Metabolisme merupakan modifikasi senyawa kimia secara biokimia di dalam organisme dan sel. Metabolisme mencakup sintesis (anabolisme) dan penguraian (katabolisme)
molekul organik kompleks. Metabolisme biasanya
terdiri atas tahapan-tahapan yang melibatkan enzim,
yang dikenal pula sebagai jalur
metabolisme. Metabolisme
total merupakan semua proses biokimia di dalam organisme. Metabolisme
sel mencakup semua proses kimia di dalam sel. Tanpa metabolisme,
makhluk hidup tidak dapat bertahan hidup.
Produk metabolisme disebut metabolit. Cabang biologi yang mempelajari komposisi
metabolit secara keseluruhan pada suatu tahap perkembangan atau pada suatu
bagian tubuh dinamakan metabolomika.
Jalur metabolisme
Jalur-jalur metabolisme penting mencakup:
Jalur umum
Katabolisme
Jalur katabolisme
yang menguraikan molekul kompleks menjadi senyawa sederhana mencakup:
- Respirasi sel, jalur metabolisme yang menghasilkan energi (dalam bentuk ATP dan NADPH) dari molekul-molekul bahan bakar (karbohidrat, lemak, dan protein). Jalur-jalur metabolisme respirasi sel juga terlibat dalam pencernaan makanan.
- Katabolisme karbohidrat
- Glikogenolisis, pengubahan glikogen menjadi glukosa.
- Glikolisis, pengubahan glukosa menjadi piruvat dan ATP tanpa membutuhkan oksigen.
- Jalur pentosa fosfat, pembentukan NADPH dari glukosa.
- Katabolisme protein, hidrolisis protein menjadi asam amino.
- Respirasi aerobik
- Respirasi anaerobik,
Anabolisme
Jalur anabolisme yang membentuk senyawa-senyawa
dari prekursor sederhana mencakup:
- Glikogenesis, pembentukan glikogen dari glukosa.
- Glukoneogenesis, pembentukan glukosa dari senyawa organik lain.
- Jalur sintesis porfirin
- Jalur HMG-CoA reduktase, mengawali pembentukan kolesterol dan isoprenoid.
- Metabolisme sekunder, jalur-jalur metabolisme yang tidak esensial bagi pertumbuhan, perkembangan, maupun reproduksi, namun biasanya berfungsi secara ekologis, misalnya pembentukan alkaloid dan terpenoid.
- Fotosintesis
- Siklus Calvin dan fiksasi karbon
Metabolisme obat
Jalur metabolisme
obat, yaitu modifikasi dan penguraian obat-obatan
dan senyawa ksenobiotik
lainnya melalui sistem enzim khusus mencakup:
Metabolisme nitrogen
Metabolisme nitrogen mencakup jalur-jalur sirkulasi (turnover)
dan ekskresi nitrogen dalam organisme maupun proses-proses biologis daur
nitrogen di alam:
Metabolisme Karbohidrat
- Terminologi yang berhubungan dengan metabolisme
karbohidrat
a. Glikogenesis : proses pembentukan glikogen terutama di hati dan otot dari glukosa hasil metabolisme karbohidrat.
b. Glikogenolisis : Pemecahan glikogen menjadi glukosa
c. Glukoneogenesis : Pembentukan glukosa bukan dari karbohidrat. Bisa dari lemak & protein.
d. Glukolisis : proses pemecahan glukosa dalam darah untuk menghasilkan energi.
e. Lipogenesis : pembentukan lemak dari karbohidrat.
f. Lipolisis : pemecahan lemak menghasilkan asam lemak.
2. Pencernaan - Penyerapan Makanan
a. Mulut : amilum dengan bantuan enzim ptialin dirubah menjadi dekstrin dan maltosa
b. Lambung : proses pencernaan berlangsung dengan bantuan asam lambung/HCl, enzim ptialin di inaktifasi oleh asam lambung.
c. Duodenum :
Makanan yang masuk ke duodenum merangsang pankreas menghasilkan Natrium Bikarbonat (NaHCO3) dan Amilase pankreas (Amilopsin). Makanan tersebut dirubah menjadi disakarida dan monosakarida.
- disakarida : diproses dengan enzim disakaridase (maltose, laktose dan sukrase) menjadi monosakarida
- monosakarida : diserap secara difusi dan transfer aktif edalam ileum & jejenum lalu diteruskan ke hati lewat vena porta.
3. Metabolisme glukosa
Adalah proses pemecahan glukosa untuk menghasilkan ATP sebagai cadangan energi.
4. Regulasi Glukosa dalam darah
a. Insulin - Dihasilkan oleh sel-sel beta pulau-pulau langerhans di pankreas. Berfungsi untuk menurunkan kadar glukosa di dalam darah.
b. Glukagon - Dihasilkan oleh sel-sel alfa pulau-pulau langerhans di pankreas. Berfungsi untuk menaikkan kadar glukosa di dalam darah.
c. Epinefrin - Dihasilkan oleh medula pararenalis / anak ginjal
d. Glukokortikoid (Kortison) - Dihasilkan oleh korteks medula pararenalis
e. Tiroksin / Thyroxine (T4)
f. Growth Hormone
Jenis-Jenis Karbohidrat
Karbohidrat atau hidrat arang merupakan sumber energi tubuh.
Tubuh menyerap krbohidrat dalam bentuk glukosa. Sebagai sumber energi,
karbohidrat memiliki4 kalori untuk setiap gramnya. Kelebihan glukosa di dalam
darah akan disimpan sebagai cadangan energi (glikogen) di dalam organ hati dan
otot.Apapila liner dan otot sudah memuat glikogen secara maksimal, maka
kelebihannya akan disimpan. Apabila masih ada kelebihan glikogen, maka akan
disimpan sebagai cadangan energi tubuh dalam bentuk lemak.
Karbohidrat dibagi dalam 2 kategori besar:
- Karbohidrat sederhana
- Karbohidrat kompleks
Karbohidrat sederhana
Karbihidrat sederhana memiliki struktur kimiawi yang
sederhana sehingga menjadi sumber energi yang lebih cepat(instant) dan siap
digunakan. Sedangkan karbohidrat kompleks memiliki struktur kimiawi yang lebih
panjang sehinggamenjadi sumber energi yang lebih lambat namun membantu dalam
jenis olahraga yang mengandalkan stamina.
Karbohidrat seerhana terbagi lagi kealam 2 jenis yakni :
monosakarida (sangat sederhana) dan oligosakarida (sederhana)
Monosakarida terdiri: glukosa(dekstrosa), fruktosa, laktosa.
Glukosa kerp ditemui di
alam, terutama pada beberapa jenis
buah-buahan, jagung manis, sejumlah akar dan madu. Fruktosa adalah jenis yang
paling manis dari semua jenis gula yang ditemui. Laktosa adalah jenis
karbohidrat sederhana yang berasal dari susu
oligosakarida terdiri: sukrosa (gula pasir), maltosa,
trisakarida dan tetrasakarida.
Sukrosaumumnya didapat dari pemrsesan sari
tebu (fruktosa) maupun akar beetroot (glukosa). Malosa adalah gula dari
biji-bijian(terutama kecambah). Trisakarida sering ditemui dalam beetroot atau
madu. Tetrasakarida adalah gula yang terkandung di dalam beetroot dan kacang
polong
Karbohidrat sederhana sering dipakai untuk produk-produk
permen, cemilan coklat, kue, roti, softdrink, biscuit, maupun suplemen penambah
berat badan.
Karbohidrat Kompleks
Kerbohidrat kompleks memiliki strukturk kimiawi yang lebih
panjang dan merupakan kesatuan dari beberapa gula sederhana. Karena
kekomplekskannya ada beberapa jenis karbohidrat yang tidak bisa dicerna oleh
tubuh.
Karbohidrat kompleks yang bisa dicerna oleh tubuh antara lain
yang brasal dari biji-bijian seperti gandum dan beras, umbi-umbian dan akar
(kentang, singkong, ubi manis), serta buah yang masih muda/belum matang
(mangga, tomat, pisang.dll)
Yang tidak bisa dicerna oleh tubuh antara lain yang
mengandung serat tinggi. Seperti buah-buahan(prenus, spirulina, psyilium, serat
pada pisang) dan sayur-sayuran
Karbohidrat kompleks lebih dianjurkan untuk mendapatkan
proporsi konsumsi yang lebih tinggi dibandingkan dengan karbohidrat sederhana.
Konsumsi serat tinggi sangat baik untuk kesehatan pencernakan
Anjuran konsumsi jumlah karbohidrat perhari
Konsumsi karbohidtar kaitannya dengan menambah berat badan,
untuk mendukung pekembangan otot kurang lebih 3-4 gram per berat badan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar