BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar BelakangHewan monogastrik adalah kelompok hewan/ternak yang hanya memiliki satu ruang lambung (gastrik). Umumnya kelompok ternak ini adalah ternak yang mengkonsumsi biji-bijian, tepung dan daging, meskipun beberapa diantaranya ada yang dapat mengkonsumsi hijauan.Beberapa jenis pakan yang dikonsumsinya, maka ternak yang tergolong monogastrik dikelompokkan menjadi dua, yaitu: Ternak monogastrik unggas, antara lain semua jenis aves (burung) termasuk unggas domestik (ayam, itik, angsa, puyuh) Ternak monogastrik herbivore, antara lain kuda, kelinci, babi.Karakteristik pencernaan tentu akan mempengaruhi bagaimana pakan itu dicerna sehingga diserap menjadi nutruen yang dapat digunkan bagi kelangsungan hidup ternak, baik untuk memenuhi kebutuhan hidup pokoknya, maupun untuk bereproduksi, bertelur dan tumbuh.Perbedaan karakteristik penvernaan ini akan menjadi dasar yang penting bagi kita tentang bagaimana teknik yang dapat dilakukan untuk merekayasa aspek nutrien agar dapat dimetabolisme dengan optimal dalam rangka meningkatkan manfaat pakan yang dicernanya. Pada gilirannya akan meningkatkan performance produksi ternak tersebut.Kelompok ternak unggas memiliki pencernaan yang sangat unik, karena ternak-ternak ini memiliki dua jenis lambung yang berbeda. Secara ekologis, perkembangan anatomi lambung ini disebabkan karena tingkah laku makanan dan jenis pakan yang dikonsumsinya. Oleh sebab itu perkembangan lambungnya disertai dengan lambung pencerna yang mampu mencerna secara fisik dan kimiawi secara terpisah. Berbeda halnya dengan kelompok ternak monogastrik herbivore, meskipun ternak ini umumnya mengkonsumsi rumput tetapi system pencernaannya mampu mencerna serat kasar yang tinggi.

1.2. Maksud dan Tujuan Untuk mengetahui tahapan glikogenolisis dan glikogenesis pada ternak. Agar dapat menunjukkan tahapan glikolisis dan glukoneogenesis ternak monogastrik.1.3. Rumusan Masalah Bagaimana tahapan glikogenolisis dan glikogenesis pada ternak. Bagaimana tahapan glikolisis dan glukoneogenesis ternak monogastrik.

BAB IIPEMBAHASAN

2.1. Regulasi Metabolisme KarbohidratDalam pengaturan biogenesisi ada beberapa prinsip penting yang harus dipahami antara lain: 1) Prinsip pertama, mengatakan bahwa jalur yang dilalui dalam rangka biogenesis (pembentukan) biomolekul tidak identik dengan jalur yang dilalui dalam proses degradasinya (perombakan). Kedua jalur ini (baik pembentukan maupun perombakan) bisa saja secara bersama-sama memiliki satu atau bahkan beberapa reaksi yang dapat balik, tetapi selalu terdapat sedikitnya satu atau lebih tahap enzimatikyang tidak sama, 2) Prinsip kedua, menyatakan bahwa lintas biosintetik dikontrol oleh enzim pengatur yang berbeda dari enzim-enzim yang mengontrol lintas katabolik molekul yang bersangkutan. Jalur pembentukan dan perombakan suatu molekul diatur dengan terkoordinasi dan berbalikan, sehingga apa bila ada rangsangan terhadap lintas biosintetik (pembentukan) maka dengan koordinasi yang baik menyebabkan jalur degradatif akan dihambat, begitu pula sebaliknya. Prinsip kedua ini sangat penting untuk menghindari adanya precursor yang terbentuk menjadi senyawa antara atau senyawa yang tidak diperlukan tubuh. 3) Prinsip ketiga, proses pembentukan atau biosintetik yang memerlukan energi harus dikaitkan dengan penguraian ATP yang menghasilkan energi.Bagi karbohidrat, setelah diuraikan menjadi bentuk yang sederhana yaitu sumber karbohidrat yang mudah terurai seperti amilum atau pati, dan menjadi asam lemak terbang bagi sumber karbohidrat dari hijauan, maka sebagian besar karbohidrat tersebut akan dibawa oleh darah kehati. Di dalam hati monosakarida mengalami proses sintesis menjadi glikogen dan dioksidasi menjadi CO2 dan H2O pada proses pembentukan ATP, atau dilepaskan untuk dibawa melalui aliran darah ke bagian-bagian tubuh yang memerlukannya. Sebagian monosakarida juga di bawa langsung ke sel-sel jaringan tertentu dan selanjutnya mengalami metabolisme lebih lanjut.Kadar glukosa dalam darah harus dijaga ketat melalui peran hormon insulin yang dihasilkan oleh sel-sel pulau-pulau lengerhans pancreas, dengan bantuan insulin ini maka sel-sel hari dapat mengontrol kadar glukosa darah. Apabila kadar glukosa darah mengingkat maka insulin juga akan meningkat untuk mentransportasikan glukosa ke reseptornya di dinding sel, sehingga kadar glukosa dalam sitiplasma akan meningkat dan selanjutnya akan meninggalkan glikogenesis (pembentukan glikogen dari glukosa). Demikian pula sebaliknya jika kadar glukosa darah menurun maka pemberontakan glikogen menjadi glukosa akan meningkat, proses kebalikan ini di dorong oleh fungsi hormon glucagon yang disekresikan oleh sel-sel pulau-pulau langerhans pankreas.

