Metabolisme Protein

Proses metabolisme protein dimulai dari proses pencernaan di mulut sampai di usus

halus, dilanjutkan dengan proses metabolisme asam amino. Yaitu sebagian besar zat makanan

yang mengandung protein dipecahkan menjadi molekul-molekul yang lebih kecil terlebih dahulu

sebelum diabsorpsi dari saluran pencernaan. Protein diabsorpsi di usus halus dalam bentuk asam

amino masuk ke dalam darah. Dalam darah asam amino disebar keseluruh sel untuk disimpan.

Didalam sel asam amino disimpan dalam bentuk protein (dengan menggunakan enzim). Hati

merupakan jaringan utama untuk menyimpan dan mengolah protein

 Perubahan kimia dalam proses pencernaan dilakukan dengan bantuan enzim-enzim

saluran pencernaan yang mengkatalisis hidrolisis protein menjadi asam amino. Berikut proses

pencernaan protein :

1. Zat makanan yang mengandung protein masuk ke dalam mulut melalui proses mengunyah

2. Masuk ke dalam lambung, Enzim pepsin bersama HCl mengubah protein asli menjadi

proteosa dan pepton yang masih merupakan derivat proteinyang agak besar.

3. Isi lambung (kimus) yang konsistensinya kental seperti rum susu, secara intermitten masuk

ke dalam duodenum melalui spinkter pilorus

4. Sekresi pankreas dan empedu yang sangat basa menetralkan asam dalam kimus yang

menyebabkan pH menjadi alkali (perlu untuk aktivitas enzim berikutnya).

5. Getah pankreas yang mengandung enzim tripsin & kimotripsin berfungsi mengubah

protein asli, proteosa dan pepton menjadi polipeptida. Getah pankreas yang juga

mengandung enzim peptidase:

a. Karboksipeptidase berfungsi menghidrolisis ikatan peptida terminal peptida yang pada

ujung karboksil rantai polipeptida lebih rendah

b. Aminopeptidase & Dipeptidase berfungsi memecahkan ikatan peptida terminal asam

amino pada ujung amino bebas rantai polipeptida bebas        

6. Setelah dari duodenum terus masuk ke dalam usus

7. Getah usus yang disekresi oleh kelenjar Brunner & Lieberkuhn juga mengandung enzim

aminopeptidase & dipeptidase

8. Proses hidrolisis peptida akan terus berlanjut sampai protein makanan hampir seluruhnya

berubah menjadi asam amino penyusunya

9. Asam amino di absorpsi oleh mukosa usus halus

10. Asam amino masuk ke dalam sirkulasi darah

Protein dalam makanan dicerna dalam lambung dan usus di katabolisme menjadi asam

amino yang diabsorbsi dan dibawa oleh darah. Asam amino dalam darah di bawa ke hati menjadi

asam amino dalam hati (ekstra sel), kemudian asam amino tersebut ada yang di simpan dalam

hati (intra sel) dan sebagian dibawa oleh darah ke jaringan-jaringan tubuh.

 Asam amino yang dibawa ke hati dikatakan ekstra sel karena sebagian asam amino

dalam hati ini kemudian akan dibawa sebagian keluar dari sel atau menuju ke seluruh jaringan

tubuh yang membutuhkan. Setelah masuk ke jaringan-jaringan tubuh asam amino ini akan masuk

ke sel-sel tubuh (asam amino dalam sel).

Dan sebagiannya lagi tetap didalam hati (intra sel) sebagai cadangan protein dalam tubuh,

bila tubuh kekurangan protein maka asam amino ini diubah menjadi protein dan sebaliknya jika

tubuh membutuhkan asam amino dari dalam tubuh maka protein di rombak kembali menjadi

asam amino. Dan asam amino ini juga berfungsi membentuk senyawa N lain yang berfungsi

untuk pembentukan sel-sel tubuh, senyawa nitrogen ini merupakan bagian utama dari semu

protein, enzim, dan proses metabolik yang disertakan pada sintesa dan perpindahan energi.

Keseimbangan nitrogen tubuh dikatakan positif bila n masuk tubuh > n yg keluar dari

tubuh berarti sintesis protein > katabolismenya, terjadi misalnya pada masa penyembuhan, masa

pertumbuhan, masa hamil keseimbangan nitrogen yg negatif berarti katabolisme protein >

sintesisnya, terjadi misalnya pada waktu kelaparan, sakit keseimbangan nitrogen yg setimbang

terdapat pada orang dewasa normal dan sehat.

Bila ada kelebihan asam amino dari jumlah yang digunakan maka asam amino diubah

menjadi asam keto. Proses perubahan tersebut terjadi dalam siklus asam sitrat. Atau diubah

mejadi urea. Berikut proses perubahan asam amino menjadi asam keto dalam siklus sitrat.

Asam amino yang dibuat dalam hati atau dihasilkan dari proses katabolisme protein dalam hati,

dibawa oleh darah kedalam jaringan untuk digunakan. Proses anabolisme dan katabolisme terjadi

dalam hati dan jaringan.1,2

Metabolisme Antar Jaringan1,3

A. Glukosa

A.1. Metabolisme glukosa di hati

Jaringan pertama yang dilewati melalui vena hepatika adalah hati.Di dalam hati, glukosa

dioksidasi dalam jalur-jalur yang menghasilkan ATP untuk memenuhi kebutuhan energi

segera sel-sel hati dan sisanya diubah menjadi glikogen dan triasilgliserol. Insulin

meningkatkan penyerapan dan penggunaan glukosa sebagai bahan bakar, dan

penyimpanannya sebagai glikogen serta triasilgliserol. Simpanan glikogen dalam hati

bisa mencapai maksimum sekitar 200-300 g setelah makan makanan yang mengandung

karbohidrat.Sewaktu simpanan glikogen mulai penuh, glukosa akan mulai diubah oleh

hati menjadi triasilgliserol 1,3

A.2 Metabolisme glukosa di jaringan lain

Glukosa dari usus, yang tidak dimobilisis oleh hati, akan mengalir dalam darah menuju

ke jaringan perifer. Glukosa akan dioksidasi menjadi karbon dioksida dan air. Banyak

jaringan misalnya otot menyimpan glukosa dalam jumlah kecil dalam bentuk glikogen 1,3

A.3 Metabolisme glukosa di otak dan jaringan saraf

Otak dan jaringan saraf sangat bergantung kepada glukosa untuk memenuhi kebutuhan

energi. Jaringan saraf mengoksidasi glukosa menjadi karbon dioksida dan air sehingga

dihasilkan ATP. Apabila glukosa turun di ambang di bawah normal, kepala akan merasa

pusing dan kepala terasa ringan. Pada keadaan normal, otak dan susunan saraf

memerlukan sekitar 150 g glukosa setiap hari 1,3

A.4. Metabolisme glukosa di sel darah merah

Sel darah merah hanya dapat menggunakan glukosa sebagai bahan bakar. Ini kerana sel

darah merah tidak memiliki mitokondria, tempat berlangsungnya sebagian besar reaksi

oksidasi bahan seperti asam lemak dan bahan bakar lain. Sel darah merah memperoleh

energi melalui proses glikolisis yaitu pengubahan glukosa menjadi piruvat. Piruvat akan

dibebaskan ke dalam darah secara langsung atau diubah menjadi laktat kemudian

dilepaskan. Sel darah merah tidak dapat bertahan hidup tanpa glukosa. Tanpa sel darah

merah, sebagian besar jaringan tubuh akan menderita kekurangan energi karena jaringan

memerlukan oksigen agar dapat sempurna mengubah bahan bakar menjadi CO2 dan

H2O1,3

A.5. Metabolisme glukosa di otot

Otot rangka yang sedang bekerja menggunakan glukosa dari darah atau dari simpanan

glikogennya sendiri, untuk diubah menjadi laktat melalui glikosis atau menjadi CO2 dan

H2O. Setelah makan, glukosa digunakan oleh otot untuk memulihkan simpanan glikogen

yang berkurang selama otot bekerja melalui proses yang dirangsang oleh insulin. Otot

yang sedang bekerja juga menggunakan bahan bakar lain dari darah, misalnya asam-asam

lemak 1,3

A.6. Metabolisme glukosa di jaringan adiposa

Insulin merangsang penyaluran glukosa ke dalam sel-sel adiposa. Glukosa dioksidasi

menjadi energi oleh adiposit. Selain itu, glukosa digunakan sebagai sumber untuk

membentuk gugus gliserol pada triasilgliserol yang disimpan di jaringan adiposa 1,3

B. Protein

Protein dalam makanan dicerna dalam lambung dan usus di katabolisme menjadi asam

amino yang diabsorbsi dan dibawa oleh darah. Asam amino dalam darah di bawa ke hati

menjadi asam amino dalam hati (ekstra sel), kemudian asam amino tersebut ada yang di

simpan dalam hati (intra sel) dan sebagian dibawa oleh darah ke jaringan-jaringan

tubuh.1,2

 Asam amino yang dibawa ke hati dikatakan ekstra sel karena sebagian asam amino

dalam hati ini kemudian akan dibawa sebagian keluar dari sel atau menuju ke seluruh

jaringan tubuh yang membutuhkan. Setelah masuk ke jaringan-jaringan tubuh asam

amino ini akan masuk ke sel-sel tubuh (asam amino dalam sel).

Dan sebagiannya lagi tetap didalam hati (intra sel) sebagai cadangan protein dalam tubuh,

bila tubuh kekurangan protein maka asam amino ini diubah menjadi protein dan

sebaliknya jika tubuh membutuhkan asam amino dari dalam tubuh maka protein di

rombak kembali menjadi asam amino. Dan asam amino ini juga berfungsi membentuk

senyawa N lain yang berfungsi untuk pembentukan sel-sel tubuh, senyawa nitrogen ini

merupakan bagian utama dari semu protein, enzim, dan proses metabolik yang disertakan

pada sintesa dan perpindahan energi.

Manusia melakukan pergantian protein tubuh sebanyak 1-2 % dari total protein tubuh,

khususnya protein otot. Dari total asam amino yang dihasilkan melalui proses tersebut

sebanyak 75-80% digunakan kembali untuk sintesis protein baru, sedangkan 20-25%

sisanya akan membentuk Urea.

Jika jumlah protein terus meningkat maka protein sel dipecah jadi asam amino untuk

dijadikan energi atau disimpan dalam bentuk lemak. Pemecahan protein jadi asam amino

terjadi di hati dengan proses; deaminasi atau transaminasi. Deaminasi; proses

pembuangan gugus amino dari asam amino dalam bentuk urea. Transaminasi; proses

perubahan asam amino menjadi asam keto. Deaminasi maupun transaminasi merupakan

proses perubahan protein → zat yang dapat masuk kedalam siklus Krebs. Pemecahan

protein dalam tubuh yaitu sebagai berikut :

a. Transaminasi; alanin + alfa-ketoglutarat → piruvat + glutamat

b. Diaminasi; asam amino + NAD+ → asam keto + NH3.

Amonia (NH3) merupakan racun bagi tubuh yang dapat meracuni otak sehingga menjadi

coma, tetapi tidak dapat dibuang oleh ginjal, sehingga harus diubah dahulu jadi urea (di

hati), agar dapat dibuang oleh ginjal. Namun jika hati ada kelainan (sakit) maka proses

perubahan NH3 menjadi urea terganggu dan akan menimbulkan penumpukan NH3 dalam

darah yang disebut uremia. 1,2

C.Lipid

Sebagian besar asam lemak dan monogliserida karena tidak larut dalam air, maka

diangkut oleh miselus (dalam bentuk besar disebut emulsi) dan dilepaskan ke dalam sel

epitel usus (enterosit). Di dalam sel ini asam lemak dan monogliserida segera dibentuk

menjadi trigliserida (lipid) dan berkumpul berbentuk gelembung yang disebut

kilomikron. Selanjutnya kilomikron ditransportasikan melalui pembuluh limfe dan

bermuara pada vena kava, sehingga bersatu dengan sirkulasi darah. Kilomikron ini

kemudian ditransportasikan menuju hati dan jaringan adiposa. 1,2

Di dalam sel-sel hati dan jaringan adiposa, kilomikron segera dipecah menjadi asam-

asam lemak dan gliserol. Selanjutnya asam-asam lemak dan gliserol tersebut, dibentuk

kembali menjadi simpanan trigliserida. Proses pembentukan trigliserida ini dinamakan

esterifikasi. Sewaktu-waktu jika kita membutuhkan energi dari lipid, trigliserida dipecah

menjadi asam lemak dan gliserol, untuk ditransportasikan menuju sel-sel untuk dioksidasi

menjadi energi. Proses pemecahan lemak jaringan ini dinamakan lipolisis. Asam lemak

tersebut ditransportasikan oleh albumin ke jaringan yang memerlukan dan disebut

sebagai asam lemak bebas (free fatty acid/FFA). 1,2

Perbedaan jenis asupan makanan pada metabolisme dalam kasus 

Elsa memakan nasi dan tempe goring, sedangkan Ana memakan soto daging.

Berdasarkan perkiraan substansi makanan yang dimakan, makanan milik elsa lebih

banyak mengandung karbohidrat dan protein, sedangkan makanan milik ana lebih banyak

mengandung protein dan lemak. Apabila didasarkan kepada hal ini dapat kita ketahui

bahwa makanan yang dapat menyumbangkan energi lebih banyak adalah soto daging.

Daftar Pustaka :

1. Murray, R. K., Granner, D. K., & Rodwell, V. W. Biokimia harper (27 ed.). Jakarta:

Buku Kedokteran EGC; 2009

2. Marks, D. B., Marks, A. D., & Smith, C. M. Biokimia kedokteran dasar : sebuah

pendekatan klinis (1 ed.). Jakarta: Buku Kedokteran EGC; 2000.

3. Chin K.H, Sathyasurya D.R, Saad H.A, Mohamed H.J.B.J. Effect of Ethnicity,

Dietary Intake and Physical Activity on Plasma Adiponectin Concentrations Among

Malaysian Patients with Type 2 Diabetes Mellitus. Int J Endocrinol Metab. 2013;

11(3):167-74.