Dept. Biokimia & Biologi Molekuler FKUI

Pencernaan & penyerapan KHPencernaan & penyerapan lipidPencernaan & penyerapan proteinPembusukan sisa makananAsam lambungEmpeduMetabolisme porfirinMetabolisme xenobiotik

KH Sumber kalori terbesarPolisakarida oligosakarida di & monosakaridaEnzim pencernaan KH-amilase mulut (saliva) duodenum (pankreas)- Endoglukosidase (-1,4)- Inaktivasi dalam asam lambung

PolisakaridaDisakarida

-amilase -amilase saliva mengubah pati menjadi dextrin-amilase pankreas mengubah dextrin menjadi maltosa,maltotriosa, isomaltosa, limit dextrinSekresi pankreas mengandung bikarbonat menetralkan asam lambung

Kerja enzim amilase liur & pankreas

2. Disakaridase (brush border)Glukoamilase : eksoglukosidase, spesifik untuk -1,4 pada ujung non reduksi Kompleks sukrase-isomaltase: memecah sukrosa, maltosa, maltotriosa, ikatan -1,6 pada limit dextrin

TrehalaseMenghidrolisis ikatan glikosidik pd trehalosa (ik. pd anomeric carbon)Kompleks -glikosidaseLaktase : memecah ik. -1,4 glukosa-galaktosaGlukosilseramidase : memecah ik. glikosidik pd glukosilseramid atau galaktosilseramid

Na+-dependent transporter transpor aktif sekunderFacilitative glucose transporter sesuai gradien konsentrasi GLUTGalaktosa & fruktosa GLUT 5

Mual, diare, flatulence setelah konsumsi laktosa (dairy product)Defisiensi laktase Intestinal injury (defisiensi laktase sekunder)

Polisakarida, tidak dapat dicerna oleh enzim pencernaan manusiaSoluble fiber: pectin, gumInsoluble fiber: selulosaDi kolon diubah menjadi gas (H2, CO2, metan), asam lemak rantai pendek (as. asetat, propionat, butirat)

Diet serat dan gula yg tidak dicerna diurai oleh bakteri di kolon membentuk gas, asam lemak rantai pendek dan laktatProduk pencernaan yg tidak sempurna retensi air di kolon diare

Triasilgliserol (TAG) terbanyak dlm makanan3 asam lemak yg teresterifikasi pada gliserol Pencernaan terbatas pada mulut dan lambung krn kelarutannyaPencernaan >> pd intestin krn adanya garam empedu

Makanan masuk usus halus kolesistokinin kontraksi empedu & sekresi enzim pankreasLipase pankreas TAG menjadi 2-monoasilgliserolEsterase kolesterol esterFosfolipase A2 fosfolipid

Asam lemak & 2-monoasilgliserol teremulsifikasi dgn garam empedu misel Menempel pada permukaan mikrovili lemak diserap, garam empedu dilepaskan lalu diserap di ileum

Dalam sel epitel intestin resintesis TAGDiikat oleh apoprotein kilomikron sistem limfatik dan darahTAG pd kilomikron dicerna oleh lipoprotein lipase endotel kapiler sel adiposa dan otot

Dimulai di lambung-usus halusEnzim pencerna protein disekresi dalam bentuk zimogen enzim aktifPepsinogen pepsinTripsinogen tripsinKimotripsinogen kimotripsin Proelastase elastaseProkarboksipeptidase karboksipeptidase

Pepsinogen (sel chief lambung)Perubahan konformasi oleh asam lambung pepsin (autokatalitik)Bekerja pada pH rendah (1-2)EndopeptidaseProtein peptida pendek, as.aminoCenderung pd ikatan peptida pd as.amino aromatik / asam

Tripsinogen diaktifkan oleh enteropeptidase tripsinTripsin mengaktifkan enzim protease pankreas lain (kimotripsin, elastase, karboksipeptidase)Tripsin, kimotripsin, elastase endopeptidaseKarboksipeptidase eksopeptidase pd ujung karboksilSel epitel intestin sekresi eksopeptidase (aminopeptidase)

Mirip dengan penyerapan KHTranspor aktif sekunder Na+-dependent (mukosal) gradien Na intrasel Na+K+-ATPase (transpor primer), kopling as.amino dengan influx NaDifusi terfasilitasi (serosal)sesuai gradien konsentrasi

