ANATOMI DAN FISIOLOGI PENCERNAAN

Berikut Anatomi Fisiologi Sistem Pencernaan Manusia:

Sistem pencernaan atau sistem gastroinstestinal (mulai dari mulut sampai anus) adalah sistem organ dalam manusia yang berfungsi untuk menerima makanan, mencernanya menjadi zat-zat gizi dan energi, menyerap zat-zat gizi ke dalam aliran darah serta membuang bagian makanan yang tidak dapat dicerna atau merupakan sisa proses tersebut dari tubuh.

Saluran pencernaan terdiri dari mulut, tenggorokan (faring), kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar, rektum dan anus. Sistem pencernaan juga meliputi organ-organ yang terletak diluar saluran pencernaan, yaitu pankreas, hati dan kandung empedu.

A.MULUT

Merupakan suatu rongga terbuka tempat masuknya makanan dan air pada hewan. Mulut biasanya terletak di kepala dan umumnya merupakan bagian awal dari sistem pencernaan lengkap yang berakhir di anus.

Mulut merupakan jalan masuk untuk sistem pencernaan. Bagian dalam dari mulut dilapisi oleh selaput lendir. Pengecapan dirasakan oleh organ perasa yang terdapat di permukaan lidah. Pengecapan relatif sederhana, terdiri dari manis, asam, asin dan pahit. Penciuman dirasakan oleh saraf olfaktorius di hidung dan lebih rumit, terdiri dari berbagai macam bau.

Makanan dipotong-potong oleh gigi depan (incisivus) dan di kunyah oleh gigi belakang (molar, geraham), menjadi bagian-bagian kecil yang lebih mudah dicerna. Ludah dari kelenjar ludah akan membungkus bagian-bagian dari makanan tersebut dengan enzim-enzim pencernaan dan mulai mencernanya. Ludah juga mengandung antibodi dan enzim (misalnya lisozim), yang memecah protein dan menyerang bakteri secara langsung. Proses menelan dimulai secara sadar dan berlanjut secara otomatis.

B. TENGGOROKAN ( FARING)

Merupakan penghubung antara rongga mulut dan kerongkongan. Berasal dari bahasa yunani yaitu Pharynk.

Skema melintang mulut, hidung, faring, dan laring

Didalam lengkung faring terdapat tonsil ( amandel ) yaitu kelenjar limfe yang banyak mengandung kelenjar limfosit dan merupakan pertahanan terhadap infeksi, disini terletak bersimpangan antara jalan nafas dan jalan makanan, letaknya dibelakang rongga mulut dan rongga hidung, didepan ruas tulang belakang

Keatas bagian depan berhubungan dengan rongga hidung, dengan perantaraan lubang bernama koana, keadaan tekak berhubungan dengan rongga mulut dengan perantaraan lubang yang disebut ismus fausium

Tekak terdiri dari; Bagian superior =bagian yang sangat tinggi dengan hidung, bagian media = bagian yang sama tinggi dengan mulut dan bagian inferior = bagian yang sama tinggi dengan laring.

Bagian superior disebut nasofaring, pada nasofaring bermuara tuba yang menghubungkan tekak dengan ruang gendang telinga,Bagian media disebut orofaring,bagian ini berbatas kedepan sampai diakar lidah bagian inferior disebut laring gofaring yang menghubungkan orofaring dengan laring

C. KERONGKONGAN (EESOFAGUS)

Kerongkongan adalah tabung (tube) berotot pada vertebrata yang dilalui sewaktu makanan mengalir dari bagian mulut ke dalam lambung. Makanan berjalan melalui kerongkongan dengan menggunakan proses peristaltik. Sering juga disebut esofagus(dari bahasa Yunani: ?i??, oeso – “membawa”, dan ??????, phagus – “memakan”).

Esofagus bertemu dengan faring pada ruas ke-6 tulang belakang. Menurut histologi.

Esofagus dibagi menjadi tiga bagian:

·         bagian superior (sebagian besar adalah otot rangka)

·         bagian tengah (campuran otot rangka dan otot halus)

·         serta bagian inferior (terutama terdiri dari otot halus).

D. LAMBUNG

Merupakan organ otot berongga yang besar dan berbentuk seperti kandang keledai.

·         Terdiri dari 3 bagian yaitu:

·         Kardia.

·         Fundus.

·         Antrum.

·         Makanan masuk ke dalam lambung dari kerongkongan melalui otot berbentuk cincin (sfinter), yang bisa membuka dan menutup. Dalam keadaan normal, sfinter menghalangi masuknya kembali isi lambung ke dalam kerongkongan.

·         Lambung berfungsi sebagai gudang makanan, yang berkontraksi secara ritmik untuk mencampur makanan dengan enzim-enzim. Sel-sel yang melapisi lambung menghasilkan 3 zat penting :

·         Lendir

·         Lendir melindungi sel-sel lambung dari kerusakan oleh asam lambung. Setiap kelainan pada lapisan lendir ini, bisa menyebabkan kerusakan yang mengarah kepada terbentuknya tukak lambung.

·         Asam klorida (HCl)

·         Asam klorida menciptakan suasana yang sangat asam, yang diperlukan oleh pepsin guna memecah protein. Keasaman lambung yang tinggi juga berperan sebagai penghalang terhadap infeksi dengan cara membunuh berbagai bakteri.

·         Prekursor pepsin (enzim yang memecahkan protein)

E. USUS HALUS (USUS KECIL)

Usus halus atau usus kecil adalah bagian dari saluran pencernaan yang terletak di antara lambung dan usus besar. Dinding usus kaya akan pembuluh darah yang mengangkut zat-zat yang diserap ke hati melalui vena porta. Dinding usus melepaskan lendir (yang melumasi isi usus) dan air (yang membantu melarutkan pecahan-pecahan makanan yang dicerna). Dinding usus juga melepaskan sejumlah kecil enzim yang mencerna protein, gula dan lemak.

Lapisan usus halus ; lapisan mukosa ( sebelah dalam ), lapisan otot melingkar ( M sirkuler ), lapisan otot memanjang ( M Longitidinal ) dan lapisan serosa ( Sebelah Luar )

Usus halus terdiri dari tiga bagian yaitu usus dua belas jari (duodenum), usus kosong (jejunum), dan usus penyerapan (ileum).

1. Usus dua belas jari (Duodenum)

Usus dua belas jari atau duodenum adalah bagian dari usus halus yang terletak setelah lambung dan menghubungkannya ke usus kosong (jejunum). Bagian usus dua belas jari merupakan bagian terpendek dari usus halus, dimulai dari bulbo duodenale dan berakhir di ligamentum Treitz.

Usus dua belas jari merupakan organ retroperitoneal, yang tidak terbungkus seluruhnya oleh selaput peritoneum. pH usus dua belas jari yang normal berkisar pada derajat sembilan. Pada usus dua belas jari terdapat dua muara saluran yaitu dari pankreas dan kantung empedu. Nama duodenum berasal dari bahasa Latin duodenum digitorum, yang berarti dua belas jari.

Lambung melepaskan makanan ke dalam usus dua belas jari (duodenum), yang merupakan bagian pertama dari usus halus. Makanan masuk ke dalam duodenum melalui sfingter pilorus dalam jumlah yang bisa di cerna oleh usus halus. Jika penuh, duodenum akan megirimkan sinyal kepada lambung untuk berhenti mengalirkan makanan.

Usus dua belas jari (duodenum)

2. Usus Kosong (jejenum)

Usus kosong atau jejunum (terkadang sering ditulis yeyunum) adalah bagian kedua dari usus halus, di antara usus dua belas jari (duodenum) dan usus penyerapan (ileum). Pada manusia dewasa, panjang seluruh usus halus antara 2-8 meter, 1-2 meter adalah bagian usus kosong. Usus kosong dan usus penyerapan digantungkan dalam tubuh dengan mesenterium.

Permukaan dalam usus kosong berupa membran mukus dan terdapat jonjot usus (vili), yang memperluas permukaan dari usus. Secara histologis dapat dibedakan dengan usus dua belas jari, yakni berkurangnya kelenjar Brunner. Secara hitologis pula dapat dibedakan dengan usus penyerapan, yakni sedikitnya sel goblet dan plak Peyeri. Sedikit sulit untuk membedakan usus kosong dan usus penyerapan secara makroskopis.

Jejunum diturunkan dari kata sifat jejune yang berarti “lapar” dalam bahasa Inggris modern. Arti aslinya berasal dari bahasa Laton, jejunus, yang berarti “kosong”.

Diagram usus halus (terlabel small intestine)

3. Usus Penyerapan (illeum)

 Usus penyerapan atau ileum adalah bagian terakhir dari usus halus. Pada sistem pencernaan manusia, ) ini memiliki panjang sekitar 2-4 m dan terletak setelah duodenum dan jejunum, dan dilanjutkan oleh usus buntu. Ileum memiliki pH antara 7 dan 8 (netral atau sedikit basa) dan berfungsi menyerap vitamin B12 dan garam-garam empedu.

Diagram ileum dan organ-organ yang berhubungan.

 F. USUS BESAR (KOLON)

Usus besar atau kolon dalam anatomi adalah bagian usus antara usus buntu dan rektum. Fungsi utama organ ini adalah menyerap air dari feses.

Usus besar terdiri dari :

·         Kolon asendens (kanan)

·         Kolon transversum

·         Kolon desendens (kiri)

·         Kolon sigmoid (berhubungan dengan rektum)

Banyaknya bakteri yang terdapat di dalam usus besar berfungsi mencerna beberapa bahan dan membantu penyerapan zat-zat gizi.

Bakteri di dalam usus besar juga berfungsi membuat zat-zat penting, seperti vitamin K. Bakteri ini penting untuk fungsi normal dari usus. Beberapa penyakit serta antibiotik bisa menyebabkan gangguan pada bakteri-bakteri didalam usus besar. Akibatnya terjadi iritasi yang bisa menyebabkan dikeluarkannya lendir dan air, dan terjadilah diare.

G. USUS BUNTU (SEKUM)

Usus buntu atau sekum (Bahasa Latin: caecus, “buta”) dalam istilah anatomi adalah suatu kantung yang terhubung pada usus penyerapan serta bagian kolon menanjak dari usus besar. Organ ini ditemukan pada mamalia, burung, dan beberapa jenis reptil. Sebagian besar herbivora memiliki sekum yang besar, sedangkan karnivora eksklusif memiliki sekum yang kecil, yang sebagian atau seluruhnya digantikan oleh umbai cacing.

H. UMBAI CACING (APPENDIX)

Umbai cacing atau apendiks adalah organ tambahan pada usus buntu. Infeksi pada organ ini disebut apendisitis atau radang umbai cacing. Apendisitis yang parah dapat menyebabkan apendiks pecah dan membentuk nanah di dalam rongga abdomen atau peritonitis (infeksi rongga abdomen).

Dalam anatomi manusia, umbai cacing atau dalam bahasa Inggris, vermiform appendix (atau hanya appendix) adalah hujung buntu tabung yang menyambung dengan caecum.

Umbai cacing terbentuk dari caecum pada tahap embrio. Dalam orang dewasa, Umbai cacing berukuran sekitar 10 cm tetapi bisa bervariasi dari 2 sampai 20 cm. Walaupun lokasi apendiks selalu tetap, lokasi ujung umbai cacing bisa berbeda – bisa di retrocaecal atau di pinggang (pelvis) yang jelas tetap terletak di peritoneum.

Banyak orang percaya umbai cacing tidak berguna dan organ vestigial (sisihan), sebagian yang lain percaya bahwa apendiks mempunyai fungsi dalam sistem limfatik.

Operasi membuang umbai cacing dikenal sebagai appendektomi.

I. REKTUM DAN ANUS

Rektum (Bahasa Latin: regere, “meluruskan, mengatur”) adalah sebuah ruangan yang berawal dari ujung usus besar (setelah kolon sigmoid) dan berakhir di anus. Organ ini berfungsi sebagai tempat penyimpanan sementara feses. Biasanya rektum ini kosong karena tinja disimpan di tempat yang lebih tinggi, yaitu pada kolon desendens. Jika kolon desendens penuh dan tinja masuk ke dalam rektum, maka timbul keinginan untuk buang air besar (BAB). Mengembangnya dinding rektum karena penumpukan material di dalam rektum akan memicu sistem saraf yang menimbulkan keinginan untuk melakukan defekasi. Jika defekasi tidak terjadi, sering kali material akan dikembalikan ke usus besar, di mana penyerapan air akan kembali dilakukan. Jika defekasi tidak terjadi untuk periode yang lama, konstipasi dan pengerasan feses akan terjadi.

Orang dewasa dan anak yang lebih tua bisa menahan keinginan ini, tetapi bayi dan anak yang lebih muda mengalami kekurangan dalam pengendalian otot yang penting untuk menunda BAB.

Anus merupakan lubang di ujung saluran pencernaan, dimana bahan limbah keluar dari tubuh. Sebagian anus terbentuk dari permukaan tubuh (kulit) dan sebagian lannya dari usus. Pembukaan dan penutupan anus diatur oleh otot sphinkter. Feses dibuang dari tubuh melalui proses defekasi (buang air besar – BAB), yang merupakan fungsi utama anus.

J. PANKREAS

Pankreas adalah organ pada sistem pencernaan yang memiliki dua fungsi utama yaitu menghasilkan enzim pencernaan serta beberapa hormon penting seperti insulin. Pankreas terletak pada bagian posterior perut dan berhubungan erat dengan duodenum (usus dua belas jari).

Pankraes terdiri dari 2 jaringan dasar yaitu :

·         Asini, menghasilkan enzim-enzim pencernaan

·         Pulau pankreas, menghasilkan hormon

Pankreas melepaskan enzim pencernaan ke dalam duodenum dan melepaskan hormon ke dalam darah. Enzim yang dilepaskan oleh pankreas akan mencerna protein, karbohidrat dan lemak. Enzim proteolitik memecah protein ke dalam bentuk yang dapat digunakan oleh tubuh dan dilepaskan dalam bentuk inaktif. Enzim ini hanya akan aktif jika telah mencapai saluran pencernaan. Pankreas juga melepaskan sejumlah besar sodium bikarbonat, yang berfungsi melindungi duodenum dengan cara menetralkan asam lambung.

Potongan depan perut, menunjukkan pankreas dan duodenum.

K. HATI

Hati merupakan sebuah organ yang terbesar di dalam badan manusia dan memiliki berbagai fungsi, beberapa diantaranya berhubungan dengan pencernaan.

