sintesa insulin, glukagon DM 1 dan 2

1. SISTEM KOORDINASI
METABOLISME
MAKROMOLEKUL GIZI
• Prasyarat : Sudah baca buku kimia dan biokimia
dasar
• Disampaikan pada kuliah ke-3 analisa gizi
• Oleh Tiurma PT Simanjuntak, Msi

3. Input dan output bahan bakar
• Tiap organ membuat energi (ATP) untuk keperluan
fungsi organ masing-masing
– Ginjal: ATP untuk tranport aktif
– Otot: ATP untuk konstraksi
– Liver: ATP untuk biosintesis
• Rata-rata manusia memerlukan 1500-6000 kcal/hari
(6000-25000 kJ/hari)
• Jenis sumber energi dan penyimpanan energi berbeda
masing-masing organ
• Organ yang memproduksi suatu bahan bakar biasanya
tidak mampu menggunakan bahan bakar tersebut

4. Otak
• Perlu banyak ATP
• Pada kondisi normal hanya menggunakan
glukosa sebgai sumber energi
• 60% glukosa digunakan untuk otak
• 15% energi per orang digunakan untuk otak
• Organ aerobik spt tangan ,kaki ,jantung = 20%
konsumsi oksigen
• Diskontinyu supply glukosa menyebabkan
kerusakan otak irreversible,kanker otak.

5. Gambar :Scan diagonal otak

6. Otot
• Sumber energi kerja: glukosa, asam lemak, badan keton
• Pada keadaan istirahat sumber energi: asam lemak
• Pada saat kontraksi sumber energi: glukosa (diawali dari
pembentukan glikogen)
• ¾ glikogen manusia disimpan di otot dan tidakbisa di
tranfer ke sel lain
• Protein juga tersimpan tetapi tidak efisien jika
digunakan sebagai sumber energi

8. Jantung
• Seperti otot tetapi kerjanya relatif konstan
• Aerobik
• Banyak mitokondria
• Tidak ada simpanan energi sehingga suplai
glukosa dan oksigen dari darah harus kontinyu

9. Jaringan Adipose
• Simpanan bahan bakar
• Rata-rata manusia: 135000 kcal (565000 kJ)
• Biosintesis dan pemecahan triasilgliserol secara
kontinyu
• Glukosa sebagai kontrol

10. Liver
• Biosintesis bahan bakar untuk digunakan organ
lain
• Biosintesis asam lemak
• Biosintesis glukosa dari glikogen maupun
glukoneogenesis
• Membuffer level gula darah melalui
pembentukan glikogen
• Sumber energi: glukosa, asam lemak, asam
amino

11. Sel Darah
• Penguhubung antar organ: tansport limbah suatu organ
yang mungkin merupakan bahan bakar organ lain
• Mentransport oksigen dan karbon dioksida
• Trnasport hormon
• Transport produk akhir seperti urea ke ginjal
• Sumber energi: glukosa (anaerob) di eritrosit
• 50% darah berupa sel darah (99% berupa eritrosit)

12. Suatu pertanyaan umum
Bagaimana komunikasi antar organ terjalin:
HORMON

13. Hormones are chemical signaling
substances..Literatur….
Growth and differentiation of cells, tissues, and organs
These processes include cell proliferation, embryonic development, and sexual
differentiation mainly steroid hormones
Metabolic pathways
Themain processes subject to hormonal regulation are the uptake and degradation of
storage substances (glycogen, fat). Peptide hormon (Insulin, glukagon) dan tyrosine
based hormon: epeniprine (adrenaline)
Digestive processes
Digestive processes are usually regulated by locally acting peptides (paracrine:
gastrointestinal tract hormones).
Maintenance of ion concentrations (homeostasis)
Concentrations of Na+, K+, and Cl– in body fluids, and the physiological variables
dependent on these (e. g. blood pressure), are subject to strict regulation. The principal
site of action of the hormones involved is the kidneys, where hormones increase or
reduce the resorption of ions and recovery of water. The concentrations of Ca2+ and
phosphate, which form the mineral substance of bone and teeth, are also precisely
regulated.

18. Meknisme kerja hormon
• Helix reseptor
• Ion channel
• Signal transduksi: GPCR
• Second messengers: cAMP, inositol, Ca
Calmodulin

19. Hormon Pengatur Metabolisme Sumber
Energi
• Insulin
• Glukagon
• Epineprine

20. Insulin dan Glukagon
• Diproduksi di
pankreas

22. Produksi
Insulin

25. Alan R. Satiel & C.R. Kahn (2001) Nature 414:799-806

27. LIVER
Alan R. Satiel & C.R. Kahn (2001) Nature 414:799-806

28. MUSCLE
Alan R. Satiel & C.R. Kahn (2001) Nature 414:799-806

30. Efek Glukagon

32. Glucagon stimulates transcription of the
gluconeogenesis gene, PEPCK, in the
liver.

33. Insulin signalling normally reverses the effects of glucagon signalling.
http://casestudies.med.utah.edu/med1/diabetes2 (molecular & cell biology)

34. Epeneprin
• Pada keadaan stress atau yang memicu aktifitas
ekstra (bertarung, ketakutan)
• Signal neuron dari otak memacu pelepasan
hormon epinephrine dan norepinephrine

35. Pembentukan epineprin

36. Efek kerja hormon

37. Diabetes,defenisi asli:
Type I diabetes, or insulindependent diabetes mellitus (IDDM),
– Pancreatic cells inable to produce sufficient insulin.
– IDDM requires insulin therapy.
Type II diabetes, or non-insulin-dependent diabetes mellitus
(NIDDM),
– typically in older, obese individuals),
– insulin is produced, but some feature of the insulin-response system is
defective.
Characteristic symptoms of type I (and type II) diabetes are
– excessive thirst and frequent urination (polyuria),
– leading to the intake of large volumes of water (polydipsia)
– These symptoms are due to the excretion of large amounts of glucose in
the urine, a condition known as glucosuria
– Penyakit ini merupakan gangguan metabolik yang bersangkutan
dengan karbohidrat glukosa,yang diakibatkan defisiensi hormon
insulin dalam tubuh manusia.

38. Obesitas,suatu istilah
• Obesitas (Obesity is defined in terms of body
mass index (BMI):
BMI: weight in kg/(height in m)2.
• BMI < 25 : normal;
• BMI 25 - 30 : overweight
• BMI > 30 : obese
• Obesitas dinyatakan bila berat badan seseorang
adalah 15% - 20 % diatas berat badan ideal.

39. Lactose Intolerance
• Penyakit akibat gangguan metabolik yang
mengenai disakarida laktosa,yaitu laktosa dapat
dicerna dan kadar laktosa yang cukup tinggi di
dalam saluran pencernaan menyebabkan
terjadinya diare.

40. Sekian dan kesimpulan
• Kesimpulan: dorang belajar sintesa glukosa
menjadi sumber energi untuk otak buat belajar,
bukan untuk otot tawuran.....
• Tugas : pelajarin struktur protein dan
klasifikasinya....