Sisa makanan yg tidak diserap usus besar Penyerapan airAktivitas bakteri berbagai gas (CO2, metan, nitrogen, hidrogen sulfida)Lesitin kolin, neurin (toxic amine)

Asam amino ptomain (toxic amine)Triptofan indole, metil indole (skatol) bau pd fesesSistein etil, metil merkaptan Substansi nitrogen amoniaBakteri usus sintesis vit K

Sekresi sel parietal, butuh ATP (melawan gradien konsentrasi)CO2 + H2O HCO3- + H+Enzim: anhidrase karbonat / dehidratase karbonatIon H + sekresi ke lambung bertukar dgn K +H+/K+-exchanging ATPaseHCO3- bertukar dgn Cl-

Fungsi asam lambung:Aktivasi pepsinogen pepsin (pH optimum)Denaturasi protein mudah dicerna oleh enzimMembunuh mikroorganisme

Produksi di hati, disimpan dalam kantung empeduKomposisi: asam empedu, musin, kolesterol, asam lemak, garam anorganik, pigmen empedu, airSekresi rangsangan kolesistokinin sekresi ke duodenum

Fungsi empedu Mengemulsifikasi lemak memudahkan pencernaan & penyerapan lemak dan vit A, D, E, KMenetralkan asamEkskresi: asam empedu, pigmen empedu, kolesterol, obat, toksinPelarut kolesterol

Asam / Garam EmpeduSintesis dari kolesterol di hati asam kolat & kenodeoksikolat (primer)Konjugasi dgn glisin & taurin glikokolat/glikokenodeoksikolat dan taurokolat/taurokenodeoksikolatDisimpan dlm kantung empedu ekskresi ke duodenumMengandung kation alkali (Na,K) asam membentuk garam

Usus halus (bakteri usus): dekonjugasi & 7-dehidroksilasi asam deoksikolat & litokolat (sekunder)Ileum 95% as.empedu diserap kembali, dibawa ke hati (sirkulasi enterohepatik)

Sirkulasi Enterohepatik

Porfirin: 4 cincin pirol, dihubungkan dengan methenyl bridge (-CH-)Berkoordinasi dengan atom Fe ditengahnya hem Hem hemoglobin, mioglobin, CYP450

Struktur hemCincin pirol

Sintesis hemGlisin + suksinil koA asam -aminolevulinat (ALA) Enzim: -ALA sintase (butuh piridoksal fosfat) regulasi sintesis hemHem feed back (-) menghambat sintesis & aktivitas enzimatikInkorporasi Fe ke dlm cincin porfirin enzim ferokelatase (hem sintase)

Sintesis hem

Degradasi hemDegradasi di RES / limpaHem dioksidasi & dipecah CO, biliverdin, direduksi bilirubinDi hati, bilirubin dikonjugasikan dgn asam glukuronat ekskresi ke empedu (pigmen empedu)Di usus, bakteri dekonjugasi bilirubin diglukoronida bilirubin & urobilinogen

Urobilinogen sebagian diserap ekskresi urin tetap di usus urobilin sterkobilin(warna feses)Penyumbang bilirubin terbesar hemoglobin

Degradasi hem

Xenos = asingPaparan thd xenobiotik (obat, food additives, polutan)Reaksi detoksifikasi kurang tepatReaksi biotransformasiOrgan utama : hatiTerdiri 2 fase

Fase 1: HidroksilasiEnzim: monooksogenase / CYP450RH + O2 +NADPH +H+ R-OH +H2O +NADPCYP450: hemoprotein, 150 isoform, hati dan usus halus >>, membran retikulum endoplasma, biosintesis kolesterol dan steroidBerperan dalam interaksi obat

Fase 2: konjugasiAsam glukuronat (meprobamat), sulfat (alkohol), asetat (isoniazid), glutation, asam amino, gugus metilTujuan rx fase1 & 2 : m kelarutan dlm air (lipofilik hidrofilik) sehingga mudah diekskresikan (urin atau empedu)

Metabolisme xenobiotikCYP450

Aktivitas enzim metabolisme xenobiotik dipengaruhi usia, sex, genetikPenting utk mempelajari farmakologi, toksikologi, imunologi, efek karsinogenik

*****************************************************