METABOLISEME zat gizi

8/4/2019 METABOLISEME zat gizi

1/21


2/21

Proses perubahan bahan pangan menjadi komponen-komponen sederhanadisebut sebagai pencernaan, dan perubahan tersebut terjadi di dalam saluran

pencernaan. Saluran pencernaan merupakan suatu tabung yang menggulung kira-kiran9

meter, melalui tengah-tengah tubuh.

Dinding permukaan usus menentukan tidak hanya bentuk zat gizi yang dapatmasuk ke dalam tubuh, tetapi juga jumlahnya. Dinding ini juga mempunyaikemampuan untuk mencegah masuknya zat yang tidak akan digunakan oleh

tubuh atau yang akan membahayakan tubuh. Pencernaan pangan yang dikonsumsi dilaksanakan oleh kombinasi perubahan

mekanis dan kimia.

Secara mekanis, pangan dihancurkan menjadi bagian-bagian yang kecilmelalui cara penguyahan, hal ini akan meningkatkan luas permukaan pangansehingga enzim-enzim pencernaan mempunyai kesempatan kontak yanglebih besar selama gerakan peristaltik lambung.

Secara kimia, sifat-sifat pangan yang dikonsumsi diubah oleh aksi enzim-enzim pencernaan, enzim-enzim ini disediakan dalam saliva yangdisekresikan ke dalam mulut, dalam cairan gastrik yan disekresikan ke dalamlambung, dalam cairan pankreas yang disekresikan ke dalam usus, sertadalam cairan usus yang disekresikan ke dalam usus kecil.


3/21


4/21

Tempat Jenis Aksi Bagaimana dilaksanakan

Mulut Mekanisme dan kimia PengunyahanAmilase saliva

Lipase lingual (tidak nyata)

Lambung Mekanisme dan kimia Peristaltis lambung

Aksi asam klorida

Proteasae gastrik (pepsin)

Lipase gastrik (kurang nyata)

Usus halus Mekanisme dan kimia Peristaltis

Cairan empedu

Lipase pankreas

Amilase pankrease

Protease opankreas (tripsin,khimotripsin)

Protease usus (peptidase)

Sukrases usus

Maltase usus

Laktase usus

dll


5/21

Enzim adalah suatu protein yang bereaksi pada kelas zat gizitertentu dan mengadakan perubahan yang sangat spesifik.

Setelah bahan pangan diubah menjadi unit-unit sederhana, ia

akan diabsorpsi (diserap) melalui dinding usus halus. Dari siniunit-unit tersebut akan ditransportasikan ke darah atau saluranlimfatik, yang akan membawanya ke hati atau langsung ke sel-sel jaringan tubuh.

Tidak semua zat gizi yang terkandung dalam pangan yangdikonsumsi dapat diserap oleh dinding usus, karena ada bagiandari pangan tersebut yang tidak dapat dicerna oleh enzim-enzim pencernaan.

Zat gizi yang masuk ke dalam sistem saluran darah dibawa olehdarah (portal vein) ke hati.

Sistem sirkulasi limfatik adalah suatu sistem sirkulasi pembantu

yang terutama berfungsi untuk mengumpulkan cairan tubuh.Zat gizi yang masuk ke dalam sistem ini terutama lemak dan zatgizi yang larut lemak.

Sistem sirkulasi limfatik akan bergabung dengan sistem salurandarah sebelum masuk ke dalam hati.


6/21


7/21

Semua zat gizi yang dikeluarkan dari darah dan masuk ke dalam cairanekstraseluler diantara sel-sel. Dari cairan inilah sel-sel jaringanmemperoleh zat gizi yang diperlukannya. Dalam hal ini, membran selberfungsi sebagai suatu penghalang (barrier) selektif yang mengatur

masuknya bahan-bahan ke dalam sel. Produk sisa dari hasil metabolisme seluler serta zat gizi yang tidak

digunakan dikeluarkan kembali oleh sel ke dalam cairan ekstraseluler.

Ginjal berfungsi sebagai sistem penyaring yang efisien dan selektif untukdarah yang mengalir melaluinya.

Ginjal mampu untuk mengkonsentrasikan produk sisa metabolismetersebut dalam urin dan mengekresikannya; vitamin larut air yangberlebihan juga dapat dikeluarkan oleh ginjal melalui urine, akan tetapipada waktu darah disaring ginjal akan mengabsorpsi kembali semuaglukosa dan protein yang terdapat, karena kedua macam senyawatersebut sangat vital bagi tubuh.

Untuk zat gizi lain, misalnya natrium, ginjal hanya akan menyerap kembalisejumlah yang diperlukan untuk mempertahankan kadarnya dalam darahdan jaringan, sedangkan selebihnya akan dikeluarkan melalui urine.

Ginjal sangat sensitif dalam mengatur jumlah dan jenis metabolit yangakan diekskresikannya, tergantung dari pengaturan oleh hormon dankebutuhan tubuh akan sesuatu zat gizi.


8/21

Rongga mulut berisi saliva (air liur) yang disekresikan oleh tiga pasangkelenjar saliva, yaitu: parotid, sublingual dan submandibular.

Saliva mengandung sekitar 99.5% air, dan komposisinya bervariasitergantung dari faktor-faktor yang memengaruhinya.

Saliva berfungsi:

1. Untuk melumasi (lubricating) rongga mulut

2. Membasahi pangan kering yang dikonsumsi menjadi massa yang semi-

padat sehingga akan lebih mudah ditelan.3. Sebagai alat pembawa untuk ekskresi zat tertentu (misal aklohol dan

morfin) dan beberapa ion anorganik seperti K+, Ca2+, HCO3-, iod dantiosianat (SNC-).

pH saliva sekitar pH netral, yaitu 6.8.

Saliva mengandung enzim pemecah pati, yaitu amilase saliva (disebut jugaptialin).

Amilase saliva dapat segera inaktif pada pH 4.0 atau kurang, sehinggaproses pencernaan dalam mulut akan terhenti pada lingkungan asam didalam lambung.

Proses pencernaan pati atau glikogen selanjutnya akan dilaksanakan oleh

amilase pankreas.


9/21


10/21

Sekresi cairan lambung (gastrik) diprakarsai oleh mekanisme nervousatau refleks.

Rangsangan refleks ini sama dengan yang bekerja pada sekresi saliva.Selanjutnya sekresi gastrik ini distimulir oleh suatu hormon yangdisebut gastrin (gastro secretin). Stimulan kimia ini diproduksi olehkelenjar gastrik dan diabsorpsi ke dalam darah, yang membawanyakembali ke lambung di mana ia membangkitkan sekresi gastrik.Histamin yang diproduksi dari asam amino histidin melalui prosesdekarboksilasi juga dapat bertindak sebagai pembangkit sekresi gastrikyang potensial.

Dalam mukosan dinding lambung ditemukan dua jenis kelenjar sekresi:

1. Membentuk lapisan tunggal dari sel-sel sekresi (chief cells)

2. Sel-selnya diatur berlapis-lapis (parietal cells)

Sekresi campuran dikenal sebagai cairan lambung (gastric juice), cairan

ini secara normal bersifat jernih, berwarna kuning pucat, bersifat asamkarena mengandung HCl sekitar 0.2-0.5%, dengan pH sekitar 1.0.,selain mengandung air (97-99%) dan HCl, cairan ini mengandungmucin, garam-garam anorganik dan enzim-enzim pencernaan(pepsin, rennin dan lipase)

Sel-sel parietal merupakan sumber tunggal asam khlorida lambung.


11/21


12/21

Fungsi utama lambung adalah untuk mencernaprotein.

Pepsin gastrik diproduksi di dalam chief cellsdalam bentuk zimogen inaktif, yaitu pepsinogen;yang kemudian diaktifkan oleh HCl menjadi pepsindan kemudian secara otokatalitik, pepsin yangterbentuk tersebut dapat mengaktifkan sisa

pepsinogen. Enzim pepsin mengubah protein menjadi proteosa

dan pepton, yang masih merupakan turunan proteinyang berukuran molekul besar.

Rennin (khimosin, rennet) adalah enzim yang dapatmenyebabkan koagulasi susu.

Dengan adanya kalsium, rennin akan mengubahkasein (secara irreversible) menjadi pra-kasein, yangkemudian akan dihidrolisis oleh pepsin.


13/21

KASEIN + Ca++

PRA -KASEIN

Dihidrolisis oleh

Enzim Pepsin

Rennin

Gambar 5. Ilustrasi fungsi rennin untuk menggumpalkan kasein


14/21

Selama pencernaan, isi lambung (chyme) yang konsistensinya kental,sedikit-sedikit dialirkan ke duodenum.

