GLIKOGEN

GLIKOGENOLISIS, DAN GLUKONEOGENESISA.

Glikogenesis

Glukosa merupakan sumber bahan bagi proses glikolisis, karena glukosaterdapat dalam jumlah banyak bila dibandingkan dengan monosakarida lain. Olehkarena itu bila jumlah glukosa yang diperoleh dari makanan terlalu berlebih, makaglukosa akan disimpan dengan jalan diubah menjadi glikogen dalam hati dan jaringan otot. Proses sintesis glikogen dari glukosa disebut

glikogenesis

.Glikogen merupakan bentuk simpanan karbohidrat yang utama di dalamtubuh dan analog dengan amilum pada tumbuhan. Unsur ini terutama terdapat didalam hati (sampai 6%), otot jarang melampaui jumlah 1%. Akan tetapi karenamassa otot jauh lebih besar daripada hati, maka besarnya simpanan glikogen di ototbisa mencapai tiga sampai empat kali lebih banyak.Seperti amilum, glikogen merupakan polimer  ² D ² Glukosa yang bercabang.Glikogen otot berfungsi sebagai sumber heksosa yang tersedia dengan mudah untukproses glikolisis di dalam otot, sedangkan glikogen hati sangat berhubungan dengansimpanan dan pengiriman heksosa keluar untuk mempertahankan kadar glukosadarah.Sintesis glikogen memerlukan energi dalam bentuk UTP (Uridin Tri Pospat)yang merupakan sumber energi yang lebih cepat. Proses glikogenesis memerlukandua kerja enzim, yaitu

glikogen sintetase

dan enzim pembuat cabang glikogen Adapun rangkaian proses terjadinya glikogenesis digambarkan sebagai berkut

Glukosa mengalami fosforilasi menjadi glukosa 6-fosfat

(reaksi yang lazimterjadi juga pada lintasan glikolisis). Di otot, reaksi ini dikatalisir oleh heksokinase

sedangkan di hati oleh glukokinase

.2. Glukosa 6-fosfat diubah menjadi glukosa 1-fosfat

dalam reaksi dengan bantuan katalisator enzim fosfoglukomutase

. Enzim itu sendiri akan mengalamifosforilasi dan gugus fosfat akan mengambil bagian di dalam reaksi reversibleyang intermediatnya adalah glukosa 1,6-bifosfat.Enz-P + Glukosa 6-fosfat Enz + Glukosa 1,6-bifosfat Enz-P + Glukosa1-fosfat

Macam-macam Proses Metabolisme Karbohidrat dalam Tubuh- Karbohidrat adalah senyawa yang tersusun atas unsur-unsur C, H, dan O. Karbohidrat setelah dicerna di usus, akan diserap oleh dinding usus halus dalam bentuk monosakarida. Monosakarida dibawa oleh aliran darah sebagian besar menuju hati, dan sebagian lainnya dibawa ke sel jaringan tertentu, dan mengalami proses metabolisme lebih lanjut. Di dalam hati, monosakarida mengalami proses sintesis menghasilkan glikogen, dioksidasi menjadi CO₂ dan H₂O, atau dilepaskan untuk dibawa oleh aliran darah ke bagian tubuh yang memerlukan. Hati dapat mengatur kadar glukosa dalam darah atas bantuan hormon insulin yang dikeluarkan oleh kelenjar pankreas. Kenaikan prosespencernaan dan penyerapan karbohidrat menyebabkan glukosa dalam darah meningkat, sehingga sintesis glikogen dari glukosa oleh hati akan naik. Sebaliknya, jika banyak kegiatan maka banyak energi untuk kontraksi otot sehingga kadar glukosa dalam darah menurun. Dalam hal ini, glikogen akan diuraikan menjadi glukosa yang selanjutnya mengalami katabolisme menghasilkan energi (dalam bentuk energi kimia, ATP). Faktor yang penting dalam kelancaran kerja tubuh adalah kadar glukosa dalam darah. Kadar glukosa di bawah 70 mg/100 ml disebut hipoglisemia. Adapun di atas 90 mg/100 ml disebut hiperglisemia. Hipoglisemia yang serius dapat berakibat kekurangan glukosa dalam otak sehingga menyebabkan hilangnya kesadaran (pingsan). Hiperglisemia merangsang terjadinya gejala glukosuria, yaitu ketidakmampuan ginjal untuk menyerap kembali glukosa yang telah mengalami filtrasi melalui sel tubuh. Hormon yang mengatur kadar gula dalam darah, yaitu:

