BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Semua kegiatan organisme memerlukan perubahan energi.

Dengan satu atau lain cara semua kegiatan atau fungsi

organisme pada dasarnya menyangkut perubahan energi dan reaksi

kimia. Reaksi-reaksi kimia yang sangat banyak jumlahnya dan

yang senantiasa berlangsung di dalam sel ini dikenal sebagai

metabolisme.

Jalur metabolisme terdiri dari reaksi-reaksi anabolisme

dan katabolisme. Reaksi anabolisme adalah reaksi membangun

dari ikatan sederhana ke ikatan lebih besar dan kompleks

misalnya glukosa diubah menjadi glikogen, asam lemak dan

gliserol menjadi trigliserida, serta asam amino menjadi

protein. Proses anabolisme memerlukan energi.

Reaksi katabolisme adalah reaksi yang memecah ikatan

kompleks menjadi ikatan lebih sederhana. Reaksi katabolisme

biasanya melepaskan energi. Contoh reaksi katabolisme adalah

pemecahan glikogen menjadi glukosa, trigliserida menjadi

gliserol dan asam lemak serta protein menjadi asam amino.

Dalam melaksanakan fungsinya di dalam tubuh, zat-zat gizi

saling berhubungan erat sekali, sehingga terdapat saling

ketergantungan. Gangguan atau hambatan pada metabolisme

sesuatu zat gizi akan memberikan pula gangguan atau hambatan

pada metabolisme zat gizi lainnya. Sebagai contoh akan

dibicarakan disini metabolisme zat-zat gizi yang merupakan

penghasil utama energi, yaitu karbohidrat, lemak dan protein.

1

Dalam proses ini akan ternyata diperlukan hadirnya pula

dan kerjasama zat-zat gizi vitamin dan mineral. Dan juga akan

dijelaskan mengenai interelasi yang terjadi antara

karbohidrat, protein, lemak, vitamin, dan mineral.

1.2 Tujuan

        Untuk mengetahui interelasi metabolisme zat gizi pada tubuh

manusia.

        Untuk mengetahui proses yang ada dalam interelasi

metabolisme zat-zat gizi.

        Untuk mengetahui peranan vitamin dan mineral.

2

BAB II

PEMBAHASAN1.      Zat-zat gizi sumber utama energi

Telah disebutkan bahwa sumber utama energi untuk tubuh

ialah karbohidrat, lemak dan protein berbagai ikatan alkohol

dan asam organik juga dapat menghasilkan energi, tetapi zat-

zat ini dikonsumsi dalam jumlah yang tidak cukup berarti di

dalam masyarakat Indonesia, sehingga tidak diperhitungkan

sebagai sumber energi utama. Alkohol memberikan energi yang

cukup besar setiap gramnya, tetapi di Indonesia alkohol tidak

dikonsumsi umum dalam jumlah yang berarti, selain itu alkohol

dan minuman keras lain dilarang untuk dikonsumsi oleh mereka

yang taat kepada Agama Islam.

Ketiga zat gizi sumber utama energi itu masing-masing

mempunyai dua fase dalam jalur katabolismanya untuk

menghasilkan energi. Fase pertama merupakan fase khusus

masing-masing, sedangkan fase kedua merupakan fase bersama,

dimana metabolite sebagai hasil fase pertama tersebut diolah

lebih lanjut secara oksidatif menjadi energi kimiawi yang

terkandung dalam metabolite Adonosine Triphosphate (ATP).

Fase bersama ini merupakan suatu reaksi siklus berantai

yang disebut Siklus Krebs (siklus asam sitrat, siklus asam

trikarboksilat). Ke dalam Siklus Krebs masuk bahan bakar

berupa metabolite dari fase pertama katabolisma karbohidrat,

lemak dan protein, dan menghasilkan ATP, suatu ikatan kaya

energi (1 Mol ~ 7 Kal), dan ikatan sisa atau limbah (waste

products) CO2 dan H2O.ATP tersedia untuk ikut langsung dalam

berbagai reaksi yang memerlukan energi, sambil berubah menjadi

Adenosine diphosphate (ADP).

3

Di dalam sel yang memerlukan energi banyak dalam waktu

pendek, cadangan ATP diperkuat dengan cadangan metabolite

berenergi tinggi lain, ialah phosphocreatin (creatin

phosphate, phosphagen), yang dibentuk dari creatin dan

mendapat energinya dari ATP diatas. Contohnya seperti sel

otot.

Kalau otot memerlukan energi banyak dalam waktu pendek,

maka energi diambil dari cadangan ATP dan phosphocreatin

sekaligus. Phosphocreatin berubah kembali menjadi creatin dan

memberikan gugusan phosphate dan energinya kepada ADP yang

kemudian berubah menjadi ATP. ATP inilah yang kemudian

memberikan kembali energinya lebih lanjut kepada proses

metabolik yang memerlukannya.

Fase pertama dari pemecahan karbohidrat yang menghasilkan

metabolite yang dibakar di dalam Siklus Krebs disebut jalur

AMBDEN-MEYERHOFF (Embden Meyerhoff Pathway). Jalur ini mulai

dari glukosa atau glikogen dan berakhir dengan pembentukan

metabolite Asam piruvat (Pyruvic acid), jalur ini berlangsung

secara anaerobic, artinya tidak memerlukan oksigen yang

berasal dari udara pernapasan.

Jalur ini terjadi pula pada proses fermentasi, sehingga

disebut juga jalur fermentasi. Bedanya ialah bahwa pada

fermentasi akhir reaksi bukan asam piruvat, tetapi alkohol

(aethanol), hasil proses lebih lanjut dari asam piruvat

tersebut. Proses fermentasi terjadi misalnya dengan bantuan

ragi, yang mempunyai enzim-enzim yang diperlukan untuk reaksi-

reaksi yang terjadi.

CH3−CH2OH

Alkohol, Aethanol

Jika asam piruvat akan dibakar lebih lanjut di dalam

Siklus Krebs, ia mengalami dekarboksilasi dan menghasilkan

Acetyl-Coenzim A (Acetyl-CoA). Acetyl-CoA kemudian melepaskan

gugusan Acetylnya ke dalam reaksi dari Siklus Krebs tersebut.

4

Dekarboksilasi Asam piruvat ini memerlukan enzim yang

memerlukan Thiamin (Vitamin B1). Di dalam jalur AMBDEN-

MEYERHOFF pun telah dihasilkan ATP tetapi sebagian

dipergunakan kembali untuk melancarkan reaksi tersebut. Dari

satu molekul glukosa (6 karbon), setelah melalui seluruh

proses katabolisme, menghasilkan sebanyak 32 molekul ATP,

setara dengan penghasilan energi sebesar 32 x 7 Kal menjadi

224 Kal (lihat Daftar XXII).

Daftar XXIIATP Yang Dihasilkan Pada Katabolisma Satu Mol Glukosa

Jalur AMBDEN-MEYERHOFF ATP

Glukosa + ATP glukosa-1 P -1 Frustose-6.P fruktosa-1,6-di.P -12 (1,3-di.P glycerate 2 (3.P glycerate) 2

2 (P Pyruvate) 2 (enolpyruvate) 2+ 2

Siklus Krebs2 piruvat 2acetyl-CoA 62 isocitrade 2-ketoglutarate 6

2 –ketoglutarate 2 succinate 82 succinate 2fumarate 4

2 maleate 2oxaloacetate 6

+301 Glukosa

ATP total : +32

5

Di dalam jalur AMBDEN-MEYERHOFF ada dua subfase, yaitu

subfase heksosa (6C) dan subfase triosa (3C). Bila pengolahan

asam piruvat lebih lanjut terhambat, akan tertimbun asam

piruvat tersebut. Maka untuk menghindarkan hal itu, tubuh akan

mereduksi asam piruvat menjadi asam laktat, dan kedua asam ini

dialirkan ke hati untuk diubah lebih lanjut menjadi

karbohidrat.

Sebagian asam piruvat masuk langsung ke dalam reaksi

siklus Krebs, sehingga masuknya hasil katabolisma karbohidrat

terjadi pada dua tempat dari siklus Krebs, sebagai asam

piruvat dan sebagai gugusan Acetyl, yang dilepaskan dari

Acetyl-CoA.

Pengubahan asam piruvat menjadi Acetyl-CoA terjadi dengan

proses dekarboksilasi yang memerlukan ko-enzim yang mengandung

vitamin B1 (thiamin). Pada defisiensi thiamin, terjadi

hambatan pada proses etabolisma karbohidrat di titik reaksi

tersebut, sehingga tertimbun asam piruvat dan asam laktat.

Fase pertama dalam jalur katabolisma lemak, mulai dengan

hydrolisa triglyceride menjadi glycerol (glycerin) dan tiga

asam lemak.Glycerol mempunyai ciri-ciri triosa, sehingga dapat

masuk ke dalam jalur Embden-Meyer-hoff subfase triosa, dan

selanjutya menghasilkan asam piruvat.

Asam lemak dipecah setiap kali melepaskan gugusan dua

carbon sebagai Acetyl-CoA, dan Acetyl-CoA melepaskan gugusan

Acetylnya ke dalam siklus Krebs, untuk dibakar lebih lanjut

menghasilkan ATP dan bahan sisa (limbah) CO2 dan H2O. Bila

terlalu banyak lemak dipecah, melebihi kapasitas akan dibakar

di dalam siklus Krebs,dan akan terjadi penimbunan Acetyl-CoA.

6

Untuk menghindarkan hal ini, dua Acetyl dikondensasikan

menjadi apa yang disebut badan keton (keton bodies). Ada tiga

jenis badan keton, ialah asam aceto-acetat, asam beta hydroxyl

butirat,dan aceton. Badan-badan keton ini menyebabkan

penurunan pH cairan darah, sehingga terjadi acidosis.

Fase pertama dalam jalur katabolisma protein terdiri atas

hydrolysa molekul protein menjadi asam-asam amino. Asam amino

kemudian mengalami deaminasi atau transaminasi dan metabolite

yang terjadi adalah asam keto (ketoacid).

Sebagian dari asam keto mengambil jalur katabolisma

karbohidrat (jalur Embden-Meyerhoff) dan menghasilkan asam

piruvat.Kelompok asam-asam amino yang mengambil jalur ini

disebut asam amino glukogenic.

Kelompok lain asam keto mengambil jalur katabolisma

lemak, dan menghasilkan Acetyl-CoA. Asam-asam amino yang

mengambil jalur ini disebut asam amino ketogenic.Ada pula

beberapa asam amino yang langsung masuk menjadi komponen dari

siklus Krebs dan ada pula yang sama sekali tidak ikut dalam

proses yang menghasilkan energi.

Jadi dari 20-40 jenis asam amino yang dihasikan pada

hydrolysa protein, terdapat beberapa kategori :

a.       Asam amino glukonic.

b.      Asam amino ketogenic

c.       Asam amino yang langsung masuk menjadi komponen siklus

Krebs

d.      Asam amino yang tidak ikut di dalam proses penghasilan

energi.

Dari hasil interelasi metabolisme akan dipergunakan, Pertama,

energi basal, Kedua, energi aktifitas dan Ketiga, energi

spesifik untuk pencernaan makanan.

7

Ketiga Komponen ini adalah dasar untuk menentukan Kebutuhan

Kalori Total untuk seseorang.

Pertama : Aktifitas saat tubuh istirahat Basal (Basal

Energy Expenditure= BEE).Misalnya Proses metabolisme dalam

sel, Denyut jantung, Gerakan peristaltik usus, Pernapasan,

Sekresi enzim dan hormon, Tonus otot dll.Aktifitas ini nyaris

tidak dapat dikontrol oleh otak. Rumus yang digunakan untuk

menghitung BEE adalah Saat istirahat (istirahat tampa

aktifitas fisik) tetapi atau dengan menggunakan perhitungan

untuk BEE sebagai berikut :

Rumus Du Bois

BEE pria            = 66 + (13.7 x BB kg ) + ( 5 x TB

cm ) – ( 6,8 x  U.thn )

BEE Wanita      = 655 + ( 9,6 x BB kg ) + ( 1,8 x TB cm )

– ( 4,7 x U.thn )

Atau dengan cara cepat

BEE pria             = 1 kkal /kg BB/Jam = ( 24 Kkal / kg

BB / hari )

BEE wanita         = 0,9 Kkal / kg BB / jam = ( 21,6 Kkal

/ kg BB / hari )

Bisa juga cara cepat dengan menghitung

BEE Laki-laki     = 30 kkal x kg BB

BEE Perempuan = 25 kkal x kg BB

Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai BEE diantaranya :

         Umur : BEE / kg BB yang tertinggi adalah pada masa bayi 

lalu menurun pada masa anak, lalu meningkat lagi pada masa

remaja. Selanjutnya BEE menurun 2 % untuk setiap tambahan umur

10 tahun setelah usia 21 tahun

8

         Jenis Kelamin : BEE anak wanita dan pria hingga umur 10

tahun adalah sama, selanjutnya pada usia dewasa BEE pria lebih

tinggi 10 % dari wanita. Masa otot pria lebih besar dari

wanita.

         Suhu tubuh dan Lingkungan : Pada saat udara dingin atau

tubuh kehilangan kulit karena luka bakar, tubuh berusaha

mempertahankan suhu tubuh dengan cara meningkatkan BEE. Pada

keadaan demam, BEE meningkat, setiap kenaikan suhu 1 oC, BEE

naik 13 %

         Tidur : Selama tidur tenang BEE turun 10 %

         Aktifitas Hormon : Pada kondisi stress, saat terjadi

peningkatan hormon katabolik, terjadi kenikan BEE. Pada

hipertiroidi, terjadi peningkatan sekresi hormon tiroksin oleh

kelenjar gondok, BEE meningkat 75 – 100 %. Pada hipotiroidi

BEE menurun 30 – 40 %

         Dan faktor-faktor lainnya adalah : Starvasi dan kurang

energi protein kronis BEE menurun 15 – 20 %. Kehamilan BEE

naik 15 – 25 %.Pada keadaan normal penggunaan energi untuk

aktifitas OTAK dan SISTEM SARAF PUSAT adalah 20 % BEE. Pada

faktor Genetik BEE bisa naik bisa turun.

Kedua : Aktifitas Fisik ( AF) dibagi dalam tiga aktifitas

Aktifitas sangat ringan dan ringan menggunakan energi

sebesar 30 – 50 % dari BEE.Aktifitas sedang 50 – 75 % dari

BEE. Dan Aktifitas  berat (kerja berat) menggunakan energi 75

% dari BEE. Aktifitas ini dikontrol oleh otak.Aktifitas SANGAT

RINGAN bila dilakukan sambil duduk dengan sedikit menggunakan

otot tangan, seperti mengetik, menyiangi sayuran, dll.

Aktifitas RINGAN bila menggunakan otot tangan dengan  lebih

kuat seperti menyeterika atau dengan menggunakan otot tangan

dan kaki dengan santai.

9

Aktifitas sedang berupa aktifitas-aktifitas orang yang

setara dengan orang  yang berjalan cepat diselingi dengan

lari-lari kecil. Sedangkan Aktifitas BERAT berupa Aktifitas 

orang yang setara  dengan  orang yang berlari dengan kecepatan

12-14 km /jam. Untuk menghitung energi aktifitas fisik

sebaiknya dicatat jamnya, Misalnya 5 jam sangat ringan, 6 jam

ringan, 2 jam sedang dan 1 jam berat.

Ketiga : Pengaruh termis dari makanan ( thermic effect of food

= TEF)

Pada saat mengkonsumsi makanan  terjadi proses pencernaan

dan penyerapan, mengangkut zat gizi penghasil energi hingga

mencapai sel-sel tubuh. Terjadi peningkatan BEE dan aktifitas

fisik atau terjadi peningkatan penggunaan Energi disebut

Thermic Effect of Food = TEF.  Nilai TEF biasa disebut juga

dengan Specifik Dinamik Action= SDA. Nilai TEF untuk protein

adalah tertinggi 30 %, lalu karbohidrat, kemudian lemak. SDA

bekerja  mulai dari TEF tertinggi kemudian yang terendah.

Karena menu makanan merupakan gabungan protein,  karbohidrat

dan lemak, maka nilai TEF adalah 10 % dari ( BEE + AF )

Contoh perhitungan energi untuk pa’ Rahmat yang berumur 30

tahun, BB=60 kg dan TB=160  cm, aktifitas sehari-harinya

dikategorikan sedang (50%).

