Pada tubuh insan terjadi metabolisme yang mengkoordinasi kerja tubuh. Kata metabolisme berasal dari bahasa Yunani “metabolismos”, yang artinya perubahan. Metabolisme yaitu semua reaksi kimia yang terjadi di dalam organisme, termasuk yang terjadi di tingkat selular. Proses metabolisme selain menghasilkan zat yang mempunyai kegunaan bagi tubuh tetapi juga menghasilkan zat-zat sisa yang tidak mempunyai kegunaan bagi tubuh. Zat-zat sisa yang mempunyai kegunaan bagi tubuh sanggup bermanfaat bagi tubuh kita dalam kelangsungan hidup. Hasil –hasil metabolisme yang berupa zat-zat sisa yang tidak dimanfaatkan lagi oleh tubuh berupa racun. Zat-zat sisa tersebut perlu dikeluarkan dari tubuh melalui organ-organ tubuh tertentu.
Proses metabolisme dibagi menjadi dua, yaitu anabolic dan catabolic. Anabolisme yaitu reaksi untuk merangkai senyawa organic dari molekul molekul tertentu semoga sanggup diserap oleh tubuh. Anabolisme memerlukan energi dalam bentuk ATP dan sanggup dipakai untuk membentuk materi struktural atau penyimpanan nutrien yang berlebihan. Sedangkan katabolisme yaitu penguraian suatu zat menjadi partikel yang lebih kecil untuk dijadikan energi. Proses katabolisme dan anabolisme umumnya terjadi secara seimbang.
Proses metabolisme dalam tubuh secara umum sanggup dimulai dari tubuh merubah kalori menjadi energi untuk memenuhi kebutuhan setiap sel (Nutrion Sel/NS). Kalori dipakai sebagai materi bakar untuk setiap fungsi tubuh. Tubuh memperbaharui persediaan energi sel setiap hari melalui makanan. Secara umum, proses metabolisme efisien merubah kuliner menjadi energi hanya sekitar 85%. Tubuh sanggup menyimpan kalori ekstra dalam sel lemak putih sebagai lemak tubuh atau mengkremasi kalori dalam sel lemak baik (Brown Adipose Tissue/ B.A.T). Salah satu rujukan proses metabolisme zat gizi di dalam tubuh ialah proses metabolisme karbohidrat. Karbohidrat disimpan di dalam tubuh dalam dua bentuk, yaitu dalam otot dan hati berupa glikogen dan dalam darah berupa glukosa. Untuk menjadi dua bentukan menyerupai itu, karbohidrat melalui serangkaian proses metabolisme dalam tubuh. Metabolisme tubuh yang baik, artinya terjadi proses pembentukan dan pengeluaran zat-zat dalam tubuh secara teratur. Jika metabolisme tubuh bekerja dengan baik, maka akan terjadi peningkatan proses pembakaran timbunan lemak sehingga bisa menurunkan berat tubuh dengan efektif.
Proses metabolisme memerlukan makanan. Tubuh memerlukan kuliner untuk mengoperasikan organ tubuh, menjaga semoga temperatur tubuh tetap konstan dengan memakai kalor yang dihasilkan dari fungsi organ, untuk melaksanakan kerja, serta membangun suplai energi untuk kebutuhan. 5-10% energi dari kuliner dikeluarkan melalui feses dan urin.
Proses mettabolisme dalam tubuh memakai fungsi beberapa organ dalam tubuh. pertama, hati dipakai untuk menyimpan glukosa sebagai glikogen dan untuk interkonversi glikogen. Kedua, jaringan adiposa dipakai sebagai tempat penyimpanan energi primer. Ketiga, otot skelet dipakai sebagai tempat penyimpanan asam amino primer dan pemakai energi terbesar. Keempat, otak memerlukan glukosa, tetapi tidak mempunyai tempat penyimpanan glikogen. Kelima, pankreas memperoduksi sekresi exokrin dan endokrin.
JENIS METABOLISME DALAM TUBUH
Metabolisme Karbohidrat
Karbohidrat merupakan hasil sintesis CO2 dan H2O dengan pinjaman sinar matahari dan zat hijau daun (klorofil) melalui fotosintesis. Zat kuliner ini merupakan sumber energi bagi organisme heterotrof (makhluk hidup yang memperoleh energi dari sumber senyawa organik di lingkungannya). Karbohidrat merupakan unsur senyawa organik yang disintesis dari senyawa anorganik yang mengandung unsur-unsur Karbon (C), Hidrogen (H), dan Oksigen (O).
Karbohidrat dibagi menjadi tiga, yaitu monosakarida, disakarida, dan polisakarida. Monosakarida yaitu karbohidrat yang terdiri dari satu gugus gula. Monosakarida ini mempunyai rasa cantik dan sifatnya gampang larut dalam air. Contoh dari monosakarida yaitu heksosa, glukosa, fruktosa, galaktosa, monosa, ribosa (penyusun RNA), dan deoksiribosa (penyusun DNA). Disakarida yaitu karbohidrat yang terdiri dari dua gugus gula. Sama menyerupai monosakarrida, disakarida juga mempunyai rasa manis, dan sifatnya gampang larut dalam air. Contoh dari disakarida yaitu laktosa (gabungan antara glukosa dan galaktosa), sukrosa (gabungan antara glukosa dan fruktosa), dan maltosa (gabungan antara dua glukosa). Polisakarida yaitu karbohidrat yang terdiri dari banyak gugus gula dan rata-rata terdiri dari lebih 10 gugus gula. Pada umumnya polisakarida tidak berasa atau pahit dan sifatnya sukar larut dalam air. Contohnya dari polisakarida yaitu amilum yang terdiri dari 60-300 gugus gula berupa glukosa, glikogen atau gula otot yang tersusun dari 12-16 gugus gula, dan selulosa, pektin, lignin, serta kitin yang tersusun dari ratusan bahkan ribuan gugus gula dengan embel-embel senyawa lainnya.
Karbohidrat mempunyai beberapa fungsi, yaitu sebagai sumber energi utama; berperan penting dalam proses metanolisme, menjaga keseimbangan asam dan basa dalam tubuh, dan pembentuk struktur sel, jaringan, serta organ tubuh; membantu proses pencernaan kuliner dalam prose pencernaan; membantu penyerapan kalsium; merupakan pembentuk senyawa lainnya, contohnya sebagai asam lemak sebagai penyusun lemak dan asam amino sebagai penyusun protein; sebagai komponen penyusun gen dalam inti sel yang amat penting dalam pewarisan sifat; dan merupakan senyawa yang membantu proses berlangsungnya buang air besar.
Pada proses pencernaan makanan, karbohidrat mengalami proses hidrolisis (penguraian dengan memakai molekul air). Proses pencernaan karbohidrat terjadi dengan menguraikan polisakarida menjadi monosakarida. Ketika kuliner dikunyah, kuliner 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 hingga sembilan molekul glukosa.makanan berada di lisan hanya dalam waktu yang singkat dan tidak lebih dari 3-5% dari pati yang telah dihidrolisis pada ketika kuliner ditelan. Sekalipun kuliner tidak berada cukup usang didalam lisan untuk dipecah oleh ptialin menjadi maltosa, tetapi kerja ptialin sanggup berlangsung terus menerus selama satu jam setalah kuliner memasuki lambung, yaitu hingga isi lambung bercampur dengan zat yang disekresikan oleh lambung. Selanjutnya acara ptialin dari air liur dihambat oelh zat asam yang disekresikan oleh lambung. Hal ini dikarenakan ptialin merupakan enzim amilase yang tidak aktif ketika PH medium turun di bawah 4,0. Setelah makan dikosongkan dari lambung dan masuk ke duodenum (usus dua belas jari), kuliner 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 memecah 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 final dari proses pencernaan yaitu glukosa, fruktosa, glaktosa, manosa, dan monosakarida lainnya. Senyawa-senyawa tersebut kemudian diabsorpsi melalui dinding usus dan dibawa ke hati oleh darah.
Metabolisme Protein
Protein merupakan senyawa organik yang cukup kompleks dengan bibit molekul yang cukup tinggi. Protein merupakan polimer dari sejumlah monomer asam amino yang dilekatkan oleh ikatan berjulukan peptide. Jika diurai, protein terdiri atas karbon, oksigen, nitrogen, hydrogen dan sebagian mengandung fosfor dan juga sulfur. Protein meupakan salah satu senyawa yang sangat penting bagi manusia. Protein mempunyai peranan yang signifikan terhadap tumbuh kembang serta pemeliharaan keseimbangan tubuh. Untuk menjalankan fungsi tesebut, tubuh akan menjalankan serangkaian proses untuk memaksimalkan penyerapan.
Protein dalam kuliner 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 bisa mencerna semua jenis protein yang berada dalam makanan. Salah satu hal terpenting dari penceranaan yang dilakukan pepsin yaitu kemampuannya untuk mencerna kolagen. Kolagen merupakan materi dasar utama jaringan ikat pada kulit dan tulang rawan. Pepsin memulai proses pencernaan protein. Proses pencernaan yang dilakukan pepsin mencakup 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 imbas enzim proteolitik, menyerupai 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 dipakai di dalam jaringan. Dalam 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 yang tidak mengandung unsur N. Senyawa yang mengandung unsur N akan disintesis menjadi urea. Pembentukan urea berlangsung di dalam hati alasannya yaitu hanya sel-sel hati yang sanggup menghasilkan enzim arginase. Urea yang dihasilkan tidak diharapkan oleh tubuh, sehingga diangkut bersama zat-zat lainnya menuju ginjal kemudian dikeluarkan melalui urin. Sebaliknya, senyawa yang tidak mengandung unsur N akan disintesis kembali mejadi materi baku karbohidrat dan lemak, sehingga sanggup dioksidasi didalam tubuh untuk menghasilkan energi.
Metabolisme Lemak
Lemak (Lipid) yaitu zat organik hidrofobik yang bersifat sukar larut dalam air. Namun lemak sanggup larut dalam pelarut organik, menyerupai kloroform, eter, dan benzen. Unsur penyusun lemak antara lain yaitu Karbon(C), Hidrogenn (H), Oksigen (O) dan adakala Fosforus (P) serta Nitrogen (N).
Molekul lemak terdiri dari empat bagian, yaitu satu molekul gliserol dan tiga molekul asam lemak. Asam lemak terdiri dari rantai Hidrokarbon (CH) dan gugus Karboksil (-COOH). Molekul gliserol mempunyai tiga gugus Hidroksil (-OH) dan tiap gugus hidroksil berinteraksi dengan gugus karboksil asam lemak.
Molekul lemak terdiri dari empat bagian, yaitu satu molekul gliserol dan tiga molekul asam lemak. Asam lemak terdiri dari rantai Hidrokarbon (CH) dan gugus Karboksil (-COOH). Molekul gliserol mempunyai tiga gugus Hidroksil (-OH) dan tiap gugus hidroksil berinteraksi dengan gugus karboksil asam lemak.
Berdasarkan komposisi kimianya, lemak dibagi menjadi tiga, yaitu: 1) lemak sederhana tersusun oleh trigliserida yang terdiri dari satu gliserol dan tiga asam lemak. Contoh senyawa lemak sederhana yaitu lilin (wax) malam atau plastisin (lemak sederhana yang padat pada suhu kamar), dan minyak (lemak sederhana yang cair pada suhu kamar); 2) lemak adonan merupakan gabungan antara lemak dengan senyawa bukan lemak. Contoh lemak adonan yaitu lipoprotein (gabungan antara lipid dan dengan protein), fosfolipid (gabungan antara lipid dan fosfat), serta fosfatidilkolin (yang merupakan gabungan antara lipid, fosfat, dan kolin); dan 3) derivat lemak merupakan senyawa yang dihasilkan dari proses hidrolisis lipid, contohnya kolesterol dan asam lemak.
Berdasarkan ikatan kimianya asam lemak dibedakan menjadi 2, yaitu: 1) asam lemak jenuh bersifat non-esensial alasannya yaitu sanggup disintesis oleh tubuh dan pada umumnya berwujud padat pada suhu kamar. Asam lemak jenuh berasal dari lemak hewani, contohnya mentega; dan 2) a sam lemak tidak jenuh, bersifat esensial alasannya yaitu tidak sanggup disintesis oleh tubuh dan umunya berwujud cair pada suhu kamar. Asam lemak tidak jenuh berasal dari lemak nabati, misalnyya minyak goreng. Berdasarkan asalnya, sumber lemak dibedakan menjadi dua, yaitu lemak nabati dan lemak hewani. Lemak yang berasal daari tumbuhan (disebut lemak nabati), contohnya kelapa, kemiri, zaitun, kacang tanah, mentega, dan kedelai. Lemak yang berasal dari binatang (disebut lemak hewani), contohnya daging, keju, susu, ikan segar, dan telur.
Banyaknya lemak yang diharapkan oleh tubuh insan umumnya berbeda-beda tetapi umumnya berkisar antara 0,5-1 gram lemak per 1kg berat tubuh per hari. Orang yang tinggal di kawasan bersuhu hambar dan orang yang bekerja berat membutuhkan lemak lebih banyak. Di dalam tubuh kita, lemak memppunyai beberapa fungsi penting, diantaranya yaitu sebagai pelindung tubuh dari suhu rendah, pelarut vitamin ADEK, pelindung alat-alat tubuh vital(antara lain jantung dan lambung), penghasil energi tertingggi, penahan rasa lapar, salah satu materi penyusun membran sel, salah satu materi penyusun hormon dan vitamin(khususnya untuk sterol), pembawa zat-zat makan esensial, serta sebagai salah satu materi penyusun empedu, asam kholat (di dalam hati), dan hormon seks (khususnya untuk kolesterol).
Pencernaan lemak tidak terjadi di mulut dan lambung alasannya yaitu di tempat tersebut tidak terdapat enzim lipase yang sanggup menghidrolisis atau memecah lemak. Pencernaan lemak terjadi di dalam usus alasannya yaitu usus mengandung lipase. Lemak keluar daari lambung masuk ke dalam usus sehingga merangsang hormon kolesistokinin. Hormon kolesistokinin menjadikan 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 adonan 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 penyerapan melalui sel-sel mukosa pada dinding usus. Keduanya diubah kembali menjadi lemak. Saat dibutuhkam, timbunan lemak tersebut akan diangkut menuju hati.
FUNGSI PROSES METABOLISME
Proses metabolisme mempunyai fungsi bagi makhluk hidup antara lain sebagai berikut :
1. Untuk mendapat energi kimia berupa ATP, hasil dari degradasi zat-zat kuliner kaya energi yang berasal dari lingkungan
2. Sebagai pengubah molekul zat-zat kuliner (nutrisi) menjadi perkursor unit pembangun bagi biomolekul sel
3. Sebagai penyusun unit-unit pembangun menjadi protein, asam nukleat, lipida, polisakarida, dan komponen sel lain.
4. Sebagai pembentuk dan perombak biomolekul
0 Response to "Sistem Metabolisme"
Posting Komentar