuk senyawa. Diperlukan sejumlah
energi supaya proses anabolisme terjadi. Reaksi kimia yang terjadi meliputi
sintesis dari ikatan .C-C- (sintesa asam lemak), ikatan .CO-N- (sintesa protein),
ikatan C-N- (sintesis urea), dan ikatan .C-O- (sintesa trigliserida) memerlukan
energi. Unsur kimia dan senyawa digunakan untuk membentuk senyawa baru yang
lebih besar.
Mempertahankan kadar glukosa dalam
darah hingga stabil adalah salah satu yang paling baik pengaturannya dari semua
mekanisme homeostatik dan dimana hati, jaringan-jaringan ekstrahepatik, dan
beberapa hormon mempunyai peranan. Sel-sel hati sangat permeable terhadap
glukosa, sedangkan sel-sel jaringan ekstrahepatik adalah relatif impermeabel.
Ini mengakibatkan penembusan melalui membran sel merupakan langkah-langkah yang
“rate limiting” pada uptake glukosa dalam jaringan ekstrahepatik dan ini dengan
cepat mengalami fosforilasi oleh heksokinase pada waktu masuk kedalam sel.
Sebaliknya, ada kemungkinan bahwa aktifasi enzim-enzim tertentu dan konsentrasi
zat-zat antara yang penting lebih banyak mempengaruhi secara langsung uptake
dan output glukosa dalam darah merupakan faktor yang penting yang mengatur
kecepatan uptake glukosa dalam hati dan jaringan ekstrahepatik. Disamping
pengaruh langsung dari hyperglikemia dalam memperbesar uptake glukosa ke dalam
hati dan jaringan perifer, hormon insulin memegang peranan pokok dalam
pengaturan konsentrasi glukosa darah. Insulin dihasilkan oleh sel-sel beta
pulau langerhans dalam pankreas dan disekresi ke dalam darah sebagai respon
langsung terhadap hyperglikemia. Konsentrasinya dalam darah sejajar dengan
konsentrasi glukosa zat yang menyebabkan pengeluaran insulin adalah asam-asam
amino, sekretin dan tolbutamid. (Pudjiana
1994)
Glikogenolisis
Glikogenolisis adalah reaksi pemecahan molekul
glikogen menjadi molekul glukosa
serta mekanisme dan lintasan yang
bertanggung jawab atas pembentukan glukosa atau glikogen dari senyawa non
karbohidrat. Jaringan utama
yang terlibat adalah hepar dan ginjal (mengandung komplemen lengkap enzim-enzim
yang diperlukan). Penting untuk memenuhi kebutuhan tubuh akan glucosa saat
dalam diet tidak mengandung cukup karbohidrat.
Proses
katabolisme glikogen menjadi glukosa yang terjadi di hati sedangkan di otot
menjadi asam piruvat dan asam laktat. Tahap pertama penguraian glikogen adalah
pembentukan glukosa 1-fosfat. Berbeda dengan reaksi pembentukan glikogen,
reaksi ini tidak melibatkan UDP-glukosa, dan enzimnya adalah glikogen
fosforilase. Selanjutnya glukosa 1-fosfat diubah menjadi glukosa 6-fosfat oleh
enzim yang sama seperti pada reaksi kebalikannya (glikogenesis) yaitu
fosfoglukomutase.
Glikogen, (glukosa)
Pi glikogen
fosforilase fosfoglukomutase
1-fosfat + Glikogen, (glukosa)
Glukosa
6-fosfat
Gambar 1 Glikogenolisis:
penguraian glikogen menghasilkan glukosa 6-fosfat Glukosa
6-fosfat
Tahap reaksi berikutnya
adalah pembentukan glukosa dari glukosa 6-fosfat. Berbeda dengan reaksi
kebalikannya dengan glukokinase, dalam reaksi ini enzim lain, glukosa
6-fosfatase, melepaskan gugus fosfat sehigga terbentuk glukosa. Reaksi ini
tidak menghasilkan ATP dari ADP dan fosfat.