BEE (Cara Du Bois)

BEE pria   = 66 + (13.7 x BB kg ) + ( 5 x TB cm ) – ( 6,8 x 

U.thn ) = 1450 kkal

Cara cepat :

BEE pria  = 1 kkal /kg BB/Jam = ( 24 Kkal / kg BB / hari )

=1440 kkal

Aktifitas Fisik sedang ( 50 % )

= 50 % x 1450 Kkal

= 725 Kkal

TEF

= 10 % x (BEE + AF )

= 10 % x (1450+725)  = 217.5  Kkal

10

Maka total keseluruhan penggunaan energi ( Total Energi

Expenditure = TEE ) adalah penjumlahan dari :             =

BEE + AF + TEF

TEE

= 1450 +  725 + 217.5

= 2392.5 Kkal

2.      Peranan Vitamin dan Mineral

Nutrisi ( makanan ) sangat berperan dalam sistem

kekebalan ( imunitas ) tubuh.Agar sistem imun dalam tubuh

bekerja dengan baik diperlukan nutrisi yang kuat. Vitamin dan

mineral termasuk salah satu bagian nutrisi mikronutrien atau

nutrisi kecil yang diperlukan tubuh dalam jumlah yang

kecil.Pada mulanya peran nutrisi hanya untuk mencukupi

kebutuhan energi, protein, dan mikronutrien yang sifatnya

esensial sebagai penyeimbang kehilangan masa otot dan mencegah

menurunnya imunitas tubuh yang terkait dengan lamanya suatu

perawatan. Saat ini peran nutrisi lebih jauh lagi, berbagai

komponen nutrisi digunakan untuk memodulasi fungsi sistem

imun.

Vitamin A, B6, B12, C, D dan E merupakan vitamin yang

terdapat pada mikronutrien, sedangkan mikromineral terdiri

dari Co, tembaga ( Cu ), besi ( Fe ), zinc ( Zn ) dan selenium

( Se ). Sementara bagian lain dari nutrisi adalah makronutrisi

yang dibutuhkan oleh tubuh dalam jumlah yang besar yang

berfungsi untuk membantu perkembangan tubuh, seperti

karbohidrat, protein dan lemak. Kekurangan atau kelebihan

mikronutrien akan menginduksi disregulasi respon imun.Pada

umumnya penyebab terjadinya induksi disregulasi respon imun

adalah asupan kurang yang dapat menurunkan fungsi sistem imun,

sehingga memudahkan terjadinya infeksi, kelainan janin, cacat

fisik dan keterlambatan perkembangan psiko-intelektual.

11

Reaksi-reaksi biokimiawi di dalam tubuh dijalankan dan

diatur oleh enzim-enzim.Pada umumnya sesuatu enzim berfungsi

khusus mengatur suatu reaksi atau satu kelompok reaksi-reaksi

sejenis.

Enzim dapat bekerja terlepas dari ada atau tidaknya sel

atau partikel selular yang masih hidup.Bahkan enzim dapat

diekstraksi dan dipisahkan dari elemen selular dan

memperlihatkan pengaruhnya dalam percobaan in vitro.

Suatu enzim terdiri atas beberapa komponen.Bagian protein

yang disintesa oleh tubuh, disebut apoenzim.Apoenzim ini

diproduksi dalam bentuk inaktip dan baru dapat aktif bekerja

bila diaktifkan oleh Co-enzim.Co-enzim ini pun terdiri atas

dua subkomponen, ialah bagian non-protein yang dihasilkan oleh

sel tubuh, yang memerlukan komponen yang datang dari luar

tubuh seperti dalam makanan, yang disebut vitamin.

Komponen-komponen di atas membentuk stuktur enzim yang

lengkap disebut holoenzim.Holoenzim inilah yang merupakan

enzim aktif, tetapi ada pula enzim yang memerlukan adanya ion

logam tertentu untuk mencapai aktivitasnya yang optimum.

Jadi kita lihat bahwa untuk mendapatkan proses biokimiawi

yang optimum, semua jenis zat gizi harus hadir bersama-sama

pada saat waktu tertentu dalam kuantum masing-masing yang

mencukupi kebutuhan. Defisiensi salah satu zat gizi akan

memberikan hambatan pada reaksi biokimia yang merupakan suatu

deretan reaksi-reaksi.

Pada dasarnya semua zat gizi tidak boleh ada yang

defisien, tetapi pada kenyataannya tidak semua zat gizi

terdapat bersamaan sekaligus setiap mengkonsumsi hidangan.Ini

mungkin terjadi karena kuantum yang ddibutuhkan bagi zat-zat

gizi tersebut berbeda-beda.Ada yang dibutuhkan dalam jumlah

kecil, sedangkan zat gizi tersebut selalu tersedia di dalam

bahan makanan setiap saat dalam jumlah cukup besar.Maka zat

gizi ini tidak pernah menunjukkan kondisi defisien.

12

Kelebihan zat gizi pada satu kali konsumsi dapat ditimbun

dan dipergunakan kelak bila suatu saat kurang di dalam

hidangan yang dikonsumsi.Zat gizi yang dapat ditimbun dalam

jumlah besar, sedangkan penggunaannya setiap kali hanya

sedikit, dapat tahan lebih lama terhadap suplai yang kadang-

kadang tidak mencukupi.

Demikianlah meskipun pada dasarnya semua jenis zat gizi

itu harus selalu ada dalam jumlah mencukupi setiap kali

konsumsi, tetapi kenyataannya beberapa jenis zat gizi dapat

absen di dalam sesuatu hidangan tertentu, dan tidak selalu

tersedia dalam hidangan, tanpa segera memperlihatkan

terjadinya gejala-gejala defisiensi.Hal ini dimungkinkan oleh

adanya cadangan dan kuantum yang diperluka hanya sedikit

sekali. Tetapi semua zat gizi akan memperlihatkan gejala-

gejala defisiensi bila absen di dalam hidangan yang dikonsumsi

untuk jangka waktu yang cukup lama.Terutama vitamin-vitamin,

khususnya yang larut di dalam air, merupakan zat-zat gizi yang

paling sering menunjukkan gejala-gejala kekurangan.Ini

terutama karena kesanggupan ditimbun dari vitamin-vitamin ini

pada umumnya rendah, dan kelebihan konsumsi vitamin

diekskresikan di dalam air seni.

Hubungan metabolisma antara zat yang satu dengan zat lain

dapat pula karena zat yang satu merupakan prekursor dari zat

yang lainnya, sehingga defisiensi prekursor itu dapat pula

berakibat defisiensi zat yang dibuat di dalam tubuh dari

prekursor tersebut. Vitamin A misalnya dibuat di dalam tubuh

dari prekursor karoten. Di dalam hidangan Indonesia, pada

umumnya vitamin A berasal dari karoten, sedangkan konsumsi

vitamin A itu sendiri sangat rendah, sehingga defisiensi

vitamin A terjadi pula karena kurangnya konsumsi sayur-sayuran

berwarna hijau yang biasanya mengandung banyak karoten

tersebut.

13

3.      Interelasi antara Kalori Total dan Kolestrol

Sumber-sumber utama energi dalam jalur metabolismanya

menghasilkan Acetyl-CoA.Metabolite ini dapat menempuh berbagai

jalur sintesa, diantaranya kea rah sintesa lemak, sintesa

glikogen dan sintesa kolesterol.

Jalur yang menuju ke pembentukan kolesterol memberikan

hubungan antara obesitas dan hypercholesterolemia.Terdapat

pula hubungan antara kolesterol dan sintesa vitamin D.

14BAB III

KESIMPULAN

Proses dan hasil dari interelasi metabolisme terutama energi

potensial adalah proses terjadinya metabolisme energi yang

bersumber dari melekul Karbohidrat, Lemak dan Protein, terjadi

didalam mitokondria (komponen dalam sel) dan akan menghasilkan

sejumlah energi :

Pada penguraian 1gram glukosa(Karbohidrat) menjadi CO2,

H2O  akan menghasilkan energi sebesar 4 Kkal

Pada penguraian 1gram asam lemak (lemak) menjadi CO2,

H2O  akan menghasilkan energi sebesar 9 Kkal

Pada penguraian 1gram asam amino (protein) menjadi CO2,

H2O dan NH3 akan menghasilkan energi sebesar 4 Kkal

Interelasi Metabolisme Adalah proses metabolisme

Karbohidrat, lemak, Protein yang pada mulanya berproses

sendiri-sendiri, ——— karbohidrat menghasilkan glukosa, Lemak

menghasilkan gliserol dan asam lemak serta protein

menghasilkan asam amino—— tetapi pada akhirnya akan terjadi

interelasi (saling berinteraksi pada suatu siklus yang

dinamakan siklus kreb) antar metabolisme  zat gizi, dengan

hasil akhir pembentukan CO2, H2O dan NH3 dengan sejumlah

energi potensial dalam bentuk Fosfat Berenergi Tinggi (ATP)

termasuk energi yang dihasilkannya.

Vitamin dan mineral termasuk salah satu bagian nutrisi

mikronutrien atau nutrisi kecil yang diperlukan tubuh dalam

jumlah yang kecil.

15

Pada mulanya peran nutrisi hanya untuk mencukupi

kebutuhan energi, protein, dan mikronutrien yang sifatnya

esensial sebagai penyeimbang kehilangan masa otot dan mencegah

menurunnya imunitas tubuh yang terkait dengan lamanya suatu

perawatan. Saat ini peran nutrisi lebih jauh lagi, berbagai

komponen nutrisi digunakan untuk memodulasi fungsi sistem

imun.

Metabolisme adalah siklus biokimia tubuh yang meliputi proses pengolahan makanan menjadi energi, komponen sel, dan zat sisa. ”Metabolisme tubuh yang baik berarti fungsi-fungsi tubuh juga berjalan dengan baik sehingga makanan yang dikonsumsi dapat dimanfaatkan secara tepat dan efisien. Selain itu, metabolisme tubuhyang berjalan dengan baik dapat membantu menjaga berat badan ideal,”jelas Fendy.

Cara kerja enzim tentu menjadi bagian yang tak bisa terhindarkan jika kita mempelajari mengenai metabolisme tubuh kita. metabolisme merupakan keseluruhan reaksi kimia dalam selyang melibatkan enzim sebagai biokatalisator. Biokatalisator sendiri merupakan zat yang dapat mempercepat reaksi yang terjadi di dalam sel makhluk hidup. Enzim yang berfungsi sebagai biokatalisator tersususn atas senyawa protein dan non protein.

Komponen Komponen EnzimSecara kimiawi enzim tersusun atas dua bagian, yaitu bagian protein (apoenzim) dan bagian bukan protein (gugus prostetik).Apoenzim merupakan bagian enzim aktif yang tersusun atas protein dan mudah berubah (labil) terhadap faktor lingkungan, misalnya pH dan suhu. Sedangkan gugus protestik merupakan gugus yang tidak aktif, berupa unsur–unsur logam, seperti besi, mangan, magnesium, atau natrium yang disebut kofaktor. Gugus prostetik juga dapat berupa bahan organik bukan protein,seprti vitamin B yang disebut Koenzim. Komponen–komponen ini lah yang nantinya akan berperan dalam cara kerja enzim.

Cara Kerja EnzimMekanisme kerja enzim beberapa di antaranya adalah sebagai berikut: menciptakan lingkungan dengan transisi terstabilisasi untuk menurunkan energi aktivasinya. Salah satu cara kerja ini misalnya adalah dengan mengubah substrat. Cara kerja enzim yang lain adalah dengan menurunkan energi transisi dengan menciptakan lingkungan yang terdistribusi muatan berlawanan dan tanpa mengubah bentuk substrat sedikit pun. Enzim juga mampu membentu lintasan reaksi alternatif. Selain itu mampu menggiring substrat pada orientasi yang tepat untuk bereaksi, dengan cara menurunkan perubahan entropi reaksi.

Teori Kerja EnzimSalah satu teori kerja enzim adalah teori gembok dan anak gembok. Teori ini digambarkan seperti gembok yang memiliki susunan mekanika khusus yang tersembunyi di dalam badan gembok. Untuk dapat bergerak membuka dan mengunci, formasi mekanika tersebut harus digerakkan dengan anak gembok yang bentuknya spesifik, sesuai dengan gemboknya. Satu anak gembok hanya bisa digunakan untuk menggerakkan satu jenis gembok. Prinsip kerja gembok–anak gembok ini sangat sesuai denga ngambaran cara kerja enzim beserta substratnya di dalam tubuh.

Cara Kerja EnzimPosted by chemy18 on February 5, 2012

Cara kerja enzim di dalam tubuh manusia melalui tahapanproses. Molekul selalu bergerak dan bertumbukan satu samalain. Jika suatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yangtepat, maka akan menempel pada enzim. Tempat menempelnyamolekul substrat pada proses cara kerja enzim disebut sisiaktif. Kemudian terjadi reaksi dan terbentuk molekul produk.

Ada 2 teori mengenai cara kerja enzim,yaitu:

Teori gembok anak kunci (key-lock)

Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuaiuntuk satu jenis substrat saja Gambar 3.4 A) Substrat sesuaidengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya.Hal itu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik. Jika enzimmengalami denaturasi (rusak) karena panas, bentuk sisi aktifberubah sehingga substrat tidak sesuai lagi. Perubahan pH jugamempunyai pengaruh yang sama.

Teori cocok terinduksi (induced fit).

Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktursubstrat. Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubahmenyesuaikan dengan substrat. Inhibitor Merupakan zat yangdapat menghambat kerja enzim. Bersifat reversible danirreversible.

Jenis Inhibitor  Reversible dalam Cara Kerja Enzim

Inhibitor reversible dibedakan menjadi inhibitor kompetitifdan nonkompetitif.

a. Inhibitor kompetitif

Menghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzim.Inhibitor ini besaing dengan substrat untuk berikatan dengansisi aktif enzim. Pengambatan bersifat reversibel (dapatkembali seperti semula) dan dapat dihilangkan dengan menambahkonsentrasi substrat. Inhibitor kompetitif misalnya malonatdan oksalosuksinat, yang bersaing dengan substrat untukberikatan dengan enzim suksinat dehidrogenase, yaitu enzimyang bekerja pada substrat oseli suksinat.

b. Inhibitor nonkompetitif

Inhibitor ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak miripdengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisi aktifenzim. Ikatan ini menyebabkan perubahan bentuk enzim sehinggasisi aktif enzim tidak sesuai lagi dengan substratnya.Contohnya antibiotik penisilin menghambat kerja enzim penyusundinding sel bakteri. Inhibitor ini bersifat reversible tetapitidak dapat dihilangkan dengan menambahkan konsentrasisubstrat.

Cara kerja enzim ini kemudian perlu memperhatikan kondisisekitar. Hal ini dikarenakan enzim memiliki sifat yangspesifik. Dengan memperhatikan hal tersebut diharapkan tidakmengganggu cara kerja enzim.

•mekanisme kerja enzim,•cara kerja inhibitor,•asam sitrat merupakan inhibitor non kompetitif,•2 cara kerja enzim,•cara kerja inhibitor non kompetitif,•mekanisme cara kerja enzim,•2 teori cara kerja enzim,•mekanisme enzim,•cara kerja inhibitor kompetitif,•gambar carakerja enzim

Kita semua tahu bahwa sel adalah unit struktural dan fungsionalterkecil penyusun kehidupan. Setiap organisme hidup terbuat darisel, yang memiliki fungsi khusus. Sementara beberapa organisme hidup(seperti bakteri) adalah uniseluler, manusia memiliki ribuan seldalam tubuh mereka. Dikatakan bahwa manusia dewasa rata-ratamemiliki sekitar 100 trilyun sel. Beberapa reaksi kimia terjadi didalam setiap sel, dan reaksi ini sangat penting untuk kelangsunganhidup organisme. Hal ini berlaku untuk organisme uniseluler juga,dimana berbagai reaksi kimia yang dilakukan oleh sel tunggal.Sekarang Anda bisa membayangkan reaksi kimia tak terhitung yangdilakukan di dalam tubuh manusia, yang memiliki ribuan sel? Sebagianbesar reaksi kimia ini yang terjadi di dalam sel-sel yangdifasilitasi oleh aksi enzim. Namun, tindakan enzim tidak terbataspada kegiatan intraseluler. Mereka terlibat dalam reaksiekstraseluler juga.

Apa itu Enzim?

Enzim adalah protein khusus yang ditemukan dalam sel-sel dariorganisme hidup. Seperti protein lainnya, enzim juga terdiri darirantai panjang asam amino yang diselenggarakan bersama oleh ikatanpeptida. Enzim memainkan peran penting dalam melakukan ataumengendalikan sejumlah reaksi kimia yang terjadi dalam tubuh. Adaberbagai jenis enzim dan biasanya, enzim tertentu bertanggung jawabuntuk reaksi kimia tertentu saja. Sementara sebagian besar darimereka terkait dengan proses metabolisme seperti pencernaan danpernapasan, ada beberapa, yang berkaitan dengan pembekuan darah,penyembuhan luka, mengendalikan produksi hormon, dan menghancurkanpatogen dan racun lingkungan.

Enzim dapat secara luas diklasifikasikan menjadi metabolisme,pencernaan, dan enzim makanan. Sementara dua jenis pertama yangdiproduksi oleh tubuh sendiri, jenis ketiga berasal dari makananyang kita makan. Yang Metabolik terutama bertanggung jawab untukreaksi yang berkaitan dengan detoksifikasi dan produksi energi.Meskipun mereka diproduksi oleh hampir semua sel hidup, sel-sel dihati, kandung empedu, dan pankreas, terutama bertanggung jawab untukproduksi enzim metabolik. Enzim pencernaan yang terlibat dalamreaksi kimia yang memecah makanan yang kita makan dan mengubahnyamenjadi energi. Mereka disekresikan di sepanjang saluranpencernaan. 

