Biokimia Pencernaan

BIOKIMIA PENCERNAAN

By

Elni Sumarni, S.Si

SEKOLAH TINGGI ILMU KESEHATAN KOTA SUKABUMI

Program Study S1 Keperawatan

https://stikeskotasukabumi.wordpress.com

PENCERNAAN

Merupakan serangkaian proses penghancuran

makanan sehari-hari secara enzimatis.

Sistem enzimatis dihasilkan dari

- kelenjar liur di mulut

- sel-sel di mukosa lambung

- kelenjar-kelenjar dimukosa intestin

- empedu dari hati

- kelenjar eksokrin pankreas.

ORGAN SISTEM DIGESTIF

Saluran pencernaan : Organ organ yang dilewati oleh makanan ( rongga mulut, pharyng, esophagus, gaster , Usus halus , dan usus besar)

Organ Asesoris (tambahan): organ yang berfungsi membantu pencernaan, tetapi tidak dilewati oleh makanan (Gigi, Lidah, kelenjar ludah, pankreas, hepar, dan kandung empedu)

FUNGSI DASAR

1. Pemasukan (menelan): Masuknya makanan kedalamtubuh.

2. Pendorongan: Pergerakan makanan dalam saluranpencernaan

Peristalsik: gerakan involunter yang berupa kontraksi dan relaksasi ototpolos pada dinding organ.

3. Pencernaan mekanik: proses pemecahan makanan kemolekul yang lebih kecil secara fisik.

FUNGSI DASAR

4. Pencernaan kimiawi : Hidrolisis secara enzimatik

dari molekul makanan menjadi zat yang dapat

diserap kedalam tubuh seperti monosakrida,

asam amino, dan asam lemak

5. Penyerapan: Masuknya hasil akhir proses

digestif seperti vitamin, mineral dan air dari

saluran pencernaan ke dlm darah atau limfe.

Sebagian besar absorpsi tjd di usus halus .

6. Defekasi: proses pembuangan material yang

tidak tercerna sebagai feses.

ZAT GIZI “ESSENTIAL”

ASAM AMINO

L-HISTIDIN, L-ISOLEUSIN, L-LEUSIN, L-

METIONIN, L-FENILALANIN, L-TEONIN, L-

TRIPTOFAN, L-VALIN

ASAM LEMAK ASAM LINOLEAT

VITAMIN LARUT DALAM

AIR

VITAMIN LARUT DALAM

LEMAK

C, B12, ASAM FOLAT, NIASIN, ASAM

PANTOTENAT, B6, B2, B1

A, D, E DAN K (K DAPAT DISINTESIS

MIKROORGANISME USUS)

MIKROMINERAL Ca, Cl, Mg, P, K, Na

MIKROMINERAL Cr, Cu, I, Fe, Mn, Mo, Se, DAN Zn

SERAT MAKANANSELULOSA, HEMISELULOSA, PEKTIN,

LIGNIN DAN GUM

AIR

ENERGI

PENGGUNAAN KARBOHIDRAT, LEMAK

DAN PROTEIN DALAM BERBAGAI

PERBANDINGAN

PENCERNAAN MULUT

Saliva merupakan sekret

dari kelenjar-kelenjar di

mulut:

- kelenjar submaksilaris

- kelenjar liur subligualis

- kelenjar liur parotis

- kelenjar liur bukalis

KOMPOSISI SALIVA

Saliva merupakan cairan kental tidak berwarna.

Kandungan air 99.42%

Zat organik (ptialin dan musin)

Zat anorganik berupa ion-ion Ca, Mg, Na, K, P, Cl,

HCO3, dan SO4

pH berkisar 6,35 – 6,85

9

FUNGSI DARI SALIVA

Mencampur dan membasahi makanan sehingga

mudah ditelan.

Memecah material makanan sehingga dapat

dirasakan oleh reseptor pengecap

Menghasilkan ion bicarbonat sebagai penyangga

makanan yang bersifat asam.

Perncernaan secara kimiawi (enzimatik): amilase

Enzym (lysozyme): membantu membunuh bakteri

(Proteksi terhdp infeksi)

SALIVA

amilase

amilum + H2O maltosa (disakarida)

maltase

maltosa + H2O glukosa (monosakarida)

Amilase liur mulut :

Menghidrolisis ikatan 1-4 Glikosida

Tidak aktif pada Ph<4

KANJI (STARCH)

NASI, ROTI

GLIKOGEN

AMILASE LIUR MULUT

(PTYALIN)

MALTOSA

+

MALTOTRIOSA

+

DEXTRIN

MEKANISME PENGELUARAN LUDAH

makanan rongga mulut reseptor

sensori

otak

motorik

ludah

PENCERNAAN LAMBUNG

Getah lambung merupakan campuran sekret tiga macam kelenjar mukosa lambung

1. Lapisan sel chief, terdiri dari lapisan sel mukosa lambung. Mengsekresi suatu zimogen (proenzim) pepsinogen. pepsinogen diaktifkan oleh HCl lambung --- pepsin.pH optimum 1.5-2.5

2. Lapisan sel pariental. Terdiri dari beberapa lapis sel mukosa lambung. Mengsekresi HCl.akibat pembentukan HCl terjadi peningkatan kadar BHCO3 sementara dalam darah----Alakali Netide

DIAGRAM PEMBENTUKAN HCL LAMBUNG

3. Sel Epitel kolumnar mukosa lambung,

mensekresi musin, suatu glikoprotein, berfungsi sebagai

pelumas makanan juga melapisi mukosa lambung

memproteksi terhadap pengaruh HCl lambung

Sirkulasi darah Sel pariental Lumen lambung

CO2

H2O

HCO3-

Na+

Cl-

NaCl

CO2 + H2O

H2CO3

H+

HCO3-

Cl-

H+

Cl-

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI

SEKRESI GETAH LAMBUNG

1. FASE SEFALIK : RANGSANGAN DARI DALAM KEPALA, BAU, MENGUNYAH DAN MENELAN MAKANAN

2. FASE GASTER : PEREGANGAN LAMBUNG MERANGSANG MELALUI N. VAGUS (N X) DAN REFLEKS LOKAL

3. FASE INTENSINAL : KHIME PADA BAGIAN PROKSIMAL USUS MELAMBATKAN SEKRESI ASAM LAMBUNG

KOMPOSISI GETAH LAMBUNG

Kandungan getah lambung sebanyak 99,4%

Senyawa organik : musin, suatu glukoprotein ,

enzim proteolitik, pepsin dan renin, lipase

Senyawa anorganik berupa ion H, Na, K, Cl dan P

FUNGSI HCL LAMBUNG

Sebagai aktivator pepsinogen

Sebagai antiseptik

Membantu pemecahan bahan makanan dilambung.

HCl yang tiba bersama chyme di duodenum, merupakan aktivator di duodenum.

membunuh kuman yang terdapat pada makanan

Pengosongan lambung

isi lambung sedikit demi sedikit memasukiduodenum, dalam jangka 3-5 jam

MEKANISME PENGELUARAN GETAH LAMBUNG

makanan ludah (rongga mulut)

(aroma, bentuk, warna)

lambung

gastrin getah lambung

pencernaan mekanik

bubur makanan (chyme)

pencernaan kimiawi

PENCERNAAN KIMIAWI di LAMBUNG

PEPSIN

H+

pepsinogen pepsin

pepsinogen pepsin

pepsin + suasana asam

Protein polipeptida

(asam amino bebas)

PENCERNAAN KIMIAWI di LAMBUNG

RENIN anak-anak

H+

prorenin renin

kaseinogen kasein + whey

(susu protein) (susu non kasein)

ion Ca2+ (susu)

pepsin

gumpalan susu polipeptida

(asam amino bebas)

KELENJAR PANKREAS

Getah pankreas berupa cairan jernih menyerupai air

Komposisi getah pankreas

Air

Senyawa anorganik (2/3bagian) berupa ion Na, K, Ca.

Senyawa organik (1/3 bagian) protein dan enzimpencernaan (trypsinogen; chymotrypsinogen; carboxy-peptidase;amylase dan lipase)

pH berkisar 7-8

Volume 650ml/24jam

Berat jenis 1.008

ENZIM-ENZIM PANKREASPROTEOLITIK :

TRIPSIN :

MEMECAH PEPTIDA PADA GUGUS ASAM AMINO BASA

KHIMOTRIPSIN :

MEMECAH IKATAN PEPTIDA PADA ASAM AMINO TIDAK BERMUATAN (seperti ASAM AMINO AROMATIK)

ELASTASE :

MEMECAH IKATAN ASAM AMINO GLISIN, ALANIN DAN SERIN

ENTEROKINASE

TRIPSINOGEN TRIPSIN

TRIPSIN

KHIMOTRISINOGEN KHIMOTRIPSIN

ENZIM-ENZIM PANKREAS

KARBOKSIPEPTIDASE

EKSOPEPTIDASE : MEMECAH IKATAN TERMINAL KARBOKSI PEPTIDA

SEHINGGA MEMBEBASKAN ASAM AMINO TUNGGAL

AMILOLITIK ENZIM

∝-Amilase : Memecah Ikatan 1,4 Glikosida

LIPOLITIK ENZIM

Triggliserida Lipase Monogliserida

(Triasil Gliserol) + Asam Lemak

KOLESTRO ESTERASE

Ribonuklease dan Deoksiribonuklease

HORMON SEKRETIN

Hormon sekretin terdiri dari 4 komponen hormon :

Sekretin

merangsang kelenjar pankreas mengeluarkan getah berupa cairan mirip air, mengandung banyak bikarbonat tetapi sedikit enzim

Pankreonzimin

merangsang kelenjar pankreas mengeluarkan getah berupa cairan kental mengandung sedikit bikarbonat dan banyak enzim

Kolesistokinin

merangsang kontraksi serta pengosongan kantung empedu

Getah intestin

merangsang pengaliran getah intestin

GETAH INTESTIN

Komposisinya bervariasi

pH berkisar 7 -8

Mengandun zat padat 1-2% berupa musin, enzim dan garam anorganik

Enzim dalam getah intestin :

Aminopeptidase

Disakarida spesifik

Fosfatase

Polinukleotidase

Nukleosidase (nukleosida fosforilase)

fosfolifase

EMPEDU

Diproduksi di hati, disimpan dalam kantung

empedu

Kantong empedu akan mengosongkan

isinya selama proses pencernaan

berlangsung di intestin.

Pegosongan kantung empedu dirangsang

oleh hormon kelosistokinin.

Selama dalam kantung empedu mengalami

pemekatan melalui absorpsi air

EMPEDU

SUSUNAN

1. NATRIUM BIKARBONAT, NATRIUM CHLORIDA

2. ASAM EMPEDU

PRIMER : ASAM KOLAT, ASAM KENODEOKSI KOLAT

SKUNDER : ASAM DEOKSI KOLAT

ASAM LITHO KOLAT

3. LESITIN

4. KOLESTEROL

5. PIGMEN EMPEDU (BILIRUBIN)

6. PROTEIN

7. HASIL METABOLISME DAN SEKRESI HATI, SEPERTI HASIL

DETOKSIKASI OBAT

FUNGSI EMPEDU

1. Emulsifikasi,

Menurunkan tegangan permukaan mengemulsikan lemak

2. Menetralkan asam

3. Eksresi,

Eksresi asam empedu dan kolestrol mengeluarkan racun, obat, dll

2. Kelarutan kolesterol

3. Metabolisme pigmen empedu (bilirubin)

BATU EMPEDU (GALSTONE)

EMPEDU SANGAT JENUH DENGAN KOLESTEROL

INFEKSI MENGENDAPKAN KOLESTEROL SEBAGAI KRISTAL

TERBENTUK BATU

PENYEBAB:

SINTESIS KOLESTEROL HATI MENINGKAT

SINTESIS ASAM EMPEDU MENURUN

(MENURUNNYA AKTIFITAS 7 ∝- HIDROKSILASE)

gambaran mengenai tiga komponen utama empedu (garam empedu, fosfatidil kolin, dan kolesterol) pada koordinat segi tiga. Tiap komponen dinyatakan dalam presentase “mol” garam empedu total, fosfatidil kolin, dan koesterol. Garis ABC merupakan kelarutan maksimum kolesterolpada beberapa macamgaram empedu dan fosfatidil kolin. Titik P melukiskan komposisi normal empedu yang mengandung 5% kolesterol, 15% fosfatidi kolin dan 80% garam empedu, komposisi ini terletak pada daerah fase tunggal cairan misel. Bila komposisi empedu diatas garis ABC, menggambarkan bahwa kolesterol dalm bentuk sangat jenuh atau prespitasi.

(sumber : Mayes, P.A., 1988)

GETAH USUS

ENZIM-ENZIM GETAH USUS1. AMINOPEPTIDASE

EKSOPEPTIDASE : MENGHIDROLISIS IKATAN PEPTIDA DISEBELAH ASAM AMINO TERMINAL DIPEPTIDASE

2. DISAKHARIDASE

MALTASE (∝- GLUKOSIDASE):

MEMISAHKAN GLUKOSA DARI 1-4 OLIGO-SAKHARIDA

ISOMALTASE (∝-DEKSTRINASE):

MENGHIDROLISA IKATAN 1-6 ∝- LIMIT DEKTIRIN

LAKTASE (β – GALAKTOSIDASE) :

MEMISAHKAN GALAKTOSA DARI LAKTOSA

SUKRASE:

MENGHIDROLISIS SUKROSA

ENZIM-ENZIM GETAH USUS

3. FOSFATASE

MEMISAHKAN FOSFAT DARI FOSFAT ORGANIK

4. POLINUKLEOTIDASE

MEMECAH ASAM NUKLEAT MENJADI NUKLEOTIDA

5. NUKLEOSIDASE (NUKLEOSIDA FOSFORILASE)

MEMECAH NUKLEOSIDA MENJADI BASA NITROGEN DAN PENTOSA FOSFAT.

6. FOSFOLIPASE

MEMECAH FOSFOLIPID MENJADI GLISEROL, ASAM LEMAK, FOSFAT DAN BASA KHOLIN.

HASIL AKHIR PENCERNAAN

KARBOHIDRAT : MONOSAKHARIDA (GLUKOSA, GALKTOSA DAN

FRUKTOSA)

PROTEIN : ASAM AMINO DAN DIPEPTIDA

TRIASILGLISEROL (LEMAK TRIGLISERIDA) :

ASAM LEMAK, GLISEROL DAN MONOASIL GLISEROL (MONOGLISERIDA)

ASAM NUKLEAT : NUKLEOBASA, NUKLEOSIDA DAN PENTOSA

MAKANAN SERAT : TIDAK DICERNA OLEH ENZIM (MANUSIA)

PENCERNAAN KHABOHIDRAT:

MULUT

STARCH

KANJI

USUS

KANJI

MALTOSA

SUKROSA

(GULA TEBU)

(GULA SUSU)

AMILASE

LUDAH MULUT

ISOMALTASE

AMILASE PANKREAS

SUKRASE

LAKTASELAKTOSA

MALTOSA

MALTOTRIOSADEXTRIN

GLUKOSA

GLUKOSA

+FRUKTOSA

GLUKOSA+

GALAKTOSA

LINTAS METABOLIK GLUKOSA DALAM HATI

GLUKOSA 6-FOFAT

Glikogen

Glikosa darah

piruvat

Asetil Ko-A

CO2 + H2O

NADPH

Pentosa fosfatkolesterol

Asam lemak

Triasil gliserol

PENCERNAAN PROTEIN

Protein masuk hihidrolisis menjadi asam amino

dalm saluran pencernaan

Protein merangsang pengeluaran hormon gastrin

yang akan merangsang pengeluaran HCl

LINTAS METABOLIK ASAM AMINO DALAM HATI

ASAM AMINO

Protein hati

Asam amino

darah

Asetik Ko-

A

CO2 + H2O

Asam

lemak

lipida

Produk

khusus

Plasma protein

NH3 urea

glukosa

PENCERNAAN LEMAK

Senyawa triasil gliserol dimulai dalam usus halus,

zimogen diubah menjadi lipase aktif

Asilgliserol diemulsifikasi menjadi butiran haslis ----

diserap oleh sel-sel usus

Senyawa asam lemak masuk kedalam laktal.

METABOLISME ASAM LEMAK

ASAM LEMAK

Lipida hatiPlasma lipoprotein

Plasma asam lemak bebas

Badan keton darah

Asetil Ko-A

CO2 + H2O

kolesterol

Garam empedu

INTOLERANSI LAKTOSA

TIMBULNYA GEJALA-GEJALA PADA SALURAN

PENCERNAAN ATAU MEMINUM BAHAN-BAHAN

MENGANDUNG LAKTOSA ATAUPUN HASIL OLAHANNYA.

GEJALA-GEJALA:

NYERI PERUT

DIARE

GEMBUNG

1. BAYI PREMATUR

2. PASCA INFEKSI DAN INFESTASI

- GASTROENTERITIS AKUT

- GIARDIASIS

- SALMONELOSIS

- ESCHERICHIA COLI

- INFESTASI CACING

3. KEKURANGAN KALORI PROTEIN (KKP)

4. PASCA OPERASI GASTROINTESTINAL PADA BAYI

5. OBAT-OBAT SEPERTI : NEOMYCIN, ANTINEOPLASMA

6. GLUTEN-SENSITIVE ENTEROPATHY

PENYEBAB DEFISIENSI LAKTASE SEKUNDER

Gambar Penyebab intoleransi laktosa

GLUTEN SENSITIVE ENTEROPATHY

KERUSAKAN MUKOSA USUS HALUS PADA ORANG YANG PEKA SESUDAH

MEMAKAN MAKANAN MENGANDUNG PROTEIN GLUTEN

LESI PADA MUKOSA:

VILLUS DATAR

SEL EPITEL BERBENTUK KUBUS

INFILTRASI LIMFOSIT DAN SEL PLASMA

KEDALAM LAMINA PROPRIA

GEJALA:

MALABSORBSI PROTEIN, LEMAK DAN KARBOHIDRAT

GAS DALAM SALURAN PENCERNAAN

1. MENELAN

2. FERMENTASI

3. NETRALISASI

HCl (LAMBUNG)+BIKARBONAT (PANKREAS) CO2

ASAM ORGANIK + BIKARBONAT

4. DIFFUSI

N2 DARI DARAH

Hatur Nuhun

TERIMA KASIH