BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari kita melakukan
aktivitas baik yang merupakan kebiasaan misalnya berdiri, berjalan, mandi,
makan dan sebagainya. Untuk melakukan
aktivitas kita memerlukan energi. Energi yang diperlukan ini diperoleh
dari bahan yang dikonsumsi. Pada umumnya, bahan makanan itu mengandung tiga
kelompok utama senyawa kimia yaitu karbohidrat, protein dan lemak. Salah satu
penghasil energi terbesar yaitu karbohidrat glukosa. Karbohidrat glukosa
merupakan karbohidrat terpenting dalam kaitannya dengan penyediaan energi di
dalam tubuh. Hal ini disebabkan karena semua jenis karbohidrat baik
monosakarida, disakarida maupun polisakarida yang dikonsumsi oleh manusia akan
terkonversi menjadi glukosa di dalam hati. Glukosa ini kemudian akan berperan
sebagai salah satu molekul utama bagi pembentukan energi di dalam tubuh.
Berdasarkan
bentuknya, molekul glukosa dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu molekul
D-Glukosa dan L-Glukosa. Faktor yang menjadi penentu dari bentuk glukosa ini
adalah posisi gugus hidrogen (-H) dan alkohol (–OH) dalam struktur molekulnya.
Glukosa yang berada dalam bentuk molekul D & L-Glukosa dapat dimanfaatkan
oleh sistim tumbuh tumbuhan, sedangkan sistim tubuh manusia hanya dapat
memanfaatkan D Glukosa. Di dalam tubuh
manusia glukosa yang telah diserap oleh usus halus kemudian akan terdistribusi
ke dalam semua sel tubuh melalui aliran darah. Di dalam tubuh, glukosa tidak
hanya dapat tersimpan dalam bentuk glikogen di dalam otot & hati namun juga
dapat tersimpan pada plasma darah dalam bentuk glukosa darah (blood glucose).
Di dalam tubuh selain akan berperan sebagai bahan bakar bagi proses
metabolisme, glukosa juga akan berperan sebagai sumber energi utama bagi kerja
otak. Melalui proses oksidasi yang terjadi di dalam sel-sel tubuh, glukosa
kemudian akan digunakan untuk mensintesis molekul ATP (adenosine triphosphate)
yang merupakan molukel molekul dasar penghasil energi di dalam tubuh. Dalam
konsumsi keseharian, glukosa akan menyediakan hampir 50—75% dari total
kebutuhan energi tubuh. Untuk dapat menghasilkan energi, proses metabolisme
glukosa akan berlangsung melalui 2 mekanisme utama yaitu melalui proses
anaerobik dan proses aerobik. Proses metabolisme secara anaerobik akan
berlangsung di dalam sitoplasma (cytoplasm) sedangkan proses metabolisme
anaerobik akan berjalan dengan mengunakan enzim ysebagai katalis di dalam
mitochondria dengan kehadiran Oksigen (O2).
1.2
Tujuan Penulisan
Tujuan yang ingin dicapai pada penulisan makalah
ini adalah sebagai berikut :
1. Untuk mengetahui apa pengertian dari gula.
2. Untuk mengetahui apa saja sumber gula
karbohidrat.
3. Untuk mengetahui bagaimana metabolisme
karbohidrat di dalam tubuh.
4. Untuk mengetahui apa
saja kelainan dari metabolisme karbohidrat.
5. Untuk mengetahui bagaimana proses
pemeriksaan glukosa.
1.3
Rumusan Masalah
Adapun masalah yang akan dibahas pada penulisan
makalah ini adalah sebagai berikut :
1. Apa pengertian dari gula ?
2. Apa saja sumber gula karbohidrat ?
3. Bagaimana metabolisme karbohidrat di dalam
tubuh ?
4. Apa saja kelainan dari
metabolisme karbohidrat ?