1. hormon insulin, dihasilkan oleh pankreas, berfungsi menurunkan kadar glukosa dalam darah;
2. hormon adrenalin, dihasilkan oleh korteks adrenal, berfungsi menaikkan kadar glukosa dalam darah.

Macam-macam proses metabolisme karbohidrat

A. Glikogenesis. Glikogenesis adalah poses pembentukan glikogen dari glukosa. Proses pembentukan glikogen sebagai berikut.

1. Tahap pertama adalah pembentukan glukosa-6-fosfat dari glukosa, dengan bantuan enzimglukokinase dan mendapat tambahan energi dari ATP dan fosfat.
2. Glukosa-6-fosfat dengan enzim glukomutase menjadi glukosa-1-fosfat.
3. Glukosa-1-fosfat bereaksi dengan UTP (Uridin Tri Phospat) dikatalisis oleh uridil transferase menghasilkan uridin difosfat glukosa (UDP-glukosa) dan pirofosfat (PPi).
4. Tahap terakhir terjadi kondensasi antara UDP-glukosa dengan glukosa nomor satu dalam rantai glikogen primer menghasilkan rantai glikogen baru dengan tambahan satu unit glukosa.

Istilah yang berhubungan dengan metabolisme penguraian glukosa sebagai berikut.
– Fermentasi atau peragian adalah proses penguraian senyawa kimia yang menghasilkan gas. Dalam hal ini adalah penguraian karbohidrat, etanol, dan CO₂.

– Glikolisis adalah proses penguraian karbohidrat menjadi piruvat.

– Glikolisis anaerob adalah proses penguraian karbohidrat menjadi laktat tanpa melibatkan O₂.

– Respirasi adalah proses reaksi kimia yang terjadi apabila sel menyerap O₂, menghasilkan CO₂dan H₂O.

Respirasi dalam arti yang lebih khusus adalah proses-proses penguraian glukosa dengan menggunakan O₂, menghasilkan CO₂, H₂O, dan energi (dalam bentuk energi kimia, ATP) yang melibatkan metabolisme glikosis, Daur Krebs, dan fosforilase bersifat oksidasi.

B. Proses Glikolisis.

Glikolisis adalah proses penguraian karbohidrat menjadi piruvat. Karbohidrat di dalam usus yaitu glukosa setelah melalui dinding usus. Glukosa dalam darah sebagian diubah menjadi glikogen. Peristiwa oksidasi glukosa di dalam jaringan terjadi secara bertingkat dan pada tingkat tertinggi dilepaskan energi melalui prosesproses kimiawi (glukosa, glikogen) diubah menjadi piruvat. Piruvat ini merupakan zat antara yang sangat penting dalam metabolisme karbohidrat. Sifat-sifat peristiwa glikolisis, antara lain:

a. oksidasi glikogen/glukosa menjadi piruvat laktat;

b. dapat berlangsung secara aerob dan anaerob;

c. diperlukan adanya enzim dan energi;

d. menghasilkan senyawa karbohidrat beratom tiga;

e. terjadi sintesis ATP dari ADP + Pi.

Pada peristiwa glikolisis aerob dihasilkan piruvat, sedangkan pada glikolisis anaerob dihasilkan laktat melalui piruvat. Proses glikolisis secara keseluruhan ditunjukkan oleh skema pada Gambar 2.2. ini.

Gambar 2.2 Skema proses glikolisis secara Keseluruhan

Glukoneogenesis adalah pembentukan glukosa dari piruvat (kebalikan glikolisis). Sifat-sifat peristiwa glukoneogenesis antara lain:

a. merupakan reaksi yang kompleks;

b. melibatkan beberapa enzim dan organel sel, yaitu mitokondrion;

c. terlebih dahulu mengubah piruvat menjadi malat;

d. metabolisme piruvat diangkut ke dalam mitokondrion dengan cara pengangkutan aktif melalui membran.