2.1.1. Biogenesis dan Pengertian GlikogenTerkait pembentukan dan perombakan glikogen dikenal istilah Glikogenesis dan Glikogenilisis. Glikogenesis merupakan jalur pembentukan polisakarida glikogen dari molekul glukosa dan sebaliknya Glikogenolisis merupakan proses dengan melibatkan jalur penguraian glikogen menjadi molekul glukosa. Kedua jalur baik glikogenesis maupun glikogenolisis melibatkan senyawa antara yaitu glukosa 6-fosfat dan glukosa 1-fosfat maupun pada jalur yang berbeda. Meskipun melibatkan dua senyawa antara yang sama, namun enzim yang digunakan tetap berbeda. Enzim adalah gen yang mampu memberikan signal yang berbeda untuk melakukan signal kimia dalam kerja metabolisme. Itulah sebabnya kerja metabolisme ini sangat terkoordinasi dengan rapih. Gambar 1 dibawah ini menunjukkan senyawa-senyawa antara yang sama yaitu glukosa 1-fosfat dan glukosa 6-fosfat dalam kedua jalur yang berbeda, meskipun demikian urudin difosfat (UDP)- glukosa merupakan senyawa antara yang hanya terdapat dalam jalur glikogenesis. Ini menunjukan bahwa jalur glikogenesis lebih panjang satu tahap dibandingkan jalur glikogenolisis yang hanya membutuhkan dua senyawa antara.

Glukosa

ATP Gugus fosfat anorganikGlukokinase ADP Glukosa 6-fosfat Glukosa 6-fosfatFosfoglukomutase fosfoglukomutase

Glukosa 1-fosfat UTPPirofosforilaseAsam pirofosfat

Uridin Difosfat (UDP)-GlukosaGugus fosfat anorganik

Glikogen Glikogen sintase

Gambar 1. Jalur Glikogenesis dan Glikogenolisis menunjukkan jalur yang berbeda.