Organ ini memainkan peran penting dalam metabolisme dan memiliki beberapa fungsi dalam tubuh termasuk penyimpanan glikogen, sintesis protein plasma, dan penetralan obat. Dia juga memproduksi bile, yang penting dalam pencernaan. Istilah medis yang bersangkutan dengan hati biasanya dimulai dalam hepat- atau hepatik dari kata Yunani untuk hati, hepar.

Zat-zat gizi dari makanan diserap ke dalam dinding usus yang kaya akan pembuluh darah yang kecil-kecil (kapiler). Kapiler ini mengalirkan darah ke dalam vena yang bergabung dengan vena yang lebih besar dan pada akhirnya masuk ke dalam hati sebagai vena porta. Vena porta terbagi menjadi pembuluh-pembuluh kecil di dalam hati, dimana darah yang masuk diolah.

Hati melakukan proses tersebut dengan kecepatan tinggi, setelah darah diperkaya dengan zat-zat gizi, darah dialirkan ke dalam sirkulasi umum.

Hati adalah organ yang terbesar di dalam badan manusia.

L. KANDUNG EMPEDU

Kandung empedu (Bahasa Inggris: gallbladder) adalah organ berbentuk buah pir yang dapat menyimpan sekitar 50 ml empedu yang dibutuhkan tubuh untuk proses pencernaan. Pada manusia, panjang kandung empedu adalah sekitar 7-10 cm dan berwarna hijau gelap – bukan karena warna jaringannya, melainkan karena warna cairan empedu yang dikandungnya. Organ ini terhubungkan dengan hati dan usus dua belas jari melalui saluran empedu.

Empedu memiliki 2 fungsi penting yaitu:

·         Membantu pencernaan dan penyerapan lemak

·         Berperan dalam pembuangan limbah tertentu dari tubuh, terutama haemoglobin (Hb) yang berasal dari penghancuran sel darah merah dan kelebihan kolesterol.

PROSES PEMENUHAN NUTRISI SEL TUBUH
1. Nutrisi yang Dibutuhkan oleh Sel Tubuh

Untuk pertumbuhan, perkembangan dan aktifitas sel diperlukan nutrisi yang cukup sehingga sel tubuh dapat tumbuh dan berkembang serta dapat menjalankan fungsinya. Nutrisi yang dibutuhkan oleh sel-sel tubuh secara garis besar meliputi: karbohidrat, lemak, protein, vitamin, mineral dan air.

Karbohidrat

Semua jenis karbohidrat terdiri atas unsur-unsur karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O). Karbohidrat merupakan sumber energi utama bagi manusia dan hewan. Produk yang dihasilkan terutama dalam bentuk gula sederhana yang mudah larut dalam air mudah diangkut ke seluruh sel-sel guna penyediaan energi. Nilai energi karbohidrat adalah 4kkal per gram. Berdasarkan gugus penyusun gulanya dapat dibedakan menjadi monosakarida, disakarida, dan polisakarida. Fungsi karbohidrat adalah:

1.      Sebagai sumber energi utama.

2.      Sebagai bahan pembentuk senyawa kimia lain, misalnya asam lemak sebagai penyusun lemak dan asam amino sebagai penyusun protein.

3.      Sebagai komponen penyusun gen dalam inti sel yang sangat penting dalam pewarisan sifat.

4.      Sebagai senyawa yang membantu proses berlangsungnya BAB.

Lemak

Lemak merupakan senyawa organik majemuk, terdiri dari unsur karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O) dan terkadang tersusun oleh fosforus (P) dan nitrogen (N). Lemak diserap  oleh tubuh dalam bentuk gliserol dan asam lemak. Fungsi lemak bagi tubuh adalah:

1.      Sebagai pelindung tubuh dari pengaruh suhu rendah.

2.      Sebagai pelarut vitamin A, D, E, K.

3.      Sebagai pelindung alat-alat tubuh yang vital.

4.      Sebagai penghasil energi tertinggi, karena setiap gram lemak menghasilkan 9,3 kkal.

5.      Sebagai salah satu bahan penyusun membran sel.

6.      Sebagai salah satu bahan penyusun hormon dan vitamin (khusus untuk sterol)

7.      Sebagai salah satu bahan penyusun garam empedu, asam kholat (di dalam hati), dan hormon seks (khusus untuk kolesterol).

Protein

Protein adalah suatu senyawa organik yang tersusun oleh unsur-unsur karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan terkadang juga mengandung unsur fosfor dan belerang. Komponen dasar dari senyawa protein adalah asam amino yang dibedakan menjadi tiga golongan (menurut Dr. Rose)  yaitu: asam amino esensial, semiesensial, dan non esensial. Fungsi protein bagi tubu adalah:

1.      Sebagai zat pembangun tubuh, menyusun sel-sel baru untuk pertumbuhan dan memperbaiki sel-sel tubuh yang rusak.

2.      Sebagi bahan baku enzim, antibodi dan hormon.

3.      Menjaga kestabilan tekanan osmotik cairan di dalam rongga tubuh.

4.      Sebagai penghasil energi apabila penghasil energi utama (karbohidrat dan lemak) tidak mencukupi.

Vitamin

Vitamin dapat dikelompokkan menjadi vitamin yang larut dalam air (vitamin B dan C) dan vitamin yang larut dalam lemak (vitamin A, D, E dan K). Fungsi vitamin bagi tubuh adalah:

1.      Memperlancar metabolisme tubuh.

2.      Sebagai biokatalisator reaksi dalam tubuh.

3.      Dan lain-lain.

Mineral

Garam mineral yang dibutuhkan oleh tubuh (baik terpisah maupun secara golongan antar unsur) adalah:

1.      Zat kapur (Ca), berfungsi membantu proses penggumpalan darah, mempengaruhi penerimaan rangsang pada syaraf, bersama fosfor membentuk matriks tulang.

2.      Fosfor, berfungsi dalam pembelahan inti sel dan memindahkan sifat-sifat keturunan, mempengaruhi semua proses perombakan dan pembentukan zat.

3.      Zat besi, berfungsi sebagai komponen dalam hemoglobin untuk mengikat oksigen dalam eritrosit.

4.      Flour, berfungsi menguatkan gigi.

5.      Kalium, berfungsi sebagai komponen anorganik yang penting di dalam cairan intraseluler, komponen penting dalam transmisi impuls syaraf dan kontraksi otot.

6.      Natrium dan chlor berfungsi membantu iritabilitas dari sel-sel otot, natrium sebagai buffer.

7.      Yodium, berfungsi sebagai pembentukan tiroksin.

Air

Air tergolong sebagai zat makanan karena air selalu diperlukan sebagai bahan pelarut dalam metabolisme tubuh. Air tidak menghasilkan energi. Air yang dibutuhkan oleh tubuh tergantung berat badan, jenis kelamin, aktivitas, dan suhu lingkungan. Di dalam jaringan tubuh, air digunakan untuk:

1.      Melarutkan senyawa lain.

2.      Mengangkut zat dari sel ke sel atau dari jaringan ke jaringan lainnya.

3.      Menjaga stabilitas suhu tubuh.

2. Proses Pengolahan Nutrisi di Dalam Tubuh

Zat makanan atau nutrisi yang kita makan akan diproses oleh sistem pencernaan makanan yang terdiri atas rongga oral, faring, esofagus, lambung, usus halus, pankreas, hati dan kandung empedu, usus besar, rectum, dan anus.

Ketika makanan masuk dalam rongga oral, makanan tersebut dicerna dengan bantuan gigi, lidah dan kelenjar saliva. Setelah makanan tersebut lunak maka akan ditelan menuju faring dan esofagus. Setelah melalui gerakan peristaltis esofagus, makanan masuk ke lambung akan diproses lagi dengan bantuan enzim pencernaan. Kemudian setelah melalui proses pencernaan di lambung, makanan akan masuk ke usus halus dan diproses lagi dengan bantuan enzin dan hormon, dan di absorbsi oleh usus halus. Makanan yang telah diproses di usus halus akan diseleksi oleh pankreas, hati dan kandung empedu. Makanan yang dibutuhkan oleh tubuh disalurkan ke seluruh sel sedangkan makanan yang tidak dibutuhkan akan masuk ke usus besar kemudian dikeluarkan melalui anus.

3. Cara Menyalurkan Nutrisi ke Seluruh Sel Tubuh

Makanan atau nutrisi yang telah diproses dalam sistem pencernaan akan diangkut oleh sistem sirkulasi (yang diatur oleh sistem kardiovaskular) yang membawa nutrien dan gas ke semua sel, jaringan, organ, dan sistem organ serta membawa membawa produk akhir metabolik keluar dari sel, jaringan, organ dan sistem organ.

Transpor nutrisi, gas, hormon, enzim dan zat-zat vital lainnya dibawa darah melalui pembuluh darah kapiler ke seluruh sel tubuh, kemudian zat-zat sisa dibawa darah menuju paru-paru, ginjal atau kulit untuk dikeluarkan oleh tubuh.

Seluruh jaringan (kumpulan dari beberapa sel) memiliki pembuluh darah kapiler kecuali kartilago, rambut, kuku dan kornea mata.

Hormon yang terkait kebutuhan nutrisi makro dan mikro nutrien

A. Hormon Insulin

Insulin adalah hormon yang mengatur pusat untuk metabolisme karbohidrat dan lemak

dalam tubuh. Insulin menyebabkan sel-sel di hati, otot, dan jaringan lemak untuk

mengambil glukosa dari darah, menyimpannya sebagai glikogen di hati dan otot.

Insulin menghentikan penggunaan lemak sebagai sumber energi dengan menghambat

pelepasan glukagon. Dengan pengecualian dari diabetes mellitus dan sindrom gangguan

metabolisme Metabolik, insulin diberikan dalam tubuh dalam proporsi konstan untuk

menghilangkan kelebihan glukosa dari darah, yang sebaliknya akan menjadi racun.

Ketika kadar glukosa darah turun di bawah tingkat tertentu, tubuh mulai menggunakan

gula disimpan sebagai sumber energi melalui glikogenolisis, yang memecah glikogen

yang tersimpan di hati dan otot menjadi glukosa, yang kemudian dapat dimanfaatkan

sebagai sumber energi. Seperti tingkat adalahekanisme metabolisme pusat kontrol,

statusnya juga digunakan sebagai sinyal kontrol untuk sistem tubuh lainnya (seperti

penyerapan asam amino oleh sel-sel tubuh). Selain itu, memiliki beberapa efek anabolik

lain di seluruh tubuh.

B. Hormon Glukagon

Glukagon adalah suatu hormon yang dikeluarkan oleh pankreas, meningkatkan kadar

glukosa darah.

Glukosa disimpan dalam hati dalam bentuk glikogen, yang merupakan pati-seperti

polimer rantai terdiri dari molekul glukosa. Sel-sel hati (hepatosit) memiliki reseptor

glukagon. Ketika glukagon mengikat pada reseptor glukagon, sel-sel hati mengubah

glikogen menjadi polimer molekul glukosa individu, dan melepaskan mereka ke dalam

aliran darah, dalam proses yang dikenal sebagai glikogenolisis. Seperti toko-toko menjadi

habis, glukagon kemudian mendorong hati untuk mensintesis glukosa tambahan oleh

glukoneogenesis. Glukagon mematikan glikolisis di hati, menyebabkan intermediet

glikolisis akan shuttled untuk glukoneogenesis.

C. Hormon Pertumbuhan (Growth Hormone)

Hormon pertumbuhan (GH) adalah hormon peptida yang merangsang pertumbuhan,

reproduksi sel dan regenerasi pada manusia dan hewan lainnya.

Hormon pertumbuhan adalah asam 191-amino rantai polipeptida tunggal yang disintesis,

disimpan, dan disekresi oleh sel-sel somatotroph dalam sayap lateral kelenjar hipofisis

anterior. Somatotropin (STH) mengacu pada hormon pertumbuhan 1 diproduksi secara

alami dalam hewan, sedangkan somatropin merujuk pada hormon pertumbuhan yang

diproduksi oleh teknologi DNA rekombinan.

D. Hormon Tiroksin (Thyroxine)

Tiroksin adalah hormon utama yang dihasilkan oleh kelenjar tiroid. Ini mendorong

sintesis protein (blending) dan pertumbuhan, dan juga membantu mengatur metabolisme

tubuh.

Tiroksin diproduksi oleh kelenjar tiroid dengan cara yang sangat kompleks. Ketika

tingkat tiroksin dalam darah adalah rendah, hipotalamus otak (bagian dari otak yang

mengatur fungsi tubuh) menghasilkan hormon thyrotropin-releasing. Hal ini merangsang

kelenjar pituitary untuk menghasilkan Thyrotropin. Thyrotropin adalah hormon thyroid-

stimulating hormone (TSH) yang menggairahkan kelenjar tiroid. Ketika tingkat tiroksin

dalam darah adalah tinggi, hipotalamus melepaskan hormon yang menghambat produksi

TSH.

Makro dan mikro nutrient

Tubuh manusia membutuhkan nutrisi sebagai sumber energi yang digunakan untuk

beraktivitas, pertunbuhan, perkembangan, dan pergantian sel-sel yang rusak. Nutrisi ini

dibagi dalam dua kelompok besar, yaitu makronutrient dan mikronutrient. Kelompok nutrisi

nakronutrient adalah karbohidrat, lemak, dan protein. Sementara mikronutrient adalah

vitamin, mineral, dan elektrolit.

Persentasi kebutuhan makronutrien lebih banyak dibanding mikronutrient

Pada dasarnya, kebutuhan tubuh terhadap mikronutrien terpenuhi dalam jumlah yang sedikit.

Lain halnya dengan makronutrien yang dibutuhkan dalam jumlah banyak karena memegang

fungsi penting yang utama yakni sumber energi.

Jenis makro nutrien

- Karbohidrat

- Lemak

- Protein

Jenis mikro nutrien

- Vitamin

- Mineral

- Elektrolit

Hormon yang berhubungan dengan makro dan mikro nutria

- Hormon insulin

Insulin adalah hormon yang mengatur pusat untuk metabolisme karbohidrat dan

lemak dalam tubuh. Insulin menyebabkan sel-sel di hati, otot, dan jaringan lemak

untuk mengambil glukosa dari darah, menyimpannya sebagai glikogen di hati dan

otot.

Insulin menghentikan penggunaan lemak sebagai sumber energi dengan menghambat

pelepasan glukagon. Selain itu hormon ini juga untuk sistem tubuh lainnya (seperti

penyerapan asam amino oleh sel-sel tubuh).

- Hormon tiroid

Salah satu mikronutrien sangat diperlukan oleh tubuh yaitu iodium.

Fungsi iodium di dalam tubuh yaitu memaksimalkan kerja kelenjar tiroid (kelenjar

gondok) dalam pembentukan hormon tiroid. Hormon ini berfungsi sebagai pengatur

suhu tubuh, merangsang jaringan tubuh untuk memproduksi protein dan energi dari

oksigen dan makanan

Produksi hormon tiroid oleh kelenjar koloid diatur oleh hipotalmus dan kelenjar

pituitary atau kelenjar hipofise yang berada di otak agar tidak boleh lebih ataupun

tidak boleh kurang. Jika kadar hormon tiroid dalam tubuh rendah, kelenjar pituitary

memproduksi thyroid stimulating hormone (TSH) yang merangsang kelenjar tiroid

untuk memproduksi lebih banyak hormon tiroid. Begitupun sebaliknya, jika kadar

hormon tiroid dalam darah telah memadai, kelenjar pituitary akan mengurangi

produksi hormon TSH. Hormon TSH inilah yang kemudian dialirkan melalui darah

menuju kelenjar tiroid untuk memproduksi dan melepaskan hormon tiroid (T3 dan

T4).

Respirasi Oksidatif.

Siklus asam sitrat adalah bagian kedua proses katabolisme

glukosa. Siklus ini berlangsung dalam mitokondria sel dan merupakan serangkaian

proses dekarboksilasi (pelepasan karbondioksida) dan reaksi redoks.

1. Oksidasi asam piruvat menjadi asetil Koenzim A. Molekul asampiruvat

memasuki mitokondria dan teroksidasi pada kompartemen dalam, atau

matriksnya. Suatu langkah persiapan akan mereduksi asam piruvat 3-karbon

menjadi gugus asetil 2-karbon. Gugus ini disebut asetil koenzim A atau asetil

KoA.

2. Pembentukan asam sitrat. KoA membawa gugus asetil dua-karbon ke dalam

siklus asam sitrat, tempatnya bereaksi dengan asam oksaloasetat empat-

karbon untuk membentuk asam sitrat enam-karbon. KoA dilepas untuk

berkaitan dengan gugus asetil lain dan satu molekul air untuk digunakan

dalam sintesis asam sitrat.

3. Asam isositrat. Asam sitrat enam-karbon tersusun ulang membentuk asam

isositrat. Isositrat teroksidasi dan melepas dua elektron hidrogen untuk

menjadi molekul berentang hidup pendek, asam oksalosuksinat. Hidrogen-

hidrogen yang ditarik oleh NAD membentuk NADH ditambah H

+

(NADH2).

Asam alfa-ketoglutarat. Asam oksaluksinat melepaskan satu karbon yang

masuk ke dalam proses pembuatan dua molekul CO2

pertama, dilepas dalam

siklus sebagai produk sisa. Molekul lima karbon yang tersisa, asam alfa

ketoglutarat, teroksidasi. NADH2

lain terbentuk saat dua elektron hidrogen

ditarik oleh NAD dan molekul CO2

yang lain juga terbentuk.

5. Suksinil koenzim A. Pada reaksi selanjutnya, yang dikatalis oleh berbagai

kompleks enzim, asam alfa-ketoglutarat mengalami dekarboksilasi oksidatif.

CO2 kedua terlepas, NAD tereduksi menjadi NADH2, senyawa empat-karbon

yang tersisa berikatan dengan KoA sebagai suksinil KoA. Ikatan ini

merupakan ikatan tidak stabil yang berenergi tinggi; ikatan ini memiliki cukup

energi untuk memfosforilasi ADP.

6. Asam suksinat. Energi dalam ikatan suksinil-KoA dilepas ke ikatan fosfat kaya

energi dalam guanosin trifosfat (GTP) oleh guanosin difosfat (GDP). Dari

GTP, gugus fosfat berenergi tinggi dilepaskan ke ADP untuk membentuk ATP

melalui fosfolirasi tingkat substrat.

7. Asam fumarat. Asam suksinat teroksidasi menjadi asam fumarat, tetapi

hidrogen tidak dilepas ke NAD, melainkan diambil oleh koenzim lain, FAD

(flavin adenin dinukleotida) yang mengandung vitamin riboflavin.

8. Asam malat. Jika ditambahkan air, asam fumarat akan diubah menjadi asam

malat.

9. Asam oksaloasetat. Asam malat melepaskan hidrogen dan diubah menjadi

asam oksaloasetat. Dua hidrogen dilepas ke NAD, dan asam oksaloasetat

dapat berikatan dengan molekul KoA lain untuk memulai siklus kembali.

10.Ringkasan perolehan energi dari siklus asam sitrat. Untuk setiap molekul

glukosa (2asetil KoA) yang masuk siklus asam sitrat, akan terbentuk dua

molekul ATP tambahan. Total ATP dari proses glikolisis anaerob dan siklus

asam sitrat aerob adalah empat molekul ATP.

Metabolisme Karbohidrat

Karbohidrat adalah komponen makanan yang merupakan sumber energi yang utama bagi

organisme hidup. Dalam makanan,karbohidrat terdapat polisakarida yang dibuat dalam

tumbuhan dengan cara fotosintesis. Tumbuhan merupakan gudang yang menyimpan

karbohidrat dalam bentuk amilum dan selulosa. Pada manusia dan hewan, amilum berfungsi

untuk memproduksi energi dan glikogen adalah sumber energi.

Pada proses pencernaan, karbohidrat mengalami proses hidrolisis yang menghasilkan

glukosa, fruktosa, galaktosa, dan monosakarida lainnya. Senyawa ini kemudian di absorbsi

melalui dinding usus dan dibawa ke hati oleh darah.

Jalur metabolik glikolisis

Glikolisis memecah molekul glukosa 6 karbon menjadi 2 molekul 3 karbon (piruvat)

dengan melepas sejumlah kecil energi dalam bentuk 2 molekul ATP

1. Glukosa menjadi glukosa-6-fosfat. Setelah sampai di sel, glukosa langsung

terfosfolirasi menjadi glukosa-6-fosfat dengan penambahan sebuah gugus

fosfat (P) yang dipindahkan dari satu molekul ATP ke karbon keenam

glukosa. Glukosa-6-fosfat merupakan senyawa kunci yang menyiapkan

glukosa dalam reaksi katabolik untuk melepas energi atau reaksi anabolik

untuk menyintesis glukosa menjadi glikogen.

2. Glukosa-6-fosfat menjadi fruktosa-6-fosfat. Dalam reaksi ini, atom hidrogen

dan oksigen disusun ulang untuk membentuk isomer glukosa-6-fosfat

3. Fruktosa-6-fosfat menjadi fruktosa 1,6-difosfat. Penambahan gugus fosfat lain

pada glukosa-6-fosfat dari molekul ATP kedua menghasilkan senyawa 6-

karbon dengan gugus fosfat di kedua ujungnya.

4. Fruktosa-1,6-difosfat menjadi PGAL. Fruktosa 1,6-difosfat diputus di antara

karbon ketiga dan keempat untuk membentuk dua molekul gula 3-karbon

yang berbeda : gliseraldehid 3-fosfat (PGAL) dan dihidroksiaseton fosfat yang

merupakan isomer dan dapat diubah menjadi PGAL. Oleh karena itu, kedua

molekul dapat disebut sebagai dua molekul.

5. PGAL menjadi molekul difosfogliserat. Energi dihasilkan dari dua molekul

PGAL pada rangkaian proses selanjutnya, melibatkan reaksi redoks.

6. Dua molekul difosfogliserat menjadi 2 molekul 3-fosfogliserat. Ikatan fosfat

baru dalam 1,3-difosfogliserat kaya akan energi. Jika fosfat dalam setiap dua

molekul dipindahkan ke ADP, akan terbentuk dua molekul 3-fosfogliserat dan

dua molekul ATP. Perpindahan energi dari senyawa yang mengandung fosfat

kaya energi disebut fosfolirasi tingkat substrat.

7. Pada beberapa rekasi selanjutnya, kedua molekul 3-fosfogliserat menjalani

penyusunan ulang internal yang merelokasi ikatan fosfat dan menggantinya

dengan ikatan berenergi tinggi. Juga satu molekul air dihasilkan dari setiap

dua molekul.

8. PEP menjadi piruvat. Akhirnya, melalui fosforilasi tingkat substrat, gugus

fosfat berenergi tinggi pada setiap molekul PEP dipindah ke dua molekul

asam piruvat.

Metabolisme Lemak/Lipid

A. Pengertian Lemak (Lipid)

Lemak merupakan sumber utama energi tubuh . tetapi sebaiknya hanya 15% dari makanan yang berasal dari lemak . Lemak tersusun atas unsur karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O). Terdiri atas asam lemak dan gliserin atau gliserol.

struktur umum molekul lemak (lipid)

 B. Fungsi Lemak:

Fungsi lemak umumnya yaitu sebagai sumber energi, bahan baku hormon (estrogen,progesteron dan testosteron), membantu transport vitamin yang larut lemak (A,D,E,K), sebagai bahan insulasi terhadap perubahan suhu, serta pelindung organ-organ tubuh bagian dalam. Penghasil energi - 1 gram lemak mengandung 9 kalori (2,5 x energi pada karbohidrat dan protein).Pembangun/pembentuk struktur tubuh - Lemak biasanya disimpan dalam jaringan adiposa (di bawah kulit/subcutaneous tissues 50%, alat tubuh dalam rongga perut 45% dan 5% dalam otot), yang berfungsi sebagai pelindung organ tubuh dan mengatur suhu tubuh Kurangnya lemak dalam makanan juga akan menyebabkan kulit menjadi kering dan bersisik.  Dalam saluran pencernaan, lemak dan minyak akan lebih lama berada di dalam lambung dibandingkan dengan karbohidrat dan protein, demikian juga proses penyerapan lemak yang lebih lambat dibandingkan unsur lainnya. Oleh karena itu, makanan yang mengandung lemak mampu memberikan rasa kenyang yang lebih lama dibandingkan makanan yang kurang atau tidak mengandung lemak.

Salah satu fungsi lemak memang untuk mensuplai sejumlah energi, dimana satu gram lemak mengandung 9 kalori, sedangkan 1 gram karbohidrat hanya mengandung 4 kalori. Fungsi lain dari lemak adalah untuk membantu absorbsi vitamin yang larut dalam lemak. Selain itu, lemak juga merupakan sumber asam-asam lemak esensial yang tidak dapat dihasilkan tubuh dan harus disuplai dari makanan. Fungsi lemak sebagai bahan baku hormon juga sangat berpengaruh terhadap proses fisiologis di dalam tubuh, contohnya yaitu pembuatan hormon seks.

Lemak tubuh dalam jaringan lemak (jaringan adipose) mempunyai fungsi sebagai insulator untuk membantu tubuh mempertahankan temperaturnya, sedangkan pada wanita dapat memberikan kontur khas feminim seperti jaringan lemak di bagian bokong dan dada. Selain itu, lemak tubuh dalam jaringan lemak juga berperan sebagai bantalan yang melindungi organ-organ seperti bola mata, ginjal, dan organ lainnya.

Sedangkan fungsi lemak dalam makanan yaitu dapat memberikan rasa gurih, memberikan kualitas renyah (terutama pada makanan yang digoreng), serta memberikan sifat empuk pada kue. Lemak yang terdapat dalam bahan makanan sekitar 90%nya merupakan lemak dalam bentuk trigliserida, sedangkan sisanya 10% adalah dalam bentuk kolesterol dan fosfolipid.

Lemak yang berasal dari produk hewani umumnya mengandung sejumlah besar asam lemak jenuh. Sebaliknya produk makanan nabati, kecuali minyak kelapa, mengandung sejumlah besar asam lemak tidak jenuh berantai panjang. Perlu diketahui, semakin banyak lemak jenuh yang kita konsumsi, maka akan semakin tinggi pula kadar kolesterol dalam darah kita.

C. Sifat-sifat lemak

• Mengapung pada permukaan air
• Tidak larut dalam air
• Mencair pada suhu tertentu
• Melarutkan vitamin A, D, E, dan K

D. Macam-macam Lemak

a.    Lemak sederhana, misalnya lemak dan minyak.

b.   Lemak campuran, yaitu campuran antara senyawa lemak dengan zat-zat lain, misalnya fosfolipid dan protein.

Berdasarkan tingkat kejenuhannya, asam lemak dapat dibagi menjadi:

a.      Asam lemak jenuh

Lemak jenuh sebaiknya di konsumsi dalam jumlah sedikit.
Contoh: makanan yang berasal dari hewan.

b. Asam lemak tak jenuh
Lemak tak jenuh merupakan lemak yang baik bagi kesehatan karena kolesterol dalam tubuh digunakan oleh hati sebagai bahan utama  untuk mensintesis asam empedu, dan garam empedu lainnya. Tetapi kadar kolesterol dalam darah yang melebihi normal dapat menyebabkan penyempitan atau penyumbatan pembuluh darah sehingga mempertinggi risiko penyakit jantung koroner.

E. Sumber Lemak

Sumber lemak dibagi menjadi:
a. Lemak Hewani (Keju, daging, mentega, susu, ikan basah, minyak ikan, dan telur)
b. Lemak Nabati (Kelapa, kacang-kacangan, kemiri, dan buah  alpukat)

F. Metabolisme Lemak

Sintesa lemak disebut lipogenesis, terjadi di sitoplasma, dibantu enzim
lipase.

Secara umum sintesa lemak dibagi dalam 3 bagian, yaitu:

a. Pembentukan gliserol
Dari senyawa antara glikolisis, yaitu dihidroksi aseton fosfat yang diubah menjadi senyawa fosfogliseraldehida.

b. Pembentukan asam lemak
Dari penambahan berulang senyawa berkarbon dua (C2), yaitu malonil CoA dari Asetil CoA dalam siklus Krebs.

c. Penggabungan gliserol dengan asam lemak

HDL, LDL, dan VLDL

Dua lemak utama dalam darah adalah kolesterol dan trigliserida. Lemak mengikat dirinya pada protein tertentu sehingga bisa mengikuti aliran darah, gabungan antara lemak dan protein ini disebut lipoprotein. urutan lipoprotein dari ukuran terbesar ke terkecil, adalah :

1.) Kilomikron
2.) VLD
3.) IDL
4.) LDL
5.) HDL

Setiap jenis lipoprotein memiliki fungsi yang berbeda dan dipecah serta dibuang dengan cara yang sedikit berbeda. Misalnya, kilomikron berasal dari usus dan membawa lemak jenis tertentu yang telah dicerna dari usus ke dalam aliran darah.Serangkaian enzim kemudian mengambil lemak dari kilomikron yang digunakan sebagai energi atau untuk disimpan di dalam sel-sel lemak. Pada akhirnya,Kolesterol kilomikron yang tersisa (yang lemaknya telah diambil) dibuang dari aliran darah oleh hati.

Tubuh mengatur kadar lipoprotein melalui beberapa cara :
1. Mengurangi pembentukan lipoprotein dan mengurangi jumlah lipoprotein  yang masuk ke dalam darah.
2. Meningkatkan atau menurunkan kecepatan pembuangan lipoprotein dari  dalam darah.

a. HDL
    HDL(high density lipoprotein) / lipoprotein densitas tinggi adalah salah satu dari lima kelompok utama lipoprotein yang memungkinkan lipid seperti kolesterol dan trigliserida akan diangkut dalam basis aliran air darah. Pada individu yang sehat, sekitar tiga puluh persen dari kolesterol darah dibawa oleh HDL.
HDL (High-Density Lipoprotein) adalah yang terkecil dari partikel lipoprotein. Mereka adalah yang terpadat karena mengandung proporsi protein tertinggi. Mereka mampu mengambil kolesterol, dilakukan secara internal, dari sel oleh interaksi dengan kaset transporter ATP-binding A1 (ABCA1). Suatu enzim disebut plasma lesitin-kolesterol acyltransferase (LCAT) mengubah kolesterol bebas menjadi ester kolesterol (bentuk kolesterol yang lebih hidrofobik), yang kemudian diasingkan ke inti partikel lipoprotein, akhirnya membuat bola HDL yang baru disintesis. Mereka bertambah besar ketika mereka beredar melalui aliran darah dan memasukkan lebih banyak kolesterol dan molekul fosfolipid dari sel-sel dan lipoprotein lain, misalnya dengan interaksi dengan transporter ABCG1 dan protein transportasi fosfolipid (PLTP).
HDL mengangkut kolesterol sebagian besar ke hati atau organ steroidogenik seperti adrenal, ovarium, dan testis dengan jalur langsung dan tidak langsung. HDL akan dihapus oleh reseptor HDL seperti reseptor scavenger BI (SR-BI), yang memediasi pengambilan selektif kolesterol dari HDL. Pada manusia, mungkin jalur yang paling relevan adalah satu tidak langsung, yang dimediasi oleh transfer protein ester kolesterol (CETP). Trigliserida tidak stabil pada HDL, tetapi rusak oleh enzim lipase hepatik sehingga HDL akhirnya kecil partikel yang tersisa, yang restart penyerapan kolesterol dari sel.

Kolesterol dikirim ke hati diekskresikan ke dalam empedu dan, karenanya, usus baik secara langsung maupun tidak langsung setelah konversi menjadi asam empedu. Pengiriman kolesterol HDL untuk adrenal, ovarium, dan testis penting untuk sintesis hormon steroid.
Beberapa langkah dalam metabolisme HDL dapat berkontribusi pengangkutan kolesterol dari makrofag lipid-sarat aterosklerotik arteri, disebut sel busa, ke hati untuk sekresi ke empedu. jalur ini telah disebut kolesterol reverse transportasi dan dianggap sebagai fungsi pelindung klasik HDL terhadap aterosklerosis.
Namun, HDL membawa banyak lemak dan jenis protein, beberapa yang memiliki konsentrasi yang sangat rendah tetapi secara biologis sangat aktif. Sebagai contoh, HDL dan protein dan lemak konstituen membantu menghambat oksidasi, inflamasi, aktivasi koagulasi, endotelium, dan agregasi trombosit. Semua sifat ini dapat berkontribusi untuk kemampuan HDL untuk melindungi dari atherosclerosis, dan belum diketahui apa yang paling penting.

b. LDL

 Lipoprotein densitas rendah (low-density lipoprotein, beta-2 lipoprotein, LDL) adalah golongan lipoprotein (lemak dan protein) yang bervariasi dalam ukuran (diameter 18-25 nm) dan isi, serta berfungsi mengangkut kolesterol, trigliserida, dan lemak lain (lipid) dalam darah ke berbagai bagian tubuh. Secara lebih spesifik, fungsi utama dari LDL adalah untuk mengangkut kolesterol dari hati ke jaringan dengan menggabungkannya ke dalam membran sel. LDL seringkali disebut sebagai kolesterol jahat karena kadar LDL yang tinggi berhubungan dengan penyakit kardiovaskuler, salah satunya adalah terjadinya penyumbatan arteri (pembuluh nadi) bila kadar LDL terlalu tinggi. LDL terbentuk akibat endapan senyawa NEFA yang tidak terserap oleh FATP
Kolesterol yang dibawa oleh LDL menyebabkan meningkatnya resiko.; kolesterol yang dibawa oleh HDL (disebut juga kolesterol baik) menyebabkan menurunnya resiko dan menguntungkan. Idealnya, kadarkolesterol LDL tidak boleh lebih dari 130 mg/dL dan kadar kolesterol HDL tidak boleh kurang dari 40 mg/dL. Kadar HDL harus meliputi lebih dari 25 % darikadar kolesterol total. Sebagai faktor resiko dari penyakit jantung atau stroke,kadar kolesterol total tidak terlalu penting dibandingkan dengan perbandingan kolesterol total dengan kolesterol HDL atau perbandingan kolesterol LDL dengan kolesterol HDL.
kolesterol LDL, meningkat sejalan dengan bertambahnya usia. Dalam keadaan normal, pria memiliki kadar yang lebih tinggi, tetapi setelah menopause kadarnya pada wanita mulai meningkat. Faktor lain yang menyebabkan tingginya kadar lemak tertentu (misalnya VLDL dan LDL) adalah :
· Riwayat keluarga dengan hiperlipidemia
· Obesitas
· Diet kaya lemak
· Kurang melakukan olah raga
· Penggunaan alkohol
· Merokok sigaret
· Diabetes yang tidak terkontrol dengan baik
· Kelenjar tiroid yang kurang aktif.

c. VLDL

Lipoprotein densitas sangat rendah (VLDL) adalah salah satu jenis lipoprotein. lipoprotein ini diproduksi di dalam hati. VLDL, adalah bentuk kolesterol yang membantu untuk mendistribusikan trigliserida melalui aliran darah. Sebagian dari jenis kolesterol juga mengkonversi menjadi LDL atau kolesterol densitas rendah protein, yang pada akhirnya dapat menyumbat pembuluh darah dan menyebabkan sejumlah masalah kesehatan. Karena konversi ini, dokter cenderung untuk memantau tingkat VLDL kolesterol bersama dengan LDL dan kadar HDL.

VLDL mengangkut trigliserida endogen, fosfolipid, kolesterol, dan ester kolesterol. Ini berfungsi sebagai mekanisme transportasi internal tubuh untuk lipid.

VLDL beredar di dalam darah dan mengambil apolipoprotein C-II (apoC-II) dan E apolipoprotein (apoE) disumbangkan dari high density lipoprotein (HDL). Pada titik ini, VLDL yang baru lahir menjadi VLDL matang. Setelah di sirkulasi, VLDL akan datang dan kontak dengan lipoprotein lipase (LPL) di tempat kapiler dalam tubuh (lemak, jantung, dan otot rangka). LPL akan menghapus trigliserid dari VLDL untuk penyimpanan atau produksi energi.