Enzim-enzim saluran pencernaan termasuk pepsin, tripsin, danpeptidases, yang memecah protein menjadi asam amino. Enzimpencernaan lain yang disebut istirahat amilase tepung menjadi gulasederhana dan istirahat lipase mengurai lemak menjadi gliserol danasam lemak. Tubuh mendapatkan enzim makanan dari makanan yang kitamakan atau melalui konsumsi suplemen enzim. Enzim yang disebutselulase, yang bertanggung jawab untuk mencerna serat tidakdiproduksi oleh tubuh. Jadi itu harus berasal dari makanan mentahkita makan. Sementara beberapa enzim membantu untuk memecah molekul,beberapa yang lain dimaksudkan untuk menggabungkan molekul kecil

untuk membentuk yang besar. Enzim tertentu dapat mengubah satumolekul ke yang lain.

Mekanisme Kerja Enzim

Seperti disebutkan di atas, sebagian besar enzim yang diproduksidalam sel-sel dari organisme hidup. Produksi enzim dilakukan olehsel, berdasarkan instruksi dari gen sel itu. Jadi cacat pada gendapat mengakibatkan enzim rusak, yang tidak bekerja dengan baik.Struktur dan fungsi masing-masing enzim berbeda. Mereka harusbertindak atas target yang berbeda, yang bervariasi dari satu enzimke enzim lainnya. Biasanya, enzim tertentu dapat bertindak atastarget tertentu saja. The tindakan enzim berbeda dan kompleks dansebagainya, ada berbagai teori tentang subjek ini.

Secara umum, mekanisme kerja enzim dapat digambarkan sebagaiberikut. Setiap enzim bertindak atas target tertentu yang disebutsubstrat, yang diubah menjadi produk yang dapat digunakan melaluiaksi enzim. Dengan kata lain, enzim bereaksi dengan substratmembentuk kompleks enzim-substrat. Setelah reaksi selesai, enzimtetap sama, tapi substrat mengubah produk. Misalnya, sukrasetindakan enzim pada substrat sukrosa untuk membentuk produk -fruktosa dan glukosa.

Teori lock and key: Ini adalah salah satu teori yang menjelaskanmekanisme kerja enzim. Sesuai teori ini, masing-masing enzimmemiliki area spesifik (disebut situs aktif) yang dimaksudkan untuksubstrat tertentu untuk mendapatkan terpasang. Situs aktif enzim inimelengkapi bagian tertentu dari substrat, sejauh bentuk yangbersangkutan. Substrat akan masuk ke dalam situs aktif dengansempurna, dan reaksi antara mereka terjadi.

Teori lock and key

Substrat yang tepat akan masuk ke dalam situs aktif enzim danmembentuk kompleks enzim-substrat. Ini adalah di situs ini aktifbahwa substrat ditransformasikan ke produk yang dapat digunakan.Setelah reaksi selesai, dan produk yang dirilis, situs aktif tetapsama dan siap untuk bereaksi dengan substrat baru. Teori inididalilkan oleh Emil Fischer pada tahun 1894. Teori ini memberikangambaran dasar tentang aksi enzim pada substrat. Namun, ada faktor-faktor tertentu yang tetap tidak dapat dijelaskan. Sesuai teori ini,asam amino (dalam keadaan terikat) di situs aktif bertanggung jawabuntuk bentuk spesifik. Ada enzim tertentu yang tidak membentukbentuk apapun dalam bentuk terikat. Kunci dan teori kunci gagaluntuk menjelaskan aksi enzim tersebut.

Teori Induced-fit: Teori ini dirumuskan oleh Daniel E. Koshland, Jrpada tahun 1958. Teori ini juga mendukung hipotesis gembok dan kuncibahwa situs aktif dan substrat cocok dan bentuk mereka salingmelengkapi. Menurut teori-induced fit, bentuk situs aktif tidakkaku. Hal ini fleksibel dan perubahan, sebagai substrat datang kedalam kontak dengan enzim.

Untuk lebih tepatnya, sekali enzim mengidentifikasi substrat yangtepat, bentuk perubahan situs aktifnya sehingga muat kedua persis.Hal ini menyebabkan pembentukan kompleks enzim-substrat dan reaksilebih lanjut. Seperti teori ini menjelaskan mekanisme kerja berbagaienzim, itu diterima secara luas daripada kunci dan hipotesis kunci.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Aksi Enzim ': Aktivitas enzimdipengaruhi oleh berbagai faktor, seperti suhu, pH, dan konsentrasi.Biasanya, suhu tinggi meningkatkan laju reaksi yang melibatkanenzim. Suhu optimal untuk reaksi tersebut dikatakan sekitar 37 º Csampai 40 º C. Setelah suhu naik di atas tingkat ini, enzimmendapatkan terdenaturasi dan mereka tidak lagi cocok untuk reaksidengan substrat. Variasi pH juga dapat mempengaruhi mekanisme kerjaenzim. Tingkat pH optimum dapat bervariasi dari satu enzim yanglain, sesuai dengan lokasi aksi mereka. Variasi dari tingkat pHdapat memperlambat aktivitas enzim dan hasil pH yang sangat tinggiatau rendah dalam enzim terdenaturasi yang tidak dapat memegangsubstrat dengan benar. Tingkat aktivitas enzimatik dapat meningkatdengan konsentrasi enzim dan substrat.

Ini hanya gambaran singkat tentang mekanisme kerja enzim. Tubuhmanusia memproduksi berbagai enzim yang bertanggung jawab untukberbagai reaksi kimia, yang diperlukan untuk kelangsungan hidupkita. Kanan dari pernafasan dan pencernaan, enzim yang terlibatdalam begitu banyak fungsi. Beberapa enzim ini digunakan untukkeperluan industri juga. Enzim dalam deterjen bertanggung jawabuntuk menghilangkan noda dan membuat pakaian bersih. Beberapadigunakan dalam menyiapkan makanan dan minuman.

Sekian tentang cara kerja enzim (mekanisme kerja enzim).

Mekanisme Cara Kerja Enzim

Diposkan pada: January 10, 2014 Oleh: Chy Rohmanah Pada Kategori: Edukasi

Advertisement

Mekanisme cara kerja enzim pada tubuh manusia bekerja sebagai komponen penting dalam berbagai proses dalam tubuh, seperti halnya enzim-enzim pencernaan pada manusia. Tidak hanya

dibutuhkan dalam proses pencernaan, keberadaan sejumlah enzim tersebut mampu membantu fungsi tubuh untuk menjalankan tugasnya sebagaimana mestinya.

Terdapat berbagai jenis enzim dalam tubuh kita yang berbeda dan memiliki peranan yang spesifik pada masing-masing enzim tersebut. namun secara garis besar, cara kerja enzim tersebut berfungsi untuk mempercepat  dan mengoptimalkan sebuah reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh.

Cara Kerja EnzimFungsi enzim bagi manusia, yaitu berperan dalam mengoptimalkansebuah reaksi kimia yaitu dengan menguraikan molekul-molekul susbtrat agar menjadi molekul produk. Enzim melakukan katalisasi terhadap sebuah reaksi dengan meningkatkan kecepatan reaksi yang bertujuan untuk menurunkan energi aktivasi (energi yang diperlukan untuk melakukan sebuah reaksi).

Hal tersebut dikerjakan oleh enzim dengan membentuk kompleks dan substrat. lalu setelah produk dihasilkan dari reaksi kimiasebuah proses, enzim kemudian dilepaskan dan bebas untuk membentuk kompleks yang baru dengan substrat yang lain. Dalam melaksanakan fungsinya enzim melakukan metode kerjanya sendiri. Bagaimana mekanisme cara kerja enzim dalam tubuh manusia, cara kerja ini dapat diklasifikasikan pada dua metodeyaitu :

Lock and Key Theory (Teori Gembok dan Kunci)

Mekanisme kerja enzim pada teori gembok dan kunci mengacu padaenzim dan substrat akan bergabung bersama untuk membuat kompleks, yang terbentuk menyerupai kunci yang masuk ke dalam gembok. Pada komplek tersebut substrat dapat melakukan reaksi kimia dengan sejumlah energi yang relatif rendah. Reaksi yang telah menghasilkan produk (hasil subtrat yang telah bereaksi)yang akan terurai bersamaan dengan enzim secara terpisah.

Induced Fit Theory (Teori Kecocokan yang Terinduksi)

Salah satu sisi aktif enzim yaitu, bersifat fleksibel yang mampu mengubah bentuk dengan menyesuaikan bentuk substrat yangakan diuraikan. Saat substrat berada dalam sisi aktif enzim, bentuk dari sisi aktif akan termodifikasi yang melingkupinya menjadi bentuk satuan kompleks. Lalu substrat yang telah menjadi molekul produk, makan akan terlepas dari kompleks dan enzim kembali tidak aktif dan lepas menjadi bentuk semula. kemudian substrat lain dapat bereaksi dengan enzim tersebut.

Efektifitas Cara Kerja Enzim

Dalam menjalankan fungsinya, enzim sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor yang mendukung efektifitasnya yaitu :

Batas maksimum suhu yang berada pada kisaran suhu 38 derajat Chingga 40 derajat C.

Kadar PH antara 6 sampai 8 Konsentrasi substrat yang dapat mengakibatkan kecepatan reaksi

meningkat hingga dicapai kecepatan konstan. Zat-zat penghambat (inhibitor), karena dengan adanya inhibitor

akan mengganggu fungsi enzim dalam mengikat substrat untuk menghasilkan produk.

Terdapat dua jenis zat penghambat (inhibitor) enzim yaitu :

1. Inhibitor kompetitif – sejenis molekul yang menghambat cara kerja enzim yang bersaing dengan substrat untuk memperoleh sisi aktif enzim.

2. inhibitor non kompetitif – merupakan jenis molekul yang melakukan penghambatan mekanisme kerja enzim dengan cara melekatkan diri pada sisi luar aktif, sehingga membuat bentuk enzim berubah yang mengakibatkan sisi aktif enzim tidak dapat berfungsi.

Cara Kerja Enzim

Pada postingan sebelumnya, kita telah membahas tentang apa itu Enzimkan teman-teman. Nah, kali ini kita akan membahas tentang cara kerjadari Enzim. Seperti pernah disinggung di postingan sebelumnya Enzimbersifat Spesifik artinya satu Enzim bekerja untuk satu jenismakromolekul tertentu. Selain itu, Enzim bekerja seperti makcomblang yaitu menangkap molekul-molekul, menggabungkannya kemudianmelepasnya tetapi Enzim tidak ikut berubah. Molekul-molekul yang

digabungkan tersebut adalah substrat dan molekul hasil gabungannyadisebut produk. Enzim dapat bekerja secara bolak balik yaitu dapatmembentuk molekul sederhana menjadi molekul kompleks dan dapat pulamenguraikan molekul kompleks tersebut menjadi molekul sederhana.

Enzim memiliki bagian yang disebut "Sisi Aktif Enzim" yaitu tempatmelekatnya substrat dan “Sisi Alosterik”. Dua teori mengenai caramelekatnya substrat pada sisi aktif Enzim yaitu Lock and Key Theoryatau Teori Gembok dan Kunci serta Induced Fit Theory atau TeoriKetepatan Induksi. Teori yang pertama yaitu Teori Gembok dan Kuncidikemukakan oleh Emil Fischer pada tahun 1894 menyatakan bahwa Enzimdan substratnya memiliki bentuk geometri yang saling memenuhiseperti kunci dan gemboknya. Itulah alasan mengapa Enzim bersifatspesifik. Teori kedua adalah Teori Ketepatan induksi. Menurut teoriini, sisi aktif Enzim bersifat fleksibel, sehingga bentuknya dapatmenyesuaikan dengan bentuk substratnya.

Pada reaksi-reaksi metabolisme di dalam tubuh makhluk hidup, Enzimmemiliki beberapa fungsi diantaranya adalah mempercepat laju reaksi,menurunkan energi aktivasi reaksi, menguraikan molekul kompleksmenjadi molekul sederhana dan membentuk molekul sederhana menjadimolekul kompleks. Secara khusus pada tubuh hewan dan manusia, Enzim

memiliki fungsi yang lebih kompleks yaitu berperan dalam transduksisignal, regulasi sel, sistem gerak, sistem pencernaan dan sistemperedaran darah. Hebat ya Enzim ini teman-teman...

Sebagai biokatalisator, kerja Enzim dipengaruhi oleh beberapa faktordiantaranya suhu, pH, Konsentrasi substrat, inhibitor dan aktivator.Beberapa jenis Enzim hanya dapat bekerja pada suhu dan pHoptimumnya. Suhu dan pH optimum setiap jenis Enzim berbeda satu samalain. Enzim tidak dapat bekerja pada suhu yang terlalu rendah maupunpada suhu yang terlalu tinggi. Enzim juga tidak dapat bekerja padapH yang terlalu asam maupun yang terlalu basa. Apabila berada padasuhu atau pH yang tidak sesuai, Enzim akan mengalami denaturasi ataukerusakan pada strukturnya. Konsentrasi substrat juga dapatmempengaruhi kerja Enzim. Apabila konsentrasi substrat terlalutinggi, maka Enzim tidak dapat bekerja dengan baik, laju reaksikatalisator oleh Enzim akan berlangsung lambat. Sebaliknya bilakonsentrasi substrat rendah, maka laju reaksi katalisator oleh Enzimakan berlangsung cepat.

Kerja Enzim juga dapat dipengaruhi oleh Inhibitor. Inhibitor adalahmolekul yang dapat menghambat kerja Enzim sehingga dapat menurunkanlaju reaksi katalisator oleh enzim. Inhibitor Enzim terdiri dari duajenis yaitu Inhibitor Kompetitif dan Inhibitor non-kompetitif.Inhibitor kompetitif menghambat kerja Enzim dengan cara berikatanlangsung dengan sisi aktif Enzim sehingga substrat tidak bisaberikatan dengan sisi aktif Enzim dan reaksi tidak dapatberlangsung. Sedangkan inhibitor non-kompetitif adalah inhibitoryang berikatan dengan sisi alosterik Enzim, namun karena Enzimbersifat fleksibel, saat Inhibitor berikatan dengan sisi alosterik,sisi aktif Enzim ikut berubah sehingga substrat pun tidak dapatberikatan dengan sisi aktif enzim dan reaksi juga tidak dapatberlangsung.

Kedengarannya Inhibitor ini jahat ya teman-teman karena Inhibitormenghambat kerja Enzim, namun ternyata Inhibitor ini kadang-kadangjuga dapat berguna, misalnya pada saat terjadi over product ataukelebihan produk, maka kelajuan reaksi oleh Enzim harus ditekankarena suatu produk yang berlebihan juga tidak baik untuk tubuhmakhluk hidup. Tahu tidak teman-teman, ternyata Inhibitor dalamkeadaan over product biasanya adalah produk itu sendiri. Jadi,apabila produk yang dihasilkan oleh Enzim berlebih, maka produktersebut akan berikatan dengan sisi alosterik Enzim sehingga sisiaktif berubah, substrat tidak dapat berikatan dan reaksi punterhenti. Mekanisme ini disebut feedback negative effect ataufeedback Inhibition. 

Selain Inhibitor, kerja Enzim juga dipengaruhi oleh Aktivator yaitumolekul yang meningkatkan kerja Enzim. Aktivator ini bekerjamengaktifkan enzim yang belum aktif atau Enzimogen dengan caraberikatan dengan Enzimogen sehingga sisi aktif Enzim siap untukberikatan dengan substrat. 

Aktivator juga dapat bekerja dengan cara berikatan dengan Inhibitorsehingga substrat dapat berikatan dengan sisi aktif Enzim dan reaksidapat berlangsung. Contoh aktivator Enzim adalah HCL atau asamklorida. HCL berfungsi mengaktifkan Pepsinogen menjadi pepsin.Nahteman-teman setelah belajar mengenai cara kerja Enzim. Berikutnyakita akan membahas mengenai Lintasan Metabolisme. 

Apa itu lintasan metabolisme?

Lintasan metabolisme adalah lintasan yang terbentuk karena beberapa

Enzim bekerja sama dalam suatu urutan reaksi tertentu. Awalnya,suatu substrat berikatan dengan Enzim pertama dan menghasilkan suatuproduk, kemudian produk tersebut akan menjadi substrat dan berikatandengan Enzim kedua kemudian produk Enzim kedua akan menjadi substratEnzim ketiga, begitulah seterusnya hingga terbentuk produk akhir.Apabila produk akhir ini berlebih atau terjadi over product, makaproduk akhir ini akan menjadi Inhibitor yang dapat menghambat kerjadari Enzim yang pertama. Apabila kerja Enzim pertama terhenti, makalintasan metabolisme otomatis juga akan terhenti. Contoh sederhanalintasan metabolisme dapat kita temukan pada katabolisme Protein.Enzim pertama yaitu Enzim Pepsin mengubah substrat Protein menjadiproduknya yaitu pepton, kemudian Pepton menjadi substrat untuk Enzimkedua yaitu Tripsin. Tripsin mengubah substrat pepton menjadiproduknya yaitu asam amino.