Saluran pankreas dan saluran empedu bermuara di duodenum usushalus pada daerah sangat dekat dengan pilorus (katup lambung).

Sekresi pankreas dan empedu yang ber-pH alkalis akan menetralkanasam yang berasal dari lambung, sehingga bahan pangan yang telahdicerna dalam lambung dapat lebih lanjut dicerna oleh enzim-enzim

dalam usus halus. Seperti halnya lambung, pankreas akan mensekresikan cairannya

karena adanya stimulasi hormon. Hormon disekresikan ke dalamdarah oleh duodenum dan jejunum bagian atas (upper jejunum)sebagai hasil stimulasi oleh asam klorida (HCl), serta lemak, protein,karbohidrat dari pangan yang telah dicerna secara parsial dalamlambung. Kemudian hormon tersebut dialirkan oleh darah kepankreas, hati, kantung empedu setelah diserap dari usus halusmelalui urat darah yang menuju hati (hepatic portal vein). Hormontersebut akan menstimulir produksi cairan encer oleh pankreas, yangmengandung bikarbonat dalam kadar tinggi tetapi sedikit

mengandung enzim pankroeozimin (pancreozymin)


15/21

Komponen aktif hormon yang diproduksi olehduodenum, yang dahulunya disebut sebagai sekretin(secretin), adalah kholesistokonin (cholecystokinin),

yang juga dapat menginduksi kontraksi danpengosongan kantung empedu, serta enterokrinin,yang menginduksi mengalirnya cairan usus(intestinal usus).

Cairan pankreas adalah cairan tidak kental, yangmirip saliva dalam hal kandungan airnya,mengandung beberapa jenis protein serta senyawa-senyawa organik dan anorganik, terutama Na+, K+,

dan HCO3-, serta Cl-, Ca2+, Zn2+, HPO42-, dan SO42-yang terdapat dalam jumlah kecil.

pH cairan pankreas adalah antara 7.5-8.0 atau lebih.


16/21

Nama Enzim Mekanisme Kerja

Alfa-amilase Pati Dekstrin + Maltosa

Lipase Trigliserida Monogliserida + Asam

Lemak Bebas + Gliserol

Fosfolipase A Lesitin lisolesitin (kuranfg 1 ALB) + ALB

Retinil ester hidrolase Hidrolisis ester retinil (vitamin A)

Kolesterol ester hidrolase (esterase) Ester kolesterol kolesterol bebas + ALB

Kolesterol bebas + ALB Ester kolesterol

Tripsin (endopeptidase) Protein (polipeptida) polipeptida kecil

Khimotripsin (endopeptidase) Protein (polipeptida) polipeptida kecil

Karboksipeptidase A (ekso-peptidase) Protein polipeptida kecil + AAA

Karbosipeptidase B (ekso-peptidase) Protein polipeptida kecil + AA basa

Elastase Hidrolisis protein fibrous (berbentuk serat)

Kolagenase Hidrolisis kolagen

Ribonuklease RNA Nukleotida

Deoksiribonuklease DNA Nukleotida


17/21

Beberapa diantara enzim yang diproduksi oleh pankreas tersebut disekresikandalam bentuk prekusor inaktif (zimogen), misalnya tripsinogen dankhimotripsinogen, yang segera diaktifkan apabila kontak dengan mukosa usus.

Aktivasi tripsinogen dilaksanakan oleh enterokinase, yang diproduksi oleh kelenjarusus, kemudian tripsin yang aktif tersebut secara otokatalitik akan mengaktifkan

tripsinogen lainnya dan khimotripsinogen (khimotripsinogen tidak diaktifkan olehenterokinase).

Aksi proteoloitik cairan pankreas yang dilaksanakan oleh enzim tripsin dankhimtripsin yang menyerang protein, proteosa dan pepton yang berasal darilambung menjadi polipeptida.

Khimotripsin mempunyai daya koagulasi susu yang lebih tinggi dibandingkan

dengan tripsin. Pemecahan lebih lanjut dari hasil pemecahan protein, protease, dan pepton

tersebut (polipetida) dilaksanakan oleh karboksipeptida, aminopeptidase, dandipeptidase.

Karboksipeptidase adalah enzim yang mengandung seng (Zn), bertindak sebagaieksopeptidase yaitu menghidrolisis ikatan peptida terminal pada ujung karboksildari rantai polipetida.Aminopeptidase menyerang ikatan peptida terminal pada

ujung amino bebas dari rantai polipeptida, sedangkan dipeptidase menghidrolisisdipeptida menjadi peptida.

Sistem proetase usus mengkonversi protein dalam pangan menjadi asam-asamamino untuk diabsorpsi oleh mukosa usus dan kemudian ditransfer ke sistemsirkulasi.


18/21

Aksi pemecahan pati dari cairan pankreas adalah disebabkan adanyaalfa-amilase.

Alfa-amilase pankreas cara kerjanya mirip dengan amilase saliva, yaitumenghidrolisis pati dan glikogen menjadi maltosa, maltotriosa, dan

campuran oligosakarida bercabang (1:6) serta beberapa unit glukosa. Lemak (trigliserida) dihisrolisis oleh lipase pankreas menjadi asam-

asam lemak, gliserol, monoasilgliserol (monogliserida), dandiasilgliserol (digliserida).

Lipase pankreas bersifat spesifik, yaitu hanya dapat menghidrolisisikatan ester primer asam-asam lemak (pada posisi 1 dan 3 dari suatu

triasilgliserol). Kolesteril ester hidrolase atau kolesterol esterase, tergantung dari

kondisi keseimbangan reaksi, dapat mengkatalisis baik reaksiesterifikasi kolesterol bebas dengan asam lemak bebas atau reaksihidrolisis ester asam lemak-kolesterol.

Dalam kondisi yang terdapat pada usus, enzim ini mengkatalisis reaksihidrolisis ester kolesterol, yang kemudian diabsorpsi oleh usus dalambentuk tidak teresterifikasi (kolesterol bebas).

Cairan usus diseksresikan oleh kelenjar Brunner dan Lieberkuhn dibawah pengaruh enrerokrinin


19/21

Jenis Enzim Mekanisme KerjaAminopeptidase Polipeptida (amino bebas) peptida kecil + AA

bebas

Dipaptidase Dipeptida AA bebas

Nukleotidase Nukleotida Nukleosida + H3PO4

Nukleosidase Nukleosida Purin + Pirimidin + Pentosa

Alkalin Fosfatase Fosfat organik Fosfat bebas

Monogliserida-lipase Monogliserida ALB + Gliserol

Lisetinase (Fosfolipase) Lesitin ALB + Gliserol+ Asam folat + Kholin

Sukrase Sukrosa Glukosa + Fruktosa

Maltase Maltosa 2 unit Glukosa

Laktase Laktosa Glukosa + Galaktosa


20/21

Aminopeptidase menghidrolisis polipeptida (gugus amino tidak terikatpada komponen lain) menjadi polipetida kecil dan asam amino bebas.

Dipeptidase menghidrolisis peptida menjadi dua unit asam aminobebas.

Disakarida spesifik, seperti sukrase (memecah sukrosa), maltase(memecah maltosa), termasuk juga isomaltase untuk memecah ikatanglikosida 1:6, dan laktase (memecah laktosa); yang mengkonversisukrosa, maltosa dan laktosa, masing-masing menjadi komponenmonosakaridanya untuk diabsorpsi.

Fosfatase adalah enzim yang akan memindahkan fosfat dan fosfatorganik tertentu, seperti heksosafosfat, gliserofosfat, dan nukleotida(suatu nukleotidase), yang berasal dari pangan yang dikonsumsi.

Polinukleotidase (nukleitidase, fosfosdiesterase) memecah nukleotidamenjadi nukleosida.

Nukleosida (nukleosida fosforilase), salah satu enzimnya hanya

menyerang nukleosida yang mengandung purin, membebaskanadenin atau guanin dan gula pentosa secara simultan difosforilasi.

Pirimidin nukleosida (uridin, sitidin dan timidin) dipecah oleh enzimyang berbeda dengan purin nukleosidase.


21/21

Cairan usus juga mengandung fosfolipase yang

menyerang fosfolipid (misalnya lestin)

menghasilkan gliserol, asam lemak bebas, asamfosfat, dan basa seperti kholin.

Hasil akhir dari enzim-enzim pencernaan

tersebut adalah berupa komponen pangan yangsiap untuk diabsorpsi, yaitu: monosakarida

(terutama glukosa) dari karbohidrat, asam-asam

amino dari protein, asam-asam lemak, gliserol

dan monogliserida dari lemak, serta purin,

pirimidin, asam fosfat dari nukleotida.

METABOLISEME zat gizi

Documents

Transcript of METABOLISEME zat gizi