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
Pengertian Glukosa (Gula)
Gula, yang
dalam bahasa Inggrisnya adalah Sugar dan dalam bahasa Yunani dikenal dengan
Glyco merupakan sumber energi utama dalam kehidupan sel-sel ditubuh kita. Gula
adalah suatu gugus bangun kimia yang terdiri dari gabungan beberapa
karbohidrat. Sedangkan karbohidrat itu sendiri didalam struktur bangunnya
mengandung suatu gugus karbon. Sebagai contoh: enam rantai karbon disebut
dengan Hexose, dan dalam kehidupan sehari-hari dikenal dengan nama Glukosa,
Galaktosa, Fruktosa dan Mannosa. Dengan kata lain, kompleks dari beberapa
karbohidrat kita sebut Gula, selanjutnya gabungan dari beberapa Gula
(oligosaccharides dan polysaccharides) disebut Glycans.
Struktur Kimia Glukosa
Karbohidrat
glukosa merupakan karbohidrat terpenting dalam kaitannya dengan penyediaan
energi di dalam tubuh. Hal ini disebabkan karena semua jenis karbohidrat baik
monosakarida, disakarida maupun polisakarida yang dikonsumsi oleh manusia akan
terkonversi menjadi glukosa di dalam hati. Glukosa ini kemudian akan berperan
sebagai salah satu molekul utama bagi pembentukan energi di dalam tubuh.
2.2
Sumber Gula Karbohidrat
Karbohidrat adalah
komponen dalam makanan yang merupakan sumber energi yang utama bagi organisme
hidup karbohidrat terdapat dalam berbagai bentuk termasuk gula sederhana atau
monosakarida, disakarida dan polisakarida.
Semua jenis karbohidrat diserap dalam bentuk
monosakarida , proses penyerapan ini terjadi di usus halus Glukosa dan galaktosa
memasuki aliran darah dengan jalan transfer aktip, sedangkan fruktosa dengan
jalan difusi setelah dengan usus halus, glukosa akan menuju kehepar melalui
vena poitae, sebagian karbohidrat ini diikat di dalam hati dan disimpan sebagai
glikogen, sehingga kadar gula darah dapat dipertahankan dalam batas-batas
normal, yaitu 70-110 mg/dl.
2.3 Metabolisme Karbohidrat di dalam Tubuh
Metabolisme
oksidatif glukosa menghasilkan sebagian besar energi yang digunakan di dalam
tubuh. Glukosa dalam makanan sebagian besar terdapat dalam bentuk disakarida,
yaitu secara kimiawi terikat ke molekul gula lain; sukrosa adalah glukosa plus
fruktosa; laktosa adalah glukosa plus galaktosa; maltosa adalah dua molekul
glukosa.
Metabolisme
glukosa menghasilkan asam piruvat, asam laktat dan asetilkoenzim A (asetil-KoA)
sebagai senyawa-senyawa antara oksidasi lengkap glukosa menghasilkan
karbondioksida, air, dan energi yang disimpan sebagai senyawa fosfat berenergi
tinggi adenosin trifosfat (ATP).
Glukosa
dapat disimpan di hati atau otot sebagai glikogen. Hati juga dapat mengubah
glukosa melalui jalur-jalur metabolik lain menjdai asam lemak, yang disimpan
sebagai trigliserida, atau menjadi asam amino yang digunakan untuk memebentuk
protein. Hati dapat membentuk glukosa dari asam lemak, dan juga dari asam amino
(glukoneogenesis).Glukosa di dalam darah dikendalikan oleh beberapa mekanisme
homeostatik yang dalam keadaan sehat, mempertahankan kadar glukosa dalam
rentang 70-110 mg/dL dalam keadaan puasa. Setelah ingesti makanan yang
mengandung banyak glukosa, secara normal kadar glukosa darah tidak melebihi 170
mg/dL.
Karbohidrat
menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh. Tubuh menggunakan
karbohidrat seperti layaknya mesin mobil menggunakan bensin. Glukosa,
karbohidrat yang paling sederhana mengalir dalam aliran darah sehingga tersedia
bagi seluruh sel tubuh. Sel-sel tubuh tersebut menyerap glukosa. Gula ini
kemudian oleh sel dioksidasi (dibakar) dengan bantuan oksigen yang kita hirup
menjadi energi dan gas CO2 dalam bentuk respirasi / pernafasan.