Glukosa
6-fosfat glukosa + asam fosfat (Girindra 1986)
Kadar Glukosa dan Glikogen Puasa dan
tidak Puasa
Gula darah adalah istilah yang mengacu
kepada tingkat glukosa pada darah. Glukosa merupakan hasil metabolisme dari
karbohidrat. Glukosa didapatkan dari makanan yang dikonsumsi secara langsung
dari karbohidrat maupun tidak langsung dari makanan lain, glukosa diserap ke
dalam aliran darah ke seluruh sel-sel didalam tubuh dimana dapat digunakan
sebagai energi
Karbohidrat yang digunakan
sebagai sumber tenaga
bagi hewan dan tumbuhan. Glukosa
merupakan salah satu hasil utama fotosintesis dan awal bagi
respirasi. Bentuk alami
(D-glukosa) disebut juga dekstrosa,
terutama pada industri pangan. Kadar glukosa dalam darah diatur oleh
beberapa hormon. Insulin dihasilkan oleh kelenjar pankreas menurunkan kadar
glukosa dengan menaikkan pembentukan glikogen dari glukosa. Adrenalin
(epineprin) yang juga dihasilkan oleh pankreas, dan glukagon berperan dalam
menaikkan kadar glukosa dalam darah. Semua faktor ini bekerjasama secara
terkoordinasi mempertahankan kadar glukosa tetap normal untuk menunjang
berlangsungnya proses metabolisme secara optimum. Kadar
glukosa normal adalah 80 – 120 mg /100 ml, Setelah makan
karbohidrat kadar dapat meningkat sampai sekitar 120-130 mg/dl. Selama puasa, kadarnya turun sampai sekitar 60-70
mg/dl. Dalam keadaan normal, kadarnya dikontrol dalam batas-batas ini. Kadar glikogen normal (80-100 mmol/kg BB) dapat meningkat
menjadi 200 mmol/kg BB dengan pemberian asupan karbohidrat. Kadar glikogen hati
puasa dapat menyimpan 60-80 mmol glikogen (Martin 1998)
Metode Folin - Wu
Penetapan glukosa folin-wu, dimana
glukosa akan mereduksi senyawa kupri menjadi senyawa kupro yang tidak larut
tambahan asam fosfomlibdat. Senyawa kupro akan larut dan mereduksi fosfomlibdat
yang berwarna biru, warna biru terjadi dibaca dengan spektrofotometer. Dengan
metode ini kadar glukosa puasa adalah 80-120 mg/100 ml darah. Metode Follin Wu digunakan
dalam analisis kuantitatif gula dalam darah. Prinsip pengukuran kadar glukosa
darah dengan metode Folin Wu adalah ion kupri akan direduksi oleh gula dalam
darah menjadi kupro dan mengendap menjadi Cu2O. Penambahan pereaksi
fosfomolibdat akan melarutkan Cu2O dan warna larutan menjadi biru
tua, karena ada oksida. Dengan demikian, banyaknya Cu2O yang terbentuk
berhubungan linier dengan banyaknya glukosa di dalam darah. Filtrat yang
berwarna biru tua yang terbentuk akibat melarutnya Cu2O karena oksida Mo dapat
diukur kadar glukosanya dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang
gelombang 420 nm. (Dawiesah 1989)
Jenis Tikus (Spraque Dawley)
tikus sprague
dawley yang merupakan jenis outbred
tikus albino serbaguna, digunakan secara ekstensif dalam riset medis. Alasan
pemilihan tikus sprague
dawley adalah karena ketenangan dan kemudahan dalam penanganannya.
Berat badan tikus dewasa adalah 250-300 gram untuk betina dan 450-520 gram
untuk jantan. Rata-rata hidupnya adalah 2.5-3.5 tahun. Tikus ini biasanya
memiliki ekor untuk meningkatkan rasio panjang tubuh dibandingkan dengan tikus wistar. Jenis kelamin
tikus sprague dawley
yang digunakan adalah betina. Namun dalam percobaan di laboratorium jenis tikus
yang biasa digunakan adalah yang berkelamin jantan karena tikus jantan lebih
mudah untuk dianalisis, tidak memiliki siklus pelepasan sel telur yang dapat
mengganggu hasil percobaan dan memiliki mitokondria yang lebih banyak pada
organ hatinya sehingga mempermudah dalam isolasi fraksi mitokondria (Anonim 2010)
Fungsi Pereaksi
Menurut Poedjiadi 1994, pereaksi asam sulfat adalah asam mineral (anorganik) yang kuat, larut
dalam air pada semua
perbandingan dan asam sulfat mempunyai banyak kegunaan dan merupakan salah satu
produk utama industri kimia. Larutan asama sulfat ini bertujuan menciptakan suasana asam karena reaksi
dengan fosfomlibdat terjadi pada suasana asam.
Larutan
NaCl 0,9% berfungsi untuk menjaga keadaan preparat agar tetap segar,
sebagaimana kita ketahui bahwa larutan NaCl bersifat isotonis dengan cairan
tubuh. Fungsi akuades adalah untuk mengencerkan
darah sehingga albumin dalam darah akan larut oleh akuades.
Etanol absolut adalah adalah alkohol yang paling
sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Karena sifatnya yang tidak
beracun bahan ini banyak dipakai sebagai pelarut dalam dunia farmasi dan
industri makanan dan minuman. Etanol tidak berwarna dan tidak berasa tapi
memilki bau yang khas. Bahan ini dapat memabukkan jika diminum. Etanol sering
ditulis dengan rumus EtOH. Rumus molekul etanol adalah C2H5OH atau rumus
empiris C2H6O dan berfungsi Pelarut, Campuran minuman
(intoxicant) dan Sintesis bahan kimia lain (Anonim 2009)
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2009. Larutan-larutan
standar [terhubung berkala]. http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/instrumen_analisis/komplekso
metri/larutan-larutan-standar. (19 maret 2011).
Anonim.
2010. Jenis Tikus Percobaan [terhubung
berkala]. http://www.zimbio.com/member/abim/articles/UMvAniqKp1y/Tikus
untukPenelitian di Laboratorium. (19 Maret 2011)
Dawiesah S. 1989. Biokimia.
Jakarta : Gramedia
Girindra, A. 1986. Biokimia.
Jakarta : Gramedia
Martin D.W., Jr.P.A. Mayes dan V.W. Rodwell. 1998. Edisi 19. Biokimia (Review of Biochemistry) EGC.
Pudjiadi
A. 1994. Dasar-dasar
Bokimia. Jakarta : UI.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar