Berbagai reaksi Anabolisme yang terjadi di dalam sel

Anabolisme adalah reaksi pembentukan suatu senyawa menjadi senyawa lain. Proses ini bertujuan untuk mengubah suatu senyawa menjadi senyawa lain yang lebih mudah di metabolisme. Anabolisme juga mensintesa suatu senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks untuk cadangan energi bagi tubuh dan pertumbuhan. Proses ini melibatkan proses reduksi, yaitu mekanisme kimia yang menyebabkan diperolehnya satu atau lebih elektron oleh suatu zat sehingga memerlukan energi. Jenis reaksi anabolisme dalam tubuh diantaranya yaitu: glukoneogenesis, lipogenesis, ketogenesis, sintesa enzim, sintesa protein dan glikogenesis.

Glukoneogenesis

Karbohidrat merupakan sumber energi utama bagi tubuh manusia yang dipecah kedalam bentuk sederhana yaitu glukosa. Pada saat kadar glukosa dalam darah rendah, maka tubuh akan beralih menggunakan zat lainnya untuk diubah menjadi glukosa untuk digunakan sebagai sumber energi. Proses ini dinamakan glukoneogenesis, yaitu proses pembentukan glukosa dari zat selain karbohidrat, contohnya adalah lemak, asam laktat dan asam amino. Proses ini terjadi di liver dan ginjal.

Lipogenesis

Lipogenesis adalah pembentukan asam lemak yang terjadi di dalam hati. Glukosa atau protein   yang   tidak   segera   digunakan   tubuh   sebagian   besar   tersimpan   sebagai   trigliserida. Sebagian kecil glukosa tersimpan dalam bentuk glikogen, serta protein disimpan di dalam cadangan asam amino.

Sebagian besar atom karbon yang berasal dari glukosa dan asam amino yang berlebihan akan disintesis menjadi trigliserida (lipogenesis). Lipogenesis membutuhkan ATP serta vitamin - vitamin seperti biotin, niasin, dan asam pantotenat. Atom-atom karbon yang berasal dari glukosa dan asam-asam amino diubah menjadi asetil CoA, dengan melalui beberapa tahap reaksi bagian asetat dari asetil KoA akan membentuk asam-asam lemak jenuh berupa asam palmitat (C16), asam stearat (C18), atau asam arakidonat (C20).

Asam lemak ini akan melakukan esterifikasi dengan gliserol (diproduksi dalam glikolisis) dan menghasilkan aliran darah sebagai very lowdensity lipoprotein (VLDL) yang digunakan untuk menghasilkan energi atau disimpan dalam sel - sel lemak.

Ketogenesis

Secara normal, energi ATP diperoleh dari hasil metabolisme glukosa, baik yang berasal dari cadangan glukosa tersimpan (glikogen) maupun lainnya. Pada saat tubuh tidak ada asupan glukosa baru, namun simpanan glukosa masih cukup tersedia, maka jalur utama yang digunakan untuk menghasilkan energi ATP adalah melalui proses glikogenolisis. yaitu pemecahan cadangan glukosa (glikogen) yang ada di otot dan hati.

Selain dengan glikogenolisis, produksi glukosa dari sumber non-karbohidrat seperti laktat, dapat juga digunakan, terutama dalam situasi yang melibatkan olahraga. Proses ini dapat berupa glukoneogenesis, sebagaimana pernah dijelaskan pada pembahasan glukoneogenesis sebelumnya. Namun apabila simpanan glukosa berkurang secara signifikan atau konsentrasi asam lemak meningkat, serta tidak ada asupan glukosa baru ke dalam tubuh, maka tubuh akan melakukan proses ketogenesis.

Ketogenesis adalah jalur metabolisme yang menghasilkan badan keton seperti molekul aseton, asetoasetat, dan beta-hidroksibutirat dengan cara memecah asam lemak. Badan keton tersebut bisa menjadi energi alternatif bagi tubuh, terutama pada saat tubuh mengalami kekurangan glukosa.

Keton merupakan gugus fungsi yang dikarakterisasikan oleh sebuah gugus fungsi karbonil (O=C) yang terhubung dengan dua atom karbon ataupun senyawa kimia yang mengandung gugus karbonil. Keton memiliki rumus umum: R₁(CO)R₂.

Ketone dibuat dari acetyl coA menjadi acetoacetate, hydroxybutyrate & sedikit aseton. Aseton salah satu contoh dari keton. Keton adalah molekul lipid yang larut dalam air yang terdiri dari dua gugus R yang terikat pada gugus karbonil (C = O). Karena mereka larut dalam air, sehingga tidak memerlukan lipoprotein untuk transportasi. Dari ketiganya, asetoasetat dan beta-hidroksibutirat bersifat asam, masing-masing memiliki nilai pKa 3,6 dan 4,7.

Badan keton dihasilkan saat sel dalam keadaan kekurangan karbohidrat contohnya ketika orang sedang puasa, orang yang mengalami kelaparan, saat tidur semalaman ataupun orang yang mengalami penyakit diabetes miletus, sehingga menyebabkan kadar badan keton dalam darah meningkat.

Sebagian besar organ dan jaringan dapat menggunakan badan keton sebagai sumber energi alternatif. Otak menggunakannya sebagai sumber energi utama selama periode di mana glukosa tidak tersedia. Ini karena, tidak seperti organ tubuh lainnya, otak memiliki kebutuhan glukosa minimum yang mutlak. Jantung biasanya menggunakan asam lemak sebagai sumber energinya tetapi juga dapat menggunakan keton. Meskipun merupakan tempat utama yang menghasilkan badan keton, hati tidak menggunakan badan keton karena tidak memiliki enzim beta ketoasil-CoA transferase yang diperlukan.