Glukosa adalah: Pengertian, sifat, kegunaan, gangguan

Setiap sel dalam tubuh Anda membutuhkan bahan bakar untuk menjalankan fungsi metabolisme. Glukosa sangat penting dalam memberi tenaga pada otot, otak, dan sel-sel lainnya. Ini adalah sumber energi pilihan tubuh Anda. Itulah sebabnya glukosa sebenarnya ada di “Daftar Obat Esensial” Organisasi Kesehatan Dunia, bahan obat paling penting yang diperlukan dalam sistem kesehatan dasar!

Lift (sebelumnya Glucotab) mengandung jenis glukosa yang dikenal sebagai d-glukosa (‘d’ menunjukkan nama kimia dan struktur yang dikenal sebagai dekstrosa monohidrat atau hanya dekstrosa / dekstro). Ini adalah bentuk glukosa yang paling banyak ditemukan di alam.

Glukosa dalam produk Lift adalah dalam bentuk ‘siap pakai’. Ini berarti tidak perlu dicerna sebelum bekerja. Mengangkat sering diserap melalui gusi dan pipi Anda. Ini adalah cara kerjanya cepat!

Pengertian Glukosa.

Glukosa terjadi secara alami dan ada di mana-mana. Glukosa adalah salah satu dari tiga monosakarida yang paling umum; dua lainnya adalah fruktosa dan galaktosa. Monosakarida adalah jenis karbohidrat yang paling mendasar.

Glukosa disebut gula sederhana sebagai lawan dari bentuk yang lebih kompleks seperti oligosakarida dan polisakarida. Mereka dapat bergabung, bagaimanapun, untuk membentuk karbohidrat kompleks melalui ikatan glikosidik.

Rumus kimia Glukosa

Sebuah molekul glukosa, yang memiliki rumus kimia C 6 H 12 O 6, membawa paket energi kimia yang hanya memiliki ukuran yang tepat untuk transportasi dan penyerapan oleh sel-sel. Dalam tubuh Anda, glukosa adalah “penyampaian” bentuk energi, dibawa dalam darah Anda melalui kapiler untuk masing-masing sel Anda sekitar 100 trilyun. Glukosa juga merupakan karbohidrat yang dihasilkan oleh fotosintesis, dan dengan demikian adalah makanan universal untuk hidup.

struktur glukosa
Gambar struktur glukosa

Sifat glukosa

Glukosa adalah monosakarida heksosa. ini adalah senyawa organik. Massa molar glukosa adalah 180,156 g / mol. Titik lebur adalah 146 ° C. Kapasitas panas glukosa adalah 218,6 J K − 1 mol − 1. Glukosa adalah kristal padat, larut dalam air, dan rasanya manis.

Perbedaan Glukosa, Galaktosa dan Fruktosa

Glukosa, galaktosa, dan fruktosa adalah tiga monosakarida yang paling umum. Namun demikian, glukosa adalah yang paling melimpah. Ketiganya memiliki rumus kimia yang sama: C6H12O6. Oleh karena itu, mereka adalah tipe monosakarida heksosa, karena enam atom karbon. Baik glukosa dan galaktosa adalah aldosa sedangkan fruktosa adalah ketosa.

Dengan demikian, glukosa dan galaktosa lebih mirip secara struktural. Meskipun demikian, glukosa dapat diidentifikasi secara struktural dari galaktosa berdasarkan orientasi gugus hidroksil (OH) pada karbon 4.

Kecuali untuk gugus hidroksil pada karbon anomer (yaitu karbon di mana anomer berputar), gugus hidroksil glukosa berada dalam posisi ekuator. Juga, glukosa memiliki titik leleh yang lebih rendah (146 ° C vs 168-170 ° C galaktosa). Ini juga lebih manis daripada galaktosa. Namun, dari ketiganya, fruktosa memiliki titik leleh terendah (yaitu 103 ° C) dan paling manis.

Dalam hal metabolisme energi, glukosa adalah yang paling umum digunakan karena organisme siap menggunakan glukosa lebih dari galaktosa atau fruktosa dalam glikolisis. Dalam metabolisme galaktosa, galaktosa memasuki glikolisis dengan terlebih dahulu difosforilasi melalui enzim galaktokinase dan kemudian diubah menjadi glukosa-6-fosfat.

Dalam metabolisme fruktosa, fruktosa memasuki glikolisis dengan cara yang sama melalui langkah-langkah tertentu sebelum memasuki glikolisis. Pada manusia, konversi fruktosa atau galaktosa menjadi glukosa terjadi terutama di hati.

Jenis glukosa

Ada dua bentuk: Dekstroglukosa (D-Glukosa) dan Levoglukosa (L-Glukosa) berdasarkan proyeksi Fischer. Nomenklatur ini menunjukkan D- ketika stereoisomer glukosa memutar cahaya terpolarisasi bidang searah jarum jam. L- adalah ketika memutar bidang cahaya terpolarisasi dalam arah berlawanan arah. Bentuk yang terjadi secara alami dan lebih umum adalah D-glukosa. L-Glukosa diproduksi secara sintetis.

Peranan Glukosa.

Glukosa adalah salah satu produk fotosintesis pada tumbuhan dan organisme fotosintesis lainnya. Pada tumbuhan, molekul glukosa disimpan sebagai unit gula berulang (mis. Pati). Glukosa juga merupakan komponen penting dari amilopektin dan selulosa. Jadi, Glukosa banyak terjadi pada buah-buahan, jus tanaman, dan banyak organ tanaman lainnya.

Glukosa juga memiliki peranan sebagai perantara metabolisme respirasi sel yang penting. Glukosa berfungsi sebagai sumber energi utama melalui respirasi aerob, respirasi anaerob, atau fermentasi. Pada hewan, glukosa bersirkulasi dalam darah dan dengan demikian disebut sebagai gula darah.

Molekul glukosa diangkut ke berbagai bagian tubuh. Dalam sel-sel hati dan otot, molekul glukosa berlebih disimpan sebagai glikogen. Otak mengambil glukosa karena lebih memilih glukosa daripada yang lain sebagai sumber energi.

Tanpa jumlah glukosa yang memadai, otak tidak dapat berfungsi dengan baik dan proses seperti pengambilan keputusan dan pengendalian diri terganggu. Glukosa adalah sumber energi utama tidak hanya di otak tetapi juga di bagian tubuh lainnya.

Glukosa memberikan sekitar 4 kalori per gram. Jadi, penyajian glukosa diet, misalnya, 100 gram akan menjadi sekitar 400 kalori. Namun, terlalu banyak glukosa terlibat dalam penyakit tertentu seperti diabetes mellitus dan dalam kondisi seperti hiperglikemia, glukosuria, dan obesitas.

Glukosa juga merupakan konstituen penting dari beberapa senyawa biologis lain, seperti karbohidrat struktural: selulosa dan kitin. Ini juga merupakan komponen vital dari disakarida penting, seperti laktosa (gula susu), maltosa (gula malt), dan sukrosa (gula meja).

Glukosa juga dapat dipecah lebih lanjut dan kemudian diubah menjadi lipid. Glukosa juga berperan sebagai prekursor untuk sintesis asam askorbat. Glukosa juga digunakan melalui jalur pentosa fosfat untuk menyediakan pentosa untuk digunakan dalam biosintesis DNA dan RNA.

Gangguan metabolisme yang melibatkan glukosa.

Metabolisme fruktosa yang tidak tepat menyebabkan gangguan metabolisme. Gangguan metabolisme umum yang melibatkan glukosa dapat menyebabkan gangguan glikolisis, sintesis glikogen, dan degradasi glikogen. Sebagai contoh, defisiensi isomerase glukosa-6-fosfat mempengaruhi glikolisis karena enzim glukosa-6-fosfat isomerase digunakan dalam sitosol untuk mengubah glukosa-6-fosfat menjadi fruktosa-6-fosfat.

Kekurangan enzim ini mungkin disebabkan oleh gen GPI yang rusak pada kromosom 19 pada manusia. Lainnya adalah defisiensi piruvat kinase. Tanpa enzim piruvat kinase kekurangan, glikolisis juga terganggu karena enzim yang mentransfer gugus fosfat dari fosfoenol piruvat ke adenosin difosfat untuk menghasilkan ATP dan piruvat selama langkah glikolisis terakhir. Defisiensi piruvat kinase adalah kelainan metabolisme yang diturunkan yang disebabkan oleh mutasi pada gen PKLR.

Contoh lain kesalahan metabolisme glukosa bawaan adalah:

  • Hipoglikemia hiperinsulinemia, yaitu hiperglikemia akibat hiperinsulinisme, karena defisiensi glukokinase (enzim esensial dalam glikolisis), yang disebabkan oleh gen GCK yang rusak dalam sel beta pankreas
  • Diabetes dewasa dengan onset tipe II muda, yaitu tipe diabetes yang ditandai oleh hiperglikemia akibat hipoinsulinemia saat puasa, karena defisiensi glukokinase (enzim esensial dalam glikolisis), yang disebabkan oleh gen GCK yang rusak dalam sel beta pankreas
  • Defisiensi isomerase glukosa-6-fosfat, yaitu anemia hemolitik karena defisiensi glomerofosfat isomerase (enzim esensial dalam glikolisis), yang disebabkan oleh gen GPI yang rusak dalam sel darah merah
  • Penyakit penyimpanan glikogen tipe VII (atau penyakit Tarui), yaitu defisiensi fosfofruktokinase (enzim esensial dalam glikolisis), yang disebabkan oleh gen PFKL yang rusak di sel hati atau oleh gen PFKM dalam sel otot
  • Penyakit penyimpanan glikogen tipe XII, yaitu defisiensi aldolase A yang disebabkan oleh gen ALDOA yang rusak pada sel otot, hati, dan darah merah; aldolase A adalah enzim penting dalam glikolisis
  • Defisiensi triosephosphate isomerase, yaitu defisiensi dalam triosephosphate isomerase (enzim esensial dalam glikolisis), yang disebabkan oleh gen TPI1 yang rusak dalam sel darah merah
  • GSD tipe X, mis. Defisiensi fosfogliserat mutase mengakibatkan miopati, yang disebabkan oleh gen PGAM2 yang rusak pada otot; phosphoglycerate mutase adalah enzim penting dalam glikolisis
  • Defisiensi Enolase, yaitu gangguan autoimun karena kurangnya enolase yang cukup (enzim esensial dalam glikolisis), yang disebabkan oleh gen ENO1 yang rusak dalam sel darah merah
  • Defisiensi piruvat kinase, yaitu defisiensi piruvat kinase (enzim esensial dalam glikolisis), yang disebabkan oleh gen PKLR yang rusak dalam sel darah merah dan hati.
  • Penyakit Baker-Winegrad, yaitu defisiensi fruktosa bisphosphatase (enzim esensial dalam glukoneogenesis), yang disebabkan oleh gen FBP1 yang rusak di hati

Penyimpanan Glukosa.

Setelah glukosa di dalam hati, glukosa terfosforilasi menjadi glukosa-6-fosfat, atau G6P. G6P selanjutnya dimetabolisme menjadi trigliserida, asam lemak, glikogen atau energi. Glikogen adalah bentuk di mana tubuh menyimpan glukosa. Hati hanya dapat menyimpan sekitar 100 g glukosa dalam bentuk glikogen. Otot-otot juga menyimpan glikogen. Otot dapat menyimpan sekitar 500 g glikogen. Karena tempat penyimpanan yang terbatas, setiap karbohidrat yang dikonsumsi di luar kapasitas penyimpanan dikonversi ke dan disimpan sebagai lemak. Secara praktis tidak ada batasan berapa banyak kalori tubuh yang dapat disimpan sebagai lemak.

Makanan Sumber Glukosa.

Glukosa adalah gula sederhana yang ditemukan dalam karbohidrat. Ketika karbohidrat yang lebih kompleks seperti polisakarida dan disakarida dipecah di perut, mereka terurai menjadi glukosa monosakarida. Karbohidrat berfungsi sebagai sumber energi utama untuk kerja otot, membantu fungsi otak dan sistem saraf dan membantu tubuh menggunakan lemak lebih efisien.

Pengaturan glukosa dalam tubuh

Ketika Anda makan, karbohidrat dalam makanan Anda baik gula sudah sederhana atau kembali dipecah menjadi gula sederhana. Gula sederhana yang mudah diserap ke dalam aliran darah Anda dari sistem pencernaan Anda, yang menyebabkan kadar gula darah meningkat. Pankreas mendeteksi kenaikan glukosa darah dan merespon dengan mengeluarkan insulin. Insulin adalah molekul peraturan yang tujuannya adalah untuk mengontrol metabolisme karbohidrat dan lemak.

Setelah dilepaskan ke dalam darah, insulin mengarahkan sel-sel hati, otot rangka, dan jaringan lemak untuk menyerap glukosa dari darah. Setelah kadar glukosa darah menurun ke tingkat yang aman, sekresi insulin dari pankreas berhenti.

Dapatkah Anda merasa hiperglikemia? Biasanya Anda tidak bisa merasakan bahwa gula darah Anda di atas tingkat normal. Namun, dalam kasus yang ekstrim, Anda bisa merasa sangat haus, sangat lapar, sering buang air kecil, dan bahkan kehilangan kesadaran. Tiba-tiba mengalami hiperglikemia adalah situasi darurat yang biasanya hanya mempengaruhi penderita diabetes yang bergantung pada insulin.

