Dinamika sumber energi dan zat gizi dalam tubuh
-
Upload
hardi-cahyanta -
Category
Documents
-
view
2.084 -
download
7
Transcript of Dinamika sumber energi dan zat gizi dalam tubuh
DINAMIKA SUMBER ENERGI DAN ZAT GIZI DALAM TUBUH MANUSIAHardi Cahyanta
Belida 29 Juni 2014
Makanan Masuk, Jadilah Energi?
Cara tubuh manusia mengubah makanan menjadi energitidaklah sederhana
Bagaimana caranya sel-sel tubuh memenuhi kebutuhanenergi yang selalu berubah dari waktu ke waktu?
Dengan berubah-ubahnya asupan gizi, bagaimanaberbagai sel tubuh yang berbeda-bedamemanfaatkanmolekul menjadi sumber energi? Faktor apa yang berpengaruh?
ATP: Bentuk Utama Energi Tubuh
Tubuh mengubah zat gizi menjadi molekul penyimpanenergi kimia, berupa senyawa ATP
ATP = Adenosine Tri-Phosphate
Bagaimana Tubuh Membuat ATP? ATP dibuat dari 3 bahan gizi utama: lemak, protein dan
karbohidrat
Proses pembuatan ATP terjadi di dalam organella sel yang disebutMitochondria
Beberapa jenis ATP juga dibuat di dalam cairan sel (cytoplasma).
Proses Pengubahan Bahan Energi
Lemak dipecah menjadi asam lemak
Protein dipecah menjadi asam amino
Karbohidrat dipecah menjadi glukosa (gula) kemudian menjadipyruvat
ASAM LEMAK
ASAM AMINO
GULA
SENYAWA ANTARA
CO-ENZYME
ATP
PYRUVAT
100
40
2
Beda Jenis Sel, Beda Molekul Energinya
Sel Otot Jantung, memakai 60% -90% asam lemak sebagai bahanATP
Otot rangka, juga sebagian besarmempergunakan asam lemak, saat istirahat dan aktivitas ringan– bila makin berat akan memakaiglukosa (tergantung durasi, jeniskelamin dan status latihan fisik)
Sel-sel lemak tubuh (Adiposa), juga memakai asam lemaksebagai sumber energi
Otot rangka dan adiposamemakai gula pada beberapasaat setelah makan (s/d 2 jam).
Sel-sel ginjal dan hati jugamemanfaatkan asam lemak.
Tidak Semua Sel Punya Mitochondria
Asam Lemak diubah menjadi ATP terutama di dalam Mitochondria
Sel-sel yang tidak punyamitochondria:
Darah
Jaringan Lensa dan bagian luarretina mata
Karena tidak punya mitochondria, maka bahan utama energinyaadalah gula/ glucosa proses fermentasi asam laktat
Sel bagian tengah ginjal, walaupun memiliki mitochondria, juga mengandalkan proses fermentasi asam laktat sebagaibahan ATP
Bagaimana Jika Asam Lemak Berkurang/ Tidak Ada?
Pada jaringan otak (Sistem Saraf Pusat), karena lemak memang dicegah tidak dapatmasuk glukosa menjadi sumber utamaenergi
Pada saat puasa lama, liver akanmenghasilkan senyawa keton sebagaisumber energi di Sistem Saraf Pusat
Sel-sel Sistem Saraf Pusat aktif secarametabolis dan memiliki mitochondria
Setiap hari sel-sel saraf mengkonsumsirata-rata 120 g gula, yakni 60% dariseluruh gula tubuh (atau 20% dari seluruhsumber energi tubuh, dalam keadaanistirahat saja).
Sel-sel lainnya dalam tubuh, semuanyamemiliki mitochondria dan dapatmemanfaatkan 3 macam bahan sumberenergi di atas.
Perubahan Molekul Energi Sehubungandengan Fungsi Sel
Semua sel dapat memanfaatkan gula
Penggunaan gula oleh seldisesuaikan dengan kadar gula di dalam darah
Gula memasuki melalui angkutankhusus disebut GLUT yang ada di membran/dinding sel
Sel Otot rangka dan adiposa memilikiGLUT tipe 4, yang hanya munculpada saat kadar gula dalam darahtinggi.
Jadi, sampai 2 jam sesudah makan, otot rangka dan jaringan lemakadiposa mempergunakan gula/ glukosa sebagai sumber tenaga.
Perubahan Molekul Energi Sehubungandengan Fungsi Sel
Sisa pemecahan gula pada waktumembentuk ATP, dapat dimanfaatkanuntuk proses lain oleh sel-sel
Pemakaian gula sebagai energi sangatpenting bagi sel2 yang pertumbuhannya cepat: sel darah, selselaput lendir (epithel), dan sel punca(stem cell)
Hal sama juga terjadi pada sel-selkanker, di mana penggunaan gulasebagai bahan bakar sangat tinggi
Penggunaan gula sebagai sumberenergi menghasilkan laktat yang menimbulkan suasana asam, mempermudah penyebaran sel tumor
Pengaruh Hormon TerhadapMetabolisme Energi
Hormon Insulin, memicu GLUT di dalam sel dan meningkatkanpengambilan gula dari dalamdarah ke sel.
Hormon Glucagon, mengurangipengambilan gula darah, meningkatkan penggunaan asamlemak sebagai sumber energi
Jaringan lemak adiposa dan ototkerangka menyusun sekitar 60% massa tubuh orang dewasasehat. Pemakaian asam lemaksebagai sumber energi saatkeadaan puasa, berperanmenjaga keseimbangan kadargula di dalam darah.
Liver Memasok Gula ke Darah
Liver melepaskan gula ke darahdengan membongkar simpananglikogennya
Glikogen tersimpan di dalam liver, kira2 sebanyak 6% dari berat liver
Otot rangka hanya menyimpanglikogen sebanyak 1% dariberatnya, namun glikogen tersebuthanya dapat dipakai sebagai energilokal di otot tersebut
Liver dapat membongkar glikogenmenjadi gula dan memasoknya kedalam darah karena memilikienzim yang memungkinkan gulamelewati membran sel nya.
Liver Memasok Gula ke Darah
Penyimpanan glikogen terbatas, dan akanberkurang selama puasa 12 – 18 jam, maka diperlukan sumber gula lain untukdarah
Glukosa bisa dibentuk dari molekul asamamino Gluconeogenesis
Alanine dan Glutamine adalah dua asamamino penting yang berperan dalam liver untuk membentuk gula baru
Ginjal juga memproduksi enzim yang berperan dalam pembentukan gula baru.
Karena pembentukan gula daripembongkaran protein dapatmembahayakan tubuh, proses tersebutdiatur dengan sangat ketat oleh berbagaihormon: insulin, glucagon, danglucocorticoid (dihasilkan oleh kelenjar di atas ginjal).
Rangkuman
Perubahan2 dalam faktor yang mengatur asupan makanan danmetabolisme energi, berhubungan dengan kondisi2 penyakit yang sudah dikenal seperti:
obesitas,
diabetes tipe 2,
sindrom metabolik
beberapa jenis kanker.
Banyak efek dari hormon terkenal seperti insulin yang belumsepenuhnya diketahui.
Peran aktif dan dinamis dari jaringan lemak adiposa dalammetabolisme energi, menjadi pertimbangan dalam hal berat badan danpengendalian asupan gizi.
Terimakasih
Anda telah mengikuti presentasi mengenai dinamikasumber energi dan zat gizi dalam tubuh manusia
Semoga bermanfaat
Sumber:
www.nature.com