Kamu Membaca Tentang Cara Kerja Enzim Dan Kamu Bisa Temukan CaraKerja Enzim Dengan URLhttp://jurusanbiologi.blogspot.com/2014/07/cara-kerja-enzim.html.Kamu Boleh Menyebarluaskan atau Mengcopy artikel CaraKerja Enzim ini Jika Memang Bermanfaat,Namun Jangan LupaMencantumkan Link Sumbernya.

Share This

FACEBOOK DIGG TWITTER GOOGLE+ LINTASKAN LINKEDIN

Get Update ArticlesVia Email !

FollowMe

OnSocial!

Harus Kamu Baca

Cara Kerja Enzim Enzim

Newer Post Older Post

Hargai Kami

Ikuti kami

Enter your email

Entri Populer

Jaringan Tumbuhan dan Macam macam Jaringan pada Tumbuhan

Jaringan didefinisikan sebagai sekelompok sel yang memiliki fungsi, asal dan struktur yang sama. Jaringan dipelajari secara khusus dalam i...

Ekosistem: Macam-macam ekosistem

Bagi kalian yang bertanya tentang berapa banyak sih ekosistem di biosfer ini atau dalam lingkup bioma. Ada 8 macam ekosistemsecara garis b...

Stomata: Pengertian, Struktur dan Fungsi Stomata

Pengertian stomata, macam macam dan tipe tipe stomata, dan penyebaran stomata dan fungsi stomata. Itulah beberapa hal yang akan kita pelaja...

Ekosistem sungai

Sebelumnya telah dijelaskan bahwa ekosistem secara umum terdiri atas 2 yaitu alami dan buatan. Sungai merupakan ekosistem alami. Ekosistem...

Cara Kerja Enzim

Cara Kerja Enzim Pada postingan sebelumnya, kita telah membahas tentang apa itu Enzim kan teman-teman. Nah, kali ini kita akan membahas t...

Pengertian Ekosistem: Pendapat Ahli tentang Ekosistem

Apa Itu Ekosistem? Istilah Ekosistem pertama kali dipopulerkanoleh A.G Tansley (1935), sebelumnya, Karl Mobius mengemukakan tentang bio...

Fungsi Testis dan Spermatogenesis

Testis Testis memiliki dua fungsi, yaitu sebagai tempat spermatogenesis dan produksi androgen. Spermatogenesis terjadidalam suatu ...

Ekosistem Hutan Hujan Tropis

Ekosistem Hutan Hujan Tropis di Kalimantan Ekosistem hutan hujan tropis merupakan harta yang paling berharga milik bumi kita ini. Ekos...

Sel Tumbuhan: Sel Eukariotik dengan dinding sel

Sel tumbuhan, bentuk sel tumbuhan, keunikan sel tumbuhan, organel-organel sel tumbuhan, dinding sel tumbuhan dan berbagai jenis sel tumbuha...

Manfaat Ekosistem Sawah

Ilustrasi Ekosistem Sawah Sebelumnya saya telah diposting tentang Ekosistem Sawah , kali ini akan dijelaskan tentang manfaat dari ekosi...

Cara Kerja Enzim

Pada postingan sebelumnya, kita telah membahas tentang apa itu Enzimkan teman-teman. Nah, kali ini kita akan membahas tentang cara kerjadari Enzim. Seperti pernah disinggung di postingan sebelumnya Enzimbersifat Spesifik artinya satu Enzim bekerja untuk satu jenismakromolekul tertentu. Selain itu, Enzim bekerja seperti makcomblang yaitu menangkap molekul-molekul, menggabungkannya kemudianmelepasnya tetapi Enzim tidak ikut berubah. Molekul-molekul yangdigabungkan tersebut adalah substrat dan molekul hasil gabungannyadisebut produk. Enzim dapat bekerja secara bolak balik yaitu dapatmembentuk molekul sederhana menjadi molekul kompleks dan dapat pulamenguraikan molekul kompleks tersebut menjadi molekul sederhana.

Enzim memiliki bagian yang disebut "Sisi Aktif Enzim" yaitu tempatmelekatnya substrat dan “Sisi Alosterik”. Dua teori mengenai caramelekatnya substrat pada sisi aktif Enzim yaitu Lock and Key Theoryatau Teori Gembok dan Kunci serta Induced Fit Theory atau TeoriKetepatan Induksi. Teori yang pertama yaitu Teori Gembok dan Kuncidikemukakan oleh Emil Fischer pada tahun 1894 menyatakan bahwa Enzimdan substratnya memiliki bentuk geometri yang saling memenuhiseperti kunci dan gemboknya. Itulah alasan mengapa Enzim bersifatspesifik. Teori kedua adalah Teori Ketepatan induksi. Menurut teoriini, sisi aktif Enzim bersifat fleksibel, sehingga bentuknya dapatmenyesuaikan dengan bentuk substratnya.

Pada reaksi-reaksi metabolisme di dalam tubuh makhluk hidup, Enzimmemiliki beberapa fungsi diantaranya adalah mempercepat laju reaksi,menurunkan energi aktivasi reaksi, menguraikan molekul kompleksmenjadi molekul sederhana dan membentuk molekul sederhana menjadimolekul kompleks. Secara khusus pada tubuh hewan dan manusia, Enzimmemiliki fungsi yang lebih kompleks yaitu berperan dalam transduksisignal, regulasi sel, sistem gerak, sistem pencernaan dan sistemperedaran darah. Hebat ya Enzim ini teman-teman...

Sebagai biokatalisator, kerja Enzim dipengaruhi oleh beberapa faktordiantaranya suhu, pH, Konsentrasi substrat, inhibitor dan aktivator.Beberapa jenis Enzim hanya dapat bekerja pada suhu dan pHoptimumnya. Suhu dan pH optimum setiap jenis Enzim berbeda satu samalain. Enzim tidak dapat bekerja pada suhu yang terlalu rendah maupunpada suhu yang terlalu tinggi. Enzim juga tidak dapat bekerja padapH yang terlalu asam maupun yang terlalu basa. Apabila berada padasuhu atau pH yang tidak sesuai, Enzim akan mengalami denaturasi ataukerusakan pada strukturnya. Konsentrasi substrat juga dapatmempengaruhi kerja Enzim. Apabila konsentrasi substrat terlalutinggi, maka Enzim tidak dapat bekerja dengan baik, laju reaksikatalisator oleh Enzim akan berlangsung lambat. Sebaliknya bilakonsentrasi substrat rendah, maka laju reaksi katalisator oleh Enzimakan berlangsung cepat.

Kerja Enzim juga dapat dipengaruhi oleh Inhibitor. Inhibitor adalahmolekul yang dapat menghambat kerja Enzim sehingga dapat menurunkanlaju reaksi katalisator oleh enzim. Inhibitor Enzim terdiri dari duajenis yaitu Inhibitor Kompetitif dan Inhibitor non-kompetitif.Inhibitor kompetitif menghambat kerja Enzim dengan cara berikatanlangsung dengan sisi aktif Enzim sehingga substrat tidak bisaberikatan dengan sisi aktif Enzim dan reaksi tidak dapatberlangsung. Sedangkan inhibitor non-kompetitif adalah inhibitoryang berikatan dengan sisi alosterik Enzim, namun karena Enzimbersifat fleksibel, saat Inhibitor berikatan dengan sisi alosterik,sisi aktif Enzim ikut berubah sehingga substrat pun tidak dapatberikatan dengan sisi aktif enzim dan reaksi juga tidak dapatberlangsung.

Kedengarannya Inhibitor ini jahat ya teman-teman karena Inhibitormenghambat kerja Enzim, namun ternyata Inhibitor ini kadang-kadangjuga dapat berguna, misalnya pada saat terjadi over product ataukelebihan produk, maka kelajuan reaksi oleh Enzim harus ditekankarena suatu produk yang berlebihan juga tidak baik untuk tubuhmakhluk hidup. Tahu tidak teman-teman, ternyata Inhibitor dalamkeadaan over product biasanya adalah produk itu sendiri. Jadi,apabila produk yang dihasilkan oleh Enzim berlebih, maka produktersebut akan berikatan dengan sisi alosterik Enzim sehingga sisiaktif berubah, substrat tidak dapat berikatan dan reaksi punterhenti. Mekanisme ini disebut feedback negative effect ataufeedback Inhibition. 

Selain Inhibitor, kerja Enzim juga dipengaruhi oleh Aktivator yaitumolekul yang meningkatkan kerja Enzim. Aktivator ini bekerjamengaktifkan enzim yang belum aktif atau Enzimogen dengan caraberikatan dengan Enzimogen sehingga sisi aktif Enzim siap untukberikatan dengan substrat. 

Aktivator juga dapat bekerja dengan cara berikatan dengan Inhibitorsehingga substrat dapat berikatan dengan sisi aktif Enzim dan reaksidapat berlangsung. Contoh aktivator Enzim adalah HCL atau asamklorida. HCL berfungsi mengaktifkan Pepsinogen menjadi pepsin.Nahteman-teman setelah belajar mengenai cara kerja Enzim. Berikutnyakita akan membahas mengenai Lintasan Metabolisme. 

Apa itu lintasan metabolisme?

Lintasan metabolisme adalah lintasan yang terbentuk karena beberapaEnzim bekerja sama dalam suatu urutan reaksi tertentu. Awalnya,suatu substrat berikatan dengan Enzim pertama dan menghasilkan suatuproduk, kemudian produk tersebut akan menjadi substrat dan berikatandengan Enzim kedua kemudian produk Enzim kedua akan menjadi substratEnzim ketiga, begitulah seterusnya hingga terbentuk produk akhir.Apabila produk akhir ini berlebih atau terjadi over product, makaproduk akhir ini akan menjadi Inhibitor yang dapat menghambat kerjadari Enzim yang pertama. Apabila kerja Enzim pertama terhenti, makalintasan metabolisme otomatis juga akan terhenti. Contoh sederhana

lintasan metabolisme dapat kita temukan pada katabolisme Protein.Enzim pertama yaitu Enzim Pepsin mengubah substrat Protein menjadiproduknya yaitu pepton, kemudian Pepton menjadi substrat untuk Enzimkedua yaitu Tripsin. Tripsin mengubah substrat pepton menjadiproduknya yaitu asam amino.

Kamu Membaca Tentang Cara Kerja Enzim Dan Kamu Bisa Temukan CaraKerja Enzim Dengan URLhttp://jurusanbiologi.blogspot.com/2014/07/cara-kerja-enzim.html.Kamu Boleh Menyebarluaskan atau Mengcopy artikel CaraKerja Enzim ini Jika Memang Bermanfaat,Namun Jangan LupaMencantumkan Link Sumbernya.

Share This

FACEBOOK DIGG TWITTER GOOGLE+ LINTASKAN LINKEDIN

Get Update ArticlesVia Email !

FollowMe

OnSocial!

Harus Kamu Baca

Cara Kerja Enzim Enzim

Newer Post Older Post

Hargai Kami

Ikuti kami

Entri Populer

Jaringan Tumbuhan dan Macam macam Jaringan pada Tumbuhan

Enter your email

Jaringan didefinisikan sebagai sekelompok sel yang memiliki fungsi, asal dan struktur yang sama. Jaringan dipelajari secara khusus dalam i...

Ekosistem: Macam-macam ekosistem

Bagi kalian yang bertanya tentang berapa banyak sih ekosistem di biosfer ini atau dalam lingkup bioma. Ada 8 macam ekosistemsecara garis b...

Stomata: Pengertian, Struktur dan Fungsi Stomata

Pengertian stomata, macam macam dan tipe tipe stomata, dan penyebaran stomata dan fungsi stomata. Itulah beberapa hal yang akan kita pelaja...

Ekosistem sungai

Sebelumnya telah dijelaskan bahwa ekosistem secara umum terdiri atas 2 yaitu alami dan buatan. Sungai merupakan ekosistem alami. Ekosistem...

Cara Kerja Enzim

Cara Kerja Enzim Pada postingan sebelumnya, kita telah membahas tentang apa itu Enzim kan teman-teman. Nah, kali ini kita akan membahas t...

Pengertian Ekosistem: Pendapat Ahli tentang Ekosistem

Apa Itu Ekosistem? Istilah Ekosistem pertama kali dipopulerkanoleh A.G Tansley (1935), sebelumnya, Karl Mobius mengemukakan tentang bio...

Fungsi Testis dan Spermatogenesis

Testis Testis memiliki dua fungsi, yaitu sebagai tempat spermatogenesis dan produksi androgen. Spermatogenesis terjadidalam suatu ...

Ekosistem Hutan Hujan Tropis

Ekosistem Hutan Hujan Tropis di Kalimantan Ekosistem hutan hujan tropis merupakan harta yang paling berharga milik bumi kita ini. Ekos...

Sel Tumbuhan: Sel Eukariotik dengan dinding sel

Sel tumbuhan, bentuk sel tumbuhan, keunikan sel tumbuhan, organel-organel sel tumbuhan, dinding sel tumbuhan dan berbagai jenis sel tumbuha...

Manfaat Ekosistem Sawah

Ilustrasi Ekosistem Sawah Sebelumnya saya telah diposting tentang Ekosistem Sawah , kali ini akan dijelaskan tentang manfaat dari ekosi...

Enzim merupakan komponen yang penting di dalam tubuhorganisme. Keberadaannya mampu membantu tubuh menjalankanfungsinya sebagaimana mestinya. Pada dasarnya ada beragamjenis-jenis enzim, dan masing-masing memiliki peranan yangspesifik. Akan tetapi jika ditarik dalam garis yang umum,enzim berperan dalam mempercepat dan mengoptimalkan suatureaksi di dalam tubuh. Enzim akan mengurai molekul susbtratmenjadi molekul produk. Dalam menjalankan peranannya ini,enzim menjalankan metode kerjanya sendiri. Cara kerja enzimini secara umum dibagi ke dalam dua kelompok besar. Apa saja?Simak uraian berikut ini.

LOCK AND KEY THEORY

Cara kerja enzim ini dikenal juga dengan nama Teori Gembok danKunci. Menurut teori ini, enzim bergabung dengan susbtrat danbersama-sama menbentuk sebuah kesatuan seperrti gembok dankuncinya. Di dalam kompleks tersebut, substrat dimungkinkanuntuk bereaksi dengan jumlah energi yang tidak terlalu besar.Setelah bereaksi, kompleks yang dibangun tadi akan terurai danenzim bersama produk (hasil substrat yang telah bereaksi) akanberpisah.

INDUCED FIT THEORY

Teori cara kerja enzim yang satu ini dikenal juga dengan istilahTeori Kecocokan yang Terinduksi. Sama seperti namanya, padateori ini enzim digambarkan memiliki sifat yang fleksibel danmampu merubah bentuknya untuk kemudian menyesuaikan denganbentuk substrat yang hendak diurainya. Ketika substrat masukke dalam sisi aktif enzim, maka sisi aktif tersebut akantermodifikasi dan kemudian membentuk kesatuan kompleks.Setelah substrat telah menjadi molekul produk, maka ia akanterlepas dari kompleks dan enzim akan kembali pada bentuknyasemula dan kembali aktif mencari subtrat lainnnya.

Efektifitas cara kerja enzim di atas tersebut dipengaruhi olehbeberapa faktor antara lain kelembaban atau pH, suhu,tingkatan konsentrasi enzim, konsentrasi substrat, aktivatoratau zat pengikut dan juga inhibitor ata zat-zat yang bersifatmenghambat. Enzim akan bekerja secara optimal pada suhusekitar 38 derajat celclius hingga 40 derajat celcius.Sementara itu kelembaban idealnya berkisar di angka 6 hingga8. Terkait zat penghambat, terdapat dua kelompok utama yakni

inhibitor kompetitif dan juga inhibitor non-kompetitif. Padainhibitor kompetitif, ia akan menghambat cara kerja enzimdengan cara bersaing dengan substrat untuk mendapatkan enzim.Sementara inhibitor non-kompetitif adalah penghambat enzimyang bekerja dengan melekatkan dirinya di luar sisi aktifdengan demikian ia akan membuat enzim berbah dan hasilakhirnya enzim akan kehilangan sisi aktifnya sehingga tak lagiberfungsi seperti semestinya. 

Cara kerja enzim -  Cara kerja enzim di dalam tubuh manusia melalui tahapan proses. Molekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain. Jika suatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat, maka akan menempel pada enzim. Tempat menempelnya molekul substrat pada proses cara kerja enzim disebut sisi aktif. Kemudianterjadi reaksi dan terbentuk molekul produk.

Beberapa contoh jenis dan macam cara kerja Enzim, seperti : katalase, amilase, menurut teori lock and key, sebagai biokatalisator, papain, lipase, memecah substrat,lock and key

Teori mengenai cara kerja enzim

Teori gembok anak kunci (key-lock)  : Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuai untuk satu jenis substrat saja Gambar 3.4 A) Substrat sesuai dengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya. Halitu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik. Jika enzimmengalami denaturasi (rusak) karena panas, bentuk sisi aktif berubah sehingga substrat tidak sesuai lagi. Perubahan pH juga mempunyai pengaruh yang sama.

Teori cocok terinduksi (induced fit)  : Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktur substrat. Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubah menyesuaikan dengan substrat. Inhibitor Merupakan zat

yang dapat menghambat kerja enzim. Bersifat reversible dan irreversible.Jenis Inhibitor  Reversible dalam Cara Kerja Enzim. Inhibitor reversible dibedakan menjadi inhibitor kompetitif dan nonkompetitif.

a. Inhibitor kompetitif

Menghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzim.Inhibitor ini besaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktif enzim. Pengambatan bersifat reversibel (dapat kembali seperti semula) dan dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasi substrat. Inhibitor kompetitif misalnya malonat dan oksalosuksinat, yang bersaing dengan substrat untuk berikatan dengan enzim suksinat dehidrogenase, yaitu enzim yang bekerja pada substrat oseli suksinat.

b. Inhibitor nonkompetitif

Inhibitor ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak mirip dengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisiaktif enzim. Ikatan ini menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi aktif enzim tidak sesuai lagi dengan substratnya. Contohnya antibiotik penisilin menghambat kerja enzim penyusun dinding sel bakteri. Inhibitor ini bersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan denganmenambahkan konsentrasi substrat.

Cara kerja enzim ini kemudian perlu memperhatikan kondisisekitar. Hal ini dikarenakan enzim memiliki sifat yang spesifik. Dengan memperhatikan hal tersebut diharapkan tidak mengganggu cara kerja enzim.

Demikian artikel mengenai Cara kerja enzim. Semoga bermanfaat

Posts terkait Cara kerja enzim

Penjelasan dan fungsi enzim steapsin Penjelasan mengenai fungsi gen Penjelasan dan struktur otak manusia Manfaat dan fungsi protein Pengertian dan fungsi hati Penjelasan dan fungsi usus halus Fungsi jangka sorong Ciri ciri penyakit gondok Penjelasan lengkap fungsi kapasitor 3 sifat energi Fungsi microfon Pengertian dan fungsi pendidikan Jenis bisnis rumahan Fungsi dan pengertian File Transfer Protocol Konsep keluarga sejahtera

Pencarian " Cara kerja enzim "cara kerja enzim dalam memecah substrat, ciri ciri inhibitor nonkompetitif, gambar lock and key, jelaskan cara kerja enzim, perbedaan sifat antara sisi aktif enzim yang bekerja secara gembok anak kunci dan secara cocok terinduksi, Perbedaan cara kerja sisi aktif, gambar cara kerja enzim menurut teori lock and key, teori kunci dan anak kunci, inhibitor yang menempati sisi aktif enzim, Perbedaan sifat antara sisi aktif enzim yang bekerja secara gembok anak kunci dengan induced fit, molekul yg dapat menghambat kerja enzim disebut inhibitor apa, perbedaan antara teori lock, Bagaimana cara kerja enzim dalam memecah substrat, struktur kulit, perbedaan cara kerja enzim menurut teori induced fit dan lock and key, penjelasan kerja enzim dengan substrat, Penjelasan tentang kunci dananak kunci dalam enzim, perbedaan sifat antara sisi aktif enzim yangbekerja secara anak gembok kunci dengan cocok terinduksi, perbedaan lock key dan induced fit, perbedaan aktif antara sisi aktif enzim yang bekerja secara gembok anak kunci dan secara cocok terinduksi, perbedaan antara sifat sisi aktif enzim yang bekerja secara gembok-anak kunci dan secara cocok terinduksi, perbedaan antara sisi aktif enzim yang bekerja secara gembok anak kunci dan secara cocok terinduksi, Perbedaan kerja enzim secara lock dan key dengan inducedfit, perbedaan kerja enzim lock key dan induced fit, perbedaan antara sisi aktif secara gembok anak kunci dan secara cocok terinduksi adalah

Mengenal Enzim dan Cara KerjanyaAdvertisement

Enzim merupakan senyawa protein yang berfungsi sebagai katalisator reaksi-reaksi kimia yang terjadi dalam sistem biologi (makhluk hidup). Oleh karena merupakan katalisator dalam sistem biologi, enzim sering disebut biokatalisator.

Katalisator adalah suatu zat yang mempercepat reaksi kimia, tetapi tidak mengubah kesetimbangan reaksi atau tidak mempengaruhi hasil akhir reaksi. Zat itu sendiri (enzim) tidak ikut dalam reaksi sehingga bentuknya tetap atau tidak berubah. Tanpa adanya enzim, reaksi-reaksi kimia dalam tubuh akan berjalan lambat. Apakah sebenarnya enzim itu dan bagaimanakah cara kerjanya?

Komponen Enzim

Enzim (biokatalisator) adalah senyawa protein sederhana maupun protein kompleks yang bertindak sebagai katalisator spesifik. Enzim yang tersusun dari protein sederhana jika diuraikan hanya tersusun atas asam amino saja, misalnya pepsin, tripsin, dan kemotripsin. Sementara itu, enzim yang berupa protein kompleks bila diuraikan tersusun atas asam amino dan komponen lain.

Animasi sederhana untuk menjelaskan enzim dan komponennya

Enzim lengkap atau sering disebut holoenzim, terdiri atas komponen protein dan nonprotein. Komponen protein yang menyusun enzim disebutapoenzim. Komponen ini mudah mengalami denaturasi, misalnya oleh pemanasan dengan suhu tinggi. Adapun penyusun enzim yang berupa komponen nonprotein dapat berupa komponen organik dan anorganik. Komponen organik yang terikat kuat oleh protein enzim disebut gugus prostetik, sedangkan komponen organik yang terikat lemah disebut koenzim. Beberapa contoh koenzim antara lain:

vitamin (vitamin B1, B2, B6, niasin, dan biotin), NAD (nikotinamida adenin dinukleotida), dan koenzim A (turunan asam pentotenat).

Komponen anorganik yang terikat lemah pada protein enzim disebut kofaktoratau aktivator, misalnya beberapa ion logam seperti Zn2+, Cu2+, Mn2+, Mg2+, K+, Fe2+, dan Na+ .

Cara Kerja Enzim Salah satu ciri khas enzim yaitu bekerja secara spesifik. Artinya, enzim hanya dapat bekerja pada substrat tertentu.Bagaimana cara kerja enzim? Beberapa teori berikut menjelaskan tentang cara kerja enzim a. Lock and Key Theory (Teori Gembok dan Kunci) Teori ini dikemukakan oleh Fischer(1898). Enzim diumpamakan sebagai gembok yang mempunyai bagian kecil dan dapat mengikat substrat. Bagian enzim yang dapat berikatan dengan substrat disebut sisi aktif. Substrat diumpamakan kunci yang dapat berikatan dengan sisi aktif enzim. Perhatikan videoberikut.

Teori Lock and Key (Kunci dan gembok)

Cara kerja enzim menurut Teori Lock and Key sebagai berikut.

Selain sisi aktif, pada enzim juga ditemukan adanya sisi alosterik. Sisi alosterik dapat diibaratkan sebagai sakelar yang dapat menyebabkan kerja enzim meningkat ataupun menurun. Apabila sisi alosterik berikatan dengan penghambat (inhibitor), konfigurasi enzim

akan berubah sehingga aktivitasnya berkurang. Namun, jika sisi alosterik ini berikatan dengan aktivator (zat penggiat) maka enzim menjadi aktif kembali.

b. Induced Fit Theory (Teori Ketepatan Induksi) Teori berikutya yang mencoba menjelaskan cara kerja enzim adalah teori Induced Fit (ketepatan induksi). Sisi aktif enzim bersifat fleksibel sehingga dapat berubah bentuk menyesuaikan bentuk substrat. Perhatikan video berikut.

Teori Induced Fit dalam model animasi

Gambaran teori tersebut dijelaskan pula memlaui gambar di bawah ini.

Hormon adalah bahan kimia yang dilepaskan oleh sel atau kelenjar di salah satu bagian tubuh yang mengirimkan pesan yang mempengaruhi sel-sel di bagian lain dari organisme. Hanyasejumlah kecil hormon yang diperlukan untuk mengubah metabolisme sel. Pada dasarnya, ini adalah pengantar kimia yang mengangkut sinyal dari satu sel ke sel lainnya. Semua organisme multiseluler memproduksi hormon, hormon tanaman jugadisebut fitohormon. Hormon pada hewan sering diangkut dalam darah.

Bagaimana Hormon Bekerja

Cara Kerja Hormon Pertumbuhan

Hormon menengahi perubahan dalam sel target dengan mengikat reseptor hormon tertentu. Dengan cara ini, meskipun hormon beredar ke seluruh tubuh dan bersentuhan dengan banyak jenis sel yang berbeda, mereka hanya mempengaruhi sel-sel yang memiliki reseptor yang diperlukan. Reseptor untuk hormon tertentu dapat ditemukan pada banyak sel yang berbeda atau mungkin terbatas pada sejumlah kecil sel-sel khusus. Misalnya,hormon tiroid bertindak pada banyak jenis jaringan yang berbeda, merangsang aktivitas metabolisme seluruh tubuh.

Sel dapat memiliki banyak reseptor untuk hormon yang sama, tetapi sering juga memiliki reseptor untuk berbagai jenis hormon. Jumlah reseptor yang merespon hormon menentukan sensitivitas sel terhadap hormon itu dan respon seluler yang dihasilkan. Selain itu, jumlah reseptor yang merespon hormon dapat berubah seiring waktu, sehingga sensitivitas sel meningkat atau menurun. Dalam ‘regulasi-naik’, jumlah reseptormeningkat sebagai respons terhadap meningkatnya kadar hormon, membuat sel lebih sensitif terhadap hormon, memungkinkan untuklebih banyak aktivitas selular. Ketika jumlah reseptor menurunsebagai respon terhadap kadar hormon meningkat, yang disebut ‘regulasi-turun’, aktivitas selular berkurang.

Sel merespon hormon ketika mereka mengekspresikan reseptor spesifik untuk hormon tersebut. Hormon berikatan dengan

protein reseptor, sehingga mengaktifan mekanisme transduksi sinyal yang pada akhirnya menyebabkan sel menanggapi-jenis tertentu. Perubahan reseptor pengikat aktivitas selular, mengakibatkan peningkatan atau penurunan proses tubuh normal. Tergantung pada lokasi reseptor protein pada sel target dan struktur kimia hormon, hormon dapat memediasi perubahan langsung dengan mengikat reseptor hormon intraseluler dan modulasi transkripsi gen, atau tidak langsung dengan mengikat reseptor sel permukaan dan merangsang jalur sinyal.

Mekanisme kerja hormon

•         Sekresi endokrin.Sel endokrin mensekresi hormon hormon dialirkan ke darah ditangkap oleh → →reseptor pada sel sasaran

Hormon merupakan mediator kimia yang mengatur aktivitassel / organ tertentu. Dahulu sekresi hormonal dikenal dengancara dimana hormon disintesis dalam suatu jaringan diangkutoleh sistem sirkulasi untuk bekerja pada organ lain disebutsebagai fungsi Endokrin

Ini bisa dilihat dari sekresi hormon Insulin oleh pulau βLangerhans Pankreas yang akan dibawa melalui sirkulasi darahke organ targetnya sel-sel hepar. Sekarang diakui hormon dapatbertindak setempat di sekitar mana mereka dilepaskan tanpamelalui sirkulasi dalam plasma di sebut sebagai fungsi

Parakrin, digambarkan oleh kerja Steroid seks dalam ovarium,Angiotensin II dalam ginjal, Insulin pada sel α pulauLangerhans.Hormon juga dapat bekerja pada sel dimana diadisintesa disebut sebagai fungsi Autokrin. Secara khusus kerjaautokrin pada sel kanker yang mensintesis berbagai produkonkogen yang bertindak dalam sel yang sama untuk merangsangpembelahan sel dan meningkatkan pertumbuhan kanker secarakeseluruhan.

•         Neurosekresi.Badan sel saraf mensekresi hormon→ melalui akson hormon dialirkan melalui aliran darah → hormon ditangkap oleh reseptor pada sel sasaran

•         Neurotransmisi.Badan sel saraf mengeluarkan sinyal → sehingga mempengaruhi sel sasaran melakukan sesuatu

Negative Feedback System dan Positive Feedback System

System pengaturan tubuh yang lain untuk mempertahankan

homeostasis ini adalah dengan system umpan balik negative (negative

feedback system), peningkatan atau penurunan suhu tubuh, tubuh

akan memberikan reaksi berlawanan-sistem ini menguntungkan

bagi tubuh. Sedangkan system umpan balik positif atau positive feedback

system sering merugikan tubuh karena reaksinya memperburuk

keadaan dan merupakan lingkaran setan seperti pendarahan,

hipotensi, gangguan perfusi jaringan termasuk miokard.

Pengaturan produksi hormone

1.      Umpan balik negative

Berusaha agar kejadian ini tidak berlanjut terus (agar

tetap stabil). Berlaku di hampir semua sistem tubuh. (Jika

produk sudah berlebihan, berusaha untuk menghentikan).

2.      Umpan balik positif

Terdapat pada 4 sistem:

a. Proses penghantaran impuls saraf

b. Proses pembekuan darah

c. Proses partes (persalinan)

d. Proses ovulasi

Proses umpan balik

Hypothalamus – menghasilkan RH – menuju adenohypofisis –

menghasilkan SH – menuju target gland – menghasilkan hormone.

Jika hormone yang dihasilkan sudah banyak, target gland –

hormone – ke hypothalamus dan atau adenohypohisis untuk

menghambat produksi RH atau SH. Jika hormone yang dihasilkan

kurang, target gland akan merangsang hypothalamus untuk

menghasilkan RH.

Contoh pada proses ovulasi

LH dan FSH diproduksi – berikatan dengan estrogen – estrogen

memberi umpak balik positif – LH meningkat – tidak terjadi

umpan balik negatif – terjadi lonjakan LH – terjadi ovulasi.

Jika tidak sampai terjadi lonjakan LH maka tidak terjadi

ovulasi (siklus anovulatoa). Jika umpan balik terganggu, dapat

menyebabkan terjadi akromegali atau gigantisme.V

Mekanisme kerja hormon steroid, tiroksin dan peptida

A.      Mekanisme kerja hormon steroid

Ketika hormon steroid dilepaskan oleh kelenjar endokrin, makahormon akan di ikat oleh protein karier dan kemudian masuk ke

pembuluh darah dan dilepas ke sel target. Selanjutnya, akanmembentuk reseptor hormon dalam sitoplasma, setelah itu akan masukke dalam nukleus dan berikatan dengan bagian promoter danmengaktifkan ekspresi gen yang menghasilkan protein baru sehinggamenghasilkan protein dan mempengaruhi metabolisme

B.      Mekanisme kerja hormon tiroksin

Ketika hormon steroid dilepaskan oleh kelenjar endokrin, makahormon akan di ikat oleh protein karier dan kemudian masuk kepembuluh darah dan dilepas ke sel target. Setelah masuk ke dalam seltarget, T3 akan ditarik yang selanjutnya akan masuk ke dalam nukleusdan membentuk reseptor hormon dalam nukleoplasma dan berikatandengan gen spesifik sehingga terjadi ekspresi gen lalu akanmenghasilkan protein baru yang akan mempengaruhi protein danmetabolisme.

C.      Mekanisme kerja hormon peptida

 

Karena sifatnya larut air, sehingga hormon ini akan langsungtersebar kedalam pembuluh darah, tanpa harus diikat terlebih dahuluoleh protein karier seperti pada hormon tiroksin dan steroid.Setelah tersebar ke dalam pembuluh darah, hormon akan masuk ke dalamsel target yang memiliki reseptor. Misalnya Ephineprin ketika telahmencapi sel target akan membentuk reseptor hormon dan mengubahkonformasi dan mengaktifkan protein G dan adenin cyclase, dandengan bantuan ATP akan terbentuk jalur kalsium atau cAMP. Lalu cAMPakan mengaktifkan enzim dan substrat yang akan bereaksi. Akhirnyaakan terjadi respon metabolisme.

 

Perbedaan antara hormon dengan sel saraf pada sistem koordinasi :

1.       Sistemnya berbeda. Dimana antara saraf dan hormon memiliki sitemmasing-masing

2.       Pengendali utama. Kalau sel saraf dikendalikan oleh saraf pusat sedangkan hormon dikendalikan oleh hipothalamus

3.       Asal. Sel saraf berasal dari sel-sel, sedangkan hormon berasal dari kelenjar endokrin

4.       Bentuk signal. Signal sel saraf berupa potensial listrik, sedangkan hormon berupa senyawa organik

5.       Waktu dalam pemberian respon. Pemberian respon saraf cepat, sedangkan hormon lambat

6.       Efek yang ditimbulkan. sel saraf efeknya cepat hilang, sedangkanhormon lambat

7.       Struktur sel saraf berkesinambungan dari sumber signal ke sel target, sedangkan hormon tidak.

8.       Jumlah sel target. Sel saraf, jumlah sel targetnya hanya 1, sedangkan hormon bisa lebih dari 1.

9.       Senyawa yang dilepaskan. Saraf berupa neurotransmiter, sedangkanhormon adalah hormon.

Mengapa efek yang diberikan sel saraf cepat hilang sedang hormon lambat ???

“Karena bentuk signal antara sel saraf dan hormon itu berbeda. Sel saraf berupa potensial listrik, jadi ketika ada respon, maka respon tersebut akan cepat hilang, sedang hormon berupa senyaw organik, jadi sebelum senyawa tersebut terdegradasi, maka dia akan terus bekerja.”

Mekanisme kerja dari hormonApabila suatu hormon telah terikat dengan reseptor maka akandimulai serangkaian reaksi didalam sel target (sel yangmenimbulkan respon terhadap pengaruh hormon) sehingga munculahefek-efek fisiologis hormon tersebut. Reseptor dibentukmelalui sintesis protein dan akan dihancurkan bila sudahtidak diperlukan. Reseptor ini terletak pada membran plasmadapat pula berada dalam sitoplasma ataupun di dalam inti(nukleus). Hormon dari jenis Amine dan peptide (yang larut didalam air) midsalnya ADH, TSH, FSH, Noradrenalin, Calsitonindan hormone Paratyroid berkaitan dengan reseptor pada membransel target. Hormon ini disebut Messenger I (messenger =pesuruh, yang membawa pesan). Ikatan hormon ini akanmengaktifkan suatu enzim adenil-cylase pada membran sel bagiandalam, kemudian adenil-cylasea akan mengatalisis relaksi.ATP -------------------------------------------------------

AMP Siklik (Messenger II)AMP Siklik (Messenger II) akan mengaktifkan sustu enzim laindalam sitoplasma disebut protein-kinase. Protein kinase akanmengkatalisasi reaksi pembentukan suatu protein fosfat.Protein fosfat dalah suatu enzim aktif yang dapat mengaktifkanfungsi sel misalnya mengaktifkan ekskresi/sekresi,mengaktifkan sistesis protein, menyebabkan transport aktif.AMP Siklik yang terbentuk segera akan dihancurkan olehfosfodiesterase. Sebagai messenger II dapat pula berbentuk GNPSiklik (Guanosin monofosfat) atau Ca++.Beberapa hormon setelah terikat reseptor menyebabkan Ca++ daricairan interstisial masuk melalui channel protein membran kedalam sitosol. Di dalam sitosol Ca++ berikatan dengan protein

(Calmodulin) kemudian calmodulin akan mengaktifkan proteinkinase.

Mekanisme Kerja Hormon

Hormon merupakan  mediator kimia yang  mengatur aktivitas

sel / organ tertentu.  Dahulu sekresi hormonal dikenal dengan

cara  dimana  hormon disintesis dalam suatu jaringan diangkut

oleh sistem sirkulasi untuk bekerja pada organ lain disebut

sebagai fungsi endokrin.

Ini bisa dilihat  dari sekresi hormon Insulin oleh pulau

β Langerhans Pankreas yang  akan dibawa melalui sirkulasi

darah ke organ targetnya sel-sel hepar. Sekarang diakui hormon

dapat bertindak setempat di sekitar mana mereka dilepaskan

tanpa melalui sirkulasi dalam plasma di sebut sebagai fungsi

Parakrin, digambarkan oleh kerja Steroid seks dalam  ovarium,

Angiotensin II dalam ginjal, Insulin pada sel α pulau

Langerhans. Hormon juga dapat bekerja pada sel dimana dia

disintesa disebut sebagai  fungsi Autokrin. Secara khusus

kerja autokrin pada sel kanker yang mensintesis berbagai

produk onkogen yang bertindak dalam sel yang sama untuk

merangsang pembelahan sel dan meningkatkan pertumbuhan kanker

secara keseluruhan.3

Konsentrasi hormon dalam cairan ekstrasel sangat rendah

berkisar 10-15–10-9. Sel target harus membedakan antara berbagai

hormon dengan konsentrasi yang kecil,  juga antar hormon

dengan molekul lain.Derjad pembeda dilakukan oleh molekul

pengenal yang terikat pada sel target disebut reseptor hormon.

Reseptor Hormon adalah molekul pengenal spesifik dari sel

tempat hormon berikatan sebelum memulai efek biologiknya.

Umumnya pengikatan Hormon Reseptor ini bersifat reversibel dan

nonkovalen. Reseptor hormon bisa terdapat pada permukaan sel

(membran plasma) atau pun intraselluler. Interaksi hormon

dengan reseptor permukaan sel akan memberikan sinyal

pembentukan senyawa yang disebut sebagai  second messenger 

(hormon sendiri dianggap sebagai first messenger). Jika hormon

sudah berinteraksi dengan reseptor spesifiknya pada sel-sel

target, maka peristiwa-peristiwa komunikasi intraseluler

dimulai. Hal ini dapat melibatkan reaksi modifikasi seperti

fosforilasi dan dapat mempunyai pengaruh pada ekspresi gen dan

kadar ion. Peristiwa-peristiwa ini hanya memerlukan

dilepaskannya zat-zat pengatur.1

Setiap reseptor hormon mempunyai sedikitnya dua daerah domain

fungsional yaitu :

1. Domain pengenal akan mengikat hormon.

2. Regio sekunder menghasilkan (tranduksi) signal yang

merangkaikan pengaturan beberapa fungsi intrasel .

Hormon dapat diklasifikasikan melalui berbagai cara yaitu

menurut komposisi kimia, sifat kelarutan, lokasi reseptor  dan

sifat sinyal yang mengantarai kerja hormon di dalam sel.

Klasifikasi hormon berdasarkan senyawa kimia pembentuknya

1. Golongan Steroid→turunan dari kolestrerol

2. Golongan Eikosanoid yaitu dari asam arachidonat

3. Golongan derivat Asam Amino dengan molekul yang kecil

4. Thyroid,Katekolamin

5. Golongan Polipeptida/Protein

6. Insulin,Glukagon,GH,TSH

Berdasarkan sifat kelarutan molekul hormon

1. Lipofilik : kelompok hormon yang dapat larut dalam lemak

2. Hidrofilik : kelompok hormon yang dapat larut dalam air

Berdasarkan lokasi reseptor hormon

1. Hormon yang berikatan dengan hormon dengan reseptor

intraseluler

2. Hormon yang berikatan dengan reseptor permukaan sel

(plasma membran)

Berdasarkan sifat sinyal  yang  mengantarai kerja hormon

di dalam sel:kelompok

Hormon yang menggunakan kelompok second messenger senyawa

cAMP,cGMP,Ca2+,     Fosfoinositol, Lintasan  Kinase sebagai

mediator intraseluler.1,2,3

Hormon kelenjar hipofisis

            Secara embriologis, kedua bagian hipofisis berasal

dari dua sumber yang berbeda. Hipofisis anterior berasal dari

kantong Rathke, yang merupakan invaginasi epitel faring

sewaktu pembentukan embrio, dan hipofisis posterior berasal

dari penonjolan jaringan saraf hipotalamus. Asal mula

hipofisis anterior dari epitel faring ini dapat menjelaskan

sifat epiteloid sel-selnya, sedangkan asal mula hipofisis

posterior dari jaringan neural dapat menjelaskan adanya

sejumlah besar sel tipe glia dalam kelenjar ini. Terdapat enam

hormon peptida yang penting ditambah beberapa hormon yang

kurang penting disekresikan oleh hipofisis anterior, dan dua

hormon peptida penting disekresikan oleh hipofisis posterior.

Hormon yang dikeluarkan oleh hipofisis anterior berperan

penting dalam pengaturan fungsi metabolik di seluruh tubuh.

Berikut adalah beberapa hormon yang disekresi oleh kelenjar

hipofisis:3

1.      Hormon pertumbuhan meningkatkan pertumbuhan seluruh tubuh

dengan cara mempengaruhi pembentukan protein, pembelahan sel,

dan diferensiasi sel.

2.      Adrenokortikotropin mengatur sekresi beberapa hormon

adrenokortikol, yang mempengaruhi metabolisme glukosa,

protein, dan lemak.

3.      Thyroid-stimulating hormone (tirotropin) mengatur kecepatan

sekresi tiroksin dan triiodotironin oleh kelenjar tiroid, dan

hormon ini mengatur kecepatan sebagian besar reaksi kimia

dalam tubuh.

4.      Prolaktin meningkatkan pertumbuhan kelenjar payudara dan

produksi air susu.

5.      Dua jenis hormon gonadotropin, follicle-stimulating hormone dan

luteinizing hormone, mengatur pertumbuhan ovarium dan testis, serta

aktivitas hormonal dan reproduksinya. Kedua hormon yang

disekresikan oleh kelenjar hipofisis posterior ini mempunyai

peran lain.

6.      Hormon antidiuretik (juga disebut vasopresin) mengatur kecepatan

ekskresi air ke dalam urin sehingga membantu mengatur

konsentrasi air dalam cairan tubuh.

7.      Oksitosin membantu menyalurkan air susu dari kelenjar

payudara ke puting susu selama pengisapan, dan kemungkinan

membantu pelahiran bayi pada akhir kehamilan.

Fungsi fisiologis hormon pertumbuhan

             Hormon pertumbuhan, yang juga disebut sebagai

hormon somatotropik atau somatotropin, merupakan molekul

protein kecil yang terdiri dari 191 asam amino yang

dihubungkan dengan rantai tunggal dan mempunyai berat molekul

22,005. Hormon ini menyebabkan pertumbuhan seluruh jaringan

tubuh yang memang mampu untuk tumbuh. Hormon ini menambah

ukuran sel dan meningkatkan proses mitosis yang diikuti dengan

bertambahnya jumlah sel dan diferensiasi khusus dari beberapa

tipe sel tertentu seperti pertumbuhan tulang dan sel otot

awal. Selain dari efek umum hormon pertumbuhan dalam

menyebabkan pertumbuhan, hormon pertumbuhan juga mempunyai

berbagai efek metabolik yang spesifik, yang meliputi

peningkatan kecepatan sintesis protein di sebagian besar sel

tubuh, peningkatan mobilisasi asam lemak dari jaringan lemak,

peningkatan asam lemak bebas dalam darah, peningkatan

penggunaan asam lemak untuk energi, dan penurunan kecepatan

pemakaian glukosa di seluruh tubuh. Jadi efek hormon

pertumbuhan adalah meningkatkan protein tubuh, menghabiskan

simpanan lemak, dan menghemat karbohidrat.4

            Dalam meningkatkan penyimpanan protein dalam

jaringan, hormon pertumbuhan secara langsung meningkatkan

pengangkutan paling sedikit beberapa dan mungkin sebagian

besar asam amino melewati membran sel ke bagian dalam sel.

Keadaan ini meningkatkan konsentrasi asam amino di dalam sel

dan diduga setidaknya berperan sebagian dalam meningkatkan

sintesis protein. Pengaturan pengangkutan asam amino ini mirip

dengan efek insulin dalam mengatur pengangkutan glukosa

melewati membran. Bahkan bila konsentrasi asam amino tidak

meningkat di dalam sel, hormon pertumbuhan juga meningkatkan

translasi RNA, menyebabkan lebih banyak protein yang

disintesis oleh ribosom di dalam sitoplasma. Sesudah melewati

jangka waktu panjang (24 sampai 48 jam), hormon pertumbuhan

juga merangsang transkrip DNA di dalam nukleus, sehingga

meningkatkan jumlah pembentukan RNA. Keadaan ini meningkatkan

sintesis protein dan juga meningkatkan pertumbuhan bila

energi, asam amino, vitamin, dan bahan-bahan lain yang

dibutuhkan untuk pertumbuhan tersedia. Keadaan ini mungkin

merupakan fungsi hormon pertumbuhan yang paling penting dalam

jangka waktu yang lama. Selain peningkatan sintesis protein,

juga terjadi penurunan pemecahan protein sel. Kemungkinan

alasan untuk keadaan ini adalah bahwa hormon pertumbuhan juga

mengangkut banyak sekali asam lemak bebas dari jaringan lemak,

dan asam lemak bebas ini digunakan untuk menyediakan energi

bagi sel tubuh, sehingga bekerja sebagai “penghemat protein”

yang kuat. Secara ringkasnya, hormon pertumbuhan meningkatkan

hampir semua ambilan asam amino dan sintesis protein oleh sel,

sementara pada saat yang sama juga mengurangi pemecahan

protein.4

            Hormon pertumbuhan mempunyai efek yang spesifik

dalam menyebabkan pelepasan asam lemak dari jaringan lemak,

sehingga meningkatkan konsentrasi asam lemak dalam cairan

tubuh. Selain itu, di dalam jaringan di seluruh tubuh, hormon

pertumbuhan meningkatkan perubahan asam lemak menjadi asetil

koenzim A (asetil-KoA) dan kemudian digunakan untuk energi.

Oleh karena itu, di bawah pengaruh hormon pertumbuhan, lebih

disukai memakai lemak sebagai energi daripada memakai

karbohidrat dan protein. Kemampuan hormon pertumbuhan untuk

meningkatkan pemakaian lemak, bersama-sama dengan efek

anabolik proteinnya menyebabkan peningkatan massa tubuh bebas

lemak. Akan tetapi, pengangkutan lemak akibat pengaruh hormon

pertumbuhan membutuhkan waktu beberapa jam, sedangkan

peningkatan sintesis protein selular akibat pengaruh hormon

pertumbuhan dapat dimulai dalam waktu beberapa menit saja. Di

bawah pengaruh jumlah hormon pertumbuhan yang berlebihan,

pengangkutan lemak dari jaringan lemak menjadi sangat besar

sehingga sejumlah besar asam asetoasetat dibentuk oleh hati

dan dilepaskan ke dalam cairan tubuh, dengan demikian

menyebabkan ketosis. Pengangkutan lemak yang berlebihan dari

jaringan lemak ini juga sering menyebabkan perlemakan hati.4

            Selain itu, hormon pertumbuhan menyebabkan

berbagai efek yang mempengaruhi metabolisme karbohidrat,

meliputi pengurangan ambilan glukosa di dalam jaringan seperti

otot skelet dan lemak, peningkatan produksi glukosa oleh hati,

dan peningkatan sekresi insulin. Setiap perubahan ini

disebabkan oleh “resistensi insulin” akibat pengaruh hormon

pertumbuhan, yang melemahkan kerja insulin dalam merangsang

pengambilan dan pemakaian glukosa di dalam otot skelet dan

lemak, dan dalam menghambat glukoneogenesis (produksi glukosa)

oleh hati; keadaan ini menyebabkan peningkatan konsentrasi

glukosa darah dan peningkatan kompensasi sekresi insulin.

Karena alasan inilah, efek hormon pertumbuhan disebut

diabetogenik, dan sekresi hormon pertumbuhan yang berlebihan

dapat menimbulkan gangguan metabolik yang sangat mirip dengan

gangguan metabolik pada pasien diabetes tipe II (tidak

tergantung insulin), yang juga sangat resisten terhadap efek

metabolik insulin. Kita tidak mengetahui secara tepat

mekanisme resistensi insulin dan pengurangan pemakaian glukosa

oleh sel yang disebabkan hormon pertumbuhan. Akan tetapi,

peningkatan konsentrasi asam lemak dalam darah akibat pengaruh

hormon pertumbuhan dapat mengganggu kerja insulin dalam

pemakaian glukosa jaringan. Studi eksperimen menunjukkan bahwa

peningkatan kadar asam lemak dalam darah di atas normal dengan

cepat akan menurunkan sensitivitas hati dan otot skelet

terhadap efek insulin yang berpengaruh pada metabolisme

karbohidrat.4,5

            Insulin dan karbohidrat juga penting untuk kerja

hormon pertumbuhan dalam meningkatkan pertumbuhan. Hormon

pertumbuhan gagal menyebabkan pertumbuhan pada seekor hewan

yang tidak memiliki pankreas; hormon pertumbuhan juga gagal

menyebabkan pertumbuhan bila karbohidrat tidak terdapat dalam

makanan. Hal ini menunjukkan bahwa aktivitas insulin yang

adekuat dan ketersediaan karbohidrat dalam jumlah yang adekuat

diperlukan agar kerja hormon pertumbuhan menjadi efektif.

Sebagian dari kebutuhan karbohidrat dan insulin ini adalah

untuk menyediakan energi yang dibutuhkan untuk metabolisme

pertumbuhan, tapi tampaknya ada efek yang lain juga. Yang

khususnya penting adalah kemampuan insulin untuk meningkatkan

pengangkutan beberapa asam amino ke dalam sel dengan cara yang

sama seperti insulin meningkatkan pengangkutan glukosa.4

            Walaupun hormon pertumbuhan merangsang peningkatan

timbunan protein dan meningkatkan pertumbuhan di hampir semua

jaringan tubuh, efek hormon pertumbuhan yang paling jelas

adalah meningkatkan pertumbuhan struktur rangka. Keadaan ini

disebabkan oleh berbagai efek hormon pertumbuhan pada tulang

yang meliputi peningkatan timbunan protein oleh sel

kondrositik dan sel osteogenik yang menyebabkan pertumbuhan

tulang, juga meningkatkan kecepatan reproduksi sel-sel ini,

dan efek spesifik dalam mengubah kondrosit menjadi sel

osteogenik, sehingga menyebabkan timbunan tulang yang baru.

Ada dua mekanisme utama pertumbuhan tulang: Pertama, sebagai

respons terhadap rangsangan hormon pertumbuhan, tulang panjang

tumbuh secara memanjang pada kartilago epifisisnya, tempat

epifisis dipisahkan dari batang tulang pada bagian ujung

tulang. Pertumbuhan ini mula-mula menyebabkan penimbunan

kartilago yang baru, diikuti pengubahan kartilago ini menjadi

tulang yang baru, sehingga membuat batang tulang semakin

panjang dan mendorong epifisis semakin jauh terpisah. Pada

waktu yang sama, kartilago epifisis sendiri secara berangsur-

angsur dipergunakan, sehingga pada usia remaja lanjut, tidak

tersedia lagi tambahan kartilago epifisis untuk pertumbuhan

tulang panjang lebih lanjut. Pada waktu ini, terjadi penyatuan

tulang antara batang tulang dan epifisis pada masing-masing

ujungnya, sehingga pemanjangan tulang panjang tidak dapat

terjadi lagi. Kedua, osteoblas di dalam periosteum tulang dan

dalam beberapa kavitas tulang membentuk tulang baru pada

permukaan tulang yang lama. Secara bersamaan, osteoklas di

dalam tulang meresorpsi tulang yang lama. Bila kecepatan

pembentukan lebih besar dari resorpsi, ketebalan tulang akan

meningkat. Hormon pertumbuhan dengan kuat merangsang

osteoblas. Oleh karena itu, tulang dapat terus menebal

sepanjang hidup di bawah pengaruh hormon pertumbuhan. Hal ini

terjadi terutama pada tulang membranosa. Sebagai contoh,

tulang rahang masih dapat dirangsang untuk tumbuh bahkan

setelah usia remaja, menyebabkan pipi menonjol ke depan dan

merendahkan gigi. Demikian juga, tulang tengkorak dapat

bertambah tebal dan membentuk tonjolan tulang di atas mata.4

            Bila hormon pertumbuhan disuplai langsung ke

kondrosit kartilago yang dikultur di luar tubuh, proliferasi

atau pembesaran kondrosit biasanya gagal. Namun hormon

pertumbuhan yang disuntikkan ke dalam hewan yang utuh

menyebabkan proliferasi dan pertumbuhan sel yang sama. Secara

singkat, telah diketahui bahwa hormon pertumbuhan menyebabkan

hati (dan sebagian kecil jaringan yang lain) membentuk

beberapa protein kecil yang disebut somatomedin, yang memiliki

efek kuat dalam meningkatkan semua aspek pertumbuhan tulang.

Efek somatomedin terhadap pertumbuhan banyak yang mirip dengan

efek insulin terhadap pertumbuhan. Oleh karena itu,

somatomedin disebut juga faktor pertumbuhan yang mirip insulin

(IGF). Paling sedikit empat jenis somatomedin telah diisolasi,

tetapi sejauh ini yang paling penting adalah somatomedin C

(juga disebut IGF 1). Berat molekul somatomedin C kira-kira

7500, dan konsentrasinya di dalam plasma mendekati kecepatan

sekresi hormon pertumbuhan. Hormon pertumbuhan berikatan lemah

dengan protein plasma di dalam darah. Oleh karena itu, hormon

pertumbuhan dilepaskan dari darah ke dalam jaringan dengan

cepat, dengan waktu paruh di dalam darah kurang dari 20 menit.

Sebaliknya somatomedin C berikatan kuat pada protein pembawa

(carrier) di dalam darah yang, seperti halnya dengan

somatomedin, diproduksi sebagai respons terhadap pertumbuhan.

Akibatnya, somatomedin C dilepaskan dengan lambat dari darah

ke jaringan, dengan waktu paruh kira-kira 20 jam. Keadaan ini

sangat memanjangkan efek ledakan sekresi hormon pertumbuhan

yang meningkatkan pertumbuhan.5

Regulasi pertumbuhan

            Hormon pertumbuhan disekresikan dalam suatu pola

pulsatil, meningkat dan menurun. Mekanisme yang mengatur

sekresi hormon pertumbuhan secara tepat belum sepenuhnya

dipahami, namun beberapa faktor yang berkaitan dengan keadaan

nutrisi pasien atau berkaitan dengan stress yang dapat

merangsang sekresi, yaitu kelaparan (terutama pada defisiensi

protein yang berat), hipoglikemi (atau rendahnya konsentrasi

asam lemak dalam darah), olah raga, ketegangan, dan trauma.

Hormon pertumbuhan juga secara khas meningkat pada 2 jam

pertama tidur lelap. Tabel 1 meringkas beberapa faktor yang

mempengaruhi sekresi hormon pertumbuhan.

Pada orang dewasa, konsentrasi normal hormon pertumbuhan

di dalam plasma kira-kira 1,6 dan 3 ng/ml; pada anak atau

remaja kira-kira 6 ng/ml. Nilai ini sering meningkat sampai 50

ng/ml setelah menurunnya simpanan protein atau karbohidrat

dalam tubuh selama masa kelaparan yang lama. Pada keadaan

akut, hipoglikemi merupakan perangsang sekresi hormon

pertumbuhan yang jauh lebih kuat daripada pengurangan ambilan

protein dengan cepat. Sebaliknya, pada keadaan kronis, sekresi

hormon pertumbuhan tampaknya lebih berhubungan dengan derajat

deplesi protein selular daripada dengan derajat insufisiensi

glukosa. Sebagai contoh, sangat tingginya kadar hormon

pertumbuhan selama kelaparan sangat erat berhubungan dengan

jumlah deplesi protein.4

Diketahui bahwa sekresi hormon pertumbuhan diatur oleh

dua faktor yang disekresikan di hipotalamus dan kemudian

diangkut ke kelenjar hipofisis anterior melalui pembuluh

portal hipotalamus-hipofisial. Kedua faktor tersebut adalah

hormon-pelepas hormon pertumbuhan dan hormon penghambat hormon

pertumbuhan (juga disebut somatostatin). Keduanya merupakan

polipeptida; GHRH terdiri atas 44 asam amino, dan

somatostatin, terdiri atas 14 asam amino. Bagian hipotalamus

yang menyebabkan sekresi GHRH adalah nukleus ventromedial;

daerah ini merupakan daerah hipotalamus yang sama yang peka

terhadap konsentrasi glukosa, menyebabkan rasa kenyang pada

keadaan hiperglikemi dan rasa lapar pada keadaan hipoglikemi.

Sekresi somatostatin diatur oleh daerah lain yang berdekatan

di hipotalamus. Oleh karena itu, tampaknya cukup beralasan

untuk mempercayai bahwa beberapa sinyal yang sama yang

mengubah naluri perilaku makan seseorang juga akan mengubah

naluri perilaku makan seseorang juga akan mengubah kecepatan

sekresi hormon pertumbuhan.4

Dengan cara yang sama, sinyal hipotalamus yang

menggambarkan emosi, stress, dan trauma, semuanya dapat

mempengaruhi pengaturang hipotalamus terhadap sekresi hormon

pertumbuhan. Bahkan, eksperimen telah menunjukkan bahwa

katekolamin, dopamin, dan serotonin, yang masing-masing

dilepaskan oleh berbagai sistem saraf yang berbeda dalam

hipotalamus, semuanya meningkatkan sekresi hormon pertumbuhan.

Kemungkinan sebagian besar pengaturan sekresi hormon

pertumbuhan lebih diperantarai oleh GHRH daripada oleh hormon

penghambat, somatostatin. GHRH merangsang sekresi hormon

pertumbuhan dengan cara melekat pada reseptor membran sel

spesifik di permukaan luar sel hormon pertumbuhan di dalam

kelenjar hipofisis. Reseptor mengaktifkan sistem adenil

siklase di dalam sel, meningkatkan kadar siklik adenosin

monofosfat (cAMP) intrasel. Siklik adenosin monofosfat ini

mempunyai efek jangka pendek dan jangka panjang. Efek jangka

pendeknya adalah meningkatkan transpor ion kalsium ke dalam

sel; dalam hitungan menit, cAMP menyebabkan penyatuan vesikel

sekretorik hormon pertumbuhan dengan membran sel dan pelepasan

hormon ke dalam darah. Efek jangka panjangnya adalah

meningkatkan transkripsi di dalam nukleus oleh gen guna

merangsang sintesis hormon pertumbuhan yang baru.4

Ringkasnya, adanya sekresi hormon pertumbuhan yang sangat

banyak pada saat kelaparan dan efek jangka panjangnya yang

penting dalam meningkatkan sintesis protein dan pertumbuhan

jaringan, kita dapat mengemukakan hal-hal berikut ini:

pengatur utama sekresi hormon pertumbuhan jangka panjang

adalah keadaan nutrisi jaringan itu sendiri dalam waktu jangka

panjang, terutama kadar nutrisi proteinnya. Artinya, keadaan

defisiensi nutrisi atau kebutuhan jaringan akan protein

selular yang berlebihan – contohnya, sesudah melakukan latihan

yang berat saat keadaan nutrisi otot tidak dicukup – dengan

cara tertentu akan meningkatkan kecepatan sekresi hormon

pertumbuhan. Kemudian hormon pertumbuhan akan meningkatkan

sintesis protein baru dan pada saat yang sama, akan

mempertahankan protein yang memang sudah ada di dalam sel.4,5

Gigantisme

Kadangkala, sel asidofilik, sel pembentuk-hormon

pertumbuhan di kelenjar hipofisis anterior menjadi sangat

aktif, dan kadangkala bahkan dapat timbul tumor asidofilik di

dalam kelenjar ini. Akibatnya, diproduksi banyak sekali hormon

pertumbuhan. Seluruh jaringan tubuh tumbuh dengan cepat

sekali, termasuk tulang. Bila keadaan ini terjadi sebelum masa

remaja, sebelum epifisis tulang panjang bersatu dengan batang

tulang, tinggi badan orang tersebut akan terus meningkat

sehingga menjadi seperti raksasa (tinggi badan dapat mencapai

8 kaki). Biasanya orang tersebut juga menderita hiperglikemi,

dan sel-sel beta dalam pulau-pulau Langerhans pankreas

cenderung berdegenerasi karena sel-sel ini menjadi terlalu

aktif akibat hiperglikemi. Akibatnya, kira-kira 10 persen

pasien ini akhirnya benar-benar menderita diabetes melitus.

Pada sebagian besar pasien ini, pada akhirnya juga akan

menderita panhipopituitarisme bila tetap tidak diobati, sebab

gigantisme biasanya disebabkan oleh adanya tumor pada kelenjar

hipofisis yang tumbuh terus sampai merusak kelenjarnya

sendiri. Defisiensi menyeluruh dari hormon pertumbuhan

biasanya menyebabkan kematian pada awal masa dewasa. Akan

tetapi, begitu gigantisme ini didiagnosis, efek selanjutnya

sering kali dapat dihambat dengan membuang tumor melalui bedah

mikro atau dengan menyinari kelenjar hipofisis.6

NUTRISI DAN METABOLISME TUBUH

 

 NUTRISI• Nutrisi adalah proses pengambilan zat-zat makanan penting (Nancy Nuwer

Konstantinides).

• Jumlah dari seluruh interaksi antara organisme dan makanan yangdikonsumsinya (Cristian dan Gregar 1985).• Dengan kata lain nutrisi adalah apa yang manusia makan danbagaimana tubuh menggunakannya.Masyarakat memperoleh makanan atau nutrien esensial untukpertumbuhan dan pertahanan dari seluruh jaringan tubuh danmenormalkan fungsi dari semua proses tubuh.• Nutrien adalah zat kimia organik dan anorganik yang ditemukandalam makanan dan diperoleh untuk penggunaan fungsi tubuh.

  METABOLISMEMetabolisme adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan semua reaksi kimia yang terlibat dalam mempertahankan keadaan hidup sel-sel dan organisme. Metabolisme dapat nyaman dibagi menjadi dua kategori:

Katabolisme - rincian dari molekul untuk mendapatkan energi Anabolisme - sintesis senyawa semua yang diperlukan oleh sel-

sel

Metabolisme adalah erat dengan gizi dan ketersediaan nutrisi. Bioenergetics adalah istilah yang menggambarkan jalur biokimia atau metabolisme yang sel akhirnya memperoleh energi. Pembentukan energi adalah salah satu komponen vital metabolisme.

Nutrisi, metabolisme dan energiNutrisi adalah kunci untuk metabolisme. Lintasan metabolisme mengandalkan nutrisi bahwa mereka rincian untuk menghasilkan energi.Energi ini pada gilirannya diperlukan oleh badan untuk mensintesis baru protein, asam nukleat (DNA, RNA) dll.

Nutrisi dalam metabolisme mencakup tubuh persyaratan untuk berbagai bahan, masing-masing fungsi dalam tubuh, jumlah yang diperlukan, tingkat di bawah ini yang menyebabkan miskin kesehatan dll.Nutrisi penting pasokan energi (kalori) dan pasokan bahan kimia yangdiperlukan yang tidak dapat mensintesis tubuh sendiri. Makanan menyediakan berbagai bahan yang penting untuk bangunan, pemeliharaandan perbaikan jaringan tubuh, dan untuk efisien fungsi tubuh.Diet kebutuhan nutrisi penting seperti karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, fosfor, belerang, dan sekitar 20 elemen anorganik lainnya.Unsur-unsur utama disediakan karbohidrat, lipid, dan protein. Selainitu, vitamin, mineral dan air yang diperlukan.

Jenis-jenis nutrien

1.KARBOHIDRAT

Karbohidrat adalah komposisi yang terdiri dari elemen karbon,hidrogen dan oksigen.Karbohidrat dibagi atas :a. Karbohidrat sederhana (gula) ; bisa berupa monosakarida (molekultunggal yang terdiri dari glukosa, fruktosa, dan galaktosa). Jugabisa berupa disakarida (molekul ganda), contoh sukrosa (glukosa +fruktosa), maltosa (glukosa + glukosa), laktosa (glukosa +galaktosa).b. Karbohidrat kompleks (amilum) adalah polisakarida karena disusunbanyakmolekul glukosa.c. Serat adalah jenis karbohidrat yang diperoleh dari tumbuh-tumbuhan, tidak dapat dicerna oleh tubuh dengan sedikit atau tidakmenghasilkan kalori tetapi dapat meningkatkan volume feces.

2.LEMAK 

Lemak merupakan sumber energi yang dipadatkan. Lemak dan minyakterdiri atas gabungan gliserol dengan asam-asam lemak.Fungsi lemak :1. sebagai sumber energi ; merupakan sumber energi yang dipadatkandengan mem berika n

9 kal/gr.2. Ikut serta membangun jaringan tubuh.3. Perlindungan.4. Penyekatan/isolasi, lemak akan mencegah kehilangan panas daritubuh.5. Perasaan kenyang, lemak dapat menunda waktu pengosongan lambungdan mencegah timbul rasa lapar kembali segera setelah makan.6. Vitamin larut dalam lemak. 

3.PROTEIN 

Protein merupakan konstituen penting pada semua sel, jenis nutrienini berupa struktur nutrien kompleks yang terdiri dari asam-asamamino. Protein akan dihidrolisis oleh enzim-enzim proteolitik. Untukmelepaskan asam-asam amino yang kemudian akan diserap oleh usus.Fungsi protein :• Protein menggantikan protein yang hilang selama proses metabolismeyang normal dan proses pengausan yang normal.• Protein menghasilkan jaringan baru.• Protein diperlukan dalam pembuatan protein-protein yang barudengan fungsi khusus dalam tubuh yaitu enzim, hormon danhaemoglobin.• Protein sebagai sumber energi.

4.VITAMIN 

Vitamin adalah bahan organic yang tidak dapat dibentuk oleh tubuhdanberfungsi sebagai katalisator proses metabolisme tubuh.Ada 2 jenis vitamin :• Vitamin larut lemak yaitu vitamin A, D, E, K.• Vitamin larut air yaitu vitamin B dan C (tidak disimpan dalamtubuh jadi harus ada didalam diet setiap harinya).

