Metabolisme

4,433 views

Published on

Published in: Education
0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
4,433
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
4
Actions
Shares
0
Downloads
214
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Metabolisme

  1. 1. METABOLISME
  2. 2. faal_metabolisme/ikun/2006 2Pendahuluan1. Sel mengekstraksi energi dari lingkunganautotrof : mengambil energi dari sinar mataharipada proses fotosintesis → tumbuh-tumbuhandan mikroorganisme berkhlorofil.heterotrof : mengambil molekulberenergi/organik dari substrat/makanandiantaranya dari sel autotrof.2. Sel mensintesis makromolekul untukmenunjang aktifitas hidupnya (gerak dinamik,pembelahan sel, reaksi-reaksi spesifik)
  3. 3. faal_metabolisme/ikun/2006 3PengertianKedua proses tsb dilakukan melalui reaksi-reaksiyang terintgrasi & terorganisasi →metabolismeMetabolisme:keseluruhan reaksi yang terjadi didalam sel, meliputi proses penguraian & sintesismolekul kimia yang menghasilkan &membutuhkan panas (enegi) serta dikatalisis olehenzim
  4. 4. faal_metabolisme/ikun/2006 4PengertianMetabolisme meliputi:1) jalur sintesis (anabolisme/endorgenik)⇒ menggabungkan molekul-molekul kecil menjadimakromolekul yang lebih kompleks; memerlukanenergi yang disuplai dari hidrolisis ATP2) jalur degradatif (katabolisme/eksorgenik)⇒ memecah molekul kompleks menjadi molekulyang lebih sederhana; melepaskan energi yangdibutuhkan untuk mensintesis ATP.
  5. 5. faal_metabolisme/ikun/2006 5Komponen selMakromolekul: komponen struktural &fungsional utama sel, tdd:1. Asam nukleat2. Protein3. Karbohidrat/ polisakarida4. Lemak/ lipid
  6. 6. faal_metabolisme/ikun/2006 6Struktur supramolekulProtein asam nukleat polisakarida lipidAsam amino nukleotida gula sederhana*) gliserolasam lemakα- ketoacids ribosa pyruvat(C3) asetat (C2)C3, C4, C5 nitrogen pyruvat (C3)Karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O)Nitogen (N), fosfor (P), sulfur (S)
  7. 7. faal_metabolisme/ikun/2006 7Bahan Makanan sbgSumber Energi4 jenis nutrien utama, yaitu:1. Makronutrien (karbohidrat, protein, lipid)menyuplai energi bagi tubuh2. Vitamin membantu penggunaan makronutriendan mempertahankan jaringan tubuh.3. Mineral mempertahankan homeostasis, dan4. Air sbg pelarut dalam tubuh, dan sbg alattransport untuk mendistribusikan nutrien kejaringan.
  8. 8. faal_metabolisme/ikun/2006 8DIET YANG SEHAT Seimbang Bervariasi Moderation (dalam jumlah yang cukup;tidak kurang & berlebihan)
  9. 9. faal_metabolisme/ikun/2006 9Fungsi Makronutrien Sumber energiEnergi yang dilepaskan dari ikatan kimia nutrien ialahATP, fosfokreatin, dan zat molekul berenergi tinggi.Energi ini digunakan untuk transport dan kerjamekanik. SintesisMakromolekul digunakan untuk mensintesis bahandasar yang diperlukan untuk pertumbuhan danpertahanan sel dan jaringan. SimpananJika makanan yang kita makan melebihi kebutuhantubuh untuk energi dan sintesis, kelebihan nutientersebut akan disimpan sebagai glikogen dan lemak.Simpanan ini menyediakan energi saat puasa.
  10. 10. faal_metabolisme/ikun/2006 10Metabolisme bahan makanan• Absorptive-state: katabolisme → penguraianmolekul zat makanan yang besar menjadimolekul yang lebih kecil; rx oksidasi;melepaskan energi/panas; rx eksorgenik;membebaskan elektron• Post absorptive state/ fasted state: anabolisme →sintesis molekul yang lebih kecil menjadimolekul yang lebih besar; rx reduksi;membutuhkan energi/panas; rx endorgenik;menyerap elektron
  11. 11. faal_metabolisme/ikun/2006 11karbohidrat lipid proteinMulut: pencernaan mekanik & cairan ludah (enzim saliva)poli/oligo/disakarida lipid prot &polipeptidaLambung: enzim pepsin & lipase; asam lambung (HCl)poli/oligo/disakarida lipid/trigliserida prot & polipeptidaUsus halus: cairan pankreas (tripsin, kimotripsin, karboksipeptidase, amilase,lipase, ribonuklease, deoksiribonuklease, kolesterol esterase); cairanempedu/hati; enzim kelenjar usus (aminopeptidase, dipeptidase, sukrase,mltase, laktase, fosfatase, glukosidase); bakteri usus halusmonosakarida gliserol,as.lemak asam amino(gluk,frukt,galaktosa) as.fosfat
  12. 12. faal_metabolisme/ikun/2006 12Metabolisme Bahan Makanan
  13. 13. faal_metabolisme/ikun/2006 13Nutrient pool Bentuk nutrien yang diabsorbsibergantung pada jenis makromolekulnya. Makromolekul dari diet akan diubahmenjadi 3 nutrient pools tubuh. Nutrient pools ialah nutrien yang tersediadi dalam tubuh dan siap digunakan.Bahan-bahan ini berada di dalam plasma.
  14. 14. faal_metabolisme/ikun/2006 14Lipid/ Lemak Diabsorbsi terutama dalam bentuk asam lemakdan gliserol. Asam lemak → bentuk utama lemak di dalamdarah. Asam lemak esensial yang harus disuplai darimakanan ialah asam linoleat dan asam lenolenat.⇒ sebagai prekursor untyuk prostaglandin,tromboksan, dan leukotrien. Zat ini dapat digunakan sebagai sumber energioleh jaringan dan mudah disimpan sebagaitrigliserida di jaringan adiposa.
  15. 15. faal_metabolisme/ikun/2006 15Lipid/lemak Proporsi lemak dalam diet dianjurkansebanyak 30% dari total kalori, berasaldari saturated fat 10%, monosaturatedfat 10%, dan dari polisaturated fat 10%. Lipid yang kita makan dapatmeningkatkan palatability of food danmenimbulkan rasa kenyang.
  16. 16. faal_metabolisme/ikun/2006 16Karbohidrat Sebagian besar diabsorbsi dalam bentuk glukosa. Konsentrasi glukosa plasma paling penting →karena hanya glukosa yang dapat dimetabolismeoleh otak. Komposisi karbohidrat dalam diet dianjurkansebesar 55% dari total kalori. Karbohidrat yang kita makan ada 2 jenis, yaitu:1) available carbohydrat yang dicerna, diabsorbsi,dan digunakan sebagai sumber energi2) unavailable carbohydrate yang menyuplai serat.
  17. 17. faal_metabolisme/ikun/2006 17 Jika kadar glukosa darah dalam batasnormal → sebagian besar jaringanmenggunakan glukosa sebagai sumberenergi. Kelebihan glukosa akan disimpan sebagaiglikogen. Sintesis glikogen dari glukosadisebut glikogenesis.Glukosa
  18. 18. faal_metabolisme/ikun/2006 18Glukosa Simpanan glikogen terbatas sehinggakelebihan glukosa yang lain diubahmenjadi lemak (lipogenesis). Jika kadar glukosa darah turun, tubuhmengubah glikogen kembali menjadiglukosa (glikogenolisis)
  19. 19. faal_metabolisme/ikun/2006 19 Dengan menyeimbangkan metabolismeoksidatif, sintesis glikogen, pemecahanglikogen, dan sintesis lemak, tubuhdapat mempertahankan kadar glukosadarah dalam batas normal. Jika homeostasis gagal dan glukosadarah melebihi kadar kritis (padadiabetes mellitus), kelebihan glukosaakan diekskresi dalam urin. Ekskresi glukosa dalam urin hanyaterjadi jika ambang ginjal untukreabsorbsi glukosa terlampaui.
  20. 20. faal_metabolisme/ikun/2006 20Protein Asam amino dalam tubuh terutama digunakanuntuk sintesis protein. Tetapi, jika asupanglukosa rendah, asam amino dapat diubahmenjadi glukosa melalui jalur yang disebutglukoneogenesis yaitu pembentukan glukosabaru dari prekursor nonkarbohidrat. Proporsi protein sebagai sumber energi dalamdiet yang dianjurkan adalah sebesar 15%.