Dalam peristiwa glukoneogenesis diperlukan energi sebanding dengan 12 molekul ATP.

C. Daur Krebs.

Piruvat diubah menjadi asam laktat, etanol, dan sebagian asetat. Asetat khususnya asetil koenzim-A dapat diolah lebih lanjut dalam suatu proses siklis yang disebut lingkaran trikarboksilat. Hal itu dikemukakan oleh Krebs (1937), sehingga disebut juga Daur Krebs. Dalam proses siklik dihasilkan CO2 dan H2O, terlepas energi yang mengandung tenaga kimia besar, yaitu ATP (Adenosin Tri Phosfat). Daur Krebs merupakan jalur metabolisme yang utama dari berbagai senyawa hasil metabolisme, yaitu hasil katabolisme karbohidrat, lemak, dan protein. Untuk lebih jelasnya, dapat diamati dalam diagram berikut ini.

Gambar 2.3 Daur Krebs

Tahap-tahap daur asam trikarboksilat (Daur Krebs) sebagai berikut.

a. Fase pertama, terurainya asam piruvat terlebih dahulu atas CO₂ dan suatu zat yang mempunyai atom C (asetat). Senyawa kemudian bersatu dengan koenzim A menjadi asetil koenzim A.

b. Fase kedua, bersatunya asam oksalo asetat dengan asetil koenzim A sehingga tersusun asam sitrat.

Tujuh reaksi dalam Daur Krebs sebagai berikut.

1) Pembentukan sitrat dari oksalo asetat dengan enzim sitratsinase.

2) Pembentukan isositrat dari sitrat melalui cis-akonitat dengan enzim akonitase.

3) Oksidasi isositrat menjadi a-ketoglutarat dengan enzim isositrat dehidrogenase.

4) Oksidasi a-ketoglutarat menjadi suksinat dengan enzim a-ketoglutarat dehidrogenase.

5) Oksidasi suksinat menjadi fumarat oleh enzim suksinat dehidrogenase.

6) Penambahan 1 mol H₂O pada fumarat dengan enzim fumarase menjadi malat.

7) Oksidasi malat menjadi oksalo asetat dengan enzim malat dehidrogenase.

Satu molekul asetil co-A dalam Daur Krebs menghasilkan 12 ATP. Adapun satu molekul glukosa akan menghasilkan 38 ATP.

Macam-macam Proses Metabolisme Karbohidrat dalam Tubuh" Terahir diubah pada March 16, 2013 | Tags: Biologi XII Bab Metabolisme, gambar diagram daur krebs, Glukoneogenesis,hormon yang mengatur kadar gula, Karbohidrat, pengertian Fermentasi, pengertian Glikogenesis,pengertian Glikolisis, pengertian Glikolisis anaerob, pengertian proses glikolisis, proses Daur Krebs, proses pembentukan glikogen, sifat peristiwa glikolisis, sifat peristiwa glukoneogenesis, Skema proses glikolisis,tahap daur krebs, Tujuh reaksi dalam Daur Krebs

SATURDAY, AUGUST 20, 2011

Regulasi Metabolisme Glikogen

Posted by Valdis Rein on 4:49 PM

Sintesis Glikogen (Glikogenesis)

Jika kita memiliki glukosa melampaui kebutuhan energi, maka kelebihan glukosa yang ada akan disimpan dalam bentuk glikogen. Proses anabolisme ini dinamakan glikogenesis. Jadi, glikogenesis adalah proses anabolisme glikogen dari glukosa terutama terjadi di hati dan otot yang bertujuan untuk menambah simpanan glikogen dalam tubuh sebagai cadangan makanan jangka pendek (Howell, 1978). 

Pembentukan glikogen (glikogenesis) terjadi hampir dalam semua jaringan, tapi yang pal-ing banyak adalah dalam hepar dan dalam otot.Setelah seseorang diberi diet tinggi karbo-hidrat (hidrat arang), kemudian heparnya dianalisis , maka akan didapatkan kurang lebih 6% berat basah terdiri dari glikogen. Namun 12 sampai 18 jam kemudian, hampir semua gliko-gen habis terpakai. Dalam otot kandungan glikogen jarang melebihi satu persen, tapi untuk menghabiskan glikogen tersebut agak sulit, yaitu misalnya dengan olah raga berat dan lama (Howell, 1978). 

Rangkaian proses terjadinya glikogenesis digambarkan sebagai berikut:
1. Glukosa mengalami fosforilasi menjadi glukosa 6-fosfat (reaksi yang lazim terjadi juga pada lintasan glikolisis). Di otot reaksi ini dikatalisir oleh heksokinase sedangkan di hati oleh glukokinase.

ATP + D-glukosa → D-glukosa 6- fosfat + ADP

2. Glukosa 6-fosfat diubah menjadi glukosa 1-fosfat dalam reaksi dengan bantuan katalisator enzim fosfoglukomutase. Enzim itu sendiri akan mengalami fosforilasi dan gugus fosfo akan mengambil bagian di dalam reaksi reversible yang intermediatnya adalah glukosa 1,6-bifosfat( glukosa 1,6-bisfosfat bertindak sebagai koenzim).

Glukosa 6-fosfat → Glukosa 1- fosfat
Enz-P + Glukosa 1-fosfat→ Enz + Glukosa 1,6-bifosfat →Enz-P + Glukosa 6-fosfat

3. Selanjutnya sampai pada reaksi kunci di dalam biosintesis glikogen yaitu reaksi yang tidak terlibat di dalam pemecahan glikogen. glukosa 1-fosfat bereaksi dengan uridin trifosfat (UTP) untuk membentuk uridin difosfat glukosa (UDPGlc). Reaksi ini dikatalisir oleh enzim uridin difosfat glukosa pirofosforilase (UDPG pirofosforilase) meng-katalisis pembentukan uridin difosfat glukosa (UDP-glukosa).

UTP + Glukosa 1-fosfat → UDP-glukosa + Ppi (Lehninger, 1993)

Proses Pemecahan Glikogen (Glikogenolisis) 

Penguraian (degradasi) merupakan tahap yang dikatali¬sasi oleh enzim fosforilase dengan membatasi kecepatan dalam glikogenolisis.Jika glukosa dari diet tidak dapat mencukupi kebutuhan, maka glikogen harus dipecah untuk mendapatkan glukosa sebagai sumber energi. Proses ini dinamakan glikogenolisis. Jadi, glikogenolisis adalah proses katabolisme glikogen menjadi glukosa yang terjadi di hati sedangkan pada otot menjadi asam piruvat dan asam laktat (Lehninger. 1993). 

Pemecahan glikogen dalam hepar dan otot berbeda dengan enzim yang terdapat dalam pen-cernaan. Enzim glikogen fosforilase akan melepaskan unit glukosa dari rantai cabang gliko-gen yang tidak bisa direduksi. 

Glikogenolisis seakan-akan kebalikan dari glikogenesis, akan tetapi sebenarnya tidak demikian, proses ini memiliki lintasan terpisah. Untuk memutuskan ikatan glukosa satu demi satu dari glikogen diperlukan enzim fosforilase. Enzim ini 4 glikogen untukspesifik untuk proses fosforolisis rangkaian 1 menghasilkan glukosa 1-fosfat. Residu glukosil terminal pada rantai paling luar molekul glikogen dibuang secara berurutan sampai kurang 6.àlebih ada 4 buah residu glukosa yang tersisa pada tiap sisi cabang 1. 

(C6)n ( glikogen) + Pi → 4 (C6)n-1 (glikogen) + Glukosa 1-fosfat (Howell, 1978) 

Glukan transferase dibutuhkan sebagai katalisator pemindahan unit trisakarida 6dari satu cabang ke cabang lainnya sehingga membuat titik cabang 1 6 memerlukan kerja enzim enzim pemutusterpajang. Hidrolisis ikatan 1 cabang (debranching enzyme) yang spesifik. Dengan pemutusan cabang tersebut, maka kerja enzim fosforilase selanjutnya dapat berlangsung. 

Enzim ini hanya memecah ikatan α-1-4 glikosidik, dan berhenti pada empat residu dari titik cabang. Enzim amilo (α 1,4)(α 1,4) glukan transferase, memindah tiga unit glukosa yang terikat pada rantai cabang (yang tinggal empat) pada rantai yang lain membentuk “rantai” lurus. Selanjutnya enzim glikogen fosforilase.akan memecah ikatan α-1,4 sampai 4 unit glukosa dari titik cabang, demikian seterusnya( Lehninger, 1993) 

Debranching enzim (amilo 1,6-glukosidase) memecah ikatan glukosidik 1,6 dan menghasilkan glukosa. Dalam otot glukosa yang dihasilkan tidak cukup banyak untuk dieksport keluar sel, kemungkinan dipakai oleh sel otot itu sendiri. 

Glukosa 1-fosfat yang terlepas diubah menjadi glukosa 6-fosfat oleh enzim fosfoglukomu-tase. Senyawa ini bisa masuk jalur glikolisis atau jalur lainnya. Di hepar, ginjal dan epitel usus halus glukosa 6-fosfatase yang spesifik memecah ikatan ester dan melepaskan glukosa ke peredaran darah. Enzim ini tidak didapatkan dalam otot(lehninger, 1993). 

GLIKOGENESIS

A.    PENGERTIAN

Glikogenesis adalah proses anabolic pembentukan glikogen untuk simpanan glukosa saat kadar gula darah menjadi tinggi seperti setelah makan,glikogenesis terjadi terutama dalam sel-sel hati dan sel-sel otak rangka, tetapi tidak terjadi dalam sel-sel otak yang sangat bergantung pada pada persendian konstan gula darah untuk energy. (Ethel Sloane, 2003)

Glikogenesis adalah sintesis protein dari glukosa, seperti yang di temukan pada otot, tempat glukosa di simpan sebagai glikogen.

Glikogenesis adalah proses pembentukan glikogen dari glukosa kemudian disimpan dalam hati dan otot. Glikogen merupakan bentuk simpanan karbohidrat yang utama di dalam tubuh dan analog dengan amilum pada tumbuhan. Unsur ini terutama terdapat didalam hati (sampai 6%), otot jarang melampaui jumlah 1%. Akan tetapi karena massa otot jauh lebih besar daripada hati, maka besarnya simpanan glikogen di otot bisa mencapai tiga sampai empat kali lebih banyak.

Gambar 2.1 pengertian glikogenesis menurut kamus besar

B.     STRUKTUR GLIKOGEN

Glikogen  bentuk penyimpanan glukosa adalah polisakarida glukosa bercabang yang terdiri dari rantai-rantai unit glukosil yang disatukan oleh ikatan α-1,4 dengan cabang α-1,6 di setiap 8-10 residu.

Dalam molekul dengan struktur bercabang –cabang lebat ini, hanya satu residu glukosil yang memiliki sebuah karbon anomerik yang tidak terkait ke residu glukosa lainnya. Karbon anomerik di awal rantai melekat ke protein glikogenin. Ujung lain pada rantai itu disebut ujung nonpereduksi. Struktur yang bercabang-cabang ini memungkinkan penguraian dan sintesis glikogen secara cepat karena enzim dapat bekerja pada beberapa rantai sekaligus dari ujung-ujung nonpereduksi.

Glikogen terdapat dalam jaringan sebagai polimer berberat molekul sangat besar (10⁷-10⁸⁾ yang bersatu dalam partikel glikogen. Enzim yang berperan dalam sintesis dan penguraian glikogen dan sebagai enzim pengatur, terikat ke permukaan partikel glikogen

Gambar 2.2 Ikatan α 1,4 dan α 1,6 glikosida

  Fungsi Glikogen pada Otot Rangka dan Hati

Glikogen terurai terutama menjadi glukosa 1-fosfat yang kemudian diubah menjadi glukosa 6-fosfat. Di otot rangka dan jenis sel lain, glukosa 6-fosfat masuk ke dalam jalur glikolitik. Glikogen adalah sumber bahan bakar yang sangat penting untuk otot rangka saat kebutuhan akan ATP meningkat dan saat glukosa 6-fosfat digunakan secara cepat dalam glikolisis anaerobik.

