RRI.CO.ID, Batam - Pernahkah kita bertanya, dari mana tubuh mendapatkan energi untuk berpikir, berjalan, belajar, bahkan sekadar bernapas? Setiap aktivitas yang kita lakukan sebenarnya membutuhkan energi. Menariknya, energi tersebut sebagian besar berasal dari zat yang sangat dekat dengan kehidupan kita sehari-hari: karbohidrat.

Nasi, roti, mie, kentang, hingga gula merupakan sumber karbohidrat yang kita konsumsi setiap hari. Namun, karbohidrat tidak langsung digunakan oleh tubuh dalam bentuk makanan tersebut. Di dalam tubuh, karbohidrat mengalami serangkaian proses kimia yang kompleks yang dikenal sebagai metabolisme karbohidrat. Proses inilah yang menjadi kunci bagaimana tubuh menghasilkan energi untuk menjalankan berbagai fungsi kehidupan.

Karbohidrat: Bahan Bakar Utama Tubuh

Karbohidrat merupakan salah satu nutrisi utama yang berfungsi sebagai sumber energi bagi makhluk hidup. Ketika kita mengonsumsi makanan yang mengandung karbohidrat, tubuh akan memecahnya melalui proses pencernaan menjadi molekul yang lebih sederhana seperti glukosa.

Glukosa inilah yang kemudian digunakan oleh sel sebagai sumber energi utama. Di dalam sel, glukosa akan diolah melalui berbagai reaksi kimia untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP (adenosin trifosfat). ATP sering disebut sebagai "mata uang energi" dalam sel karena hampir semua aktivitas sel membutuhkan molekul ini.

Metabolisme: Mesin Kimia di Dalam Sel

Seluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh untuk mempertahankan kehidupan disebut metabolisme. Metabolisme tidak hanya menghasilkan energi, tetapi juga membentuk berbagai molekul penting yang dibutuhkan tubuh.

Secara umum, metabolisme terbagi menjadi dua jenis utama, yaitu katabolisme dan anabolisme.

Katabolisme merupakan proses pemecahan molekul kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana. Proses ini biasanya menghasilkan energi. Sebaliknya, anabolisme adalah proses pembentukan molekul kompleks dari molekul yang lebih sederhana yang biasanya membutuhkan energi. Kedua proses ini bekerja secara seimbang di dalam tubuh sehingga berbagai fungsi biologis dapat berlangsung dengan baik.

Glikolisis: Langkah Awal Pembentukan Energi

Salah satu jalur metabolisme karbohidrat yang paling penting adalah glikolisis. Proses ini merupakan tahap awal pemecahan glukosa di dalam sel. Glikolisis berlangsung di sitoplasma sel dan melibatkan sekitar sepuluh tahap reaksi enzimatik. Dalam proses ini, satu molekul glukosa akan diubah menjadi dua molekul piruvat.

Proses glikolisis terdiri dari dua fase utama.

Fase pertama disebut fase investasi energi, yaitu tahap ketika sel menggunakan energi dalam bentuk ATP untuk mengaktifkan molekul glukosa. Pada tahap ini, dua molekul ATP digunakan.

Fase kedua disebut fase pembentukan energi. Pada tahap ini, sel menghasilkan energi dalam bentuk ATP dan molekul pembawa elektron seperti NADH.

Secara keseluruhan, dari satu molekul glukosa akan dihasilkan: 4 molekul ATP, 2 molekul NADH, 2 molekul piruvat

Karena pada awal proses digunakan 2 ATP, maka ATP bersih yang dihasilkan adalah 2 molekul ATP.

Walaupun jumlahnya terlihat kecil, glikolisis merupakan tahap penting karena menjadi pintu masuk bagi berbagai jalur metabolisme energi lainnya di dalam sel.

Ketika Tubuh Kekurangan Glukosa

Menariknya, tubuh memiliki mekanisme cerdas untuk menghadapi kondisi ketika kadar glukosa dalam darah menurun, misalnya saat kita berpuasa atau belum makan dalam waktu lama. Dalam kondisi ini, tubuh akan menjalankan proses yang disebut glukoneogenesis. Proses ini merupakan kebalikan dari glikolisis.

Glukoneogenesis adalah proses pembentukan glukosa dari senyawa non-karbohidrat seperti asam amino, laktat, dan gliserol. Proses ini terutama terjadi di hati dan sebagian di ginjal. Melalui mekanisme ini, tubuh tetap dapat menyediakan glukosa bagi sel-sel yang sangat bergantung pada energi tersebut, seperti sel otak dan sel darah merah.

Sistem Pengaturan Energi yang Sangat Canggih

Proses metabolisme karbohidrat tidak berlangsung secara sembarangan. Tubuh memiliki sistem pengaturan yang sangat kompleks agar produksi energi tetap seimbang. Beberapa enzim berperan sebagai titik pengendalian utama dalam jalur glikolisis, seperti: heksokinase, fosfofruktokinase (PFK-1), piruvat kinase.

Selain itu, hormon seperti insulin dan glukagon juga ikut mengatur metabolisme glukosa dalam tubuh. Ketika kadar gula darah tinggi, insulin membantu sel menyerap glukosa. Sebaliknya, ketika kadar gula darah rendah, glukagon membantu meningkatkan produksi glukosa. Sistem pengaturan ini memastikan bahwa tubuh selalu memiliki energi yang cukup tanpa mengalami kelebihan atau kekurangan.

Mengapa Memahami Metabolisme Itu Penting?

Memahami metabolisme karbohidrat bukan hanya penting dalam bidang biokimia, tetapi juga sangat berkaitan dengan kesehatan manusia. Gangguan pada metabolisme glukosa dapat menyebabkan berbagai penyakit metabolik, salah satunya adalah diabetes melitus. Oleh karena itu, mempelajari bagaimana tubuh mengolah energi dapat membantu kita memahami pentingnya pola makan yang seimbang dan gaya hidup yang sehat.

Pada akhirnya, setiap butir nasi yang kita makan sebenarnya memulai perjalanan panjang di dalam tubuh melalui berbagai reaksi kimia yang rumit hingga akhirnya berubah menjadi energi yang memungkinkan kita menjalani aktivitas sehari-hari. Dengan kata lain, di balik aktivitas sederhana seperti makan, terdapat sistem biokimia yang luar biasa kompleks yang terus bekerja tanpa henti di dalam sel kita.

Sumber : (Km Ady Oka Permana, https://www.kompasiana.com/kmady6240/69b6f08eed641550c22ad342/kenapa-tubuh-tidak-pernah-kehabisan-energi-rahasia-metabolisme-karbohidrat-di-dalam-sel?.)