5.MINERAL 

Mineral merupakan unsur esensial bagi fungsi normal sebagian enzim, dan sangat penting dalam pengendalian system cairan tubuh. Mineral merupakan konstituen esensial pada jaringan lunak, cairan dan rangka. Rangka mengandung sebagian besar mineral. Tubuh tidak dapat mensintesis sehingga harus disediakan lewat makanan.Tiga fungsi mineral : 1. Konstituen tulang dan gigi ; contoh : calsium, magnesium, fosfor.2. Pembentukan garam-garam yang larut dan mengendalikan komposisi cairan tubuh ; contoh Na, Cl (ekstraseluler), K, Mg, P (intraseluler).3. Bahan dasar enzim dan protein. 

Karbohidrat dalam metabolismeMakanan pasokan karbohidrat dalam tiga bentuk: pati, gula dan selulosa (serat). Pati dan gula membentuk besar dan penting sumber energi untuk manusia. Serat berkontribusi massal dalam diet.Jaringan tubuh tergantung pada glukosa untuk semua kegiatan. Karbohidrat dan gula menghasilkan glukosa oleh pencernaan atau metabolisme.Keseluruhan reaksi untuk pembakaran glukosa ditulis sebagai:C6H12O6 + O2 6---> 6 CO2 + 6 H2O + energiKebanyakan orang mengkonsumsi sekitar setengah dari diet mereka sebagai karbohidrat. Ini berasal dari beras, gandum roti, kentang, pasta, makaroni dll.

Protein dalam metabolismeProtein adalah pembangun jaringan utama dalam tubuh. Mereka adalah bagian dari setiap sel dalam tubuh. Protein ini membantu dalam struktur sel, fungsi, formasi hemoglobin untuk membawa oksigen, enzim untuk melaksanakan reaksi penting dan segudang acara lain dalam tubuh. Protein juga penting dalam memasok nitrogen untuk DNA dan RNA genetik materi dan produksi energi.Protein diperlukan untuk nutrisi karena mereka mengandung asam amino. Di antara 20 atau lebih asam amino, tubuh manusia tidak mampumensintesis 8 dan ini disebut asam amino esensial.Asam amino esensial meliputi:

Lisina triptofan metionina Leu isoleusin fenilalanina Valina Treonina

Makanan dengan kualitas terbaik protein adalah telur, susu, kedelai,daging, sayuran dan biji-bijian.

Lemak dalam metabolismeLemak adalah terkonsentrasi sumber energi. Mereka menghasilkan dua kali lebih banyak energi sebagai karbohidrat atau protein secara berat.Fungsi lemak meliputi:

membantu untuk membentuk struktur selular; membentuk sebuah pelindung bantal dan isolasi di sekitar

organ-organ vital; membantu menyerap vitamin larut dalam lemak, menyediakan penyimpanan cadangan untuk energi

Asam lemak esensial meliputi asam lemak tak jenuh seperti linoleat, linolinic dan asam arachidonic. Ini harus diambil dalam diet. Lemak jenuh, bersama dengan kolesterol, telah terlibat dalam arteriosclerosis dan penyakit jantung.

Mineral dan vitamin dalam metabolismeMineral dalam makanan tidak memberikan kontribusi langsung untuk kebutuhan energi tetapi penting sebagai tubuh regulator dan berperandalam lintasan metabolisme tubuh. Lebih dari 50 unsur yang ditemukandalam tubuh manusia. Sekitar 25 elemen telah ditemukan untuk menjadipenting, karena kekurangan menghasilkan gejala defisiensi tertentu.Mineral penting termasuk:

kalsium fosfor besi natrium

kalium ion klorida tembaga kobalt mangan Seng magnesium fluor yodium

Vitamin penting senyawa organik yang tubuh manusia tidak dapat mensintesis dengan sendirinya dan harus oleh karena itu, hadir dalamdiet. Vitamin yang sangat penting dalam metabolisme meliputi:

Vitamin A B2 (riboflavin) Niacin atau Asam nikotinat Asam pantotenat dll.

Lintasan metabolismeReaksi kimia metabolisme tergabung dalam lintasan metabolisme. Ini memungkinkan bahan kimia dasar dari nutrisi harus berubah melalui serangkaian langkah-langkah ke lain kimia, dengan serangkaian enzim.Enzim penting untuk metabolisme karena mereka memungkinkan organismeuntuk berkendara diinginkan reaksi yang memerlukan energi. Reaksi ini juga ditambah dengan orang-orang yang melepaskan energi. Sepertienzim bertindak sebagai katalis mereka memungkinkan reaksi ini untukmelanjutkan dengan cepat dan efisien. Enzim juga memungkinkan peraturan lintasan metabolisme dalam menanggapi perubahan dalam sel ' s lingkungan atau sinyal dari sel-sel lain.

MALNUTRISI

Kekurangan intake dari zat-zat makanan terutama protein dan karbohidrat. Dapat mempengaruhi pertumbuhan, perkembngan dan kognisiserta dapat memperlambat proses penyembuhan.Tipe-tipe malnutrisi : • Defisiensi Nutrien ; contoh : kurang makan buah dan sayur menyebabkan kekurangan vitamin C yang dapat mengakibatkan perdarahanpada gusi.• Marasmus ; kekurangan protein dan kalori sehingga terjadinya

pembongkaran lemak tubuh dan otot. Gambaran klinis : atropi otot, menghilangnya lapisan lemak subkutan, kelambatan pertumbuhan, perut buncit, sangat kurus seperti tulang dibungkus kulit.• Kwashiorkor ; kekurangan protein karena diet yang kurang protein atau disebabkan karena protein yang hilang secara fisiologis (misalnya keadaan cidera dan infeksi). Ciri-cirinya : lemah, apatis,hati membesar, BB turun, atropi otot, anemia ringan, perubahan pigmentasi pada kulit dan rambut.

EFEK MALNUTRISI TERHADAP SISTEM TUBUH

1. Neurologis/temperatur regulasi Menurunkan metabolisme dan suhu basal     tubuh.2. Status mental Apatis, depresi, mudah terangsang,    penurunan fungsi kognitif, kesulitan pengambilan keputusan3. Sistem imun    Produksi sel darah putih Resiko terhadap penyakit infeksi bila leukosit turun.4. Muskuloskeletal Penurunan massa otot, terganggunya    kordinasi dan ketangkasan.5. Kardiovaskuler Gangguan irama jantung, atropi jantung,     pompa jantung turun.6. Respiratori Atropi otot pernafasan, pneumonia.7. Gastrointestinal Penurunan massa feces, penurunan enzim pencernaan, penurunan proses absorbsi,              mempersingkat waktu transit, meningkatkan pertumbuhan bakteri, diare, mengurangi      peristaltik.8. Sistem urinaria Atropi ginjal, mengubah filtrasi dankeseimbangan cairan dan elektrolit.9. Sistem hati dan empedu Mengurangi penyimpanan glukosa,    mengurangi produksi glukosa dari asam    amino, mengurangi sintesa protein.

Perencanaan MakananHidangan makanan umumnya direncanakan untuk memberikan campuran berbagai jenis makanan yang sesuai dengan selera tetapi pengetahuan gizi harus diterjemahkan dalam hal-hal praktis tersebut.Pedoman diet dapat diwujudkan dalam cara-cara berikut ini :• Makanlah berbagai ragam makanan. Cara ini akan menjamin bahwa diet

anda mengandung semua nutrien dalam jumlah yang memadai.• Mengurangi konsumsi gula.• Meningkatkan kandungan serat dan pati dalam diet dengan makanan lebih banyak beras tumbuk, kentang, sayur dan buah-buahan.• Mengurangi kandungan garam dalam diet dengan mengurangi makanan hasil olahan dan tidak membubuhkan bumbu secara berlebihan.• Mengurangi konsumsi lemak dengan mengurangi makan mentega, menggantikan cara menggoreng dengan membakar atau merebus..

A.PENGERTIAN METABOLISME

Metabolisme adalah suatu proses kimiawi yang terjadi di

dalam tubuh semua makhluk hidup, proses ini merupakan

pertukaran zat ataupun suatu organism dengan

lingkungannya. Metabolisme berasal dari bahasa Yunani,

yaitu “metabole” yang berarti perubahan, dapat kita

katakana bahwa makhluk hidup mendapat, mengolah dan

mengubah suatu zat melalui proses kimiawi untuk

mempertahankan hidupnya.

Metabolisme Makanan

B.JENIS-JENIS METABOLISME

Metabolisme memiliki dua arah lintasan metabolic, yaitu :

Katabolisme yang merupakan penguraian suatu zat menjadi partikel yang lebih kecil untuk dijadikan energy.

Anabolisme yang merupakan reaksi untuk merangkai senyawa organic dari molekul molekul tertentu agar dapat diserap oleh tubuh.

C.PROSES METABOLISME

Didalam tubuh terjadi 3 proses metabolism utama yaitu :

1.Metabolisme Karbohidrat

Metabolisme Karbohidrat

Metabolisme merupakan proses yang berlangsung dalam

organisme,baik secara mekanis maupun kimiawi.Metabolisme

itu sendiri terdiri dari 2 proses

yaitu anabolisme(pembentukan

molekul) dan Katabolisme(Penguraian molekul).Pada proses

pencernaan makanan,karbohidrat mengalami proses

hidrolisis(penguraian dengan menggunakan molekul

air).Proses pencernaan karbohidrat terjadi dengan

menguraikan polisakarida menjadi monosakarida.

Ketika makanan dikunyah,makanan akan bercampur dengan air

liur yang mengandung enzim ptialin (suatu α amilase yang

disekresikan oleh kelenjar parotis di dalam mulut).Enzim

ini menghidrolisis pati(salah satu polisakarida) menjadi

maltosa dan gugus glukosa kecil yang terdiri dari tiga

sampai sembilan molekul glukosa.makanan berada di mulut

hanya dalam waktu yang singkat dan mungkin tidak lebih

dari 3-5% dari pati yang telah dihidrolisis pada saat

makanan ditelan.

Sekalipun makanan tidak berada cukup lama dlaam mulut

untuk dipecah oleh ptialin menjadi maltosa,tetapi kerja

ptialin dapat berlangsung terus menerus selama satu jam

setalah makanan memasuki lambung,yaitu sampai isi lambung

bercampur dengan zat yang disekresikan oleh

lambung.Selanjutnya aktivitas ptialin dari air liur

dihambat oelh zat asam yang disekresikan oleh lambung.Hal

ini dikarenakan ptialin merupakan enzim amilase yang

tidak aktif saat PH medium turun di bawah 4,0.

Setelah makan dikosongkan dari lambung dan masuk ke

duodenum (usus dua belas jari),makanan kemudian bercampur

dengan getah pankreas.Pati yang belum di pecah akan

dicerna oleh amilase yang diperoleh dari sekresi

pankreas.Sekresi pankreas ini mengandung α amilase yang

fungsinya sama dengan α-amilase pada air liur,yaitu

memcah pati menjadi maltosa dan polimer glukosa kecil

lainnya.Namun,pati pada umumnya hampir sepenuhnya di ubah

menjadi maltosa dan polimer glukosa kecil lainnya sebelum

melewati lambung.

Hasil akhir dari proses pencernaan adalah

glukosa,fruktosa,glaktosa,manosa dan monosakarida

lainnya.Senyawa-senyawa tersebut kemudian diabsorpsi

melalui dinding usus dan dibawa ke hati oleh darah.

Glukosa sebagai salah satu hasil dari pemecahan pati akan mengalami dau proses di dalam hati,yaitu:

Pertama,Glukosa akan beredar bersama aliran darah untuk memenuhi kebutuhan energi sel-sel tubuh

Kedua,jika di dalam hati terdapat kelebihan glukosa (gula darah),glukosa akan di ubah menjadi glikogen(gula otot) dengan bantuan hormon insulin dansecara otomatis akan menjaga keseimbangan gula darah.Glikogen di simpan di dalam hati,jika sewaktu-waktu dibutuhkan,glikogen di ubah kembali menjadi glukosa dengan bantuan hormon adrenaline.

2. Metabolisme Protein

Metabolisme Protein

Protein dalam makanan hampir sebagian besar berasal dari

daging dan sayur-sayuran.Protein dicerna di lambung oleh

enzim pepsin,yang aktif pada pH 2-3 (suasana asam).

Pepsin mampu mencerna semua jenis protein yang berada

dalam makanan.Salah satu hal terpenting dari penceranaan

yang dilakukan pepsin adalah kemampuannya untuk mencerna

kolagen.Kolagen merupakan bahan daasar utama jaringan

ikat pada kulit dan tulang rawan.

Pepsin memulai proses pencernaan Protein.Proses

pencernaan yang dilakukan pepsin meliputi 10-30% dari

pencernaan protein total.Pemecahan protein ini merupakan

proses hidrolisis yang terjadi pada rantai polipeptida.

Sebagian besar proses pencernaan protein terjadi di

usus.Ketika protein meninggalkan lambung,biasanya protein

dalam bentuk proteosa,pepton,dan polipeptida

besar.Setelah memasuki usus,produk-produk yang telah di

pecah sebagian besar akan bercampur dengan enzim pankreas

di bawah pengaruh enzim proteolitik,seperti

tripsin,kimotripsin,dan peptidase.Baik tripsin maupun

kimotripsin memecah molekul protein menjadi polipeptida

kecil.Peptidase kemudian akan melepaskan asam-asam amino.

Asam amino yang terdapat dalam darah berasal dari tiga

sumber,yaitu penyerapan melalui dinding usus,hasil

penguraian protein dalam sel,dan hasil sintesis asam

amino dalam sel.asam amino yang disintesis dalam sel

maupun yang dihasilkan dari proses penguraian protein

dalam hati dibawa oleh darah untuk digunakan di dalam

jaringan.dala hal ini hati berfungsi sebagai pengatur

konsentrasi asam amino dalam darah.

Kelebihan protein tidak disimpan dalam tubuh,melainkan

akan dirombak di dalam hati menjadi senyawa yang

mengandung unsur N,seperti NH3 (amonia) dan NH4OH (amonium

hidroksida),serta senyawa yyang tidak mengandung unsur

N.Senyawa yang mengandung unsur N akan disintesis menjadi

urea.Pembentukan urea berlangsung di dalam hati karena

hanya sel-sel hati yang dapat menghasilkan enzim

arginase.Urea yang dihasilkan tidak dibutuhkan oleh

tubuh,sehingga diangkut bersama zat-zat lainnya menuju

ginjal laul dikeluarkan melalui urin.sebaliknya,senyawa

yang tidak mengandung unsur N akan disintesis kembali

mejadi bahan baku karbohidrat dan lemak,sehingga dapat di

oksidasi di dalam tubuh untuk menghasilkan energi.

3.Metabolisme Lemak

Metabolisme Lemak

Pencernaan lemak tidak terjadi di mulut dan lambung

karena di tempat tersebut tidak terdapat enzim lipase

yang dapat menghidrolisis atau memecah lemak.Pencernaan

lemak terjadi di dalam usus,karena usus mengandung

lipase.

Lemak keluar daari lambung masuk ke dalam usus sehingga

merangsang hormon kolesistokinin.Hormon kolesistokinin

menyebabkan kantung empedu berkontraksi sehingga

mengeluarkan cairan empedu ke dalam duodenum(usus dua

belaas jari).Empedu mengandung garam empedu yang memegang

peranan penting dalam mengemulsikan lemak.Emulsi Lemak

merupakan pemecahan lemak yang berukuran besar menjadai

butiran lemak yang berukuran lebih kecil.ukuran lemak

yang lebih kecil (trigliserida) yang teremulsi akan

memudahkan hidrolisis lemak oleh lipase yang dihasilkan

dari penkreas.Lipase pankreas akan menghidrolisis lemak

teremulsi menjadi campuran asam lemak dan monoligserida

(gliserida tunggal).Pengeluaran cairan penkreas dirancang

oleh hormon sekretin yang berperan dalam meningkatkan

jumlah elektrolit (senyawa penghantar listrik) dan cairan

pankreas,serta pankreoenzim yang berperan untuk

merangsang pengeluaran enzim-enzim dalam cairan pankreas.

Absorpsi hasil pencernaan lemak sebagian besar (70%)

terjadi di usus halus.Pada waktu asam lemak dan

monogliserida di absorpsi melalui sel-sel mukosa pada

dinding usus,keduanya di ubah kembali menjadi lemak

(trigliserida dengan bentuk partikel-partikel

kecil(jaringan lemak.Saar dibutuhkam,timbunan lemak

tersenit akan diangkut menuju hati.

Nah sahabat, itulah postingan kali ini di

softilmu.blogspot.com, udah ngerti tentunya kan dengan

pengertian dan proses Metabolisme di dalam tubuh, Semoga

ilmunya dapat terus bermanfaat ya, Kalau memang ada yang

belum dipahami langsung aja diisikan dikotak komentar,

Terimakasih telah berkunjung, Jangan lupa likenya ya J