Galaktitol


A. PENDAHULUAN Karbohidrat memegang peranan penting dalam alam karena merupakan sumber energi utama bagi manusia dan hewan yang harganya relatif murah. Semua karbohidrat berasal dari tumbuh-tumbuhan. Melalui fotosintesis, klorofil tanaman dengan bantuan sinar matahari mampu membentuk karbohidrat dari karbondioksida (CO2) berasal dari udara dan air (H2O) dari tanah. Karbohidrat yang dihasilkan adalah klarbohidrat sederhana glukosa. Di samping itu dihasilkan oksigen (O2) yang lepas di udara. Produk yang dihasilkan terutama dalam bentuk gula sederhana yang mudah larut dalam air dan mudah diangkut ke seluruh sel-sel guna penyediaan energi. Sebagian dari gula sederhana inmi kemudian mengalami polimerisasi dan membentuk polisakarida. Ada dua jenis polisakarida tumbuh-tumbuhan, yaitu pati dan nonpati. Pati adalah bentuk simpanan karbohidrat berupa polimer glukosa yang dihubungkan dengan ikatan glikosidik (ikatan antara gugus hidroksil atom C nomor 1 pada molekul glukosa dengan gugus hiodroksil atom nomor 4 pada molekul glukosa lain dengan melepas 1 mol air). Polisakarida nonpati membentuk struktur dinding sel yang tidak larut dalam air. Struktur polisakarida nonpati mirip pati, tapi tidak mengandung ikatan glikosidik. Serelia, seperti beras, gandum, dan jagung serta umbi-umbian merupakan sumber pati utama di dunia. Polisakarida nonpati merupakan komponen utama serat makanan.         B. GALAKTITOL Galaktitol merupakan salah satu dari macam-macam gula alkohol hasil dari penguraiaan produk yaitu galaktosa. Pada orang yang mengalami defisiensi galaktokinasi bentuk galaktosemia, terbentuk pada lensa mata secara berlebihan dan mengarah pada penyakit katarak. Galaktitol merupakan hasil reaksi dari galaktosa yang dikatalis oleh aldosa reduktase. Galaktosa sendiri berasal dari metobilisme disakarida yaitu laktosa menjadi glukosa dan galaktosa.

  • Hubungan Antara Galaktitol dan Galaktosemia

Galaktosemia merupakan suatu gangguan genetik yang menyebabkan tidak adanya enzim yang diperlukan untuk mengubah galaktosa menjadi glukosa sehingga terjadi akumulasi galaktosa, galaktosa-1-fosfat, dan galaktitol dalam darah dan jaringan yang dapat menimbulkan katarak, retardasi mental, dan sirosis hati. Galaktosemia adalah suatu kelainan metabolik yang diturunkan secara autosomal resesif, dimana terdapat defisiensi enzim yang mempengaruhi metabolime gula galaktosa. Galaktosemia diturunkan oleh kedua orang tua dan tidak terkait dengan x-linked sehingga dapat diturunkan baik oleh laki-laki maupun perempuan. Sebagai akibat akumulasi dari galaktosa, secara biokimia akan terjadi 2 jalur reaksi yang sangat berperan dalam timbulnya gejala pada pasien dengan galaktosemia. Reaksi tersebut antara lain:

  1. 1.      Reduksi Menjadi Galaktitol

Pada pasien galaktosemia, akumulasi dari galaktosa akan menjadi substrat bagi enzim yang mengkatalisa jalur polyol pada metabolisme karbohidrat. Reaksi pertama pada jalur ini adalah reduksi aldose, jenis gula dimana galaktosa termasuk di dalamnya, menjadi gula alkohol. Data terbaru memperkirakan bahwa aldose reduktase merupakan enzim yang bertanggung jawab pada tahap pertama reaksi ini. Aldose reduktase akan merubah glukosa menjadi bentuk gula alkohol yaitu galaktitol. Akan tetapi galaktitol ini tidak dapat digunakan oleh enzim untuk jalur polyol selanjutnya, yaitu polyol dehidrogenase. Akibatnya galaktitol akan menumpuk di jaringan tubuh dan diekskresikan melalui urine. Akumulasi galaktitol inilah yang akan menyebabkan berbagai macam gejala negative pada penderita galaktosemia dan konsentrasi yang tinggi sering didapatkan pada penderita galaktosemia klasik (defisiensi GALT), defisiensi GALK maupun defisiensi epimerase. 2. Oksidasi Menjadi Galaktonat Akumulasi galaktosa juga dapat menyebabkan terjadinya reaksi alternative, yaitu reaksi oksidasi menjadi galaktonat. Mekanisme bagaimana terjadinya galaktonat ini masih belum diketahui dengan pasti. Akan tetapi studi terbaru memperkirakan bahwa enzim galaktose dehidrogenase berperan dalam mengubah galaktosa menjadi galaktonolakton., yang akan dirubah secara spontan menjadi galaktonat. Sekali terbentuk galaktonat akan langsung memasuki jalur pentose fosfat. Reaksi oksidasi ini merupakan reaksi alternatif dalam metabolism galaktosa, dimana menyediakan akumulasi produk galaktosa yang lebih tidak berbahaya dibandingkan dengan akumulasi galaktitol. Patogenesis Galaktosemia Galaktitol dan galaktosa-1-fosfat merupakan dua metabolit dari galaktosa. Galaktitol terdapat di dalam urin, lensa okuler dan jaringan lainnya serta dapat menyebabkan menyebabkan terjadinya katarak sedangkan galaktosa-1-fosfat akan menyebabkan gejala klinis lainnya. Nilai galaktitol pada urin lebih dari 78 mmol/mol kreatinin merupakan kondisi yang abnormal. Pada galaktosemia terjadi defisiensi enzim galaktosa uridil transferase (GALT) dan enzim ini dapat ditemukan pada eritrosit (sel darah merah) dan jaringan lainnya. Enzim GALT memiliki dua fungsi biokimia. Fungsi yang pertama yaitu mengubah UDP-glukosa menjadi glukosa-1-P. UMP-GALT intermediate akan dibentuk dan mengikat galaktosa-1-fosfat (gal-1-P) serta menghasilkan UDP-galaktosa. Keseluruhan reaksi ini akan membatasi tingkat produksi heksosa terhadap modifikasi post translasi dari glikoprotein dan glikolipid. Ketika aktivitas enzim GALT berkurang maka akan terjadi gal-1-P, galaktosa dan galaktitol. Gal-1P akan berkompetisi dengan UTP-dependent glucose-1-P pyrophosphorylase untuk mengurangi produksi UDP-glukosa sehingga jumlah UDP-glu dan UDP-gal akan berkurang yang kemudian akan menyebabkan glikosilasi protein dan glikolipid yang abnormal. Galaktosa akan diubah menjadi galaktitol di dalam sel dan menghasilkan efek osmotik seperti pembengkakan serat lensa yang dapat menyebabkan katarak dan pembengkakan neuron yang dapat menyebabkan pseudotumor serebri. DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2012. Galactosemic Cataract. http://wikipedia.org. 15 Februari 2012.

Dian Kurniasari. 2012. Galaktosemia. Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya, Malang

Ditya Didit. 2011. Metabolisme Karbohidrat. http://dityanurse.blogspot.com/2011/06/ metabolisme-karbohidrat.html. 11 Juni 2011.

Eur J. P. 1995. Galaktitol di Galaktosemia. National Center Biotech. Information. 7:154

Mointi Salmin. 2010. Makalah Karbohidrat. http://smointi.blogspot.com/2010/12/ makalah-karbohidrat.html. 12 Desember 2010.

Roth, KS. 2007. "Galactokinase Defisiensi" . eMedicine . WebMD . http://www.emedicine.com/ped/TOPIC815.html. 10 September 2007.

Zenia Angelina. 2012. Galaktosemia. Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya, Malang

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s