Apoteker.Net – Glikogen adalah bentuk glukosa, sumber energi utama yang disimpan tubuh Anda terutama di hati dan otot. Tubuh membutuhkan karbohidrat dari makanan yang Anda konsumsi untuk membentuk glukosa dan glikogen.
Apa itu glikogen?
Glikogen adalah bentuk glukosa yang disimpan yang terdiri dari banyak molekul glukosa yang terhubung.
Glukosa (gula) adalah sumber energi utama tubuh Anda. Glukosa berasal dari karbohidrat (makronutrien) dalam makanan dan minuman yang Anda konsumsi. Ketika tubuh tidak segera membutuhkan glukosa dari makanan untuk energi, glukosa disimpan terutama di otot dan hati sebagai glikogen untuk digunakan nanti.
Tubuh Anda membuat glikogen dari glukosa melalui proses yang disebut glikogenesis. Tubuh memecah glikogen untuk digunakan melalui proses yang disebut glikogenolisis. Beberapa enzim berbeda bertanggung jawab untuk kedua proses ini.
Enzim adalah jenis protein dalam sel yang bertindak sebagai katalis dan memungkinkan proses tubuh tertentu terjadi. Ada ribuan enzim di seluruh tubuh Anda yang memiliki fungsi penting.
Apa perbedaan antara glikogen, glukosa, dan glukagon?
Glikogen, glukosa, dan glukagon semuanya terkait dengan bagaimana tubuh Anda menggunakan sumber energi utamanya dari karbohidrat, tetapi mereka memiliki fungsi yang berbeda.
Anda mendapatkan glukosa dari karbohidrat dalam makanan yang Anda makan. Glukosa darah (gula darah) adalah gula utama yang ditemukan dalam darah Anda. Gula ini adalah sumber energi penting dan menyediakan nutrisi bagi organ, otot, dan sistem saraf tubuh Anda. Glukosa sangat penting karena merupakan sumber energi utama bagi otak Anda. Bahkan, kebutuhan konstan otak Anda akan glukosa adalah alasan utama mengapa asupan karbohidrat harian yang direkomendasikan (RDA) untuk semua orang dewasa adalah setidaknya 130 gram per hari.
Ketika tubuh Anda tidak membutuhkan glukosa segera, glukosa disimpan sebagai glikogen di hati dan otot Anda.
Glukagon adalah hormon yang dibuat oleh pankreas Anda yang memicu glikogen untuk diubah kembali menjadi glukosa dan masuk ke aliran darah Anda sehingga tubuh Anda dapat menggunakannya untuk energi. Glukagon dan insulin adalah hormon alami utama yang mengatur kadar glukosa darah Anda.
Apakah glikogen karbohidrat?
Glikogen berasal dari karbohidrat (makronutrien), tetapi secara teknis bukan karbohidrat. Ketika Anda makan makanan dan minuman yang mengandung karbohidrat, tubuh Anda mencernanya dan mengubahnya menjadi glukosa agar dapat digunakan sebagai bahan bakar. Glikogen adalah bentuk glukosa yang disimpan. Ini terdiri dari banyak molekul glukosa yang terhubung.
Di mana glikogen disimpan?
Tubuh Anda menyimpan glikogen terutama di hati dan otot rangka (otot yang melekat pada tulang dan tendon), dengan jumlah kecil di otak Anda.
Meskipun hati Anda menyimpan proporsi glikogen yang lebih besar daripada otot rangka Anda, karena total massa otot Anda lebih besar daripada hati Anda, sekitar tiga perempat dari total glikogen tubuh Anda ada di otot Anda.
Selama latihan intens dan berkepanjangan, glikogen di sel otot aktif Anda dapat berkurang secara signifikan. Jumlah glikogen dalam sel hati Anda bervariasi sepanjang hari tergantung pada beberapa faktor, termasuk:
- Jumlah karbohidrat yang Anda konsumsi.
- Lama waktu antara makan Anda.
- Intensitas dan durasi aktivitas fisik terbaru.
Setelah 12 hingga 24 jam berpuasa, glikogen hati hampir habis.
Apa fungsi glikogen?
Glikogen memiliki fungsi dan kegunaan berbeda tergantung di mana ia disimpan: otot atau hati Anda.
Fungsi simpanan glikogen hati
Tubuh Anda terutama menggunakan simpanan glikogen di hati untuk membantu mengatur kadar glukosa (gula) darah Anda.
Tubuh Anda biasanya mengatur kadar glukosa darah dengan hati-hati terutama dengan hormon glukagon dan insulin. Ketika kadar glukosa darah Anda terlalu rendah (hipoglikemia), pankreas Anda melepaskan lebih banyak glukagon. Glukagon, sebagian, memicu glikogen di hati untuk diubah kembali menjadi glukosa sehingga dapat masuk ke aliran darah Anda. Proses ini disebut glikogenolisis. Ketika glukosa berada dalam aliran darah, sel-sel di seluruh tubuh Anda dapat menggunakannya untuk energi.
Simpanan glikogen di hati Anda juga sebagian membantu dengan aktivitas otot dan latihan. Pada awal latihan, hati Anda mulai memecah glikogen untuk mempertahankan kadar glukosa darah saat otot yang bekerja menggunakannya untuk energi. Namun, otot Anda terutama menggunakan simpanan glikogen mereka sendiri untuk berfungsi.
Fungsi simpanan glikogen otot
Glikogen otot berfungsi terutama sebagai sumber bahan bakar metabolik untuk otot Anda.
Otot Anda membutuhkan banyak energi untuk berfungsi agar Anda dapat bergerak. Jika otot Anda bergantung pada glukosa dari aliran darah Anda untuk energi ini, tubuh Anda akan cepat kehabisan glukosa.
Karena itu, tubuh Anda menyimpan tiga perempat dari total glikogen Anda di semua otot rangka Anda sehingga mereka memiliki pasokan energi yang konsisten, terutama selama latihan, tanpa secara drastis mempengaruhi kadar glukosa darah Anda.
Kecepatan pengurangan glikogen otot Anda terutama terkait dengan intensitas aktivitas fisik — semakin besar intensitas latihan, semakin cepat glikogen otot habis. Akibatnya, aktivitas dengan intensitas tinggi, seperti sprint berulang, dapat dengan cepat menurunkan simpanan glikogen di sel otot aktif, meskipun total waktu aktivitas mungkin relatif singkat.
Otot Anda memulihkan glikogen ketika Anda mengonsumsi cukup karbohidrat.
Apa itu penyakit penyimpanan glikogen (GSD)?
Penyakit penyimpanan glikogen (GSD) adalah kondisi langka yang diwariskan (diturunkan dari orang tua ke anak) di mana seseorang lahir tanpa enzim tertentu yang diperlukan tubuh Anda untuk membuat dan/atau memecah glikogen. Karena tubuh Anda menggunakan banyak enzim berbeda untuk memproses glikogen, ada beberapa jenis GSD. GSD sering mengakibatkan kerusakan hati dan kelemahan otot. Dengan banyak jenis GSD, gejala pertama kali muncul pada bayi atau anak-anak sangat muda.
Tes apa yang memeriksa kadar glikogen?
Tidak ada tes khusus yang hanya mengukur kadar glikogen, dan kadar glikogen Anda terus berfluktuasi berdasarkan tingkat aktivitas Anda dan berapa banyak karbohidrat yang Anda makan sepanjang hari.
Sebagai gantinya, penyedia layanan kesehatan menggunakan tes lain untuk melihat apakah ada masalah dengan cara tubuh Anda membuat dan memecah glikogen (penyakit penyimpanan glikogen, GSD) jika Anda mengalami gejala tertentu. Tes-tes ini termasuk:
Tes darah: Panel fungsi hati dan panel fungsi ginjal dapat memeriksa seberapa baik organ-organ ini bekerja. Tes kadar glukosa darah dapat membantu mendeteksi apakah tubuh Anda menggunakan glikogen dengan benar. Orang dengan GSD biasanya memiliki kadar gula darah rendah. Ultrasonografi abdomen: Tes pencitraan ini dapat membantu penyedia layanan kesehatan melihat apakah hati Anda membesar. Biopsi jaringan: Penyedia layanan kesehatan Anda mungkin mengambil sampel jaringan dari otot atau hati Anda untuk mengukur kadar glikogen atau enzim yang ada. Tes genetik: Penyedia layanan kesehatan Anda mungkin merekomendasikan tes genetik untuk melihat apakah Anda membawa gen untuk penyakit penyimpanan glikogen.
Catatan dari Apoteker.Net
Glikogen sangat penting untuk membantu mengatur kadar gula darah Anda dan menyediakan energi untuk latihan. Untungnya, masalah terkait kemampuan tubuh Anda untuk membuat dan menggunakan glikogen jarang terjadi. Hal terbaik yang dapat Anda lakukan untuk kadar glikogen Anda, terutama jika Anda seorang atlet, adalah memastikan Anda mengonsumsi cukup karbohidrat setiap hari. Bicaralah dengan penyedia layanan kesehatan atau ahli diet atau ahli gizi terdaftar jika Anda memiliki pertanyaan tentang diet dan tujuan latihan Anda.
Oke, cukup tentang pengenalan tentang Glikogen, sekarang kita masuk ke bahasan Isolasi Glikogen.
Isolasi Glikogen
Isolasi glikogen adalah proses yang digunakan untuk mengisolasi glikogen dari sel-sel hewan atau tumbuhan. Glikogen adalah polimer glukosa yang disimpan dalam sel-sel hewan dan tumbuhan (juga manusia, tapi dalam praktek, lebih ke hewan dan tumbuhan) sebagai sumber energi. Isolasi glikogen sering dilakukan dalam penelitian biologi untuk mengetahui karakteristik dan fungsi glikogen secara lebih detail. Isolasi glikogen juga dapat digunakan dalam aplikasi praktis, seperti produksi pakan untuk hewan atau pembuatan produk makanan untuk manusia.
Karbohidrat sebagai zat gizi merupakan nama kelompok zat-zat organik yang mempunyai struktur molekul yang berbeda-beda, meski terdapat persamaan-persamaan dari sudut kimia dan fungsinya. Salah satu penyusun karbohidrat ialah polisakharida (polimer yang terbentuk dari pengulangan unit monosakharida terikat bersama ikatan glikosidik).
Polisakarida penyimpanan yang paling penting di alam adalah pati, yang khas bagi sel tanaman dan glikogen pada sel hewan. Kedua pati dan glikogen terdapat di dalam sel dalam bentuk gumpalan besar atau granula. Molekul pati dan glikogen terhidrasi pada tingkat cukup tinggi, karena memiliki gugus hidroksil yang terbuka.
Glikogen memiliki struktur yang sama dengan amilopektin. Glikogen adalah polimer dari glukosa dengan ikatan α 1 – 6. Glikogen mempunyai lebih banyak cabang daripada amilopektin. Cabang terjadi pada setiap 8 sampai 12 unit glukosa pada rantai utama. Panjang dari rantai cabang lebih kurang 8 sampai 10 unit glukosa, lebih pendek dari amolipektin. Molekul glikogen mempunyai berat formula yang sangat berbeda, mulai dari 270.000 sampai 100.000.000.
Pada tumbuhan, dalam selnya juga ada pembangkit energi. Ada dua organel yang bertugas sebagai pembangkit energi, yaitu kloroplas dan mitokondria. Kloroplas hanya ada pada sel tumbuhan, sedangkan mitokondria terdapat baik pada sel tumbuhan maupun sel hewan.
Berkat adanya kloroplas maka tumbuhan hijau dapat mengubah energi yang terkandung dalam cahaya matahari menjadi energi potensial. Kloroplas terdapat dalam sel daging daun (mesofil), dan mengandung pigmen klorofil. Klorofil ada dua macam dan bekerja sama untuk meresap energi cahaya matahari, klorofil-1, dan klorofil-2.
Jika sel daun kena sinar matahari orbit elektron molekul klorofil-1 meningkat, menyebabkan terlemparnya elektron ke luar. Elektron itu diterima oleh koenzim NADP (nikotinamaida adenin dinukleotida posfat), sehingga menjadi bentuk ion NADP-. Klorofil-2 juga mengalami kenaikan orbit elektron, terlempar, dan membentur koenzim sitokrom, yang juga terdapat dalam sel daun. Ini mendorong terbentuknya simpanan energi kimia ATP dari ADP dan P.
Air diisap akar dari tanah lalu dialirkan ke sel-sel daging daun. Oleh sinar matahari air ini mengalami disosiasi menjadi ion H+ dan OH-. H+ bereaksi dengan NADP- membentuk NADPH2. ATP jika terurai menjadi ADP dan P akan menghasilkan energi kinetis. Energi ini dipakai untuk mereaksikan NADPH2 dengan CO2. CO2 datang dari udara lewat mulut daun (stoma). Maka dalam sel daun terbentuklah glukosa atau C6H12O6. Hasil tambahan fotosintesa itu ialah oksigen (O2), yang dilepaskan ke udara juga lewat mulut daun:
1) H2O + CO2 –> C6H12O6 + O2
2) ATP –> ADP + P
Dalam hal ini O2 produk tambahan fotosintesa adalah sumber oksigen bagi hewan. Bagi hewan, O2 perlu untuk oksidasi bahan makanan untuk menghasilkan energi berupa ATP. Bagi tumbuhan sendiri O2 digunakan sedikit sekali. Itu karena tumbuhan tidak membutuhkan banyak energi kinetik berupa pergerakan. Oleh karena itu tumbuhan hijau perlu ada di sekitar lingkungan manusia dan hewan.
Tanpa perlu cahaya matahari glukosa akan diubah jadi pati, lemak, protein, dan vitamin, yang kita sebut bahan makanan. Lalu hewan memakan tubuh tumbuhan berupa pucuk, umbi, buah, biji, dan empulur yang mengandung bahan makanan itu.Meskipun ketiga bahan itu dapat diproduksi oleh sel, namun molekul sederhana atau monomernya didapat dari makanan juga. Glikogen dalam sel disintesa dari monomernya glukosa. Glukosa tidak bisa dibikin sel sendiri. Begitu pula dengan protein. Sel selalu aktif mensintesa protein. Tetapi monomernya berupa asam amino harus didapat dari makanan.
