Hubungan Katabolisme Karbohidrat Protein Dan Lemak

Dalam sel reaksi metabolisme tidak terpisah satu sama lain yaitu membentuk suatu jejaring yang saling berkaitan. Karbohidrat, protein, dan lemak bertemu pada jalur siklus Krebs. Lemak merupakan molekul besar yang tersusun oleh 2 molekul kecil, yaitu asam lemak dan gliserol. Lemak sanggup tersusun oleh 2-20 atom karbon. Lemak berfungsi sebagai cadangan energi yang tinggi. Satu gram lemak memiliki kandungan energi yang lebih besar (kira-kira 2 kali lipat) dibandingkan dengan 1 gram karbohidrat. Salah satu teladan dari asam lemak yang memiliki jumlah atom karbon sama dengan glukosa (6 atom C) ialah asam heksanoat (heksa = enam).

1. Katabolisme Lipid (Lemak)
Lipid (lemak) terdapat dalam semua belahan badan insan terutama dalam otak. Lipid (lemak) memiliki tugas yang sangat penting dalam proses metabolisme secara umum. Lemak akan diuraikan menjadi asam lemak dan gliserol. Gliserol sanggup diubah menjadi gliseraldehid fosfat dalam siklus glikolisis (lihat gambar). Selanjutnya, akan masuk ke tahapan dekarboksilasi oksidatif, siklus Krebs, dan sistem transportasi elektron. Oleh lantaran itu, dihasilkan energi yang setara dengan katabolisme karbohidrat (glukosa) yaitu 38 ATP.

Asam lemak akan dioksidasi menjadi asetil Ko-A. Oksidasi asam heksanoat (6 atom C) akan menghasilkan 3 molekul asetil Ko-A (3 molekul masing-masing dengan 2 atom C) yang akan masuk ke siklus Krebs. Pada siklus Krebs tersebut dihasilkan 6 NADH, 3 FADH2, dan 2 ATP (dari 2 molekul asetil Ko-A yang berasal dari 1 molekul glukosa). Dengan demikian, ATP yang dihasilkan oleh 3 molekul glukosa tentunya akan menghasilkan jumlah ATP lebih besar dibandingkan katabolisme glukosa. Semakin panjang rantai karbon penyusun asam lemak semakin banyak jumlah energi yang dihasilkan. 

2. Katabolisme Protein

Emil Fisher merupakan orang pertama yang berhasil menyusun molekul protein dengan cara merangkaikan 15 molekul glisin dengan 3 molekul leusin sehingga diperoleh suatu polipeptida. Molekul protein terdiri atas kesatuan-kesatuan kecil yang disebut asam amino. Asam amino yang satu dengan yang lainnya dihubungkan dengan suatu ikatan yang disebut ikatan peptida.

Pemecahan atau katabolisme protein dilakukan oleh organisme, kalau cadangan masakan berupa karbohidrat dan lemak telah habis. Seperti halnya karbohidrat dan lemak, protein juga merupakan molekul besar yang tersusun oleh molekul-molekul yang lebih kecil, yaitu asam amino. Oleh lantaran itu, protein akan dipecah menjadi asam-asam amino penyusunnya. 

Asam-asam amino menyerupai tirosin dan fenilalanin akan diubah menjadi fumarat. Metionin dan valin akan menjadi suksinat, serta asam amino arginin, prolin, histidin, dan glutamin akan diubah menjadi α-ketoglutarat. Selanjutnya, asam-asam amino tersebut masuk ke dalam siklus Krebs. Beberapa asam amino sanggup mengalami deaminasi atau pelepasan gugus aminnya (-NH2). Kerangka-kerangka karbon hasil pemecahan asam amino tersebut akan masuk ke siklus glikolisis, siklus Krebs dan dihasilkan jumlah energi yang setara dengan katabolisme karbohidrat. 

Pada jalur katabolisme yang berbeda glukosa dan asam glutamat sanggup menghasilkan jumlah ATP yang sama yaitu 36 ATP. Sedangkan katabolisme asam heksanoat dengan jumlah karbon yang sama dengan glukosa (6 karbon) menghasilkan 44 ATP, sehingga jumlah energi yang dihasilkan pada lemak lebih besar dibandingkan dengan yang dihasilkan pada karbohidrat dan protein. Sedangkan jumlah energi yang dihasilkan protein setara dengan jumlah yang dihasilkan karbohidrat dalam berat yang sama.

Jika kita makan dengan mengkonsumsi masakan yang mengandung lemak akan lebih memperlihatkan rasa kenyang kalau dibandingkan dengan protein dan karbohidrat. Karena rasa kenyang tersebut disebabkan oleh kemampuan metabolisme lemak untuk menghasilkan energi yang lebih besar.