Energi yang dihasilkan dan tidak digunakan akan disimpan dibawah jaringan kulit
dalam bentuk lemak.
Di dalam
tubuh manusia, glukosa yang telah diserap oleh usus halus kemudian akan
terdistribusi ke dalam semua sel tubuh melalui aliran darah. Di dalam tubuh,
glukosa tidak hanya dapat tersimpan dalam bentuk glikogen di dalam otot &
hati namun juga dapat tersimpan pada plasma darah dalam bentuk glukosa darah
(blood glucose). Di dalam tubuh selain akan berperan sebagai bahan bakar bagi
proses metabolisme, glukosa juga akan berperan sebagai sumber energi utama bagi
kerja otak. Melalui proses oksidasi yang terjadi di dalam sel-sel tubuh,
glukosa kemudian akan digunakan untuk mensintesis molekul ATP (adenosine
triphosphate) yang merupakan molukel molekul dasar penghasil energi di dalam
tubuh. Dalam konsumsi keseharian, glukosa akan menyediakan hampir 50—75% dari
total kebutuhan energi tubuh.
· Reaksi pembakaran gula dalam tubuh :
C6H12O6
(gula) + 6O2 (udara yang dihirup) —> Energi + 6CO2
(udara yang dikeluarkan) + 6H2O
(keringat atau air seni)
2.4 Kelainan Metabolisme Karbohidrat
Kelainan yang ditimbulkan jika kadar glukosa darah meningkat adalah
penyakit diabetes melitus (DM). Sedangkan kelainan yang ditimbulkan jika kadar
glukosa dalam darah menurun adalah hipoglikemia. Selain itu, ada beberapa
kelainan-kelainan yang ditimbulkan dari metabolisme gula karbohidrat yang
abnormal yaitu galaktosemia dan glikogenosis.
1.
Diabetes Melitus (DM)
Diabetes Mellitus adalah suatu penyakit dimana kadar glukosa (gula
sederhana) di dalam darah tinggi karena tubuh tidak dapat melepaskan atau
menggunakan insulin secara adekuat.
·
Penyebab
Diabetes terjadi jika tubuh tidak menghasilkan
insulin yang cukup untuk mempertahankan kadar gula darah yang normal atau jika
sel tidak memberikan respon yang tepat terhadap insulin.
·
Gejala
Gejala awalnya berhubungan dengan efek langsung
dari kadar gula darah yang tinggi. Jika kadar gula darah sampai diatas 160-180
mg/dL, maka glukosa akan sampai ke air kemih. Jika kadarnya lebih tinggi lagi,
ginjal akan membuang air tambahan untuk mengencerkan sejumlah besar glukosa yang
hilang. Karena ginjal menghasilkan air kemih dalam jumlah yang berlebihan, maka
penderita sering berkemih dalam jumlah yang banyak (poliuri).
Akibat poliuri maka penderita
merasakan haus yang berlebihan sehingga banyak minum (polidipsi).
Sejumlah besar kalori hilang ke dalam air kemih, penderita mengalami penurunan
berat badan. Untuk mengkompensasikan hal ini penderita seringkali merasakan
lapar yang luar biasa sehingga banyak makan (polifagi). Gejala lainnya
adalah pandangan kabur, pusing, mual dan berkurangnya ketahanan selama
melakukan olah raga.
2.
Hipoglikemia
Hipoglikemia merupakan suatu penyakit yang disebabkan oleh kurangnya
kandungan glukosa normal dalam darah. Hipoglikemia bisa terjadi jika penderita
kurang makan atau tidak makan pada waktunya atau melakukan olah raga yang
terlalu berat tanpa makan. Jika kadar gula darah terlalu rendah, organ pertama
yang terkena pengaruhnya adalah otak.
Untuk melindungi otak, tubuh segera mulai membuat glukosa dari glikogen
yang tersimpan di hati. Proses ini melibatkan pelepasan epinefrin (adrenalin),
yang cenderung menyebabkan rasa lapar, kecemasan, meningkatnya kesiagaan dan
gemetaran. Berkurangnya kadar glukosa darah ke otak bisa menyebabkan sakit
kepala.
Hipoglikemia harus segera diatasi karena dalam beberapa menit bisa menjadi
berat, menyebabkan koma dan kadang cedera otak menetap.
Jika terdapat tanda hipoglikemia, penderita harus segera makan gula.
Jika terdapat tanda hipoglikemia, penderita harus segera makan gula.
Gejala-gejala dari kadar gula darah rendah :
§ Rasa lapar yang timbul secara
tiba-tiba
§ Sakit kepala
§ Kecemasan yang timbul secara
tiba-tiba
§ Badan gemetaran
§ Berkeringat
§ Bingung
§ Penurunan kesadaran, koma.
3.
Galaktosemia
Galaktosemia
adalah keadaaan dimana kadar galaktosa yang tinggi dalam darah, biasanya
disebabkan oleh kekurangan enzim galaktose 1-fosfat uridil transferase.
kelainan ini merupakan kelainan bawaan. Sekitar 1 dari 50.000-70.000 bayi
terlahir tanpa enzim tersebut. pada awalnya mereka tampak normal, tetapi
beberapa hari atau beberapa minggu kemudian, nafsu makannya akan berkurang, muntah,
tampak kuning (jaundice) dan pertumbuhannya yang normal terhenti. Hati
membesar, di dalam air kemihnya ditemukan sejumlah besar protein dan asam
amino, terjadi pembengkakan jaringan dan penimbunan cairan dalam tubuh.
Jika pengobatan tertunda, anak akan memiliki tubuh yang
pendek dan mengalami keterbelakangan mental. banyak yang menderita katarak.
Kebanyakan penyebabnya tidak diketahui. Diduga suatu galaktosemia jika pada
pemeriksaan laboratorium, di dalam air kemih ditemukan galaktosa dan galaktose
1-fostate. untuk memperkuat diagnosis, dilakukan pemeriksaan darah dan sel-sel
hati, yang akan menunjukkan tidak adanya enzim galaktose 1-fosfat uridil
transferase.
Susu dan hasil olahan susu (yang merupakan sumber dari
galaktosa) tidak boleh diberikan kepada anak yang menderita galaktosemia.
demikian juga halnya dengan beberapa jenis buah-buahan, sayuran dan hasil laut
(misalnya rumput laut). Seorang wanita yang diketahui membawa gen untuk
penyakit ini sebaiknya tidak mengkonsumsi galaktosa selama kehamilan. Seorang
wanita hamil yang menderita galaktosemia juga harus menghindari galaktosa. jika
kadar galaktosanya tinggi, galaktosa dapat melewati plasenta dan sampai ke
janin, menyebabkan katarak.
Penderita galaktosemia harus menghindari galaktosa seumur
hidupnya. Jika diobati secara adekuat, tidak akan terjadi keterbelakangan
mental. tetapi tingkat kecerdasannya lebih rendah dibandingkan dengan saudara
kandungnya dan sering ditemukan gangguan berbicara. Pada masa pubertas dan masa
dewasa, anak perempuan seringkali mengalami kegagalan ovulasi (pelepasan sel
telur) dan hanya sedikit yang dapat hamil secara alami.
4.
Glikogenosis
Glikogenosis (penyakit penimbunan glikogen) adalah
sekumpulan penyakit keturunan yang disebabkan oleh tidak adanya 1 atau beberapa
enzim yang diperlukan untuk mengubah gula menjadi glikogen atau mengubah
glikogen menjadi glukosa (untuk digunakan sebagai energi).
Pada glikogenosis, sejenis atau sejumlah glikogen yang
abnormal diendapkan di dalam jaringan tubuh, terutama di hati. Gejalanya timbul
sebagai akibat dari penimbunan glikogen atau hasil pemecahan glikogen atau
akibat dari ketidakmampuan untuk menghasilkan glukosa yang diperlukan oleh
tubuh. Usia ketika timbulnya gejala dan beratnya gejala bervariasi, tergantung
kepada enzim apa yang tidak ditemukan.