Atau, ketika Anda pergi untuk sementara waktu tanpa makan, kadar glukosa dalam darah Anda turun. Situasi ini juga dirasakan oleh pankreas, yang melepaskan molekul berbeda yang disebut glukagon.

Glukagon merangsang hati untuk mengubah glikogen (bentuk disimpan pati seperti glukosa) menjadi glukosa dan melepaskannya ke dalam darah. Rilis glukagon berhenti bila kadar glukosa darah naik kembali ke kisaran yang aman.

Dapatkah Anda merasa hipoglikemia? Ya. Ketika gula darah Anda turun di bawah ambang batas kritis Anda dapat merasa pusing, mengalami kesulitan berpikir, tangan gemetar, dan Anda dapat kehilangan kesadaran.

Insulin dan glukagon bekerja malah tapi dengan cara yang terkoordinasi untuk mengatur kadar glukosa darah. Fungsi mereka adalah untuk mempertahankan kadar glukosa darah dalam rentang yang dapat diterima.

Fakta tentang Glukosa

Akhiran glukosa menunjukkan bahwa itu adalah molekul karbohidrat. Juga, karena kehadiran enam ilmuwan molekul mengklasifikasikannya sebagai heksosa. Jika kita berbicara secara spesifik maka itu adalah aldoheksosa. Selain itu, glukosa dapat ditemukan dalam bentuk siklik (umum) dan bentuk linier.

Selain itu, gugus –OH mampu bergerak bebas di sekitar atom karbon dalam glukosa yang mengarah ke isomerisasi. Selain itu, D-glukosa dan D-isomer, berasal dari alam dan tumbuhan dan hewan menggunakannya untuk respirasi sel. Selain itu, para ilmuwan menyiapkan L-glukosa dan L-isomer di laboratorium dan mereka tidak berasal dari alam.

Juga, glukosa murni adalah bubuk kristal atau putih yang memiliki massa molar 180,16 gram per mol dan memiliki kepadatan 1,54 gram per sentimeter kubik. Selain itu, titik lebur tergantung pada konformasi beta. Selain itu, titik leleh α-D-Glukosa adalah 146 derajat Celcius dan titik leleh β-D-glukosa adalah 150 derajat Celcius.

Selanjutnya, glukosa cenderung bereaksi dengan kelompok protein amina. Selain itu, reaksi antara protein dan karbohidrat disebut sebagai glikasi dan merupakan bagian alami dari penuaan dan konsekuensi dari beberapa penyakit yang membahayakan kerja protein.

Sebaliknya, glukosa dapat ditambahkan secara enzimatis ke lipid dan protein melalui proses glikosilasi yang membentuk glikoprotein aktif dan glikolipid. Di dalam tubuh manusia pasokan glukosa sekitar 3,75 kilokalori energi per gram.

Juga, tubuh memetabolisme menjadi karbon dioksida dan air, menghasilkan energi dalam bentuk kimia sebagai ATP. Selain itu, glukosa diperlukan karena memasok hampir semua energi untuk otak manusia.

Fungsi Glukosa.

Glukosa adalah karbohidrat, dan merupakan gula sederhana yang paling penting dalam metabolisme manusia. Glukosa disebut gula sederhana atau monosakarida karena merupakan salah satu unit terkecil yang memiliki karakteristik kelas karbohidrat ini. Glukosa juga kadang-kadang disebut dekstrosa. Sirup jagung terutama glukosa. Glukosa adalah salah satu molekul utama yang berfungsi sebagai sumber energi bagi tumbuhan dan hewan. Ini ditemukan dalam getah tanaman, dan ditemukan dalam aliran darah manusia di mana ia disebut sebagai “gula darah”. Konsentrasi normal glukosa dalam darah adalah sekitar 0,1%, tetapi itu menjadi jauh lebih tinggi pada orang yang menderita diabetes.

Ketika dioksidasi dalam tubuh dalam proses yang disebut metabolisme, glukosa menghasilkan karbon dioksida, air, dan beberapa senyawa nitrogen dan dalam proses tersebut menyediakan energi yang dapat digunakan oleh sel-sel. Hasil energi sekitar 686 kilokalori (2870 kilojoule) per mol yang dapat digunakan untuk melakukan pekerjaan atau membantu menjaga tubuh tetap hangat. Angka energi ini adalah perubahan energi bebas Gibbs ΔG dalam reaksi, ukuran jumlah maksimum kerja yang dapat diperoleh dari reaksi. Sebagai sumber energi utama dalam tubuh, tidak memerlukan pencernaan dan sering diberikan secara intravena kepada orang-orang di rumah sakit sebagai nutrisi.



Add a Comment

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *