LAPORAN METABOLISME

LAPORAN TUTORIAL

SEMESTER PENDEK BLOK METABOLISME NUTRISI DAN OBATSKENARIO I

FAKULTAS KEDOKTERANPENDIDIKAN DOKTERUNIVERSITAS SEBELAS MARET

2013Daftar Peserta :Citra Aristasari

G0007188

Antonius Setyo

G0009023

Catur Nugroho

G0009045

Irene Adiani P W

G0009109

Reyhan Pradnya Pradana

G0009181

Ridwan Fauzi

G0009183

Riza Setya Agrensa

G0009185

Sekar Ayu Larasati

G0009199

Zuhud Nur Wibirono

G0009217

Bramasta Agra Sakti

G0012044

Masyola Gusta Alim

G0012128

Yaasin Rachman Noor

G0012231

SKENARIO IBAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANGManusia dalam melakukan kegiatan/aktivitas setiap hari membutuhkan energi, baik untuk bergerak maupun untuk bekerja. Kemampuan tubuh manusia untuk melangsungkan kegiatannya dipengaruhi oleh struktur fisiknya. Tubuh manusia terdiri dari struktur tulang, otot, syaraf, dan proses metabolisme. Proses metabolisme adalah proses penting yang terjadi dalam tubuh manusia.

Secara umum, metabolisme adalah sebuah proses kimia yang berperan penting dalam pertumbuhan sel-sel yang menjadi bagian dari makhluk hidup. Proses metabolisme manusia bergantung pada asupan gizi makanan dalam tubuh, seperti karbohidrat, protein, lemak, vitamin, dan mineral. Zat-zat gizi tersebut akan menghasilkan energi bagi manusia untuk beraktivitas. Jika manusia kekurangan salah satu saja dari asupan makan tersebut, maka proses kerja tubuh akan terganggu dan akan mengakibatkan beberapa masalah.

Dalam laporan ini penulis mencoba menganalisis metabolisme zat gizi dan kelenjar yang berhubungan dengan fungsi normal pencernaan makanan dengan kaitannya dengan permasalahan yang ada di dalam skenario.

Berikut ini adalah permasalahan dalam skenario 1 :

Seorang anak kelas V SD mengikuti upacara hari Senin disekolahnya. Di pertengahan upacara anak tersebut tiba-tiba jatuh pingsan dan berkeringat dingin. Temannya membawa anak itu ke UKS. Setelah sadar, anak tersebut diberi minum teh manis 1 gelas oleh guru UKS dan merasa lebih segar. Ternyata diketahui anak tersebut belum makan sejak kemarin malam.

Dari skenario yang diberikan, permasalahan yang muncul adalah penyebab pingsan seorang anak serta proses yang berlangsung di dalam tubuhnya sehingga menyebabkan pingsan. Pingsan didefinisikan sebagai keadaan dimana hilangnya kesadaran secara sementara, disebabkan karena aliran darah ke otak berkurang, sehingga otak tidak mendapat cukup glukosa dan oksigen. Pingsan bisa disebabkan oleh berbagai faktor yang berbeda, yang salah satunya adalah hipoglikemia atau suatu keadaan dimana kadar glukosa dalam darah secara abnormal rendah, misalnya karena puasa, terlambat makan, atau tidak sarapan sebelum beraktivitas sehari-hari.

Penulis mendiskusikan mengenai proses metabolisme dan pencernaan yang terjadi pada tubuh yang normal serta membandingkannya dengan keadaan anak tersebut. Selain itu penulis juga membahas mengenai zat-zat yang ikut berperan dalam proses yang dibahas.

Dugaan penulis terkait masalah dalam skenario adalah bahwa kejadian pingsan di dalam skenario disebabkan oleh keadaan kurang asupan glukosa pada otak sehingga menimbulkan kehilangan kesadaran sementara. Hal ini terjadi karena proses metabolisme yang terganggu. Selanjutnya, permasalahan dalam skenario akan dibahas dalam bab selanjutnya.

B. RUMUSAN MASALAH

1. Zat gizi apa saja yang didapatkan dari makanan yang kita makan ?

2. Kelenjar apa saja yang berhubungan dengan fungsi normal pencernaan?

3. Apakah pengaruh makanan yang kita makan terhadap proses pembentukan energi?

4. Proses metabolism apa saja yang aktif pada anak di scenario dan penatalaksanaan terhadap kejadian tersebut?

C. TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Mengetahui zat gizi dari makanan yang kita makan dan gunanya bagi tubuh.

2. Mengetahui alur normal pencernaan makanan dan pembentukan energy pada manusia.

3. Mengetahui berbagai proses metabolism pada tubuh.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKAMetabolisme adalah semua reaksi kimia yang terjadi di dalam organisme, termasuk yang terjadi di tingkat selular.Secara umum, metabolism memiliki dua arah lintasan reaksi kimia organik,1. katabolisme, yaitu reaksi yang mengurai molekul senyawa organik untuk mendapatkan energi.2. anabolisme, yaitu reaksi yang merangkai senyawa organic dari molekul-molekul tertentu, untuk diserap oleh sel tubuh.Kedua arah lintasan metabolism diperlukan setiap organism untuk dapat bertahan hidup.Arah lintasan metabolism ditentukan oleh suatu senyawa yang disebut sebagai hormon, dan dipercepat (dikatalisis) oleh enzim.Pada senyawa organik, penentu arah reaksi kimia disebut promoter dan penentu percepatan reaksi kimia disebut katalis. (Ophart, 2003)

Laju metabolisme basal

Dikembangkan sebagai perbandingan antara kecepatan metabolisme dengan, awalnya, sebuah konteks klini suntuk menentukan status tiroid, seperti diketahui, beberapa analog hormon tiroid, seperti tiroksin, tri-iodotironina dan asam di-iodotiropropionat menginduksi angiogenesis di dalam sel dan mengirimkan sinyal yang disekresi sebagai factor pertumbuhan fibroblas basal.Meski terdapat perbandingan lain yang tidak kalah pentingnya yaitu perbandingan alometrik antara berat tubuh dan kecepatan metabolisme makhluk hidup.

Teori pemacu membran (bahasaInggris: pacemaker membrane theory) mengatakan bahwa komposisi asam lemak pada membran ganda fosfolipid adalah salah satu penentu BMR yang sangat penting. Teori ini tercetus setelah ditemukan tingginya rasio asam dokosaheksaenoat pada gugus asil membrane ganda fosfolipid yang memicu tingginya aktivitas metabolic pada membrane sel.

Sekresi dan produksi hormone tiroid pada mamalia berhubungan dengan berat tubuh, walaupun angka-angka yang menunjukkan relasi kedua belum ditetapkan.Seiring dengan peningkatan berat badan dan penurunan rasio BMR: berat, poliunsaturasi membrane akan menurun sedangkan monounsaturasi membrane akan meningkat. Sel dengan komposisi membrane mengandung asam lemak poli-takjenuh (PUFA) ditengarai berumur lebih pendek, dan lebih responsive terhadap stimulasi sekitar, dibandingkan dengan kandungan asam lemak jenuh (SFA) dan asam lemak mono-takjenuh (MUFA). (Hulbert,A.J., 2003)

Karbohidrat adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi.Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh makhluk hidup, terutama sebagai bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan (misalnya pati pada tumbuhan dan glikogen pada hewan), dan materi pembangun (misalnya selulosa pada tumbuhan, kitin pada hewan dan jamur). (Campbell, 2003).

Karbohidrat utama dalam tubuh manusia adalah zat tepung, sukrosa, laktosa, fruktosa, glukosa dan serat-serat yang tidak dapat dicerna, misalnya selulosa.Polisakarida tepung adalah bentuk simpanan karbohidrat oleh tumbuhan.Sukrosa (gula pasir) dan laktosa (gula susu) adalah disakarida, dan fruktosa serta glukosa adalah monosakarida. Proses pencernaan mengubah karbohidrat besar menjadi monosakarida, yang dapat diserap kedalam aliran darah. Glukosa, suatu monosakarida, adalah gula yang paling banyak dijumpai dalam darah manusia. (Marks, 2000)

Protein adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor.Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.

Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim.Jenis protein lain berperan dalam fungsi structural atau mekanis, sepertimisalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam system kekebalan (imun) sebagai antibodi, system kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara.Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).

Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia.Protein ditemukan oleh Jns Jakob Berzelius pada tahun1838.Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom.(Ussery D.,1998)

Lipid mengacu pada golongan senyawa hidrokarbon alifatik nonpolar dan hidrofobik. Karena nonpolar, lipid tidak larut dalam pelarut polar seperti air, tetapi larut dalam pelarut nonpolar, seperti alkohol, eter atau kloroform.Fungsi biologis terpenting lipid di antaranya untuk menyimpan energi, sebagai komponen structural membransel, dan sebagai pensinyalan molekul.

Lipid adalah senyawa organik yang diperoleh dari proses dehidrogenasi endotermal rangkaian hidrokarbon. Lipid bersifat amfifilik, artinya lipid mampu membentuk struktur seperti vesikel, liposom, atau membran lain dalam lingkungan basah. Lipid biologis seluruhnya atau sebagiannya berasal dari dua jenis subsatuan atau "blokbangunan" biokimia: gugus ketoasil dan gugus isoprena.Dengan menggunakan pendekatan ini, lipid dapat dibagi kedalam delapan kategori: asil lemak, gliserolipid, gliserofosfolipid, sfingolipid, sakarolipid, dan poliketida (diturunkan dari kondensasi subsatuan ketoasil); serta lipid sterol dan lipid prenol (diturunkan dari kondensasi subsatuan isoprena). (Fahy E,et al., 2005).Glikogenesis adalah proses pembentukkan glikogen. Glukosa dengan enzim glukokinase menjadi glukosa-6-fosfat.Beberapa enzim khusus dibutuhkan dalam proses ini, dan tiap monosakarida yang dapat diubah menjadi glukosa masuk kedalam reaksi. Senyawa tertentu yang lebih kecil meliputi asam laktat, gliserol, asam piruvat, dan beberapa asam amino deaminasi, dapat juga diubah menjadi glukosa atau senyawa yang hamper serupa dan kemudian menjadi glikogen. (Guyton,2006)

Glikogenolisis berarti pemecahan glikogen yang disimpan sel untuk menghasilkan kembali glukosa di dalam sel. Glukosa kemudian dapat digunakan untuk menyediakan energi.Glikogenolisis tidak dapat terjadi melalui pembalikan reaksi kimia yang sama yang dipakai untuk pembentukkan glikogen; sebaliknya, setiap molekul glukosa yang berturut-turut pada masing-masing cabang polimerglikogen dilepaskan oleh fosforilasi, dikatalisis oleh enzim fosforilase.

Glukoneogenesis merupakan proses yang memproduksi glukosa dari senyawa glukogenik. Senyawa ini dapat digolongkan menjadi 2 kategori, yang pertama senyawa yang melibatkan konversi neto langsung menjadi glukosa tanpa daur ulang yang bermakna, seperti beberapa asam amino serta propionat, yang kedua senyawa yang merupakan produk metabolism parsial glukosa pada jaringan tertentu dan yang diangkut kehati serta ginjal untuk disintesis kembali menjadi glukosa. Oleh karena itu, laktat yang dibentuk oleh oksidasi glukosa di dalam otot rangka dan oleh eritrosit di transport ke hati dan ginjal untuk dijadikan glukosa kembali yang membuat unsure ini tersedia lagi lewat sirkulasi interoksidasi di jaringan. Proses ini dikenal dengan siklus asam laktat (CORI cycle). (Murray, 2003)

Kelenjar adalah organ tubuh yang mensintesa suatu zat untuk dikeluarkan, misalnya hormon untuk sekresi kedalam aliran darah (kelanjar endokrin), atau keruang-ruang di dalam tubuh maupun permukaan luar tubuh (kelenjar eksokrin).Kelenjar bisa dikategorikan dalam 2 jenis:

1. Kelenjar endokrin kelenjar yang mengeluarkan produk mereka lewat lamina basalis dan tidak mempunyai saluran. (Sloane,2003)

2. Kelenjar eksokrin kelenjar yang mempunyai saluran untuk mengeluarkan produknya atau bermuara pada permukaan apikal. Kelenjar eksokrin bisa dikategorikan lagi dalam 3 jenis:

Kelenjar apokrin bagian dari sel sekresi hilang ketika sekresi berlangsung. Istilah kelenjar apocrine sering dikaitkan dengan kelenjar apocrine keringat walaupun pernyataan ini diduga salah karena metode sekresinya tidak sama.

Kelenjar holokrin seluruh sel hancur ketika sekresi berlangsung.

Kelenjar merokrin sekresi dilakukan dengan eksositosis.

Kelenjar eksokrin juga dapat dikategorikan menjadi:

Kelenjar serosa produknya bersifat encer dan sering kali kaya protein.

Kelenjar mukosa produknya bersifat kental dan sering kali kaya karbohidrat.

Kelenja rminyak produknya berupa lemakBAB III

PEMBAHASAN

Zat gizi adalah bahan-bahan kimia dalam makanan yang memberikan energi bagi tubuh. Tubuh dapat menghasilkan sebagian zat gizi yang diperlukannya. Zat tersebut dinamai zat gizi esensial. Tetapi, ada juga zat gizi yang tidak dapat dihasilkan tubuh (zat gizi non esensial) seperti: asam amino (protein), asam lemak tertentu, vitamin dan mineral yang diperoleh dari bahan makanan

Zat gizi dibagi menjadi 2 bagian besar, yaitu makronutrisi dan mikronutrisi. Makronutrisi terdiri dari protein, lemak, karbohidrat dan beberapa mineral yang dibutuhkan tubuh setiap hari dalam jumlah yang besar.

Makronutrisi mempunyai peranan penting untuk menghasilkan energi yang bermanfaat untuk pertumbuhan dan pemeliharaan tubuh.

Mikronutrisi adalah nutrisi yang diperlukan tubuh dalam jumlah sangat sedikit (hanya dalam ukuran miligram sampai mikrogram). Beberapa vitamin dan mineral tertentu termasuk dalam mikronutrisi, begitu juga dengan asam lemak esensial seperti misalnya, asam linoleat yang baik untuk perkembangan otak.

1. ProteinMengandung asam amino (essensial dan non essensial). Kebutuhan protein untuk orang dewasa adalah 1 gram/kg.BB/hari. Jika kebutuhan tersebut berlebih, maka kelebihannya akan dibuang melalui ginjal dalam bentuk urea inilah yang disebut Nitrogen Balans. Asam Amino Essensial adalah asam amino yang tidak dapat dibuat sendiri oleh tubuh, jadi harus didatangkan dari luar.Misalnya : Leusin, Lisin, Metionin, Fenilalanin, dsb.Protein tidak menghasilkan energi

2. Lemak (Lipid)Diperlukan sebagai pelarut beberapa vitamin, sebagai "bantalan lemak" (pelindung jaringan tubuh) dan penghasil energi yang besar (9 kal/g). Kebutuhan lemak untuk orang dewasa adalah 0,5 - 1 gram/kg.BB/hari.

3. KarbohidratSebagai penghasil energi (4 kal/g). Kelebihan karbohidrat dalam tubuh akan disimpan dalam bentuk lemak.

Minerala. Kalsium (Ca), Fosfor (P), Magnesium (Mg)Fungsi

Ca, P, dan Mg merupakan unsur utama dalam pembentukan tulang dan gigi dan merupakan unsur mineral yang terbanyak dalam tubuh.

Dampak Bagi Kesehatan Gigi dan Mulut Jika Kurang Asupan Zat Gizi Ca, P, dan Mg

mineralisasi tulang dan gigi menjadi terganggu, sehingga tulang akan mudah patah.

Gigi rapuh sehingga rentan terhadap karies

Pertumbuhan tulang dan gigi pada anak-anak menjadi terganggu.

Sumber

Ca, P, dan Mg banyak terdapat dalam susu, telur, sayuran, dan ikan.

b. Besi (Fe)Fungsi

Fe merupakan unsur pembentukan Hemoglobin

Dampak Bagi Kesehatan Gigi dan Mulut Jika Kurang Asupan Zat Gizi Fe

Kekurangan asupan Fe dapat mengakibatkan anemia, gangguan pada lidah dan luka pada sudut bibir. Gejalanya berupa penipisan papila pada tepi-tepi lidah, serta penipisan mukosa mulut secara menyeluruh sehingga pasien rentan terhadap stomatitis aptosa ( sariawan ), dan warna mukosa menjadi pucat.

Sumber

Fe banyak terdapat dalam telur, hati, kacang-kacangan, sayuran

c. Fluor (F)Fungsi

Mencegah karies gigi dengan meningkatkan daya tahan email, remineralisasi lesi-lesi karies dini dan sebagai bahan anti bakteri

Dampak Bagi Kesehatan Gigi dan Mulut Jika Kurang Asupan Zat Gizi F

Jika kekurangan fluor, pada gigi akan mengakibatkan gigi menjadi rapuh dan mudah terserang karies karena fungsi flour adalah sebagai pelindung gigi dari serangan bakteri. Di USA terlihat pemberian flourisasi mampu menurunkan karies sebanyak 60-70% pada anak-anak yang menderita karies (Mustafa, 1993).

Sumber

F banyak terdapat dalam air minum yang kita konsumsi sehari hari, teh, duri ikan, garam.

VitaminVitamin dapat dikelompokkan ke dalam dua jenis yaitu jenis vitamin yang larut dalam air; vitamin B dan vitamin C, dan jenis vitamin yang tidak larut dalam air; vitamin A, vitamin D, vitamin E, dan vitamin K.

a. Vitamin AFungsi

Vitamin A merupakan vitamin yang berperan dalam pembentukkan indra penglihatan yang baik, terutama di malam hari, dan sebagai salah satu komponen penyusun pigmen mata di retina. Selain itu, vitamin ini juga berperan penting dalam menjaga kesehatan kulit dan imunitas tubuh.

Dampak Bagi Kesehatan Gigi dan Mulut Jika Kurang Asupan Zat Gizi Vitamin A

Kekurangan vitamin A cukup besar pengaruhnya terhadap perkembangan gigi anak. Vitamin ini berperan dalam penyusunan struktur email, sehingga kekurangan vitamin A dapat menyebabkan pertumbuhan email yang tidak sempurna (Mustafa, 1993).

Sumber

Vitamin A terdapat dalam susu, ikan, sayur-sayuran (terutama yang berwarna hijau dan kuning), dan juga buah-buahan (terutama yang berwarna merah dan kuning, seperti cabai merah, wortel, pisang, dan pepaya)

b. Vitamin B2 (Riboflavin)Fungsi

Vitamin B2 (riboflavin) banyak berperan penting dalam metabolisme di tubuh manusia. Di dalam tubuh, vitamin B2 berperan sebagai salah satu komponen koenzim flavin mononukleotida (flavin mononucleotide, FMN) dan flavin adenine dinukleotida (adenine dinucleotide, FAD). Kedua enzim ini berperan penting dalam regenerasi energi bagi tubuh melalui proses respirasi. Vitamin ini juga berperan dalam pembentukan molekul steroid, sel darah merah, dan glikogen, serta menyokong pertumbuhan berbagai organ tubuh, seperti kulit, rambut, dan kuku.

Dampak Bagi Kesehatan Gigi dan Mulut Jika Kurang Asupan Zat Gizi Vitamin B2

Kekurangan asupan vitamin B2 dapat mengakibatkan terjadinya luka pada sudut mulut (angular ceilitis), luka pada bibir (cheilitis), radang pada ujung dan bagian samping lidah, lidah tampak berwarna merah jambu dan licin.

Sumber

Vitamin B2 banyak terdapat dalam susu, hati, ginjal, jantung, daging, telur, sayuran dan ragi kering.

c. Vitamin B12Fungsi

Vitamin B12 juga termasuk dalam salah satu jenis vitamin yang berperan dalam pemeliharaan kesehatan sel saraf, pembentukkan molekul DNA dan RNA, dan pembentukkan platelet darah.

Dampak Bagi Kesehatan Gigi dan Mulut Jika Kurang Asupan Zat Gizi Vitamin B12

Kekurangan asupan vitamin B12 dapat mengakibatkan anemia yang bermanifestasi dalam rongga mulut dengan tanda-tanda lidah halus, mengkilat dan terasa sakit, mukosa mulut tampak pucat. Kepekaan terhadap rasa makanan berkurang, luka pada sudut bibir.

Sumber

Vitamin B12 banyak terdapat dalam susu, keju, hati, daging, telur.

d. Vitamin CFungsi

Vitamin C berperan sebagai:

senyawa pembentuk kolagen yang merupakan protein penting penyusun jaringan kulit, sendi, tulang, dan jaringan penyokong lainnya.

merupakan senyawa antioksidan alami yang dapat menangkal berbagai radikal bebas dari polusi di sekitar lingkungan kita. Terkait dengan sifatnya yang mampu menangkal radikal bebas, vitamin C dapat membantu menurunkan laju mutasi dalam tubuh sehingga risiko timbulnya berbagai penyakit degenaratif, seperti kanker, dapat diturunkan.

menjaga bentuk dan struktur dari berbagai jaringan di dalam tubuh, seperti otot.

berperan dalam penutupan luka saat terjadi pendarahan dan memberikan perlindungan lebih dari infeksi mikroorganisme patogen. Melalui mekanisme inilah vitamin C berperan dalam menjaga kebugaran tubuh dan membantu mencegah berbagai jenis penyakit.

Dampak Bagi Kesehatan Gigi dan Mulut Jika Kurang Asupan Zat Gizi Vitamin C

Kekurangan asupan vitamin C dapat menimbulkan kelainan pada gusi, gusi meradang dan mudah berdarah, jika terjadi luka penyembuhannya sangat lambat, pembentukan gigi menjadi terganggu.

Sumber

Vitamin C banyak terdapat dalam jeruk, tomat, kentang, cabai hijau, sayuran selada hijau, jambu.

e. Vitamin DFungsi

Vitamin D membantu metabolisme kalsium dan mineralisasi tulang.

Dampak Bagi Kesehatan Gigi dan Mulut Jika Kurang Asupan Zat Gizi Vitamin D

Jika anak-anak kekurangan vitamin D, erupsi / keluarnya gigi dapat menjadi terhambat. Selain itu, kekurangan vitamin D juga bisa menghambat pembentukan lapisan dentin.

Hubungan antara vitamin D dengan karies gigi dijelaskan dalam penelitian di USA dan Kanada memberikan kesimpulan yang sama. Prevalensi dari karies lebih banyak terdapat di negara-negara bagian utara dibandingkan dengan negara-negara tropis. Ini disebabkan sedikitnya sinar matahari dan mengakibatkan sintesa vitamin D di kulit berkurang, pengikisan menyebabkan kerusakan pada gigi anak-anak. Dalam hal ini vitamin D akan berfungsi pada waktu absorbsi dan metabolisme kalsium dalam pembentukan tulang gigi (Mustafa, 1993).

Sumber

Vitamin D banyak terdapat dalam minyak ikan, susu, mentega, hati, kuning telur.

f. Vitamin EFungsi

Vitamin E berperan dalam menjaga kesehatan berbagai jaringan di dalam tubuh, mulai dari jaringan kulit, mata, sel darah merah hingga hati. Selain itu, vitamin ini juga dapat melindungi paru-paru manusia dari polusi udara. Nilai kesehatan ini terkait dengan kerja vitamin E di dalam tubuh sebagai senyawa antioksidan alami.

Sumber

Vitamin E banyak ditemukan pada ikan, ayam, kuning telur, ragi, dan minyak tumbuh-tumbuhan.

g. Vitamin KFungsi

Vitamin K banyak berperan dalam pembentukan sistem peredaran darah yang baik dan penutupan luka. Defisiensi vitamin ini akan berakibat pada pendarahan di dalam tubuh dan kesulitan pembekuan darah saat terjadi luka atau pendarahan. Selain itu, vitamin K juga berperan sebagai kofaktor enzim untuk mengkatalis reaksi karboksilasi asam amino asam glutamat.

Dampak Bagi Kesehatan Gigi dan Mulut Jika Kurang Asupan Zat Gizi Vitamin K

Salah satu tanda-tanda pertama kekurangan vitamin K adalah pendarahan gusi dan hematuria. Seseorang yang memiliki kekurangan vitamin K akan melihat gusi berdarah setiap kali dia sikat gigi.

Sumber

Susu, kuning telur, dan sayuran segar yang merupakan sumber vitamin K yang baik bagi pemenuhan kebutuhan di dalam tubuh.

AirFungsi air bagi kesehatan tubuh adalah sebagai berikut:

Air merupakan pelarut dan alat angkut dalam tubuh

Air sebagai katalisator dalam reaksi biologik dalam sel, termasuk saluran cerna.

Air sebagai pelumas pada sendi-sendi.

Air memelihara konsentrasi fisik dan kimia dari cairan intra dan ekstra seluler serta menjaga suhu tubuh.

Air sebagai peredam benturan.

Setiap manusia memerlukan makanan untuk memenuhi kebutuhan tubuh. Sari makanan dapat diangkut oleh darah dalam bentuk molekul-molekul yang kecil dan sederhana.Oleh karenanya, makanan yang dimakan dihancurkan terlebih dahulu sebelum diangkut. Proses ini disebut proses pencernaan. Pencernaan dilakukan oleh sistem pencernaan. Sistem pencernaan meliputi saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan. Saluran pencernaan merupakan alat yang dilalui makanan seperti mulut, kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar dan anus. Saluran pencernaan berfungsi memecahkan makanan yang besar menjadi berukuran lebih kecil dan halus. Kerja saluran pencernaan dibantu dengan adanya enzim pencernaan yang dihasilkan oleh kelenjar pencernaan.

1. Mulut (cavum oris) dan faring

Mulut merupakan alat (organ) pencernaan pertama, di dalamnya terdapat gigi, lidah dan kelenjar ludah. Macam gigi adalah gigi seri, gigi taring dan gigi geraham. Fungsi gigi seri untuk memotong makanan, gigi taring untuk merobek, gigi geraham untuk mengunyah makanan. Susunan gigi secara umum dari luar ke dalam meliputi lapisanemail(sebagai pelindung lapisan gigi).

Lidah di dalam mulut berfungsi untuk mengecap rasa makanan, memindahkan makanan pada saat dikunyah dan membantu menelan makanan.

Kuncup pengecap di lidah disebutpapilla. Daerah lidah yang peka terhadap rasa manis terletak di bagian ujung lidah, peka asam dan asin di pinggir lidah serta yang peka terhadap rasa pahit terletak di pangkal lidah.Salivaatau air ludah yang dihasilkan oleh kelenjar ludah, berfungsi untuk melunakkan makanan serta membantu dalam menelan makanan.Salivamengandungenzim ptialin. Makanan dari rongga mulut menuju ke kerongkongan melalui faring.Faringberupa saluran memanjang di belakang rongga mulut. Pada pangkalfaringterdapatepiglotis, untuk menutup saluran pernapasan pada saat menelan makanan.2. Kerongkongan (esophagus)

Kerongkongan berupa saluran panjang yang terdapat di dalam leher, berfungsi untuk memasukkan makanan dari mulut menuju lambung. Di dalam kerongkongan terjadi gerakan peristaltik untuk mendorong makanan menuju lambung.3. Lambung (ventriculus)

Lambung terdapat di dalam rongga perut di sebelah bawah difragma, berupa kantong penyimpanan makanan. Lambung terdiri dari tiga bagian :kardiak (bagian atas),fundus(bagian tengah) danpilorus(bagian akhir). Lambung melakukan gerakan peristaltik dan pendular untuk meremas dan mengaduk makanan yang masuk. Di dalam lambung terdapat kelenjar yang menghasilkan enzim pencernaan seperti asam khlorida (HCl),enzim pepsindanenzim renin.Enzim ptialindalam air ludah tidak dapat bekerja di dalam lambung karena terlalu asam (pH sekitar 1,5 sampai 3). Makanan berada di lambung kira-kira 3 sampai 4 jam atau sampai 7 jam untuk bahan makanan yang mengandung banyak lemak. Makanan yang sudah hancur sedikit demi sedikit masuk ke usus halus.

4. Usus halus (intestinum)

Usus halus terdapat 3 bagian yaitu usus dua belas jari (duodenum), usus kosong(yeyenum) dan usus penyerap(ileum). Duodenum memiliki panjang sekitar dua belas jari, terdapat muara dari dua saluran : saluran dari kelenjarpankreasdan saluran dari kantung empedu. Di dalam duodenum makanan dicerna dengan bantuan enzim pencernaan menjadi molekul yang lebih sederhana. Pada duodenum sudah terjadi penyerapan (absorbsi) asam amino yang berlangsung cepat. Selanjutnya makanan melewati yeyenum (sekitar 7 meter) menuju ileum.

Di dalam ileum terjadi penyerapan sari makanan hasil pencernaan. Dinding dalam dari ileum berlipat-lipat yang disebut dengan jonjot (villi). Villi berfungsi untuk memperluas bidang penyerapan sari makanan. Sari makanan yang larut dalam air (sepertiglukosa,asam amino, vitamin B dan C) diserap oleh darah dalam pembuluh kapiler kemudian diedarkan ke seluruh sel yang membutuhkan. Molekulglukosadiserap secara difusi dengan kecepatan maksimum 120 gram tiap jam. Sedangkan sari makanan yang larut dalam lemak (seperti asam lemak, gliserol, vitamin A, D dan E ) diserap dan diangkut oleh cairan getah bening (limfe) di dalam pembuluhkill. Sisa makanan yang tidak dapat dicerna seperti zat serat (sellulosa) dan bahan yang telah diserap sarinya menuju ke usus besar. Makanan berada di dalam usus kira-kira 12 sampai 24 jam.

5. Usus besar (colon)

Pertemuan antara usus halus dan usus besar terdapat usus buntu dan umbai cacing (appendiks). Belum diketahui fungsi utama appendiks. Usus besar memiliki ukuran yang lebih pendek dari pada usus halus, tetapi memiliki diameter lebih lebar sampai 3X usus halus (mencapai 7 cm). Pada usus besar terjadi penyerapan garam-garam mineral dari sisa makanan serta penyerapan air (reabsorbsi) dalam jumlah tertentu. Apabila sisa makanan kekurangan air, maka air dilepaskan kembali. Di alam usus besar terdapat banyak mikroorganisme yang membantu membusukkan sisa makanan, sepertiEscherichia coli. Sisa makanan yang telah busuk ini disebutfaeces.Colon terdiri dari colonascendens (naik),colon transcendens(mendatar) dan colon menurun.6. Rectumdan muara pelepasan (anus).

Faecesmelaluirectumdilepaskan di anus.Kelenjar Pencernaan

Pencernaan makanan di dalam saluran pencernaan dibantu dengan enzim. Enzim pencernaan dihasilkan oleh kelenjar pencernaan. Macam kelenjar pencernaan pada manusia diantaranya : kelenjar ludah (parotis), kelenjar lambung, kelenjar pankreas dan hati.1. Kelenjar ludah (parotis)

Kelenjar ludah terdapat di bawah lidah, di rahang bawah sebelah kanan dan kiri serta di bawah telinga sebelah kanan dan kirifaring. Kelenjar ludah menghasilkan air ludah (saliva). Saliva keluar dipengaruhi oleh kondisi psikhis yang membayangkan makanan tertentu sertareflekskarena adanya makanan yang masuk ke dalam mulut.Salivamengandungenzim ptialinatau amilase ludah.

2. Kelenjar lambung

Lambung memiliki kelenjar yang menghasilkanenzim pepsin,enzim renindanasam khlorida (HCl). Enzim pepsin berasal dari pepsinogen yang diaktifkan oleh asam lambung. Sekresi atau pengeluaran asam lambung dipengaruhi olehrefleksjika ada makanan yang masuk ke dalam lambung, serta dipengaruhi olehhormon gastrinyang dikeluarkan oleh dinding lambung. Produksi asam lambung yang berlebih dapat membuat radang pada dinding lambung.3. Kantong empedu

Kantong empedu menempel di hati, sebagai tempat menampung cairan empedu. Empedu dihasilkan dari perombakan sel darah merah yang tua atau rusak oleh hati. Cairan empedu dialirkan ke dalamduodenum. Pengeluaran cairan empedu dipengaruhi olehhormon kolesistokinin. Hormon ini dihasilkan olehduodenum.

4. Kelenjar pankreas

Kelenjar pankreas terletak di rongga perut di dekat lambung. Pankreas menghasilkan enzim pencernaan yang dialirkan menujuduodenum, yaitu:enzim amilase, enzimtripsinogen, enzim lipase dan NaHCO3. Sekresi enzim dari pankreas dipengaruhi olehhormon sekretin. Hormonsekretindihasilkan olehduodenumpada saat makanan masukduodenum(usus dua belas jari).

5. Kelenjar di usus halus

Kelenjar pada usus halus menghasilkan enzim enterokinase, enzim erepsin (peptidase), enzimmaltase, enzim sukrase,enzim laktase danenzim nukleasesertalipase. Pengeluaran enzim-enzim ini dipengaruhi oleh hormonenterokrininyang dihasilkan olehduodenum.Macam Proses Pencernaan

Pencernaan makanan merupakan proses mengubah makanan dari ukuran besar menjadi lebih kecil dan halus, serta memecah molekul makanan yang kompleks menjadi molekul yang sederhana. Ukuran molekul yang kecil ini memungkinkan darah dan cairan getah bening mengangkut menuju sel-sel yang memerlukan. Proses pencernaan makanan meliputipencernaan mekanikdanpencernaan kimiawi.Pencernaan MekanikPencernaan mekanik yaitu proses mengubah makanan dari ukuran besar menjadi lebih kecil dengan bantuan alat-alat pencernaan. Alat yang membantu pencernaan mekanik seperti gigi, lambung, usus. Gerakan gigi seri memotong makanan, gigi taring merobek makanan, gigi geraham mengunyah makanan serta lambung dan usus melakukan gerakan meremas makanan merupakan pencernaan mekanik. Pada pencernaan mekanik umumnya tidak mengubah susunan molekul bahan makanan yang dicerna. Pencernaan mekanik menjadi lebih mudah karena adanyasaliva(air ludah) dan getah lambung. Pencernaan mekanik dibantu oleh gerakan saluran pencernaan seperti gerakan peristaltik, gerak segmentasi dan gerak ayun (pendular). Gerakan-gerakan ini memungkinkan makanan di dorong, kemudian diremas dan dicampur dengan enzim pencernaan (pengadukan).

Pencernaan Kimiawi

Pencernaan makanan secara kimiawi terjadi dengan bantuan zat kimia tertentu. Enzim pencernaan merupakan zat kimia yang berfungsi memecahkan molekul bahan makanan yang kompleks dan besar menjadi molekul yang lebih sederhana dan kecil. Molekul yang sederhana ini memungkinkan darah dan cairan getah bening (limfe) mengangkut ke seluruh sel yang membutuhkan.Secara umum enzim memiliki sifat : bekerja padasubstrattertentu, memerlukan suhu tertentu dan keasaman (pH) tertentu pula. Suatu enzim tidak dapat bekerja padasubstratlain. Molekul enzim juga akan rusak oleh suhu yang terlalu rendah atau terlalu tinggi. Demikian pula enzim yang bekerja pada keadaan asam tidak akan bekerja pada suasana basa dan sebaliknya. Macam-macam enzim pencernaan yaitu :1. Enzim ptialinEnzimptialinterdapat di dalam air ludah, dihasilkan oleh kelenjar ludah. Fungsi enzimptialinuntuk mengubahamilum(zat tepung) menjadiglukosa.

2. Enzim amilaseEnzimamilasedihasilkan oleh kelenjar ludah (parotis) di mulut dan kelenjar pankreas. Kerja enzimamilaseyaitu :Amilum sering dikenal dengan sebutan zat tepung atau pati. Amilum merupakan karbohidrat atau sakarida yang memiliki molekul kompleks. Enzim amilase memecah molekul amilum ini menjadi sakarida dengan molekul yang lebih sederhana yaitu maltosa.

3. Enzim maltaseEnzimmaltaseterdapat di usus dua belas jari, berfungsi memecah molekulmaltosamenjadi molekulglukosa.Glukosamerupakan sakarida sederhana (monosakarida). Molekulglukosaberukuran kecil dan lebih ringan dari pada maltosa, sehingga darah dapat mengangkut glukosa untuk dibawa ke seluruh sel yang membutuhkan.

4. Enzim pepsinEnzimpepsindihasilkan oleh kelenjar di lambung berupapepsinogen. Selanjutnyapepsinogenbereaksi dengan asam lambung menjadipepsin. Cara kerja enzim pepsin yaitu :Enzimpepsinmemecah molekul protein yang kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana yaitupepton. Molekulpeptonperlu dipecah lagi agar dapat diangkut oleh darah.

5. Enzim tripsinEnzimtripsindihasilkan oleh kelenjarpancreasdan dialirkan ke dalam usus dua belas jari (duodenum). Cara kerja enzim tripsin yaitu :Asamaminomemiliki molekul yang lebih sederhana jika dibanding molekulpepton. Molekulasam aminoinilah yang diangkut darah dan dibawa ke seluruh sel yang membutuhkan. Selanjutnya sel akan merakit kembali asam amino-asam amino membentuk protein untuk berbagai kebutuhan sel.

6. Enzim reninEnzimrenindihasilkan oleh kelenjar di dinding lambung. Fungsi enzimreninuntuk mengendapkankaseindari air susu. Kasein merupakan protein susu, sering disebut keju. Setelah kasein diendapkan dari air susu maka zat dalam air susu dapat dicerna.

7. Asam khlorida (HCl)Asam khlorida(HCl) sering dikenal dengan sebutan asam lambung, dihasilkan oleh kelenjar didalam dinding lambung. Asam khlorida berfungsi untuk membunuhmikroorganismetertentu yang masuk bersama-sama makanan. Produksiasam khloridayang tidak stabil dan cenderung berlebih, dapat menyebabkan radang lambung yang sering disebut penyakit mag.

8. Cairan empeduCairan empedu dihasilkan oleh hati dan ditampung dalam kantong empedu. Empedu mengandung zat warnabilirubindanbiliverdinyang menyebabkan kotoran sisa pencernaan berwarna kekuningan. Empedu berasal dari rombakan sel darah merah (erithrosit) yang tua atau telah rusak dan tidak digunakan untuk membentuk sel darah merah yang baru. Fungsi empedu yaitu memecah molekul lemak menjadi butiran-butiran yang lebih halus sehingga membentuk suatuemulsi. Lemak yang sudah berwujudemulsiini selanjutnya akan dicerna menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana lagi.

9. Enzim lipaseEnzimlipasedihasilkan oleh kelenjar pankreas dan kemudian dialirkan ke dalam usus dua belas jari (duodenum). Enzimlipasejuga dihasilkan oleh lambung, tetapi jumlahnya sangat sedikit. Cara kerja enzimlipaseyaitu :Lipid(seperti lemak dan minyak) merupakan senyawa dengan molekul kompleks yang berukuran besar. Molekul lipid tidak dapat diangkut oleh cairan getah bening, sehingga perlu dipecah lebih dahulu menjadi molekul yang lebih kecil. Enzimlipasememecah molekullipidmenjadi asam lemak dangliserolyang memiliki molekul lebih sederhana dan lebih kecil. Asam lemak dangliseroltidak larut dalam air, maka pengangkutannya dilakukan oleh cairan getah bening (limfe).ATP atau Adenosine TriPosphate adalah energi yang dihasilkan dari makanan dan merupakan sumber energi utaman bagi fungsi sel di dalam tubuh. Di dalam tubuh, selanjutnya ATP akan di uraikan secara kimia sehingga menghasilkan energi dan dalam proses penguraian tersebut juga menghasilkan panas yang merupakan pembuangan dari proses penguraian ATP. Sumber utama pembentukan ATP adalah berasal dari berbagai jenis makanan yang kita konsumsi yang selanjutnya akan di olah dan menjadi ATP yang berguna untuk menunjang kelangsungan kerja sel dalam tubuh. Di antara makanan yang merupakan sumber ATP misalnya karbohidrat, lemak, protein dan juga zat gizi yang terkandung di dalam makanan. Kalau di tinjau dari segi prosentase, selama proses pembentukan ATP energi yang berubah menjadi panas adalah sekitar 60%, sedangkan sisanya kurang lebih hanya 25% yang dapat menunjang kerja fungsional sel dalam tubuh.

Dalam sel-sel tubuh, karbohidrat mengalami berbagai proses kimia yang memiliki peranan penting. Reaksi-reaksi tersebut tidak dapat berdiri sendiri tetapi saling berhubungan dan saling mempengaruhi. Sebagai contoh, apabila banyak glukosa yang teroksidasi untuk memproduksi energi maka glikogen dalam hati akan terhidrolisis untuk membentuk glukosa. Sebaliknya, apabila suatu reaksi tertentu menghasilkan zat yang berlebihan maka ada reaksi lain yang dapat menghambat produksi tersebut. Dalam hubungan antar-reaksi ini enzim mempunyai peranan sebagai pengatur atau pengendali. Proses kimia yang terjadi dalam sel ini disebut metabolisme. Jadi metabolisme karbohidrat mencakup reaksi-reaksi monosakarida terutama glukosa.

Proses-proses metabolisme karbohidrat adalah sebagai berikut :

1. Glikolisis

2. Oksidasi Piruvat

3. Siklus asam sitrat

4. Glikogenesis

5. Glikogenolisis

6. Glukoneogenesis

1. Glikolisis

Metabolisme glukosa dibagi dalam dua bagian yaitu anaerob dan aeorb, anaerob yang tidak menggunakan oksigen dan aerob yang menggunakan oksigen. Reaksi anaerob terdiri atas serangkaian reaksi yang mengubah glukosa menjadi asam laktat sedangkan pada aerob menjadi asam piruvat yang berlangsung di dalam sitosol sel. Proses ini disebut glikolisis atau EMBDEN MEYER HOFF PATHWAY.

Secara rinci, tahap-tahap dalam lintasan glikolisis adalah sebagai berikut :

Heksokinase

Pengubahan glukosa menjadi glukosa-6-fosfat dengan reaksi fosforilasi dengan katalis enzim heksokinase atau glukokinase dan dibantu oleh ion Mg2+ sebagai kofaktor pada sel parenkim hati dan sel Pulau Langerhans pankreas. ATP sebagai donor fosfat dan bereaksi sebagai kompleks Mg-ATP. Satu fosfat berenergi tinggi digunakan, sehingga hasilnya adalah ADP. (-1P)

Fosfoheksoisomerase

Tahap kedua adalah reaksi isomerisasi yaitu pengubahan glukosa-6-fosfat dengan bantuan enzim fosfoglukoisomerase dan tidak memerlukan kofaktor. Enzim ini hanya bekerja pada anomer -glukosa-6-fosfat.

Fosfofruktokinase

Fruktosa-6-fosfat diubah menjadi fruktosa-1,6-difosfat oleh enzim fosfofruktokinase dibantu oleh ion Mg2+ sebagai kofaktor. Dalam reaksi ini gugus fosfat dipindahkan dari ATP ke fruktosa-6-fosfat dan ATP berubah menjadi ADP. Fosfofruktokinase dihambat atau dirangsang oleh beberapa metabolit yaitu senyawa dalam reaksi ini. Sebagai contoh, ATP yang berlebihan dapat dihambat oleh asam sitrat sedangkan adanya ADP, AMP dan fruktosa-6-fosfat dapat menjadi elektron positif yang merangsang enzim fosfofruktokinase.

AldolasePenguraian fruktosa-1,6-difosfat membentuk dua molekul triosa fosfat yaitu dihidroksi aseton fosfat dan D-gliseraldehida-3-fosfat dengan bantuan enzim aldolase sebagai katalis.

Triosafosfat Isomerase

Gliseraldehid 3-fosfat dapat berubah menjadi dihidroksi aseton fosfat dan sebaliknya (reaksi interkonversi) dengan bantuan enzim triosafosfat isomerase.

Gliseraldehida-3-fosfat Dehidrogenase

Reaksi oksidasi gliseraldehida-3-fosfat menjadi asam 1,3-difosfogliserat dengan bantuan enzim gliseraldehida-3-fosfat dehidrogenase. Dalam reaksi ini digunakan koenzim NAD+, sedangkan gugus fosfat diperoleh dari asam fosfat. Dihidroksi aseton fosfat bisa diubah menjadi gliseraldehid 3-fosfat maka juga dioksidasi menjadi 1,3-bifosfogliserat.

Enzim gliseraldehida-3-difosfat dehidrogenase adalah suatu tetramer yang terdiri atas empat subunit yang masing-masing mengikat satu molekul NAD+. Atom-atom hidrogen yang dikeluarkan dari proses oksidasi ini dipindahkan ke NAD+ yang terikat pada enzim. Pada rantai respirasi mitokondria akan dihasilkan tiga fosfat berenergi tinggi. (+3P)

Karena fruktosa 1,6-bifosfat memiliki 6 atom C dipecah menjadi Gliseraldehid 3-fosfat dan dihidroksi aseton fosfat yang masing-masing memiliki 3 atom C, sehingga terbentuk 2 molekul gula yang masing-masing beratom C tiga (triosa). Jika molekul dihidroksiaseton fosfat juga berubah menjadi 1,3-bifosfogliserat, maka dari 1 molekul glukosa pada bagian awal, sampai dengan tahap ini akan menghasilkan 2 x 3P = 6P. (+6P)

Fosfogliseril kinase

Tahap ketujuh, reaksi pengubahan asam 1,3-difosfogliserat menjadi asam 3-fosfogliserat dengan bantuan enzim fosfogliseril kinase sebagai katalisnya. Senyawa sisa yang dihasilkan adalah 3-fosfogliserat.

Dalam reaksi ini terbentuk satu molekul ATP dan ADP dan ion Mg++ sebagai kofaktor. ADP adalah senyawa fosfat berenergi tinggi maka reaksi ini mempunyai fungsi untuk menyimpan energi yang dihasilkan oleh proses glikolisis dalam bentuk ATP. Karena ada dua molekul 1,3-bifosfogliserat, maka energi yang dihasilkan adalah 2 x 1P = 2P. (+2P)

Fosfogliseril Mutase

Fosfogliseril mutase bekerja sebagai katalis pada reaksi pengubahan asam 3-fosfogliserat menjadi asam 2-fosfogliserat.

Enzim ini berfungsi memindahkan gugus fosfat dari satu atom C ke atom C lain dalam satu molekul.

Enolase

Reaksi pembentukan asam fosfoenol-piruvat dari asam 2-fosfogliserat dengan katalis enzim enolase dan ion Mg++ sebagai kofaktor. Reaksi pembentukan asam fosfoenol piruvat ini ialah reaksi dehidrasi. Adanya ion F- dapat menghambat kerja enzim enolase sebab ion F- dengan ion Mg++ dan fosfat dapat membentuk kompleks magnesium fluoro fosfat yang menyebabkan berkurangnya jumlah ion Mg++ dalam campuran reaksi, akibatnya efektivitas reaksi berkurang.

Piruvat kinase

Merupakan katalis pada reaksi pemindahan gugus fosfat dari asam fosfoenol piruvat ke ADP sehingga terbentuk molekul ATP dan molekul asam piruvat. Reaksi ini memerlukan Mg++ dan K+ sebagai aktivator.

Fosfoenol piruvat + ADP piruvat + ATP

Karena ada 2 molekul PEP maka terbentuk 2 molekul enol piruvat sehingga total hasil energi pada tahap ini adalah 2 x 1P = 2P. (+2P)

Laktat Dehidrogenase

Enzim laktat dehidrogenase digunakan pada tahap akhir glikolisis yaitu pembenttukan asam laktat dengan cara reduksi asam piruvat. Dalam reaksi ini digunakan NADH sebagai koenzim. Jika tak tersedia oksigen (anaerob), tak terjadi reoksidasi NADH melalui pemindahan unsur ekuivalen pereduksi.

Dalam keadaan aerob, piruvat masuk mitokondria, lalu dikonversi menjadi asetil-KoA, selanjutnya dioksidasi dalam siklus asam sitrat menjadi CO2.

Kesimpulan:

Pada glikolisis aerob, energi yang dihasilkan terinci sebagai berikut:

- hasil tingkat substrat

:+ 4P

- hasil oksidasi respirasi

:+ 6P

- jumlah

:+10P

- dikurangi untuk aktifasi glukosa dan fruktosa 6P

: - 2P

+ 8P

2. Oksidasi piruvat

Dalam mitokondria sel, piruvat dioksidasi (dekarboksilasi oksidatif) menjadi Asetil-KoA. Selain sebagai penghubung antara glikolisis dengan siklus Krebs, jalur ini juga merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan lemak. sebaliknya dari senyawa non karbohidrat menjadi karbohidrat. Rangkaian reaksi kimia yang terjadi dalam lintasan oksidasi piruvat adalah sebagai berikut:

1. Dengan adanya TDP (thiamine diphosphate), piruvat didekarboksilasi menjadi hidroksietil TDP terikat oleh komponen kompleks enzim piruvat dehidrogenase. Produk sisa yang dihasilkan adalah CO2.

2. Hidroksietil TDP bertemu dengan lipoamid teroksidasi, suatu kelompok prostetik dihidroksilipoil transasetilase untuk membentuk asetil lipoamid, selanjutnya TDP lepas.

3. Selanjutnya dengan adanya KoA-SH, asetil lipoamid akan diubah menjadi asetil KoA, dengan hasil sampingan berupa lipoamid tereduksi.

4. Siklus ini selesai jika lipoamid tereduksi direoksidasi oleh flavoprotein yang mengandung FAD, dengan adanya dihidrolipoil dehidrogenase. Flavoprotein tereduksi dioksidasi oleh NAD+, sehingga memindahkan ekuivalen pereduksi kepada rantai respirasi.

Piruvat + NAD+ + KoA Asetil KoA + NADH + H+ + CO2

3. Siklus asam sitrat

Disebut juga sebagai siklus Krebs atau siklus asam trikarboksilat dan berlangsung di dalam mitokondria. Siklus asam sitrat merupakan jalur akhir bersama oksidasi karbohidrat, lipid dan protein. Siklus asam sitrat merupakan rangkaian reaksi katabolisme asetil KoA yang menghasilkan energi dalam bentuk ATP.

Selama proses oksidasi asetil KoA, terbentuk ekuivalen pereduksi berbentuk hidrogen atau elektron. Unsur ekuivalen pereduksi ini kemudian memasuki rantai respirasi (proses fosforilasi oksidatif) menghasilkan ATP. Pada keadaan tanpa oksigen (anoksia) atau kekurangan oksigen (hipoksia) terjadi hambatan total pada siklus tersebut.

Reaksi-reaksi pada siklus asam sitrat diuraikan sebagai berikut:

1. Kondensasi asetil KoA dengan oksaloasetat membentuk sitrat, dikatalisir sitrat sintase.

Asetil KoA + Oksaloasetat + H2O Sitrat + KoA

2. Sitrat dikonversi menjadi isositrat oleh enzim akonitase (akonitat hidratase) yang mengandung besi Fe2+. Konversi berlangsung dalam 2 tahap, yaitu: dehidrasi menjadi sis-akonitat dan rehidrasi menjadi isositrat.

3. Isositrat mengalami dehidrogenasi menjadi oksalosuksinat dibantu enzim isositrat dehidrogenase, yang bergantung NAD+.

Isositrat + NAD+ Oksalosuksinat ketoglutarat + CO2 + NADH + H+

(terikat enzim)

Kemudian terjadi dekarboksilasi menjadi ketoglutarat yang juga dikatalisir oleh enzim isositrat dehidrogenase. Mn2+ atau Mg2+ berperan penting dalam reaksi dekarboksilasi.

4. ketoglutarat mengalami dekarboksilasi oksidatif menjadi suksinil KoA dengan bantuan kompleks ketoglutarat dehidrogenase, dengan kofaktor misalnya TDP, lipoat, NAD+, FAD serta KoA.

ketoglutarat + NAD+ + KoA Suksinil KoA + CO2 + NADH + H+

5. Suksinil KoA berubah menjadi suksinat dengan bantuan suksinat tiokinase (suksinil KoA sintetase).

Suksinil KoA + Pi + ADP Suksinat + ATP + KoA

6. Suksinat mengalami dehidrogenasi menjadi fumarat dengan peran suksinat dehidrogenase yang mengandung FAD.

Suksinat + FAD Fumarat + FADH2

7. Fumarat mendapatkan penambahan air menjadi malat dengan bantuan enzim fumarase (fumarat hidratase)

Fumarat + H2O L-malat

8. Malat mengalami hidrogensi menjadi oksaloasetat dengan katalisator malat dehidrogenase, suatu reaksi yang memerlukan NAD+.

L-Malat + NAD+ oksaloasetat + NADH + H+ Energi yang dihasilkan dalam siklus asam sitrat

Pada proses oksidasi asetil KoA, dihasilkan 3 molekul NADH dan 1 FADH2. Sejumlah ekuivalen pereduksi dipindahkan ke rantai respirasi dalam membran interna mitokondria. Ekuivalen pereduksi NADH menghasilkan 3 ikatan fosfat berenergi tinggi (esterifikasi ADP menjadi ATP). FADH2 menghasilkan 2 ikatan fosfat berenergi tinggi. Fosfat berenergi tinggi juga dihasilkan pada tingkat siklus (tingkat substrat) saat suksinil KoA diubah menjadi suksinat.

Dengan demikian rincian energi yang dihasilkan dalam siklus asam sitrat adalah:1. Tiga molekul NADH, menghasilkan : 3 X 3P = 9P

2. Satu molekul FADH2, menghasilkan : 1 x 2P = 2P

3. Pada tingkat substrat = 1P

Jumlah = 12P

Satu siklus Krebs akan menghasilkan energi 3P + 3P + 1P + 2P + 3P = 12P.

Kalau kita hubungkan jalur glikolisis, oksidasi piruvat dan siklus Krebs, akan dapat kita hitung bahwa 1 mol glukosa jika dibakar sempurna (aerob) akan menghasilkan energi dengan rincian sebagai berikut:

1. Glikolisis : 8P

2. Oksidasi piruvat (2 x 3P) : 6P

3. Siklus Krebs (2 x 12P) : 24P

Jumlah : 38P

4. Glikogenesis

Tahap pertama metabolisme karbohidrat adalah pemecahan glukosa (glikolisis) menjadi piruvat. Selanjutnya piruvat dioksidasi menjadi asetil KoA. Akhirnya asetil KoA masuk ke dalam rangkaian siklus asam sitrat untuk dikatabolisir menjadi energi.

Proses di atas terjadi jika kita membutuhkan energi, misalnya untuk berpikir, mencerna makanan, bekerja dan sebagainya. Jika jumlah glukosa melampaui kebutuhan, maka dirangkai menjadi glikogen untuk cadangan makanan melalui proses glikogenesis.

Glikogen merupakan simpanan karbohidrat dalam tubuh dan analog dengan amilum pada tumbuhan. Glikogen terdapat didalam hati (sampai 6%) dan otot jarang melampaui jumlah 1%. Tetapi karena massa otot jauh lebih besar daripada hati, maka besarnya simpanan glikogen di otot bisa mencapai tiga sampai empat kali lebih banyak. Seperti amilum, glikogen merupakan polimer -D-Glukosa yang bercabang.

Glikogen otot adalah sumber heksosa untuk proses glikolisis di dalam otot itu sendiri. Sedangkan glikogen hati adalah simpanan sumber heksosa untuk dikirim keluar guna mempertahankan kadar glukosa darah, khususnya di antara waktu makan. Setelah 12-18 jam puasa, hampir semua simpanan glikogen hati terkuras. Tetapi glikogen otot hanya terkuras setelah seseorang melakukan olahraga yang berat dan lama.

Rangkaian proses terjadinya glikogenesis digambarkan sebagai berikut:

1. Glukosa mengalami fosforilasi menjadi glukosa 6-fosfat (reaksi yang lazim terjadi juga pada lintasan glikolisis). Di otot reaksi ini dikatalisir oleh heksokinase sedangkan di hati oleh glukokinase.

2. Glukosa 6-fosfat diubah menjadi glukosa 1-fosfat dalam reaksi dengan bantuan katalisator enzim fosfoglukomutase. Enzim itu sendiri akan mengalami fosforilasi dan gugus fosfo akan mengambil bagian di dalam reaksi reversible yang intermediatnya adalah glukosa 1,6-bifosfat.

Enz-P + Glukosa 6-fosfat Enz + Glukosa 1,6-bifosfat Enz-P + Glukosa 1-fosfat

3. Selanjutnya glukosa 1-fosfat bereaksi dengan uridin trifosfat (UTP) untuk membentuk uridin difosfat glukosa (UDPGlc). Reaksi ini dikatalisir oleh enzim UDPGlc pirofosforilase.

UTP + Glukosa 1-fosfat UDPGlc + PPi

4. Hidrolisis pirofosfat inorganic berikutnya oleh enzim pirofosfatase inorganik akan menarik reaksi kea rah kanan persamaan reaksi

5. Atom C1 pada glukosa yang diaktifkan oleh UDPGlc membentuk ikatan glikosidik dengan atom C4 pada residu glukosa terminal glikogen, sehingga membebaskan uridin difosfat. Reaksi ini dikatalisir oleh enzim glikogen sintase. Molekul glikogen yang sudah ada sebelumnya (disebut glikogen primer) harus ada untuk memulai reaksi ini. Glikogen primer selanjutnya dapat terbentuk pada primer protein yang dikenal sebagai glikogenin.

6. Setelah rantai dari glikogen primer diperpanjang dengan penambahan glukosa tersebut hingga mencapai minimal 11 residu glukosa, maka enzim pembentuk cabang memindahkan bagian dari rantai 14 (panjang minimal 6 residu glukosa) pada rantai yang berdekatan untuk membentuk rangkaian 16 sehingga membuat titik cabang pada molekul tersebut. Cabang-cabang ini akan tumbuh dengan penambahan lebih lanjut 1glukosil dan pembentukan cabang selanjutnya. Setelah jumlah residu terminal yang non reduktif bertambah, jumlah total tapak reaktif dalam molekul akan meningkat sehingga akan mempercepat glikogenesis maupun glikogenolisis.

5. Glikogenolisis

Jika glukosa dari diet tidak dapat mencukupi kebutuhan, maka glikogen harus dipecah untuk mendapatkan glukosa sebagai sumber energi. Proses ini dinamakan glikogenolisis. Glikogenolisis seakan-akan kebalikan dari glikogenesis, akan tetapi sebenarnya tidak demikian. Untuk memutuskan ikatan glukosa satu demi satu dari glikogen diperlukan enzim fosforilase. Enzim ini spesifik untuk proses fosforolisis rangkaian 14 glikogen untuk menghasilkan glukosa 1-fosfat. Residu glukosil terminal pada rantai paling luar molekul glikogen dibuang secara berurutan sampai kurang lebih ada 4 buah residu glukosa yang tersisa pada tiap sisi cabang 16.

Glukan transferase dibutuhkan sebagai katalisator pemindahan unit trisakarida dari satu cabang ke cabang lainnya sehingga membuat titik cabang 16 terpajan. Hidrolisis ikatan 16 memerlukan kerja enzim enzim pemutus cabang (debranching enzyme) yang spesifik. Dengan pemutusan cabang tersebut, maka kerja enzim fosforilase selanjutnya dapat berlangsung.

Glukoneogenesis

Glukoneogenesis terjadi jika sumber energi dari karbohidrat tidak tersedia lagi. Maka tubuh akan menggunakan lemak sebagai sumber energi. Jika lemak juga tak tersedia, barulah memecah protein untuk energi yang sesungguhnya protein berperan pokok sebagai pembangun tubuh.

Jadi bisa disimpulkan bahwa glukoneogenesis adalah proses pembentukan glukosa dari senyawa-senyawa non karbohidrat, bisa dari lipid maupun protein.

Secara ringkas, jalur glukoneogenesis dari bahan lipid maupun protein dijelaskan sebagai berikut:

1. Lipid terpecah menjadi komponen penyusunnya yaitu asam lemak dan gliserol. Asam lemak dapat dioksidasi menjadi asetil KoA. Selanjutnya asetil KoA masuk dalam siklus Krebs. Sementara itu gliserol masuk dalam jalur glikolisis.

2. Untuk protein, asam-asam amino penyusunnya akan masuk ke dalam siklus Krebs.

Proses metabolisme mempunyai beberapa tingkatan. Diantaranya ada yang makan untuk mengisi energi kemudian berpuasa dalam jangka panjang. Ada istilah BMR atau Basal Metabolism Rate, yaitu di mana laju metabolisme seseorang dihitung pada saat fase istirahat atau dalam keadaan orang tersebut tidak beraktifitas. Jadi walaupun orang tersebut tidak melakukan aktifitas namun energi tetap berkurang karena dibutuhkan untuk metabolisme sel. Bahan bakar yang digunakan untuk metabolisme ada karbohidrat, protein dan lemak. Sumber energi terbesar yaitu karbohidrat. Pembakaran menggunakan oksigen menghasilkan karbondioksida yang dapat disimpan dalam tubuh. Kasus dalam skenario tersebut anak pingsan dikarenakan tidak makan sejak kemarin malam dan paginya mengikuti upacara. Saat tidur tubuh dalam keadaan puasa atau tidak dalam keadaan mengkonsumsi makanan tetapi organ dalam tubuh tetap bekerja. Otak hanya bisa memetabolisme glukosa dari plasma darah, sedangkan anak dalam skenario tersebut kekurangan glukosa karena belum sarapan sehingga cadangan glikogen akan dihidrolisis menjadi glukosa di hati. Anak tersebut seharusnya sarapan agar energi yang digunakan untuk aktifitas sel kembali melalui makanan yang dicerna kemudian masuk ke plasma darah dan digunakan untuk proses metabolisme sehingga menghasilkan energi. Kejadian yang menyertai pingsan yaitu muncul keringat dingin. Keringat dingin muncul karena adanya reseptor alfa di kulit yang bekerja sebagai respon andregenik dan adanya pengaruh dari hormon epinefrin.

Proses metabolisme yang aktif pada anak dalam keadaan tersebut yaitu glikogenolisis dan glukoneogenesis. Glikogenelisis yaitu hidrolisis glikogen yang terjadi di otot atau hati, tetapi lebih ditekankan di hati sebab hasil hidrolisis berupa glukosa bisa langsung dipasok ke plasma darah akibat kekurangan karbohidrat. Glikogenelisis tidak dapat terjadi melalui pembalikan reaksi kimia seperti pada saat pembentukan glikogen (glikogenesis). Mekanisme pemecahan glikogen menjadi glukosa yaitu setiap molekul glukosa yang berurutan pada masing-masing cabang polimer glikogen dilepaskan melalui proses fosforilasi yang dikatalisis menggunakan enzim fosforilase. Pada keadaan istirahat fosforilase dalam keadaan tidak aktif sehingga glikogen tetap dapat disimpan dalam tubuh. Untuk mengaktifkan fosforilase dibutuhkan hormon epinefrin atau glukagon. Glukagon dihasilkan oleh sel alfa pankreas yang disekresi akibat respon dari keadaan hipoglikemi. Pengubahan menjadi glukosa terutama terjadi pada asam amino dan laktat. Selang beberapa waktu setelah proses glikogenolisis terjadilah proses glukoneogenesis. Glukoneogenesis yaitu pembentukan karbohidrat dari protein dan lemak. Fungsinya yaitu menghambat penurunan yang berlebihan pada kadar glukosa dalam darah selama puasa. Kecepatan glukoneogenesis meningkat apabila ada rangsangan berupa berkurangnya karbohidrat dalam sel dan berkurangnya kadar gula darah.

Selain glukagon dan epinefrin ada beberapa enzim yang digunakan antara lain :

1 Glikogen fosforilase : alfa 1,4 glikosidik.

2 Glukosa 1 V transferase : untuk memindahkan 3 residu glukosa.

3 Enzim glikogenlisis.

Hipoglikemi adalah suatu keadaan abnormal kadar glukosa dalam darah < 50/60 ml/dl.

Menurut Sabatine (2004) penyebab hipoglikemi bisa terjadi pada penderita diabetes ataupun non diabetes dengan etiologi :

1. Penderita diabetes:

overdose insulin

asupan makanan kurang (tertunda,lupa,terlalu sedikit,output berlebih(karena muntah atau diare),diet berlebihan)

aktivitas berlebihan

gagal ginjal

hipotiroid

2. Penderita non-diabetes: Peningkatan produksi insulin

Paska aktivitas

Konsumsi makanan yang sedikit kaloriPada orang yang mengalami hipoglikemi diperlukan pertolongan segera untuk meningkatkan kadar glukosa dalam darahnya agar dapat segera menjadi normal, maka dari itu kita memerlukan asupan yang mudah diserap oleh tubuh da segera meningkatka glukosa dalam darah. Teh manis hangat dapat meningkatkan glukosa secara cepat karena suhu hangat dari teh tersebut membuat pembuluh darah dalam usus melebar sehingga lebih banyak pasokan darah untuk menyerap glukosa yang terkandung dalam the tersebut. Glukosa dari teh menis sendiri didapatkan dari gula pasir yang dicampurkan ketika membuat the manis, gula pasir merupakan sukrosa murni, yang merupakan gabungan dari fruktosa dan glukosa, sukrosa bila terkena asam akan mudah terurai menjadi glukosa dan fruktosa, pada lambung terdapat asam lambung sehingga membantu penguraian sukrosa menjadi lebih cepat dan dapat segera diserap oleh tubuh,

Pada orang yang mengalami hipoglikemi dan sinkop pertolongan pertama yang dilakukan adalah membawa anak tersebut ke tembat yang teduh. Posisiskan tubuh senyaman mungkin dan kaki dinaikkan setinggi 30 agar aliran darah lebih mudah mengalir ke otak. Berikan bau bauan seperti minyak kayu putih untuk merangsang kesadaran anak tersebut. Setelah sadar berikan asupan yang memiliki Glikemik Index yang tinggi dan mudah dicerna oleh tubuh dan mudah didapat, semisal the manis. Atau bila ada dapat diberi quickfix food, 1-3 tablet glucose, 1 sendok gel glucose.

BAB IV

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil diskusi tutorial skenario 1 di blok Metabolisme Obat dan Nutrisi, kami dapat menarik kesimpulan atas semua pemecahan masalah di skenario tersebut. Anak tersebut berkeringat dingin, lemas dan kemudian pingsan kemungkinan besar disebabkan karena kekurangan energi yang bersumber dari makanan. Anak itu belum makan sejak sehari yang lalu sehingga tidak terjadi proses pembentukan energi dari tahap glikolisis-glikogenolisis-glukoneogenesis karena kurangnya asupan karbohidrat dan rendahnya kadar gula dalam darah. Pada pagi harinya, pada saat dia mengikuti upacara bendera di pagi hari, anak itu berkeringat dingin, lemas lalu pingsan. Namun, setelah sadar dan diberi teh manis hangat, anak itu merasa lebih bugar. Hal ini diakibatkan oleh penyerapan glukosa dari teh manis hangat oleh dinding usus halus sangat cepat dan menaikkan kadar gula dalam darah sehingga levelnya menjadi normal kembali. Dari pembahasan mengenai pembentukan energi disimpulkan energi di tubuh dalam bentuk ATP, dihasilkan melalui proses glikolisis atau pemecahan molekul karbohidrat yang berasal dari makanan menjadi asam piruvat yang kemudian masuk ke siklus Krebs di mitokondria dalam bentuk asetil ko-A. Asetil ko-A ini nantinya akan menghasilkan 36 ATP yang fungsional yang dibutuhkan oleh tubuh untuk pembentukan energi. Sedangkan, untuk kelenjar pencernaan yang berperan aktif dalam proses pencernaan makanan antara lain kelenjar saliva yang ada di mulutyang menghasilkan enzim ptialin .Di lambung, makanan kemudian dicerna oleh enzim HCL pepsin dan renin. Lalu, organ pankreas dan hepar sendiri mensekresikan beberapa enzim yang sudah dijelaskan di pembahasan diatas.

BAB V

SARAN

Saran untuk mahasiswa, sebaiknya mahasiswa menjalankan diskusi di lain waktu dengan lebih terarah dan sistematis. Menjalankan diskusi sesuai urutannya agar tidak ada permasalahan ataupun solusinya yang terlewat. Setiap mahasiswa anggota tutorial dituntut agar lebih aktif dalam mencari bahan diskusi dari sumber-sumber yang relevan serta akltif dalam mengeluarkan pendapat ataupun mengajukan pertanyaan pada setiap diskusi.Kemudian, untuk tutor, hendaknya tidak digantikan oleh tutor yang lain di kesempatan diskusi yang berbeda masih dengan skenario yang sama agar tutor bisa lebih menyimak dan dapat mengikuti jalannya diskusi dengan baik tanpa adanya hambatan dalam mengkritik atau menilai kinerja setiap mahasiswa dalam diskusi. Bagi pihak KBK, diharapkan lebih memperhatikan dan menindaklanjuti aspirasi setiap mahasiswa dan dosen maupun tutor di Fakultas Kedokteran UNS.

DAFTAR PUSTAKA

Guyton AC, Hall JE (2007). Buku Ajar Fisiologi Kedokteran Edisi 11. Jakarta:EGC.

Murray RK, Granner DK, Rodwell VW (2009). Biokimia Harper Edisi 27. Jakarta:EGC.

Universitas Negeri Yogyakarta (2011). Peran Metabolisme. http://staff.uny.ac.id/sites/default/types/tmp/Bb6-Metabolisme.pdf . Diakses November 2012.

Charles E. Ophart. "Overview of Metabolism".Virtual ChemBook.2003. ElmHurst College.

"Basal metabolic rate: history, composition, regulation, and usefulness". Metabolic Research Centre, University of Wollongong; Hulbert AJ, Else PL.PUBMED.Diakses pada 30 November 2012.

Campbell, N.A. Biologi (edisike-Edisi ke-5, Jilid 1, diterjemahkanoleh R. Lestari dkk.).2002. Jakarta.Erlangga.hlm. 6570.

Marks, Dawn B. BiokimiaKedokteran Dasar.2000.EGC.Jakarta

Ussery D. 1998.Gene Expression & Regulation.http://www.cbs.dtu.dk/staff/dave/DNA_CenDog.html. Diaksespada 30 November 2012

Fahy E, Subramaniam S, Brown HA, et al. (2005). "A comprehensive classification system for lipids".Journal of Lipid Research46 (5): 83961. doi:10.1194/jlr.E400004-JLR200. PMID15722563Guyton, A.C. & Hall, J.E, Textbook of Medical Physiology 11th Ed. 2006.W.B Saunders Co. Philadelphia.

Sloane,Ethel.Anatomi dan Fisiologi untuk pemula / Ethel Sloane. Alihbahasa, James Veldman; editor edisi bahasa Indonesia, Palupi Widyastuti.2003.EGC.Jakarta