Glikogenesis, glikogenolisis, dan glukoneogenesis adalah proses yang dilakukan oleh tubuh untuk mengekalkan kadar glukosa atau gula darah yang normal. Ketiga-tiga proses ini dikawal oleh rembesan hormon tertentu di dalam badan. Hormon-hormon ini berperanan dalam merangsang pelbagai enzim untuk berfungsi membentuk atau memecah glikogen, serta menghasilkan glukosa. Mari ketahui lebih lanjut mengenai proses glikogenesis, glikogenolisis, dan glukoneogenesis dalam badan.
Glikogenesis
Glikogenesis adalah proses pembentukan glikogen dari glukosa atau gula darah. Glukosa digunakan oleh badan untuk menghasilkan tenaga. Proses ini berlaku apabila terdapat peningkatan tahap glukosa dalam darah, misalnya setelah anda makan. Tahap glukosa yang meningkat boleh menyebabkan pankreas mengeluarkan hormon insulin. Hormon ini kemudian merangsang enzim glikogen sintase untuk memulakan proses glikogenesis. Pada akhir proses ini, glukosa dalam bentuk glikogen akan disimpan di hati dan otot.1. Fungsi glikogenesis
Proses glikogenesis berfungsi untuk membentuk glikogen dari glukosa sehingga molekul-molekul ini dapat disimpan dan digunakan di kemudian hari ketika tubuh tidak mempunyai glukosa yang tersedia. Glikogen yang disimpan tidak sama dengan lemak kerana molekul ini sering digunakan di antara waktu makan, ketika kadar glukosa darah turun. Dalam kes ini, badan akan mengambil simpanan glikogen untuk menghasilkan glukosa melalui proses glikogenolisis.2. Proses glikogenesis
Proses glikogenesis bermula apabila sel mempunyai kelebihan glukosa. Berikut adalah penjelasan mengenai proses ini secara terperinci.- Pertama sekali, molekul glukosa berinteraksi dengan enzim glukokinase yang menambahkan kumpulan fosfat kepada glukosa.
- Kumpulan fosfat kemudian dipindahkan ke sisi lain molekul menggunakan enzim phosphoglucomutase.
- Enzim ketiga, UDP-glukosa pirofosforilase, mengambil molekul ini dan menghasilkan glukosa uracil-difosfat. Bentuk glukosa ini mempunyai dua kumpulan fosfat bersama dengan urasil asid nukleik.
- Enzim khas, glikogenin, mengikat uracil-difosfat glukosa dengan glukosa UDP-difosfat untuk membentuk rantai pendek.
- Setelah kira-kira lapan rantai molekul terikat bersama, enzim lain masuk untuk menyelesaikan proses ini.
- Selepas itu, glikogen sintase menambah rantai dan enzim bercabang glikogen membantu mewujudkan cabang di rantai. Proses ini membentuk makromolekul yang lebih padat sehingga penyimpanan tenaga dalam badan menjadi lebih cekap.
Glikogenolisis
Glikogenolisis adalah proses memecah molekul glikogen menjadi glukosa atau gula darah. Pada dasarnya, glikogen adalah tenaga yang disimpan dalam bentuk glukosa rantai panjang. Proses glikogenolisis dapat terjadi pada sel otot dan hati ketika tubuh memerlukan lebih banyak pengeluaran tenaga.1. Fungsi glikogenolisis
Fungsi glikogenolisis adalah untuk menghasilkan tenaga ketika tubuh lapar dan tidak ada pengambilan makanan. Glikogenolisis akan menghasilkan glukosa dari glikogen yang kemudian digunakan untuk menghasilkan tenaga. Proses ini juga dapat mengekalkan kadar glukosa dalam darah ketika anda lapar dan tidak ada makanan yang masuk ke dalam badan.2. Proses glikogenolisis
Proses glikogenolisis diatur oleh hormon di dalam badan. Isyarat saraf juga boleh berperanan dalam mosit (sel otot). Glikogenolisis boleh berlaku sebagai tindak balas terhadap pelbagai keadaan badan, seperti:- Apabila kadar gula dalam darah menurun (mis. Puasa)
- Ketika badan menghasilkan hormon adrenalin ketika menghadapi ancaman atau urgensi.
- Enzim glikogen fosforilase akan memutuskan ikatan yang menghubungkan glukosa dengan glikogen dengan menggantikan kumpulan fosforil. Pada tahap ini, glikogen telah memecah glukosa menjadi glukosa-1-fosfat.
- Enzim phosphoglucomutase kemudian menukar glukosa-1-fosfat menjadi glukosa-6-fosfat. Ini adalah bentuk molekul yang digunakan sel untuk membuat adenosin trifosfat (ATP), pembawa tenaga dalam sel-sel badan.
- Enzim bercabang glikogen memindahkan semua molekul glukosa ke cabang lain, kecuali satu yang berada di persimpangan glikogen ke cabang lain.
- Akhirnya, enzim alpha glukosidase menghilangkan molekul glukosa terakhir, yang seterusnya menghilangkan cabang molekul glukosa itu.
Glukoneogenesis
Gluconeogenesis adalah proses sintesis atau pembentukan molekul glukosa baru dari sumber selain karbohidrat. Sebilangan besar proses ini berlaku di hati dan sebahagian kecil berlaku di korteks ginjal dan usus kecil.1. Fungsi glukoneogenesis
Fungsi glukoneogenesis adalah untuk menjaga kadar gula darah yang sihat ketika seseorang belum makan atau lapar. Tahap gula perlu dijaga agar dapat digunakan oleh sel untuk membuat ATP molekul tenaga. Apabila tidak ada makanan yang masuk ke dalam tubuh, kadar gula darah menjadi rendah. Pada masa ini, badan tidak mempunyai karbohidrat berlebihan dari makanan yang dapat dipecah menjadi glukosa. Dengan proses glukoneogenesis, tubuh dapat menggunakan molekul lain untuk dipecah sebagai glukosa, seperti asam amino, laktat, piruvat, dan gliserol.2. Proses glukoneogenesis
Berikut adalah pecahan proses glukoneogenesis yang berlaku di dalam badan.- Glukoneogenesis bermula pada mitokondria atau sitoplasma hati atau buah pinggang. Pertama, dua molekul piruvat mengalami karboksilasi untuk membentuk oksaloasetat. Satu molekul ATP (tenaga) diperlukan untuk ini.
- Oxaloacetate kemudian diturunkan menjadi malate oleh NADH sehingga dapat diangkut keluar dari mitokondria.
- Setelah meninggalkan mitokondria, malat dioksidakan kembali menjadi oksaloasetat.
- Oxaloacetate kemudian membentuk phosphoenolpyruvate menggunakan enzim PEPCK.
- Phosphoenolpyruvate ditukar menjadi fruktosa-1,6-bifosfat, dan kemudian menjadi fruktosa-6-fosfat. ATP juga digunakan selama proses ini, yang pada dasarnya adalah glikolisis terbalik.
- Fruktosa-6-fosfat kemudian diubah menjadi glukosa-6-fosfat dengan menggunakan enzim phosphoglucoisomerase.
- Glukosa kemudian terbentuk dari glukosa-6-fosfat dalam retikulum endoplasma sel melalui enzim glukosa-6-fosfatase. Untuk membentuk glukosa, kumpulan fosfat dikeluarkan dan glukosa-6-fosfat dan ATP diubah menjadi glukosa dan ADP.
