Metabolisme Pada Manusia

Diposting pada

Di alam ini ada banyak sekali mahluk hidup yang tumbuh dan berkembang di habitatnya masing-masing. Setiap mahluk hidup mempunyai sifat dan kebiasaan masing-masing. Salah satu ciri dari mahluk hidup ialah melakukan proses di dalam tubuhnya. Proses tersebut ialah proses penguraian makanan yang dikonsumsi oleh semua mahluk hidup.

Metabolisme

Setiap mahluk hidup pasti memerlukan makanan untuk kelangsungan hidupnya.Selain itu  makanan juga menjadi sumber tenaga dan energi yang dibutuhkan oleh tubuh mahluk hidup. Makanan tersebut masuk ke dalam tubuh melalui organ pencernaan.Setelah masuk ke dalam tubuh,makanan tersebut akan mengalami proses perombakan. Zat-zat yang terkandung dalam makanan diuraikan menjadi sumber energi.

Hasil dari penguraian zat-zat makanan tersebut yang menjadi sumber tenaga untuk melakukan aktivitas kehidupan. Bisa kita bayangkan,jika zat-zat yang ada dalam makanan tidak diuraikan pasti tidak ada tenaga yang dihasilkan dalam tubuh. Maka mahluk hidup tidak akan mempunyai kemampuan untuk menjalani aktivitas kehidupan. Sebagai contoh kita dapat melihat seekor harimau yang memangsa makanannya. Makanan yang di cerna oleh tubuh harimau diubah/di konversi menjadi energi dan tenaga yang dapat di gunakan oleh harimau untuk berlari dan mencari mangsa yang lain.

Mungkin akan berbeda halnya jika makanan yang si makan oleh harimau tidak mengalami proses penguraian, pasti harimau tersebut tidak akan mempunyai kemampuan untuk berlari bahkan mencari mangsanya.Oleh karena itu , harimau memerlukan energi yang diperoleh dari proses penguraian zat-zat makanan. Proses inilah yang kita kenal dengan proses Metabolisme.


METABOLISME

Seperti yang telah dijelaskan dalam pendahuluan, setiap mahluk pasti melakukan proses penguraian zat makanan dalam tubuhnya untuk melakukan aktivitas kehidupan. Proses-proses tersebut berlangsung di dalam sel mahluk hidup.proses inilah yang sering disebut proses metabolisme mahluk hidup.

Metabolisme merupakan suatu proses pembentukan atau pengurain zat di dalam sel yang di sertai dengan adanya perubahan energi. Proses-proses ini terjadi di dalam sel mahluk hidup. Proses yang ter jadi dapat berupa pembentukan zat atau dapat pula berupa penguraian zat menjadi zat-zat yang lebih sederhana. Proses pembentukan zat terjadi pada proses fotosintesis, kemosintesis, sintesis lemak, dan sintesis protein. Proses penguraian zat dapat berupa respirasi sel dan fermentasi sel.

Metabolisme adalah segala proses resksi kimia yang terjadi di dalam mahluk hidup  mulai mulai dari mahluk bersel satu yang sangat sederhana seperti bakteri, protozoa, jamur, tumbuhan, hewan, sampai kepada manusia, mahluk yang susunan tubuhnya sangat kompleks. Di dalam proses ini mahluk hidup mendapat, mengubah, dan memakai senyawa kimia dari sekitarnya untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya. (Wirahadikusumah M. 1985).

Hampir setiap reaksi yang berlangsung in vivo, di katalis oleh enzim. Bila kami membayangkan suatu organism hidup sebagai suatu laboratorium kimia yang sangat istimewa, maka enzim merupakan operator-operator yang terlatih, yang mampu membuat reaksi-reaksi canggih dengan kecepatan terkendali dan hasil yang tinggi. (Manitto, Paulo. 1992).

Dalam proses metabolisme, enzim sangat diperlukan sebagai katalisator (senyawa yang dapat mempercepat proses terjadinya reaksi tanpa habis reaksi). Enzim bekerja dengan cara menempel pada permukaan molekul zat-zat yang bereaksi, dan dengan demikian dapat mempercepat proses reaksi.

Seperti yang telah dijelaskan di atas, bahwa dalam proses metabolisme ada dua proses yaitu proses pembentukan dan penguraian.Proses pembentukan dalam metabolisme di sebut juga proses anabolisme. Sedangkan proses penguraian disebut juga dengan proses katabolisme. Kedua proses ini disebut juga sebagai arah lintasan dari proses metabolisme.

Kedua arah lintasan metabolisme diperlukan setiap organisme untuk dapat bertahan hidup. Arah lintasan metabolisme ditentukan oleh suatu senyawa yang disebut sebagai hormon, dan dipercepatkan oleh senyawa organik yang disebut sebagai enzim. Pada senyawa organik, penentu arah reaksi kimia disebut promoter dan penentu percepatan reaksi kimia disebutkatalis.

Pada setiap arah metabolisme, reaksi kimiawi melibatkan sejumlah substrat yang berinteraksi dengan enzim pada jenjang-jenjang reaksi guna menghasilkan senyawa intermediat yang lazim disebut dengan metabolit, yang merupakan substrat pada jenjang reaksi berikutnya. Keseluruhan pereaksi kimia yang terlibat pada suatu jenjang reaksi disebut metabolom. Semua ini dipelajari pada suatu cabang ilmu biologi yang disebut metabolomika.

Proses anabolisme biasanya lebih banyak membutuhkan energi sehingga reaksinya dapat berlangsung cepat dan efisien serta memerlukan energi dalam bentuk energi panas.proses ini memerlukan energi yang lebih besar karena, dalam proses anabolisme proses yang terjadi lebih banyak dan prosesnya yang cepat dan efisien  panas sehingga nergy yang di perlukan lebih besar. Reaksi seperti ini disebut juga reaksi endergonik atau reaksi endoterm.

Sedangkan dalam proses katabolisme  energi yang di butuhkan lebih sedikit. Karena, pada reaksi katabolisme hanya menguraikan zat dan melepaskan energi, jadi nergy yang diperlukan lebih sedikit.  Suatu proses di mana terjadi pelepasan energi disebut juga reaksi eskergonik atau reaksi eksoterm.


ANABOLISME

Anabolisme adalah lintasan metabolisme yang menyusun beberapa senyawa organik sederhana menjadi senyawa kimia atau molekul kompleks. Proses ini membutuhkan energi dari luar. Energi yang digunakan dalam reaksi ini dapat berupa energi cahaya ataupun energi kimia. Energi tersebut, selanjutnya digunakan untuk mengikat senyawa-senyawa sederhana tersebut menjadi senyawa yang lebih kompleks. Jadi, dalam proses ini energi yang diperlukan tersebut tidak hilang, tetapi tersimpan dalam bentuk ikatan-ikatan kimia pada senyawa kompleks yang terbentuk.

Anabolisme meliputi tiga tahapan dasar. Pertama, produksi prekursor seperti asam amino, monosakarida, dan nukleotida. Kedua, adalah aktivasi senyawa-senyawa tersebut menjadi bentuk reaktif menggunakan energi dari ATP. Ketiga, penggabungan prekursor tersebut menjadi molekul kompleks, seperti protein, polisakarida, lemak, danasam nukleat.

Hasil-hasil anabolisme berguna dalam fungsi yang esensial. Hasil-hasil tersebut misalnya glikogen dan protein sebagai bahan bakar dalam tubuh, asam nukleat untuk pengkopian informasi genetik. Protein, lipid, dan karbohidrat menyusun struktur tubuh makhluk hidup, baik intraselular maupun ekstraselular. Bila sintesis bahan-bahan ini lebih cepat dari perombakannya, maka organisme akan tumbuh.

Reaksi yang termasuk dalam reaksi anabolisme yaitu fotosintesis dan kemosintesis. Fotosintesis ialah reaksi anabolisme yang menggunakan energi cahaya.  sedangkan kemosintesis ialah reaksi anabolisme  yang menggunakan energi kimia. Berikut akan di jelaskan lebih lanjut mengenai salah satu reaksi anabolisme yaitu fotosintesis.

Fotosintesis merupakan suatu proses dimana terjadi proses pengolahan energi yang diperoleh dari sinar matahari dan juga karbon dioksida (CO2) menjadi senyawa kimia organik. Proses fotosintesis dilakukan oleh tumbuhan tingkat tinggi, tumbuhan pakis, lumut, ganggang (ganggang hijau, biru, merah dan cokelat).

Energi matahari yang di tangkap oleh proses fotosintesis merupakan lebih dari 90% sumber energi yang di pakai oleh manusia untuk pemanasan, cahaya, dan tenaga. Batu bara, gas bumi, dan minyak bumi adalah sumber energi yang berasal dari hasil perombakan bahan alam hayati oleh adanya jasad berfotosintesis dalam waktu jutaan tahun yang silam. ( Wirahadi kusumah, M. 1985  ).

Hingga sekarang fotosintesis masih terus dipelajari karena masih ada sejumlah tahap yang belum bisa dijelaskan, meskipun sudah sangat banyak yang diketahui tentang proses vital ini. Proses fotosintesis sangat kompleks karena melibatkan semua cabang ilmu pengetahuan alam utama, seperti fisika, kimia, maupun biologi sendiri.

Pada tumbuhan, organ utama tempat berlangsungnya fotosintesis adalah daun. Namun secara umum, semua sel yang memiliki kloroplas berpotensi untuk melangsungkan reaksi ini. Di organel inilah tempat berlangsungnya fotosintesis, tepatnya pada bagian stroma. Hasil fotosintesis (disebut fotosintat) biasanya dikirim ke jaringan-jaringan terdekat terlebih dahulu.

Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat dibagi menjadi dua bagian utama:reaksi terang (karena memerlukan cahaya) dan reaksi gelap (tidak memerlukan cahaya tetapi memerlukan karbon dioksida). Reaksi terang terjadi pada grana (tunggal: granum), sedangkan reaksi gelap terjadi di dalam stroma. Dalam reaksi terang, terjadi konversi energi cahaya menjadi energi kimia dan menghasilkan oksigen (O2). Sedangkan dalam reaksi gelap terjadi seri reaksi siklik yang membentuk gula dari bahan dasar CO2 dan energi (ATP dan NADPH). Energi yang digunakan dalam reaksi gelap ini diperoleh dari reaksi terang. Pada proses reaksi gelap tidak dibutuhkan cahaya matahari. Reaksi gelap bertujuan untuk mengubah senyawa yang mengandung atom karbon menjadi molekul gula. Dari semua radiasi matahari yang dipancarkan, hanya panjang gelombang tertentu yang dimanfaatkan tumbuhan untuk proses fotosintesis, yaitu panjang gelombang yang berada pada kisaran cahaya tampak (380-700 nm). Cahaya tampak terbagi atas cahaya merah (610 – 700 nm), hijau kuning (510 – 600 nm), biru (410 – 500 nm) dan violet (< 400 nm).

Masing-masing jenis cahaya berbeda pengaruhnya terhadap fotosintesis. Hal ini terkait pada sifat pigmen penangkap cahaya yang bekerja dalam fotosintesis. Pigmen yang terdapat pada membran grana menyerap cahaya yang memiliki panjang gelombang tertentu. Pigmen yang berbeda menyerap cahaya pada panjang gelombang yang berbeda. Kloroplasmengandung beberapa pigmen. Sebagai contoh, klorofil a terutama menyerap cahaya biru-violet dan merah. Klorofil b menyerap cahaya biru dan oranye dan memantulkan cahaya kuning-hijau. Klorofil a berperan langsung dalam reaksi terang, sedangkan klorofil b tidak secara langsung berperan dalam reaksi terang. Proses absorpsi energi cahaya menyebabkan lepasnya elektron berenergi tinggi dari klorofil a yang selanjutnya akan disalurkan dan ditangkap oleh akseptor elektron. Proses ini merupakan awal dari rangkaian panjang reaksi fotosintesis.

Berikut rumus umum atau persamaan umum dari proses fotosintesis :

6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2

Tumbuhan menggunakan karbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula danoksigen yang diperlukan sebagai makanannya. Energi untuk menjalankan proses ini berasal dari fotosintesis. Selain itu, cahaya matahari juga punya peran penting dalam proses fotosintesis.

Tumbuhan menangkap cahaya menggunakan pigmen yang disebut klorofil. Pigmen inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil terdapat dalam organel yang disebut kloroplas. klorofil menyerap cahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis. Meskipun seluruh bagian tubuh tumbuhan yang berwarna hijau mengandung kloroplas, namun sebagian besar energi dihasilkan di daun.

Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya. Cahaya akan melewati lapisan epidermis tanpa warna dan yang transparan, menuju mesofil, tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis. Permukaan daun biasanya dilapisi oleh kutikula dari lilin yang bersifat anti air untuk mencegah terjadinya penyerapan sinar matahari ataupun penguapan air yang berlebihan.

Proses fotosintesis berlangsung pada organel tumbuhan yaitu kloroplas. Kloroplasterdapat pada semua bagian tumbuhan yang berwarna hijau, termasuk batang dan buah yang belum matang. Di dalam kloroplas terdapat pigmen klorofil yang berperan dalam proses fotosintesis. Kloroplas mempunyai bentuk seperti cakram dengan ruang yang disebut stroma. Stroma ini dibungkus oleh dua lapisan membran. Membran stroma ini disebut tilakoid, yang didalamnya terdapat ruang-ruang antar membran yang disebut lokuli.

Di dalam stroma juga terdapat lamela-lamela yang bertumpuk-tumpuk membentuk grana (kumpulan granum). Granum sendiri terdiri atas membran tilakoid yang merupakan tempat terjadinya reaksi terang dan ruang tilakoid yang merupakan ruang di antara membran tilakoid. Bila sebuah granum disayat maka akan dijumpai beberapa komponen seperti protein, klorofil a, klorofil b, karetonoid, dan lipid. Secara keseluruhan, stroma berisi protein, enzim, DNA, RNA, gula fosfat, ribosom, vitamin-vitamin, dan juga ion-ion logam seperti mangan (Mn), besi (Fe), maupun perak (Cu). Pigmen fotosintetik terdapat pada membran tilakoid. Sedangkan, pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia berlangsung dalam tilakoid dengan produk akhir berupa glukosa yang dibentuk di dalam stroma. Klorofil sendiri sebenarnya hanya merupakan sebagian dari perangkat dalam fotosintesis yang dikenal sebagaifotosistem.


KATABOLISME

Katabolisme adalah reaksi pemecahan/pembongkaran senyawa kimia kompleks yang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi lebih rendah. Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energi yang terkandung di dalam senyawa sumber.Proses pembongkaran ini dibedakan menjadi dua macam.yaitu sebagai berikut :

  1. Apabila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan memerlukan cukup oksigen (aerob) disebut proses respirasi.
  2. Apabila pembongkaran suatu zat dalam dalam lingkungan tanpa memerlukan oksigen (anaerob) disebut proses  fermentasi.

Berikut contoh persamaan dua reaksi di atas :

Contoh Respirasi : C6H12O6 + O2 ——————> 6CO+ 6H2O + 688KKal.
(glukosa)

Contoh Fermentasi :C6H12O——————> 2C2H5OH + 2CO2 + Energi.

(glukosa) (etanol)

Seperti yang telah dijelaskan si atas proses katabolisme terbagi menjadi dua salah satunya ialah respirasi. Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak,dan pertumbuhan.

Contoh respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya :

C6H,2O+ 6 O2 ———————————> 6 H2O + 6 CO+ Energi
(glukosa)

Reaksi pembongkaran glukosa sampai menjadi H2O + CO2 + Energi, melalui tiga tahap :


  • Glikoliisis

Pembakaran glukosa memerlukan oksigaen. Tetapi beberapa sel harus hidup dimana tidak ada atau tidak selalu ada oksigen. Sebagai contoh sel – sel ragi di dalam botol anggur yang tertutup rapat dan tidak ada oksigen. Maka ada alasan untuk percaya bahwa sel-sel pertama di bumi kita ini hidup dalam suatu atmosfir yang tidak mengandung oksigen. Sekarang semua sel mempunyai peralatan enzimatik untuk mengkatabolis glokosa tanpa bantuan oksigen. Perombakan anaerobik (tanpa udara, dank arena itu tanpa oksigen) glukosa ini disebut glikolisis. ( Kimball, W, John. 1983 ).

Glikolisis berlangsung di organel yang bernama sitoplasma. Proses glikolisis menghsilkan 2 ATP menghasilkan 2 molekul asam piruvat, dan menghasilkan molekul NADH yang berfungsi sebagai sumber elektron berenergi tinggi.


  • Daur Krebs

Daur Krebs (daur trikarboksilat) atau daur asam sitrat merupakan pembongkaran asam piruvat secara aerob menjadi CO2 dan H2O serta energi kimia. Dalam daur krebs terjadi pembentukan asam sitrat ( C6 ) dari asam asetat (C2) dan asam oksaloasetat (C4). Dalam daur krebs menghasilkan 2 ATP, 6NADH, 2FADH, dan 6CO2. Proses daur krebs berlangsung di dalam organel yang bernama matriks mitokondria.


  • Transpor elektron

Dari daur Krebs akan keluar elektron dan ion H+ yang dibawa sebagai NADH2(NADH + H+ + 1 elektron) dan FADH2, sehingga di dalam mitokondria (dengan adanya siklus Krebs yang dilanjutkan dengan oksidasi melalui sistem pengangkutan elektron) akan terbentuk air, sebagai hasil sampingan respirasi selain CO2. Produk sampingan respirasi tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh melalui stomata pada tumbuhan dan melalui paru-paru pada peristiwa pernafasan hewan tingkat tinggi.

Selain proses respirasi, dalam katabolisme ada juga proses fermentasi yaitu proses pembongkaran yang tidak memerlukan oksigen. Pada kebanyakan tumbuhan den hewan respirasi yang berlangsung adalah respirasi aerob, namun demikian dapat saja terjadi respirasi aerob terhambat dikarenakan oleh sesuatu hal, maka hewan dan tumbuhan tersebut melangsungkan proses fermentasi yaitu proses pembebasan energi tanpa adanya oksigen, nama lainnya adalah respirasi anaerob. Proses fermentasi terjadi karena tidak adanya oksigen atau kandungan oksigen yang kurang memadai untuk melakukan proses katabolisme.

Dari hasil akhir fermentasi, dibedakan menjadi fermentasi asam laktat /asam susu dan fermentasi alkohol.Fermentasi asam laktat yaitu fermentasi dimana hasil akhirnya adalah asam laktat. Peristiwa fermentasi asam laktat ini dapat terjadi di otot dan dalam kondisi anaerob.

Reaksinya: C6H12O6 ————> 2 C2H5OCOOH + Energi
enzim

Prosesnya :

Glukosa ————> asam piruvat (proses Glikolisis).
enzim

C6H12O6 ————> 2 C2H3OCOOH + Energi

Dehidrogenasi asam piravat akan terbentuk asam laktat.

2 C2H3OCOOH + 2 NADH2 ————> 2 C2H5OCOOH + 2 NAD

piruvat dehidrogenasa

Energi yang terbentuk dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat :

8 ATP — 2 NADH2 = 8 – 2(3 ATP) = 2 ATP.

Selain asam laktat, dalam proses juga terjadi pada alcohol. Pada beberapa mikroba peristiwa pembebasan energi terlaksana karena asam piruvat diubah menjadi asam asetat + CO2 selanjutaya asam asetat diabah menjadi alkohol.Dalam fermentasi alkohol, satu molekul glukosa hanya dapat menghasilkan 2 molekul ATP, bandingkan dengan respirasi aerob, satu molekul glukosa dalam fermentasi alkohol mampu menghasilkan 38 molekul ATP.

Reaksinya :
1. Gula (C6H12O6) ————> asam piruvat (glikolisis)

2. Dekarbeksilasi asam piruvat.

Asampiruvat ————————————————————> asetaldehid + CO2.
piruvat dekarboksilase (CH3CHO)

3. Asetaldehid oleh alkohol dihidrogenase diubah menjadi alkohol
(etanol).

2 CH3CHO + 2 NADH2 —————————————————> 2 C2HSOH + 2 NAD.

alkohol dehidrogenase

enzim
Ringkasan reaksi :

C6H12O6 —————> 2 C2H5OH + 2 CO+ 2 NADH2 + Energi


PERANAN ENZIM DALAM PROSES METABOLISME

Enzim adalah zat ( protein )yang untuk sementara terikat pada suatu atau lebih zat-zat yang bereaksi. Enzim bertugas sebagai katalisator yaitu mempercepat proses terjadinya reaksi tanpa berhenti bereaksi. Enzim merupakan biomolekul yang mengkatalis reaksi kimia, di mana hampir semua enzim adalah protein. Pada reaksi-reaksi enzimatik, molekul yang mengawali reaksi disebut substrat, sedangkan hasilnya disebut produk.

Adanya enzim yang merupakan katalisator biologis menyebabkan reaksi-reaksi yang terjadi dalam proses metabolisme berjalan lancar dalam suhu fisiologis tubuh manusia, sebab enzim berperan dalam menurunkan energi aktivasi menjadi lebih rendah dari yang semestinya dicapai dengan pemberian panas dari luar. Kerja enzim dengan cara menurunkan energi aktivasi sama sekali tidak mengubah ΔG reaksi (selisih antara energi bebas produk dan reaktan), sehingga dengan demikian kerja enzim tidak berlawanan dengan Hukum Hess 1 mengenai kekekalan energi.

Selain itu, enzim menimbulkan pengaruh yang besar pada kecepatan reaksi kimia yang berlangsung dalam organisme. Reaksi-reaksi yang berlangsung selama beberapa minggu atau bulan di bawah kondisi laboratorium normal dapat terjadi hanya dalam beberapa detik di bawah pengaruh enzim di dalam tubuh. Suatu sel tumbuhan mengandung lebih kurang 5 – 50 x 108 molekul enzim.


PROSES METABOLISME ZAT GIZI DALAM TUBUH

Metabolisme (bahasa Yunani: metabolismos, perubahan) adalah semua reaksi kimia yang terjadi di dalamorganisme, termasuk yang terjadi di tingkat selular. Terdapat berbagai macam zat gizi, di yaitu Karbohidrat, Lemak, Protein, Vitamin, dan Mineral. Vitamin terbagi atas dua macam, yaitu vitamin larut lemak dan vitamin larut air. Contoh vitamin larut lemak adalah vitamin A, D, E, K. Contoh vitamin larut air adalah vitamin B dan C. Contoh mineral adalah zat besi (Fe), kalsium (Ca).

Proses metabolisme dalam tubuh secara umum dapat digambarkan dengan Pertama-tama, tubuh merubah kalori menjadi energi untuk memenuhi kebutuhan setiap sel (Nutrion Sel/NS). Kalori digunakan sebagai bahan bakar untuk setiap fungsi tubuh. Kita memperbaharui persediaan energi sel kita tiap hari melalui makanan. Secara umum proses metabolisme merubah makanan menjadi energi hanya sekitar 85% efisien, tubuh masih harus menangani kelebihan kalori yang tersisa 15% inefisiensi. Untuk membuang kalori yang berlebihan ini. Tubuh dapat menyimpan kalori ekstra dalam sel lemak putih sebagai lemak tubuh, atau membakar kalori dalam sel lemak “baik” ( Brown Adipose Tissue / B.A.T ).

Salah satu contoh proses metabolisme zat gizi di dalam tubuh ialah proses metabolisme karbohidrat. Karbohidrat disimpan di dalam tubuh dalam dua bentuk, yaitu tersimpan dalam otot dan hati berupa glikogen dan tersimpan dalam darah berupa glukosa. Untuk menjadi dua bentukan seperti itu, karbohidrat melalui serangkaian proses metabolisme dalam tubuh.

Bagan di atas menunjukkan alur metabolisme karbohidrat sampai menghasilkan energi untuk aktivitas tubuh. Proses di atas dapat dijelaskan sebagai berikut :

  1. Apabila Anda mengkonsumsi makanan yang mengandung karbohidrat,  maka karbohidrat akan masuk dalam sistem pencernaan dan akhirnya sampai pada usus halus sehingga terjadi penyerapan karbohidrat.
  2. Selanjutnya, karbohidrat masuk ke dalam aliran darah dalam bentuk glukosa (B).
  3. Kemudian melalui vena porta glukosa dibawa ke hati dan diubah menjadi glikogen (C). Pembentukan glikogen ini terbatas, sehingga kelebihan glukosa akan diubah menjadi asam lemak yang akan disimpan di dalam jaringan lemak (D).
  4. Dari peristiwa ini Anda dapat menjelaskan, penyebab seseorang yang kelebihan karbohidrat menjadi gemuk. Glukosa dapat diubah menjadi glikogen dengan bantuan hormon insulin. Pada kasus seseorang kekurangan hormon insulin, maka proses pembentukan glikogen menjadi glukosa terhambat, akibatnya kadar glukosa dalam darah meningkat dan inilah yang mengakibatkan seseorang menderita penyakit diabetes melitus.
  5. Glikogen juga dapat diubah menjadi glukosa apabila dibutuhkan dengan adanya hormon adrenalin. Melalui proses glikolisis dan rangkaian proses kimiawi, maka glukosa dan glikogen akan diubah menjadi asam piruvat (E).
  6. Kemudian melalui proses siklis masuk siklus krebs menghasilkan karbon dioksida dan air kemudian melepaskan energi berupa ATP. Proses ini berlangsung dengan dibantu enzim sitokrom (F).
  7. Asam piruvat tidak semuanya masuk dalam siklus krebs, sebagian lagi diubah menjadi asam laktat yang disimpan di dalam jaringan otot. Inilah yang menyebabkan pegal dan lelah pada otot kita (G).
  8. Dari jaringan otot, asam laktat ini akan diangkut oleh darah menuju hati dan diubah menjadi asam piruvat, kemudian diubah kedalam bentuk glikogen kembali (H).

MENGOPTIMALKAN METABOLISME

Metabolisme tubuh yang baik artinya terjadi proses pembentukan dan pengeluaran zat-zat dalam tubuh secara teratur. Jika metabolisme tubuh bekerja dengan baik maka ini bisa meningkatkan proses pembakaran timbunan lemak sehingga bisa menurunkan berat badan dengan efektif.

Berikut 10 cara untuk mengoptimalkan kerja metabolisme tubuh :

  1. Jangan diet berlebihan. Diet berlebihan akan merusak metabolisme tubuh, krn ada sebagian zat makanan yg dibutuhkan oleh tubuh hilang seketika.
  2. Mendapatkan tidur dengan kualitas yang baik saat kita tidur, tubuh mengeluarkan zat-zat racun dan ini dilakukan saat kita tidur diatas 6 jam dan prosesnya terjadi jam 3/4 pagi.
  3. Makan protein lebih banyak Kurangi (jangan dihilangkan) makan karbohidrat dan tingkatkan memakan protein. Inilah hal yg selalu dikasih tahu para ahli diet dan gizi.
  4. Memilih makanan organik Jelas, kalo makanan organik sangat baik krn tak tercemar bahan2 kimia yg berbahaya.
  5. Aktivitas fisik yang cukup Teruslah bergerak, jgn hanya diam dan duduk saja. Lebih bagus lagi kalo olahraga tertur 8-10 jam seminggu.
  6. Minum air dingin. air dingin dapat menghambat metabolisme tubuh.
  7. Makan makanan pedas. Memakan makanan pedas dapat meningkatkan metabolisme sekitar 23%.
  8. Sarapan
    Sarapan dapat menjaga metabolisme energi yang tinggi sepanjang hari. Mereka yang melewatkan sarapan memiliki risiko kegemukan lebih tinggi sekitar empat setengah kali.
  9. Minum kopi atau teh. Kafein dapat memacu jantung bekerja lebih aktif dan membuat kita semangat jadi metabolisme kita lebih baik.
  10. Melawan lemak dengan serat. Serat dapat membakar lemak sebanyak 30 persen. Rekomendasi asupan serat sehari-hari adalah sekitar 25 gram sehari. Jumlah tersebut kira-kira terdapat dalam sekitar 3 porsi masing-masing.

Kelainan Metabolisme Pada Tubuh (karbohidrat)

Berikut ini terdapat beberapa kelainan metabolisme pada tubuh (karbohidrat), antara lain:


  • Diabetes Mellitus

Diabetes Mellitus adalah suatu sindrom(kumpulan gejala) yang timbul karena adanya peningkatan kadar glukosa darah akibat kekurangan hormon insulin baik absolute maupun relatif, dimana penyakit ini merupakan penyakit menahun yang akan diderita seumur hidup.

Patofisiologisnya, manusia butuh energi yang berasal dari bahan makanan yang mengandung KH,Protein dan Lemak dan diolah (proses metabolisme). Untuk memasukkan glukosa ke dalam sel dan diproses sehingga bias digunakan sebagai energy dibutuhkan hormone insulin. Hormon insulin berfungsi: mengubah glukosa menjadi glikogen, mengubah glikogen menjadi energi dan sebagai aktifator enzim glikogen pada sintesa dalam glikogenesis. Beberapa hal yang menyebabkan produksi/kerja insulin berkurang adalah kemampuan pancreas kurang sejak lahir, kerusakan pankreas, dan produksi yang berlebihan dari hormon-hormon yang secara faali mempunyai sifat melawan insulin seperti tiroid dan kortison. Pada penderita Diabetes Mellitus terjadi kekurangan hormone insulin,yang menyebabkan terjadinya peningkatan kadar gula  darah.


  • Galaktosemia

Galaktosemia adalah kadar glukosa yang tinggi dalam darah, etiologinya disebabkan oleh kekurangan atau bahkan ketidakpunyaan tubuh terhadap enzim galaktose 1-fosfat    uridil     transfarase.     Galaktosemia     merupakan     kelainan     bawaan. Yang paling extrim kelainan galaktosemia terjadi sekitar 1 dari 50.000-70.000 bayi terlahir tanpa enzim tersebut.

Patofisiologisnya pada awalnya pasien penderita kelainan ini tampak normal secara fisik, namun setelah beberapa hari maupun beberapa minggu kemudian terlihat penurunan nafsu makan juga terjadi mual dan muntah, tubuh tampak kuning seperti hepatitis (jaundice) dan pertumbuhan yang  normal  seperti  anak  biasanya  terhenti.  Hati membesar, di dalam air kemihnya ditemukan sejumlah besar protein dan asam amino,  terjadi   pembengkakan   jaringan   dan   penimbunan   cairan   dalam   tubuh.   Ini akan menjadi bahaya jika pengobatan terlambat diberikan, akibatnya adalah anak akan memiliki tubuh yang pendek dan mengalami penurunan mental.Banyak yang menderita katarak.

Kebanyakan penyebabnya tidak diketahui. Diduga suatu galaktosemia jika pada pemeriksaan laboratorium, di dalam air kemih ditemukan galaktosa dan galaktose 1- fostate. Untuk memperkuat diagnosis, dilakukan pemeriksaan darah dan sel-sel hati, yang akan  menunjukkan  tidak  adanya   enzim   galaktose   1-fosfat   uridil   transferase.   Susu dan hasil olahan susu (yang merupakan sumber dari galaktosa) tidak boleh diberikan kepada anak yang menderita galaktosemia. Demikian juga halnya dengan beberapa  jenis  buah-buahan,  sayuran  dan  hasil  laut  (misalnya  rumput   laut).   Karena kelainan ini merupakan herediter yang dibawa oleh ibu atau ayahnya, seorang

wanita yang diduga membawa gen untuk penyakit ini sebaiknya tidak mengkonsumsi galaktose selama kehamilan.

Penderita dengan galaktosemia dilarang mengkonsumsi galaktosa dari karbohidrat seumur hidupnya. Seorang wanita yang diketahui membawa gen untuk penyakit ini sebaiknya tidak mengkonsumsi galaktosa selama kehamilan. Jika kadar galaktosanya tinggi, galaktosa dapat melewati plasenta dan sampai ke janin, menyebabkan katarak. Penderita galaktosemia harus menghindari galaktosa seumur hidupnya. Jika diobati secara adekuat, tidak akan terjadi keterbelakangan mental.

Tetapi tingkat kecerdasannya lebih rendah dibandingkan dengan saudara kandungnya dan sering ditemukan gangguan berbicara. Pada masa pubertas dan masa dewasa, anak perempuan seringkali mengalami kegagalan ovulasi (pelepasan sel telur) dan hanya sedikit yang dapat hamil secara alami. Namun untuk anak laki-laki, mempunyai fungsi testicular normal.


  • Glikogenosis

Glikogenosis (Penyakit penimbunan glikogen) adalah sekumpulan penyakit keturunan yang disebabkan oleh tidak adanya 1 atau beberapa enzim yang diperlukan untuk mengubah gula menjadi glikogen atau mengubah glikogen menjadi glukosa (untuk digunakan sebagai energi).

Pada glikogenosis, sejenis atau sejumlah glikogen yang abnormal diendapkan di dalam jaringan tubuh, terutama di hati.Gejalanya timbul sebagai akibat dari penimbunan glikogen atau hasil pemecahan glikogen atau akibat dari ketidakmampuan untuk menghasilkan glukosa yang diperlukan oleh tubuh. Usia ketika timbulnya gejala dan beratnya gejala bervariasi, tergantung kepada enzim apa yang tidak ditemukan.

Diagnosis ditegakkan berdasarkan hasil pemeriksaan terhadap contoh jaringan (biasanya otot atau hati), yang menunjukkan adanya enzim yang hilang. Pengobatan tergantung kepada jenis penyakitnya. Untuk membantu mencegah turunnya kadar gula darah, dianjurkan untuk mengkonsumsi makanan kaya karbohidrat dalam porsi kecil sebanyak beberapa kali dalam sehari.

Pada beberapa anak yang masih kecil, masalah ini bisa diatasi dengan memberikan tepung jagung yang tidak dimasak setiap 4-6 jam. Kadang pada malam hari diberikan  larutan  karbohidrat  melalui  selang  yang  dimasukkan  ke  lambung.  Penyakit penimbunan glikogen cenderung menyebabkan penimbunan asam urat, yang dapat menyebabkan gout dan batu ginjal. Untuk mencegah hal tersebut seringkali perlu diberikan obat-obatan. Pada beberapa jenis glikogenesis, untuk mengurangi kram otot, aktivitas anak harus dibatasi.


  • Intoleransi Fruktosa Herediter

Intoleransi Fruktosa Herediter adalah suatu penyakit keturunan dimana tubuh tidak dapat menggunakan fruktosa karena tidak memiliki enzim fosfofruktaldolase. Sebagai akibatnya, fruktose 1-fosfatase (yang merupakan hasil pemecahan dari fruktosa) tertimbun di dalam tubuh, menghalangi pembentukan glikogen dan menghalangi perubahan glikogen menjadi glukosa.


  • Fruktosuria

Fruktosuria merupakan suatu keadaan yang tidak berbahaya, dimana fruktosa dibuang ke dalam air kemih. Fruktosuria disebabkan oleh kekurangan enzim fruktokinase yang sifatnya diturunkan. 1 dari 130.000 penduduk menderita fruktosuria. Fruktosuria tidak menimbulkan gejala, tetapi kadar fruktosa yang tinggi di dalam darah dan air kemih dapat menyebabkan kekeliruan diagnosis dengan diabetes mellitus. Tidak perlu dilakukan pengobatan khusus.


  • Pentosuria

Pentosuria adalah suatu keadaan yang tidak berbahaya, yang ditandai dengan ditemukannya gula xylulosa di dalam air kemih karena tubuh tidak memiliki enzim yang diperlukan untuk mengolah xylulosa. Pentosuria hampir selalu hanya ditemukan pada orang Yahudi. Pentosuria tidak menimbulkan masalah kesehatan, tetapi adanya xylulosa dalam air kemih bisa menyebabkan kekeliruan diagnosis dengan diabetes mellitus. Tidak perlu dilakukan pengobatan khusus.


  • Intoleransi Pada Laktosa (Lactose Intolerance)

Intoleransi Pada Laktosa (Lactose Intolerance) merupakan gangguan pencernaan yang terjadi karena kurang atau tidak adanya enzim lactose.baik primer yang biasanya karena keturunan atau sekunder karena adanya kelainan mukosa usus dan sering ditemukan pada anak-anak/ bayi dengan gejala diare. Lebih dari setengah orang dewasa menderita Intoleransi terhadap lactose. Orang dewasa keturunan kulit hitam dan keturunan Asia kurang mampu menguraikan laktosa dibandingkan keturunan eropa atau kulit putih lainnya. Mekanisme hilangnya enzim lactose belum diketahui dengan jelas tetapi hal ini berkaitan dengan genetic. Penanganannya adalah menghindari makanan yang mengandung laktosa.


  • Kekurangan Isomaltase-Sukrosa

Kekurangan enzim ini menyebabkan intoleransi terhadap sukrosa didalam makanan. Penanganannya dilakukan dengan menghindari sukrosa.


Demikian Ulasan Tentang Metabolisme adalah: Peranan, Proses, Optimal dan Kelainan Semoga Dapat Bermanfaat Bagi Sahabat Setia DosenPendidikan.Com Amin … 😀


Simak Link Di Bawah Ini Untuk Artikel Lainnya :

Mungkin Dibawah Ini yang Kamu Butuhkan