Di hati berlainan dengan di otot rangka dan jaringan lainnya. Glikogen hati merupakan sumber glukosa yang pertama dan segera untuk mempertahankan kadar glukosa darah. Di hati, glukosa 6-fosfat yang dihasilkan dari penguraian glikogen dihidolisis menjadi glukosa oleh glukosa 6-fosfatase, suatu enzim yang hanya terdapat di hati dan ginjal. Dengan demikian, penguraian glikogen merupakan sumber glukosa darah yang dimobilisasi dengan cepat pada waktu glukosa dalam makanan berkurang atau pada waktu olahraga dimana terjadi peningkatan penggunaan glukosa oleh otot.

Glikogen otot adalah sumber heksosa untuk proses glikolisis di dalam otot itu sendiri. Sedangkan glikogen hati adalah simpanan sumber heksosa untuk dikirim keluar guna mempertahankan kadar glukosa darah, khususnya di antara waktu makan. Setelah 12-18 jam puasa, hampir semua simpanan glikogen hati terkuras. Tetapi glikogen otot hanya terkuras setelah seseorang melakukan olahraga yang berat dan lama

C.     TUJUAN GLIKOGENESIS

Proses glikogenesis terjadi jika kita membutuhkan energi, misalnya untuk berpikir, mencerna makanan, bekerja dan sebagainya. Jika jumlah glukosa melampaui kebutuhan, maka dirangkai menjadi glikogen untukmenambah simpanan glikogen dalam tubuh sebagai cadangan makanan jangka pendek melalui proses glikogenesis.

Jika kadar glukosa darah meningkat (hiperglikemia) glukosa akan di ubah dan di simpan sebagai sebagai glikogen atau lemak, glikogenesis (produksi glikogen) terjadi terutama dalam sel otot dan hati. Glikogenesis akan menurunkan kadar glukosa darah dan proses ini di stimulasi oleh insulin yang disekresi dari pangkreas.

D.    PROSES PEMECAHAN GLIKOGEN (GLIKOGENESIS)

Rangkaian proses terjadinya glikogenesis digambarkan sebagai berikut:

1.      Glukosa mengalami fosforilasi menjadi glukosa 6-fosfat (reaksi yang lazim terjadi juga pada lintasan glikolisis). Di otot reaksi ini dikatalisir oleh heksokinase sedangkan di hati oleh glukokinase.

ATP + D-glukosa → D-glukosa 6- fosfat + ADP

2.      Glukosa 6-fosfat diubah menjadi glukosa 1-fosfat dalam reaksi dengan bantuan katalisator enzim fosfoglukomutase. Enzim itu sendiri akan mengalami fosforilasi dan gugus fosfo akan mengambil bagian di dalam reaksi reversible yang intermediatnya adalah glukosa 1,6-bifosfat ( glukosa 1,6-bisfosfat b ertindak sebagai koenzim).

Glukosa 6-fosfat → Glukosa 1- fosfat
Enz-P + Glukosa 1-fosfat→ Enz + Glukosa 1,6-bifosfat →Enz-P + Glukosa 6-fosfa

3.      Selanjutnya glukosa 1-fosfat bereaksi dengan uridin trifosfat (UTP)untuk membentuk uridin difosfat glukosa (UDPGlc). Reaksi ini dikatalisir oleh enzim UDPGlc pirofosforilase.

UTP + Glukosa 1-fosfat « UDPGlc + PP_i

Gambar 2.3 Uridin difosfat glukosa (UDPGlc) (dipetik dari: Murray dkk. Biokimia Harper)

Gambar 2.4 Lintasan glikogenesis dan glikogenolisis (dipetik dari: Murray dkk. Biokimia Harper)

4.      Hidrolisis pirofosfat inorganic berikutnya oleh enzim pirofosfatase inorganik akan menarik reaksi kea rah kanan persamaan reaksi

5.      Atom C₁ pada glukosa yang diaktifkan oleh UDPGlc membentuk ikatan glikosidik dengan atom C₄ pada residu glukosa terminal glikogen, sehingga membebaskan uridin difosfat. Reaksi ini dikatalisir oleh enzim glikogen sintase. Molekul glikogen yang sudah ada sebelumnya (disebut glikogen primer) harus ada untuk memulai reaksi ini. Glikogen primer selanjutnya dapat terbentuk pada primer protein yang dikenal sebagai glikogenin.

UDPGlc + (C6)_n à UDP + (C6)_n+1

                             Glikogen       Glikogen

Residu glukosa yang lebih lanjut melekat pada posisi 1à4 untuk membentuk rantai pendek yang diaktifkan oleh glikogen sintase. Pada otot rangka glikogenin tetap melekat pada pusat molekul glikogen, sedangkan di hati terdapat jumlah molekul glikogen yang melebihi jumlah molekul glikogenin.

6.      Setelah rantai dari glikogen primer diperpanjang dengan penambahan glukosa tersebut hingga mencapai minimal 11 residu glukosa, maka enzim pembentuk cabang memindahkan bagian dari rantai 1à4 (panjang minimal 6 residu glukosa) pada rantai yang berdekatan untuk membentuk rangkaian 1à6 sehingga membuat titik cabang pada molekul tersebut. Cabang-cabang ini akan tumbuh dengan penambahan lebih lanjut 1àglukosil dan pembentukan cabang selanjutnya. Setelah jumlah residu terminal yang non reduktif bertambah, jumlah total tapak reaktif dalam molekul akan meningkat sehingga akan mempercepat glikogenesis maupun glikogenolisis.

Tahap-tahap perangkaian glukosa demi glukosa digambarkan pada bagan berikut.

Gambar 2.5 Biosintesis glikogen (dipetik dari: Murray dkk. Biokimia Harper)

Tampak bahwa setiap penambahan 1 glukosa pada glikogen dikatalisir oleh enzim glikogen sintase. Sekelompok glukosa dalam rangkaian linier dapat putus dari glikogen induknya dan berpindah tempat untuk membentuk cabang. Enzim yang berperan dalam tahap ini adalah enzim pembentuk cabang (branching enzyme).

·                     Glukosa 6-fosfat dan glukosa 1-fosfat merupakan senyawa antara dalam proses glikogenesis atau pembentukan glikogen dari glukosa.

·                     Proses kebalikannya, penguraian glikogen menjadi glukosa yang disebut glikogenolisis juga melibatkan terjadinya kedua senyawa antara tersebut tetapi dengan jalur yang berbeda seperti digambarkan pada Gambar dibawah.

·                     Senyawa antara UDP-glukosa (Glukosa Uridin Difosfat) terjadi pada jalur pembentukan tetapi tidak pada jalur penguraian glikogen. Demikian pula enzim yang berperan dalam kedua jalur tersebut juga berbeda. 

·                     Gugus fosfat dan energi yang diperlukan dalam reaksi pembentukan glukosa 6-fosfat dsari glukosa diberikan oleh ATP yang berperan sebagai senyawa kimia berenergi tinggi.

·                     Sedang enzim yang mengkatalisnya adalah glukokinase. Selanjutnya, dengan fosfoglukomutase, glukosa 6-fosfat mengalami reaksi isomerasi menjadi glukosa 1-fosfat. 

 Gambar 2.7 Pembentukan Uridin Di Phosphat Glucosa

·                     Glukosa 1-fosfat bereaksi dengan uridin tri fosfat (UTP) dikatalis oleh glukosa 1-fosfat uridil transferase menghasilkan uridin difosfat glukosa (UDP-glukosa)dan pirofosfat (PPi).

·                     Mekanisme reaksi glikogenesis juga merupakan jalur metabolisme umum untuk biosintesis disakarida dan polisakarida.

·                     Dalam berbagai tumbuhan seperti tanaman tebu, disakarida sukrosa dihasilkan dari glukosa dan fruktosa melalui mekanisme biosintesis tersebut.

·                     Dalam hal ini UDP-glukosa abereaksi dengan fruktosa 6-fosfat, dikatalis oleh sukrosa fosfat sintase, membentuk sukrosa 6-fosfat yang kemudian dengan enzim sukrosa fosfatase dihidrolisis menjadi sukros.