·
Diagnosis
Diagnosis ditegakkan berdasarkan hasil pemeriksaan
terhadap contoh jaringan (biasanya otot atau hati), yang menunjukkan adanya
enzim yang hilang.
·
Pengobatan
Pengobatan tergantung kepada jenis penyakitnya. Untuk membantu mencegah turunnya kadar
gula darah, dianjurkan untuk mengkonsumsi makanan kaya karbohidrat dalam porsi
kecil sebanyak beberapa kali dalam sehari. Pada beberapa anak yang masih kecil, masalah ini bisa diatasi dengan
memberikan tepung jagung yang tidak dimasak setiap 4-6 jam. kadang pada malam
hari diberikan larutan karbohidrat melalui selang yang dimasukkan ke lambung.
Penyakit penimbunan glikogen cenderung menyebabkan penimbunan asam urat,
yang dapat menyebabkan gout dan batu ginjal. untuk mencegah hal tersebut
seringkali perlu diberikan obat-obatan.ada beberapa jenis glikogenesis, untuk
mengurangi kram otot, aktivitas anak harus dibatasi.
5.
Intoleransi Fruktosa Herediter
Intoleransi Fruktosa Herediter adalah suatu penyakit
keturunan dimana tubuh tidak dapat menggunakan fruktosa karena tidak memiliki
enzim fosfofruktaldolase. Sebagai akibatnya, fruktose 1-fosfatase (yang
merupakan hasil pemecahan dari fruktosa) tertimbun di dalam tubuh, menghalangi
pembentukan glikogen dan menghalangi perubahan glikogen menjadi glukosa.
Mencerna fruktosa atau sukrosa (yang dalam tubuh
akan diuraikan menjadi fruktosa, kedua jenis gula ini terkandung dalam gula
meja) dalam jumlah yang lebih, bisa menyebabkan:
§ hipoglikemia (kadar gula darah yang
rendah) disertai keringat dingin
§ tremor (gerakan gemetar diluar
kesadaran)
§ linglung
§ mual
§ muntah
§ nyeri perut
§ kejang (kadang-kadang)
§ koma.
Jika penderita terus mengkonsumsi fruktosa mengalami
kerusakan ginjal dan hati, menghasilkan penyakit kuning, muntah, pemburukan
jiwa, pingsan, dan kematian. Gejala ronis termasuk tidak mau makan, kegagalan
untuk berkembang pesat, gangguan pencernaan, kegagalan hati, dan kerusakan
ginjal.
Diagnosis ditegakkan berdasarkan hasil pemeriksaan
contoh jaringan hati yang menunjukkan adanya enzim yang hilang. Juga dilakukan
pengujian respon tubuh terhadap fruktosa dan glukosa yang diberikan melalui
infus. Karier (pembawa gen untuk penyakit ini tetapi tidak menderita penyakit
ini) dapat ditentukan melalui analisa DNA dan membandingkannya dengan DNA penderita
dan DNA orang normal. Pengobatan terdiri dari menghindari fruktosa (biasanya
ditemukan dalam buah-buahan yang manis), sukrosa dan sorbitol (pengganti gula)
dalam makanan sehari-hari. Serangan akut dirawat denganmemberi glukosa dengan
infuse.Serangan hipoglikemia diatasi dengan pemberian tablet glukosa, yang
harus selalu dibawa oleh setiap penderita intoleransi fruktosa herediter. Anak
yang terus makan makanan berisi fruktosa mengalami kerusakan ginjal dan hati,
menghasilkan penyakit kuning, muntah, pemburukan jiwa, pingsan, dan kematian.
Gejala ronis termasuk tidak mau makan, kegagalan untuk berkembang pesat,
gangguan pencernaan, kegagalan hati, dan kerusakan ginjal.
6.
Fruktosuria
Fruktosuria merupakan suatu keadaan yang tidak
berbahaya, dimana fruktosa dibuang ke dalam air kemih. Fruktosuria disebabkan
oleh kekurangan enzim fruktokinase yang sifatnya diturunkan. 1 dari 130.000
penduduk menderita fruktosuria. Fruktosuria tidak menimbulkan gejala, tetapi
kadar fruktosa yang tinggi di dalam darah dan air kemih dapat menyebabkan
kekeliruan diagnosis dengan diabetes mellitus. Tidak perlu dilakukan pengobatan
khusus.
7.
Pentosuria
Pentosuria adalah suatu keadaan yang tidak
berbahaya, yang ditandai dengan ditemukannya gula xylulosa di dalam air kemih
karena tubuh tidak memiliki enzim yang diperlukan untuk mengolah xylulosa.
Pentosuria hampir selalu hanya ditemukan pada orang Yahudi. Pentosuria tidak
menimbulkan masalah kesehatan, tetapi adanya xylulosa dalam air kemih bisa
menyebabkan kekeliruan diagnosis dengan diabetes mellitus. Tidak perlu
dilakukan pengobatan khusus.
8.
Intoleransi Pada Laktosa (Lactose
Intolerance)
Intoleransi Pada Laktosa (Lactose Intolerance)
merupakan gangguan pencernaan yang terjadi karena kurang atau tidak adanya
enzim lactose.baik primer yang biasanya karena keturunan atau sekunder karena
adanya kelainan mukosa usus dan sering ditemukan pada anak-anak/ bayi dengan
gejala diare. Lebih dari setengah orang dewasa menderita Intoleransi terhadap
lactose. Orang dewasa keturunan kulit hitam dan keturunan Asia kurang mampu
menguraikan laktosa dibandingkan keturunan eropa atau kulit putih lainnya.
Mekanisme hilangnya enzim lactose belum diketahui dengan jelas tetapi hal ini
berkaitan dengan genetic. Penanganannya adalah menghindari makanan yang
mengandung laktosa.
9.
Kekurangan Isomaltase-Sukrosa
Kekurangan enzim ini menyebabkan intoleransi
terhadap sukrosa didalam makanan. Penanganannya dilakukan dengan menghindari
sukrosa.
10.
Kerusakan Disakarida Bawaan
(Bereditary Defects)
Kekurangan enzim disakaridase menyebabkan
intoleransi terhadap disakarida (disaccharide intolerance).
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari penulisan makalah ini adalah sebagai
berikut :
1. Gula, yang dalam bahasa Inggrisnya
adalah Sugar dan dalam bahasa Yunani dikenal dengan Glyco merupakan sumber
energi utama dalam kehidupan sel-sel ditubuh kita. Gula adalah suatu gugus
bangun kimia yang terdiri dari gabungan beberapa karbohidrat. Sedangkan
karbohidrat itu sendiri didalam struktur bangunnya mengandung suatu gugus
karbon.
2. Glukosa terdapat luas di
alam dalam jumlah sedikit, yaitu di dalam sayur, buah, sirup jagung, sari
pohon, dan bersamaan dengan fruktosa dalam madu.
3. Metabolisme glukosa
menghasilkan asam piruvat, asam laktat dan asetilkoenzim A (asetil-KoA) sebagai
senyawa-senyawa antara oksidasi lengkap glukosa menghasilkan karbondioksida,
air, dan energi yang disimpan sebagai senyawa fosfat berenergi tinggi adenosin
trifosfat (ATP).
4. Kelainan yang
ditimbulkan jika kadar glukosa darah meningkat adalah penyakit diabetes melitus
(DM). Sedangkan kelainan yang ditimbulkan jika kadar glukosa dalam darah
menurun adalah hipoglikemia. Selain itu, ada beberapa kelainan-kelainan yang
ditimbulkan dari metabolisme gula karbohidrat yang abnormal yaitu galaktosemia
dan glikogenosis.
3.2 Saran
Adapun saran yang ingin
diajukan pada penulisan makalah ini adalah agar kita senantiasa selalu menjaga
kesehatan dan pola hidup kita dimana salah satunya menghindari kadar glukosa
yang berlebih dalam tubuh. Oleh karena itu sebaiknya mengkonsumsi makanan yang
mengandung cukup karbohidrat saja sesuai dengan kebutuhan tubuh.