  21. 21. faal_metabolisme/ikun/2006 21Protein Asam amino merupakan sumber utamauntuk glukosa melalui jalurglukoneogenesis, tetapi gliserol daritrigliserida juga dapat digunakan. Glukoneogenesis dan glikogenolisispenting untuk memback up sumberglukosa pada saat puasa.
  22. 22. faal_metabolisme/ikun/2006 22JALUR BIOKIMIA PRODUKSIENERGI
  23. 23. faal_metabolisme/ikun/2006 23KESEIMBANGAN ENERGIEnergiMakanan Nutrien poolCadanganenergiKerja internalKerja eksternalEnergi panasAsupanEnergiKeluaranEnergi
  24. 24. faal_metabolisme/ikun/2006 24Energi dari Bahan Makanan Energi yang berasal dari makanan dapatdiukur dengan cara langsung (directcalorimetry) melalui oksidasi bahanmakanan di dalam suatu bombcalorimeter. Makanan dibakar dalam alat tersebut,panas yang dihasilkan dan terperangkap didalam alat tersebut kemudian diukur.
  25. 25. faal_metabolisme/ikun/2006 25Energi dari Bahan Makanan Hasil dari pengukuran :karbohidrat menghasilkan panas 4,1kcal/g, lemak 9,3 kcal/g,protein 4,1 kcal/g, dan alkohol 7,1 kcal/g. Kilocalori (kcal) ialah jumlah panas yangdibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 literair sebanyak 1°C. Satu kilocalori (kcal)sama dengan 1 Calori.
  26. 26. faal_metabolisme/ikun/2006 26 Produksi energi juga dapat diukur denganmengukur produk hasil oksidasi biologisyang memproduksi energi, yaitukarbondioksida, air, dan produkmetabolisme lain; atau dengan mengukurkonsumsi oksigen. Cara ini disebut denganindirect calorimetry.Indirect calorimetry
  27. 27. faal_metabolisme/ikun/2006 27Total Energy Expenditure(TEE)Total penggunaan energi /Total EnergyExpenditure (TEE) meliputi 3komponen, yaitu:1. Laju Metabolik Dasar (Basal MetabolicRate/BMR)2. Diet-induced Thermogenesis (DIT) atauspecific dynamic action (SDA)3. Activity energy cost.
  28. 28. faal_metabolisme/ikun/2006 28Laju Metabolik Basal(Basal Metabolic Rate/BMR)Laju Metabolik Basal (Basal MetabolicRate/BMR) ialah energi yang dibutuhkanuntuk mempertahankan fungsi fisiologisnormal pada saat istirahat.BMR = kcal/ m2/jam (kilokalori energi yangdigunakan per meter persegi permukaantubuh per jam)
  29. 29. faal_metabolisme/ikun/2006 29BMRFungsi fisiologis normal tersebut meliputi:1) lingkungan kimia internal tubuh, yaitugradient konsentrasi ion antara intraseldan ekstrasel2) aktivitas elektrokimia sistem saraf3) aktivitas elektromekanik sistemsirkulasi4) pengaturan suhu
  30. 30. faal_metabolisme/ikun/2006 30Faktor-faktor ygmempengaruhi BMR MakananMakanan kaya protein akan lebihmeningkatkan BMR daripadamakanan kaya lipid atau kayakarbohidrat. Hal ini mungkin terjadikarena deaminasi asam aminoterjadi relatif cepat.
  31. 31. faal_metabolisme/ikun/2006 31Faktor-faktor ygmempengaruhi BMR Status hormon tiroidHormon tiroid meningkatkan konsumsioksigen, sintesis protein, dan degradasiyang merupakan aktivitas termogenesis.Peningkatan BMR merupakan hal yangklasik pada hipertiroid, dan menurunpada penurunan kadar tiroid
  32. 32. faal_metabolisme/ikun/2006 32Faktor-faktor ygmempengaruhi BMR Aktivitas saraf simpatis.Pemberian agonis simpatis β jugameningkatkan BMR. Sistem sarafsimpatis secara langsung melaluinervus vagus ke hati mengaktivasipembentukan glukosa dariglikogen. Sehingga aktivitas sarafsimpatis meningkatkan BMR.
  33. 33. faal_metabolisme/ikun/2006 33Faktor-faktor ygmempengaruhi BMR LatihanLatihan membutuhkan kalori ekstra darimakanan. Jika s/ makanan lebih banyakmengandung energi, maka berat badanakan meningkat. Jika penggunaanenergi lebih banyak dari yg tersedia dlmmakanan, maka tubuh akan memakaisimpanan lemak yang ada dan mungkinakan menurunkan berat badan.
  34. 34. faal_metabolisme/ikun/2006 34Faktor-faktor ygmempengaruhi BMR Umur & faktor lainBMR seorang anak umumnya lebihtinggi daripada orang dewasa, krn anakmemerlukan lebih banyak energiselama masa pertumbuhan. Wanitahamil & menyusui juga memiliki BMRyang lebih tunggu.Demam meningkatkan BMR. Orang ygberotot memiliki BMR lebih tinggidaripada orang yg gemuk
  35. 35. faal_metabolisme/ikun/2006 35Diet-inducedThermogenesis (DIT) Diet-induced Thermogenesis (DIT) atau specificdynamic action (SDA) ialah energi yang digunakanuntuk metabolisme makanan yang menghasilkan panas. Setelah seseorang makan makanan campuran,penggunaan energi meningkat selama 6 jam. Hal inimungkin digunakan untuk melakukan pencernaanmakanan, absorpsi, dan penyimpanan makronutien. DIT berkisar antara 8%-15% dari TEE pada individuyang aktivitasnya sedang. Dari makanan yang kita konsumsi DIT lemak 2%-4%,,karbohidrat 4%-7%, dan protein 18%-25%.
  36. 36. faal_metabolisme/ikun/2006 36Metabolisme pada steady state Absorptive state ialah masa selamanutrien yang kita makan masuk keperedaran darah dan beberapa nutrien tsbmenyuplai energi bagi tubuh. Post-absorptive state ialah masa selamasaluran pencernaan kosong dari nutrien dansimpanan/ cadangan tubuh harus menyuplaienergi yang dibutuhkan.
  37. 37. faal_metabolisme/ikun/2006 37Absorptive State Metabolisme yang terjadi ialah anabolisme. Nutrien yang diabsorbsi → untuk menyuplai energi,sintesis, dan penyimpanan Karbohidrat dan protein diabsorbsi ke dalam darahterutama dalam bentuk monosakarida dan asamamino. Sedangkan lemak diabsorbsi dalam bentuktriasilgliserol ke pembuluh limf. Karbohidrat yang diabsorbsi, selama masaabsorptive state, yang menjadi sumber energiutama ialah glukosa, sebagian diubah menjadiglikogen dan disimpan di otot rangka dan hati.
  38. 38. faal_metabolisme/ikun/2006 38Absorptive State Di jaringan adiposa, glukosa diubah dandisimpan sebagai lemak. Asam lemakdalam bentuk kilomikron dilepaskan dalamkapiler jaringan dan membentuktriasilgliserol. Sebagian besar asam amino masuk kedalam sel dan digunakan untuk sintesisprotein, dan kelebihannya diubah menjadikarbohidrat atau lemak.
  39. 39. faal_metabolisme/ikun/2006 39Postabsorptive State Metabolisme yang terjadi ialah katabolisme. Setelah semua nutrien dicerna, diabsorbsi,dan didistribusikan ke sel yang berbeda-beda, kadar glukosa darah turun → sinyaluntuk mengubah keadaan dari absorptivestate menjadi post-absorptive state (fasted-state). Tujuan dari fasted-state ialahmempertahankan konsentrasi glukosadalam plasma dalam batas normal sehinggaotak dan sel saraf tetap terpenuhikebutuhannya.
  40. 40. faal_metabolisme/ikun/2006 40Kadar Glukosa DarahKadar glukosa darah dipertahankan dengancara:1. Glikogenolisis, yaitu hidrolisis simpananglikogen di hati dan otot rangka.2. Lipolisis, yaitu katabolisme triasilgliserolmenjadi gliserol dan asam lemak dijaringan adiposa. Gliserol yang mencapaihati akan diubah menjadi glukosa.3. Protein dikatabolisme menjadi glukosa(gluconeogenesis)
  41. 41. faal_metabolisme/ikun/2006 41Metabolisme post-absorptive state
  42. 42. Selamatbelajar

×