Dalam jalur glikogenesis, ditunjukan bahwa dalam reaksi pembentukan glukosa 6-fosfat dari molekul glukosa diperlukan gugus fosfat dan energi yang berperan sebagai senyawa kimia berenergi tinggi yang diberikan oleh ATP, sedangkan glukokinase merupakan enzim yang mengkatalisnya. Lebih lanjut dari jalur ini, glukosa 6-fosfat mengalami reaksi isomerisasi menjadi glukosa 1-fosfat yang dikatalis oleh enzim fosfoglukomutase. Glukosa 1-fosfat bereaksi dengan uridin tripfosfat (UTP) yang dikatalis oleh enzim glukosa 1-fosfat uridin transferase, kemudian menghasilkan uridin di fosfat glukosa (UDP-Glukosa) dan asam pipofosfat. Tahap akhir dari proses pembentukan glikogen ini (jalur likogenesis) adalah terjadinya reaksi kondensasi antara UDP-Glukosa dengan unit nomer satu dalam rantai glikogen primer, selanjutnya menghasilkan rantai glikogen baru dengan adanya tambahan satu unit glukosa.b Dalam reaksi yang dikatalis oleh glikogen sintasi ini, membentuk ikatan (1-4) glikosida baru antara glukosa yang dilepas dari UDP-Glukosa dengan unit glukosa nomer satu pada rantai glikogen primer.Kekurangan glukosa atau kebutuhan glukosa darah yang berlebih misalnya dengan kerja fisik yang berlebihan menyebabkan penguraian glikogen menjadi glukosa atau glikogenolisi meningkat. Baik manusia maupun ternak yang secara tiba-tiba atau terus menerus mengalami cengkraman stress misalnya panas, transportasi, dikejar atau berlari cepat karena tekanan lingkunganmaka aktivitas perombakan glikogen menjadi glukosa akan meningkat dengan cepat untuk memenuhi precursor pembentukan pyruvat dan asetil co-A guna menyediakan ATP. Mekanisme ini berkaitan dengan peranan hormon epinefrin untuk mengaktifkan siluas cAMP guna menstimulasi enzim fosporilase untuk merombak glikogen, dan secara bersamaan melalui peran hormon insulin menonaktifkan sistase kinase agar glikogen sintase tidak bekerja untuk pembentukan glikogen, jadi insulin menyetop aktifitas glikogenesis. Tahap pertama glikogenolisis terjadi pembentukan glukosa 1-fosfat (lihat gambar 1). Jika dalam jalur pembentukan glikogen melibatkan senyawa antara yaitu UDP-Glukosa, maka jalur perombakan glikogen tidak dibutuhkan zat antara UDP-Glukosa. Pada tahan pertama ini dibutuhkan enzim glikogen fosforilase untuk mengaktifkan perubahan glikogen menjadi glukosa 1-fosfat. Selanjutnya glukosa 1-fosfat dirombak menjadi glukosa 6-fosfat yang dikatalis oleh enzim fosfoglukomutase. Enzim ini sama dengan enzim yang mengkatalis reaksi sebaliknya pada proses glukogenesis. Pada tahap selanjutnya perombakan gluikosa 6-fosfat menjadi glukosa. Berbeda dengan reaksi kebalikannya yaitu dengan glukokinase, dalam reaksi ini enzin yang berperan adalah glukosa 6-fosfatase melepaskan gugus fosfat dari glukosa 6-fosfat sehingga terbentuk glukosa. Reaksi ini tidak menghasilkan ATP dari ADP dan fosfat. Reaksi pembentukan glukosa yang dikatalis oleh glukosa 6-fosfatase dapat dilihat dalam reaksi berikut ini :

Glukosa 6-fosfat Glukosa + asam fosfat

2.1.2. Biosintesis dan Penguraian GlukosaBiogenesis glukosa adalah keharusan pada semua hewan tingkat tinggi. Glukosa menjadi bahan bakar utama atau bahkan satu-satunya bagi kepentingan pemenuhan energi diberbagai jaringan termasuk otak, sistem saraf, medulla ginjal, testes, eritosit dan bahkan embrio. Bagi hewan secara terus menerus membuat D-glukosa dari precusor-precusor lebih sederhana seperti piruvate dan asam-asam amino, namun beberapa precusor lain dapat disintesisi menjadi glukosa, seperti asam propinate dan badna ketonuntuk disintesis menjadi glukosa.Glukosa dapat di peroleh melalui perombakan glikogen. Glikogen hati berfungsi sebagai cadangan glukosa dan segera diubah menjadi glukosa darah apabila glukosa darah menurun, sedangkan glikogen otot berfungsi sebagai sumber energi dalam bentuk ATP bagi konsentrasi otot atau pergerakan fisik melalui mekanisme glikogenolisis dan selanjutnya dikonversi menjadi ATP dengan tahap glikolisis dan foforilasi oksidatif di mitokondria melalui siklus krebs.Terkait dengan penguraian dan biogenesis karbohidrat maka kita mengenal istilah glikolisis dan glukoneogenesis. Glikolisis merupakan peroses perombakan atau penguraian glukosa menjadi piruvate. Sebaliknya glukoneogenesis merupakan sintesis atau pembentukan glukosa dari precursor piruvate dan bahan non karbohidrat.Apabila glikolisis di mulai dari glukosa, reaksi tahap pertamanya adalah pemasukan satu gusus fosfat kedalam glukosa sehingga menghasilkan glukosa 6-fosfat. Enzim glukokinase merupan enzim yang bertangnggung jawab mengkatalis reaksi ini dengan bantuan kofaktor yaitu ion mineral Mg2+, sedangkan energi dan fungsi fosfat yang diperlukan diperoleh dari penguraian ATP menjadi ADP.Tahap kedua reaksi glikolisis ini adalah reaksi isomerisasi glukosa 6-fosfat, menjadi fruktosa 6-fosfat. Reaksi ini dikatalis oleh enzim fosfoheksomerisasi yang juga mengkatalis reaksi kebalikannya. Dalam reaksi ini terjadi penguraian maupun pembentukan ATP.Tahap ketiga dalam reaksi glikolisis ini adalah pemasukan gugus fosfat dari ATP, dikatalis oleh enzim fosfofruktokinase dengan kofaktor mineral Mg2+, menghasilkan senyawa fruktosa 1,6-difosfat. Reaksi kebalikannya dikatalis oleh enzim fruktosadifosfatase, yang tidak dikaitan dengan sintesis ATP dari ADP tetapi melalui hidrolisis dengan melepaskan satu gugus fosfat dari fruktosa 1,6-difosfat.Reaksi keempat adalah pemecahan senyawa karbohidrat beratom enam menjadi dua senyawa beratom tiga yaitu senyawa gliseraldehida 3-fosfat dan dihidroksiaseton fosfat. Dalam reaksi tahap keempat ini, enzim aldolase merupakan enzim pengkatalisnya, yang juga berlaku bagi reaksi sebaliknya. Selanjutnya terjadi reaksi yang bersifat bolak balik antara kedua senyawa beratom tiga tersebut. Reaksi isomerisasi ini dikatalis oleh kehadiran enzim triosafosfat isomerase. Reaksi isomerasi ini, dalam keadaan normal maka dihidroksiaseton fosfat seluruhnya dapat diubah menjadi gliseraldehida 3-fosfat. Ini berarti bahwa kemungkinan hilangnya setangah dari energi molekul glukosa dapat dicegah, sehingga dengan demikian dapat dikemukakan bahwa sesungguhnya pemecahan 1 molekul fruktosa 1,6-difosfat akan menghasilkan 2 molekul gliseraldehida 3 fosfat.Reaksi tahap kelima, dalam tahap ini gliseraldehida 3-fosfat dikatalis menjadi asam 1,3-difosfogliserat oleh enzim gliseraldehida 3-fosfatdehidrogenasi. Reaksi ini merupakan reaksi oksidasi dengan melibatkan reaksi pemasukan satu gugus fosfat dari asa fosfat dan oksidasi molekul aldehida menghasilkan molekul asam karboksilat. Dalam reaksi oksidasi ini juga dirangkai dengan reaksi reduksi pembentuka NADH dari NAD+. Reaksi kebalikan juga dikatalis oleh enzim yang sama.Reaksi tahap pertama hingga tahap keempat merupakan tahap investasi, dan tahap kelima dan selanjutnya merupakan tahap produksi ATP. Pada reaksi tahap keenam dikatalis oleh enzim fosfogliserat kinase, dengan ion mineral Mg2+ sebagai kofaktornya, mengkatalis perubahan 1,3-difosforliserat menjadi 3-fosfogliserat. Pada tahap keenam ini dihasilkan 2 molekul ATP dari perubahan ADP menjadi ATP. Tahap ketujuh merupakan tahap isomerasi asam gliserat 3-fosfat menjadi asam gliserat 2-fosfat. Reaksi ini dikatalis oleh fosfogliserat mutase. Selanjutnya tahap kedelapan dengan kehadiran enzim enolase maka satu molekul H2O dilepaskan dari asam gliserat 2-fosfat menghasilkan fosfoenol piruvate. Keberadaan ion Mg2+ atau ion mangan, menjadi kofaktor bagi kedua enzim tersebut.Tahap kesembilan merupakan tahap akhir bagi lintasan glikolisis. Pada tahap ini fosfoenol piruvate dibentuk menjadi piruvate yang dikatalis oleh enzim piruvate kinase dengan Mg2+ sebagai kofaktornya.Dalam proses katalis ini, gugus fosfat yang dilepaskan oleh fosfoenol piruvate digunakan untuk mensintesis ATP dari ADP. Dalam reaksi ini dihasilkan 2 molekul ATP.Pada glukoneogenesis, piruvate erupakan precursor pembentukan glukosa. Pada hewan memamahbiak seperti ternak sapi, kerbau dan domba, tanaman atau hujauan atau dalam ilmu makanan ternak dikenal dengan istilah yang lebih spesifik yaitu serat kasar yang dikonsumsinya mengalami serangkaian proses biokimiawi oleh mikroorganisme di dalam rumen.Produksi energi pada proses metabolisme kerbohidrat hanya dimungkinkan pada proses degradasi glukosa atau katabolisme karbohidrat yaitu melalui jalur glikolisis bersama dengan siklus krebs, karena pada jalur ml berlangsung reaksi oksidasi yang dikatalis oleh berbagai macam enzim.

Jalur/ lintasanEnzim pengkatalis reaksiMetode produksiATP/ Mol glukosa

GlikolisisGliseraldehyde-3-phosphate dehvdrosenaseOksidasi NADH6

Phosphoglycerate kenaseOksidasi tgk substrat2

Pyruvate kinaseOksidasi tgk substrat2

Energi bruto

Konsumsi ATP pada lintasan ini2

Energi netto

Krebs(asam sitrat)Piruvate dehydrogenaseOksidase 2 NADH6

Isocitrat dehydrogenaseOksidase 2 NADH6

-ketoglutarat dehydrogenaseOksidase 2 NADH6

Succinyl CoA synthetaseOksidasi tgk substrat2

Succinate dehydrogenaseOksidase 2 NADH24

Malate dehydrogenaseOksidase 3 NADH26

Energi netto30

Jumlah Total ATP Netto per Mol Glukosa38

Diperkirakan bahwa satu Mol ATP mengandung 7 Kkal energi, sehingga satu Mol glukosa pada oksidasinya menghasilkan energi bebas sejumlah 266 kkal. Bila satu mol glukosa dioksidasi sempurna, maka akan menghasilkan 686 Kkal. Maka efisiensi seluruh sistem yang nyata yaitu 266/686 Kkal x 100%= 39%, hal ini berarti bahwa 39% energi yang dihasilkan digunakan untuk proses metabolisme dalam tubuh, proses produksi, sedangkan 61% energi yang dihasilkan diubah menjadi panas tubuh. Panas tubuh penting untuk menjaga tekanan osmotik cairan tubuh sehingga biokimia metabolisme dapat dipertahankan untuk kelangsungan hidupnya.

2.2. Regulasi Metabolisme LipidSenyawa-senyawa lipid tidak mempunyai rumus struktur yang sama dan sifat kimia serta biologisnya juga menunjukkan variasi diantaranya. Beberapa fungsi penting lipid dalam sistem tubuh mahluk hidup antara lain:a. Bentuk energi cadangan, terutama dalam bentuk trigliserol yang ditemukan dalam jaringan adipose.b. Komponen struktur membrane, semua membrane sel mengandung lipid lapisan ganda. Fungsi membrane ini diantaranya sebagai barrier yang bersifat permeable.c. Hoemone dan vitamin, asam arikidonat adalah precursor utama biosintesis horon prostagladdin, dan kolesterol adalah precusor utama sintesis hormone-hormone steroid.d. Kofaktor dan precursor enzim, aktivitas enzim seperti fosfolipid dalam darah, koenzim A dan sebagainya.e. Insulasi barrier, untuk menghindari panas yang berlebihan terkonduksi dan terkonveksi ke dalam tubuh, serta melindungi dari tekanan fisik dari lingkungan.Lipid berdasarkan sifatnya dapat digolongkan menjadi dua kelompok utama, yaitu lipid yang dapat disafonifikasi dan lipid yang tidak dapat disanfonifikasi. Jenis lipid yang dapat disanfonifikasi dapat dihidrolisis dengan menggunakan alkali dan panas sehingga terbentuk garam asam-asam lemak dan komponen molekul lainnya.Selain berdasarkan sifatnya, lipid juga dapat digolongkan berdasarkan strukturnya, yaitu lipid utama, majemuk serta lipid turunan.Lipid sederhana merupakan lipid berbentuk ester yang mengandung usnsur C, H, dan O. Asam-asam lemak, gliserol, ester lemak dan lilin adalah beberapa contoh lipid sederhana. Lipid majemuk adalah senyawa-senyawa yang mengandung bahan-bahan lain selain alkohol dan asam lemak.Struktur asam lemak tersusun dari komponen hidrofobik berupa rantai hidro karbon dan komponen hidrifilik berupa guhus karboksil. Molekul ini juga disebut molekul amphipati karena mengandung kedua komponen tersebut.Asam lemak tersebut juga asam lemak karboksilat, diperoleh dari hidrolisis suatu lemak atau minyak. Jenis lipid ini terdapat dua jenis yaitu asam lemak jenuh dan tidak jenuh. Umumnya asam lemak tidak jenuh yang memiliki satu ikatan rangkap dapat disintesis oleh organisme tingkat tinggi seperti manusia dan hewan, dari precusor karbohidrat, oleh karena itu asam lemak ini disebut asam lemak non esensial.Namun demikian, berbeda dengan asam lemak tidak jenuh yang memiliki lebih dari satu ikatan rangkap maka jenis lemak tidak dapat disintesis sendiri dalam tubuh ternak maupun manusia. Oleh karena itu, asam lemak yang memiliki ikatan rangkap lebih dari satu disebut asam lemak esensial, sehingga untuk memenuhi kebutuhan pakan asam lemak seperti ini perlu disuplai melalui pakan,Tahap selanjutnya setelah asam lemak dicerna dan diabsorpi adalah tahap metabolisme dalam tubuh ternak agar lemak tersebut dapat dimanfaatkan bagi tubuh. Jika lemak yang terdapat dalam sistem pembuluh diperlukan untuk fungsi sel, maka enzim lipoprotein kinase yang terdapat dalam kapiler dan membran sel akan melepaskan bagian lemak dari karier protein dan selanjutnya komponen trigliseridanya akan dihidrolisis menjadi gliserol dan asam-asam lemak. Asam-asam lemak ini baru kemudian siap ditranspor masuk ke sitoplasma untuk selanjutnya dimetabolisme lebih lanjut.Proses pemecahan lemak atau disebut lyposis dan proses sintesis lemak disebut lypogenesis, keduanya merupakan proses yang dinamis dalam metabolis lemak. Keduanya mempunyai jalur lintasan yang berbeda, juga membutuhkan precusor dan zat pereaksi serta enzim yang berbeda.Asam-asam lemak disentesis melalui lintasan lipogenesis membentuk trigliserida baru di dalam hati. Hasil sintesis ini kemudian dikeluarkan sel-sel hati untuk selanjutnya dibawa ke jaringan adiposeoleh batuan lipoprotein yang berdensitas rendah.Suply lemak yang berlebihan dalam hati menyebabkan aktivitas lipogenesis meningkat untuk mengubah lemak-lemak tersebut menjadi bentuk yang dapat di transpor dan disimpan. Jika lemak dibutuhkan sebagai cadangan energi, maka aktivitas lypolysis akan meningkat menyebakan tingginya kadar lemak saat sirkulasi. Dalam hal ini trigliserida dapat dihidrolisis dan disintesis kembali, atau untuk membentuk lipid lain seperti fosfolipid dan gliserol.Metabolisme lipid seperti juga metabolisme karbohidrat dan lainnya terdiri dari reaksi perombakan dan reaksi anabolisme. Asam lemak mempunyai peranan yang sangat esensial sebagai sumber pembentukan energy baik pada manusia, ternak dan bahkan tumbuhan. Sebagian besar lemak ini disimpan dalam bentuk trigliserida dalam sel. Trigliserida mempunyai kelebihan dibandingkan biomolekul lainnya seperti karbohidrat dan protein. Kelebihan tersebut karena energi yang dihasilkan oleh proses oksidasi sempurna trigliserida adalah 9 kkal per gram, sedangkan glikogen hanya menghasilkan 4 kkal/g. Trigliserida yang disimpan sebagai cadangan lemak didalam sel bersifat tidak terhidratasi sehingga lebih padat. Sebagian besar asam lemak bebas yang mengalami katabolisme berasal dari proses hidrolisis trigliserida oleh enzim lipase yang terdapat didalam sel jaringan lemak. Asam lemak dikeluarkan sari sel berkaitan dengan serum albumin yang kemudian oleh system sirkulasi darah dibawah jaringan lainnya untuk mengalami oksidasi. Asam lemak yang diikat oleh albumin, yang memasuki sel pada jaringan target terlebih dahulu dipergiat dengan perantara enzim di dalam sitoplasma, kemudian dapat dimasukan ke mitokondria untuk selanjutnya dioksidasi untuk memproduksi energy.

2.3. Regulasi Metabolisme ProteinBiomolekul protein merupakan senyawa organik yang sangat penting. Beberapa fungsi protein antara lain sebagai biokatalisator, alat transportasi dan penyimpanan, penyebab gerakan, pendukung sistem kekebalan tubuh, pembentuk dan transmisi system implus syaraf, pengontrol pertumbuhan dan diferensiasi dan sebagainya.Asam amino mengalami degradasi oksidatif atau ketabolisme dalam keadaan siklus dinamik normal protein tubuh setelah dibebaskan, kelebihan asama amino dalam tubuh, dan selama berpuasa atau pada keadaan glukosa berlebihan dalam darah secara terus menerus.Katabolisme asam amino terjadi melalui reaksi transaminase yang melibatkan pemindahan gugus amino secara enzimatik dari suatu asam amino ke asam amino lainnya. Enzim yang terlibat dalam reaksi ini adalah transminase atau sering disebut aminotransminase. Enzim ini spesifik bagi ketoglutarat sebagai penerima gugus amino namun tidak spesifik bagi asam amino sebagai pemberi gugus amino. Enzim transminase ini mempunyai gugus prostetikm piridoksal fosfat, pada sisi aktifnya yang berfungsi sebagai senyawa antara pembawa gugus amino menuju ketoglutarat. Molekul ini selanjutnya mengalami perubahan dapat balik diantara bentuk aldehidanya, piridoksal fosfat yang dapat menerima gugus amino, dan berbentuk teraminasinya yaitu piridoksamin fosfat yang dapat memberikan gugus aminonya.

Asam L amino + ketoglutarat transamainaseAsam keto + L-glutamat

Alanin + ketoglutarat Alanine transamainasePyruvat + glutamat

Asparat + + ketoglutarat Asparatat transamainaseOksaloasetat + glutamat

Leusin + ketoglutarat leusin transamainaseKetoisokaproat + glutamat

Tirosin + ketoglutarat tirosin transamainaseHidroksifenilpiruvat + glutamat

Dalam reaksi yang diuraikan ini tidak terjadi demaminasi total, karena ketoglutarat teraminasi pada saat asam amino mengalami deaminasi. Reaksi-reaksi tersebut bersifat dapat balik karena tetapan keseimbangannya mencapai 1.0. ini berarti harga delta G0 bagi reaksi tersebut mendekati nol. Tujuan keseluruhan reaksi transminase adalah mengumpulkan gugus asam amino dari berbagai asam amino ke bentuk asam amino glutamate.Terdapat kurang lebih 12 asam amino yang mengalami reaksi transamilasi dalam proses katabolismenya. Beberapa asam amino yang lainnya mengalami proses deaminasi dan dekarboksilasi. Proses deasimilasi asam-asam amino dapat terjadi dengan cara oksidatif dana non oksidatif. Asam glutamate merupakan contoh asam amino yang mengalami katabolisme secara deaminasi oksidatif. Reaksi katabolisme asam glutamate ini dikatalis oleh kehadiran enzim L-glutamat dehydrogenase yang dibantu oleh NAD atau NADP.

KESIMPULAN

Glikogenesis merupakan jalur pembentukan polisakarida glikogen dari molekul glukosa dan sebaliknya Glikogenolisis merupakan proses dengan melibatkan jalur penguraian glikogen menjadi molekul glukosa. Kedua jalur tersebut baik glikogenesis maupun glikogenolisismelibatkan senyawa antara yaitu glukosa 6-fosfat dan glukosa 1-fosfat maupun pada jalur yang berbeda. Meskipun melibatkan dua senyawa antara yang sama, namun enzim yang digunakan tetap berbeda.

Glukosa ATP Gugus fosfat anorganikGlukokinase ADP Glukosa 6-fosfat Glukosa 6-fosfatFosfoglukomutase fosfoglukomutase

Glukosa 1-fosfat UTPPirofosforilaseAsam pirofosfat

Uridin Difosfat (UDP)-GlukosaGugus fosfat anorganik

Glikogen Glikogen sintase

Glikolisis merupakan peroses perombakan atau penguraian glukosa menjadi piruvate. Sebaliknya glukoneogenesis merupakan sintesis atau pembentukan glukosa dari precursor piruvate dan bahan non karbohidrat.Tahap pertamanya adalah pemasukan satu gusus fosfat kedalam glukosa sehingga menghasilkan glukosa 6-fosfat. Enzim glukokinase merupan enzim yang bertangnggung jawab mengkatalis reaksi ini dengan bantuan kofaktor yaitu ion mineral Mg2+, sedangkan energi dan fungsi fosfat yang diperlukan diperoleh dari penguraian ATP menjadi ADP.Tahap kedua reaksi glikolisis ini adalah reaksi isomerisasi glukosa 6-fosfat, menjadi fruktosa 6-fosfat. Reaksi ini dikatalis oleh enzim fosfoheksomerisasi yang juga mengkatalis reaksi kebalikannya. Dalam reaksi ini terjadi penguraian maupun pembentukan ATP.Tahap ketiga adalah pemasukan gugus fosfat dari ATP, dikatalis oleh enzim fosfofruktokinase dengan kofaktor mineral Mg2+, menghasilkan senyawa fruktosa 1,6-difosfat. Reaksi kebalikannya dikatalis oleh enzim fruktosadifosfatase, yang tidak dikaitan dengan sintesis ATP dari ADP tetapi melalui hidrolisis dengan melepaskan satu gugus fosfat dari fruktosa 1,6-difosfat.Reaksi keempat adalah pemecahan senyawa karbohidrat beratom enam menjadi dua senyawa beratom tiga yaitu senyawa gliseraldehida 3-fosfat dan dihidroksiaseton fosfat. Dalam reaksi tahap keempat ini, enzim aldolase merupakan enzim pengkatalisnya, yang juga berlaku bagi reaksi sebaliknya. Selanjutnya terjadi reaksi yang bersifat bolak balik antara kedua senyawa beratom tiga tersebut. Reaksi isomerisasi ini dikatalis oleh kehadiran enzim triosafosfat isomerase. Reaksi isomerasi ini, dalam keadaan normal maka dihidroksiaseton fosfat seluruhnya dapat diubah menjadi gliseraldehida 3-fosfat. Ini berarti bahwa kemungkinan hilangnya setangah dari energi molekul glukosa dapat dicegah, sehingga dengan demikian dapat dikemukakan bahwa sesungguhnya pemecahan 1 molekul fruktosa 1,6-difosfat akan menghasilkan 2 molekul gliseraldehida 3 fosfat.Reaksi tahap kelima, dalam tahap ini gliseraldehida 3-fosfat dikatalis menjadi asam 1,3-difosfogliserat oleh enzim gliseraldehida 3-fosfatdehidrogenasi. Reaksi ini merupakan reaksi oksidasi dengan melibatkan reaksi pemasukan satu gugus fosfat dari asa fosfat dan oksidasi molekul aldehida menghasilkan molekul asam karboksilat. Dalam reaksi oksidasi ini juga dirangkai dengan reaksi reduksi pembentuka NADH dari NAD+. Reaksi kebalikan juga dikatalis oleh enzim yang sama.Reaksi tahap pertama hingga tahap keempat merupakan tahap investasi, dan tahap kelima dan selanjutnya merupakan tahap produksi ATP. Pada reaksi tahap keenam dikatalis oleh enzim fosfogliserat kinase, dengan ion mineral Mg2+ sebagai kofaktornya, mengkatalis perubahan 1,3-difosforliserat menjadi 3-fosfogliserat. Pada tahap keenam ini dihasilkan 2 molekul ATP dari perubahan ADP menjadi ATP. Tahap ketujuh merupakan tahap isomerasi asam gliserat 3-fosfat menjadi asam gliserat 2-fosfat. Reaksi ini dikatalis oleh fosfogliserat mutase. Selanjutnya tahap kedelapan dengan kehadiran enzim enolase maka satu molekul H2O dilepaskan dari asam gliserat 2-fosfat menghasilkan fosfoenol piruvate. Keberadaan ion Mg2+ atau ion mangan, menjadi kofaktor bagi kedua enzim tersebut.Tahap kesembilan merupakan tahap akhir bagi lintasan glikolisis. Pada tahap ini fosfoenol piruvate dibentuk menjadi piruvate yang dikatalis oleh enzim piruvate kinase dengan Mg2+ sebagai kofaktornya.Dalam proses katalis ini, gugus fosfat yang dilepaskan oleh fosfoenol piruvate digunakan untuk mensintesis ATP dari ADP. Dalam reaksi ini dihasilkan 2 molekul ATP.

DAFTAR PUSTAKA

Mushawir, Andi. 2014. Biokimia Nutrisi. Fakultas Peternakan, Universitas Padjajaran, Bandung.Parakkasi, A.1986. Ilmu Nutrisi dan Makanan Ternak Monogastrik. Universitas Indonesia Press, Jakarta.

MAKALAH BIOKIMIA NUTRISIREGULASI METABOLISME NUTRIEN PADA HEWAN MONOGASTRIK

Disusun oleh:Indriyani Rahayu200110130183

Kelas: B

FAKULTAS PETERNAKANUNIVERSITAS PADJADJARANSUMEDANG2014