Metabolisme protein

Metabolisme protein dimulai setelah protein dipecah menjadi asam amino. Asam amino akan

memasuki siklus TCA bila dibutuhkan sebagai sumber energi atau bila berada dalam jumlah

berlebih dari yang dibutuhkan untuk sintesis protein. Mula-mula asam amino akan

mengalami deaminase, yaitu melepas gugus amino. Proses ini membutuhkan vitamin B6

dalam bentuk PLP. Asam amino kemudian dikatabolisme melalui tiga cara. Kira-kira separuh

dari asam amino yaitu alanin, serin, glisin, sistein, metionin, dan triptofan diubah menjadi

piruvat. Kurang lebih separuh lagi yaitu fenilalanin, tirosin, leusin, leusin, isoleusin, dan

lisin, seperti halnya asam lemak diubah menjadi asetil KoA. Sisa asam amino kecuali asam

aspartat diubah menjadi asam glutamat, dideaminase dan langsung memasuki siklus TCA.

Asam amino yang diubah menjadi piruvat dapat diubah menjadi glukosa. Oleh karena itu,

dinamakan asam amino glukogenik. Asam amino yang diubah menjadi asetil KoA dapat

digunakan untuk memperoleh energi atau dapat diubah menjadi lemak. Asam amino ini

dinamakan ketogenik. Asam amino yang langsung masuk ke dalam siklus TCA juga

merupakan asam amino glukogenik, karena dapat menghasilkan energi atau keluar dari siklus

dan diubah menjadi glukosa. Berbeda dengan lemak, protein merupakan sumber glukosa bila

karbohidrat tidak mencukupi. Sepertin halnya lemak dan karbohidrat, bila berlebihan asam

amino akan diubah menajdi lemak. Jadi, protein dalam jumlah berlebihan untuk pertumbuhan

dan pemeliharaan tubuh, dapat diubah menjadi lemak tubuh dan menyebabkan kegemukan

METABOLISME PURIN DAN PIRIMIDIN

 ASAM NUKLEAT

    Asam  nukleat atau  asam inti, dikatakan demikian karena asam tersebut pertama kali diketemukan didalam inti sel

    Didalam inti sel asam nukleat ada dalam bentuk: DNA dan RNA

    DNA (Deoksiribo Nukleic Acid) merupakan bahan genetik yang disebut Gen

    RNA (Ribo Nukleic Acid) merupakan bahan cetakan (template) informasi genetic

 NUKLEOPROTEIN

         Nukleoprotein → asam nukleat + protein

         Asam nukleat → gabungan nukleotida

         Nukleotida → nukleosida + asam fosfat

         Nukleosida → basa purin/pirimidin + pentosa

         Hidrolisis nukleoprotein → protein, asam fosfat, pentosa, basa purin atau basa pirimidin

MACAM ASAM NUKLEAT : 

1.         DNA (deoksiribonucleic acid)

  Pentosa: deoksiribosa

  Basa: adenin, guanin, sitosin, timin

2.         RNA (ribonucleic acid)

         Pentosa: ribosa

         Basa: adenin, guanin, sitosin, urasil

     MACAM RNA

   mRNA (messenger RNA): membawa kode genetik dari inti ke ribosom (sebagai tempat sintesa protein), kode terdiri 3 nukleotida yang disebut Kodon

   tRNA (transfer RNA): membawa bahan sintesa protein dari sitoplasma ke ribosom, sesuai kode yang dibawa mRNA, kode dalam rRNA disebut: Antikodon

   rRNA (ribosomal RNA): tempat sintesa protein

PURIN DAN PIRIMIDIN

         Inti Purin dan Pirimidin adalah inti dari senyawa komponen molekul nukleotida asam nukleat RNA dan DNA

         Derivat Purin berupa senyawa: Adenin dan Guanin

         Derivat Pirimidin berupa senyawa: sitosin, urasil dan timin

         Basa Purin (adenin, guanin)

         Basa Pirimidin (sitosin, urasil, timin)

         Nukleosida diberi nama sesuai nama basa pembentuknya: adenin nukleisida (adenosin), guanin nukleisida (guanosin), urasil nukleosida (uridin), timin nukleisida (timidin), sitosin nukleisida (sitidin)

NUKLEOSIDA ALAM

                     Adenin nukleotida /Adenosin Mono fosfat (AMP)

                     Guanin nukleotida /Guanosin Mono fosfat (GMP)

                     Hipoksantin nukleotida/Inosin Mono fosfat (IMP)

                     Urasil nukleotida/Uridin Mono fosfat (UMP)

                     Sitidin nukleotida/Sitidin Mono fosfat (SMP)

                     Timin nukleotida/Timidin Mono fosfat (TMP)

                     Adenosin Trifosfat (ATP) → ikatan energi tinggi

                     Uridin Trifosfat (UTP) → ikatan energi tinggi

BEDA DNA & RNA

PURIN DAN PIRIMIDIN

         Purin dan pirimidin merupakan komponen utama DNA, RNA, koenzim, (NAD, NADP, ATP, UDPG)

         Contoh Purin: (adenin, guanin, hipoxantin, xantin) → dimetabolisme jadi asam urat

         Contoh Pirimidin: (sitosin, urasil, timin) → dimetabolisme jadi CO2 dan NH3

KATABOLISME ASAM NUKLEAT

         Nukleoprotein dalam pencernakan akan dipecah jadi molekul yang lebih kecil → Nukleoprotein → asam nukleat + protein

         Asam nukleat → Nukleotida → Nukleosida + asam fosfat

         Nukleosida → basa purin/pirimidin + pentosa

         Hidrolisis nukleoprotein → protein, asam fosfat, pentosa, basa purin atau basa pirimidin

KATABOLISME PURIN

         Adenosin → Inosin → Hiposantin → Santin → Asam Urat

         Guanosin → Guanin → Santin → Asam Urat

         Santin oksidase adalah enzim yang merubah santin → asam urat, enzim tsb banyak terdapat di: hati, ginjal, usus halus

         Penyakit Gout (pirai) ditandai oleh tingginya asam urat dalam tubuh, sehingga terjadi penimbunan dibawah kulit berbentuk tophi

KATABOLISME PIRIMIDIN

         Sitosin → Urasil → Dihidrourasil → Asam β ureidopropionat → CO2 + NH3

         Timin → Dihidrotimin → Asam β ureidoisobutirat → CO2 + NH3

         Katabolisme pirimidin terutama berlangsung di hati

ASAM URAT

         Asam urat dibentuk dari metabolisme purin

         Asam urat diekskresi melalui ginjal

         Jika produksi purin meningkat atau ekskresi menurun → penumpukan asam urat dalam darah → penyakit Gout

         Ada beberapa jenis makanan yang diketahui kaya purin, antara lain daging, baik daging sapi, babi, kambing, jerohan, bebek, angsa, merpati, ayam, sapi atau makanan dari laut (seafood), kacang-kacangan, bayam, jamur, dan kembang kol.

2.6 METABOLISME PORFIRIN

Porfirin adalah senyawa siklik yang dibentuk dari gabungan empat cincin pirol melalui jembatan metenil (-CH=). Sifat khas porfirin adalah pembentukan kompleks dengan ion-ion logam (metaloporfirin) yang terikat pada atom nitrogen cincin-cincin pirol. Sebagai contoh misalnya heme yang merupakan porfirin besi dan klorofil, merupakan porfirin magnesium.

Di alam, metabolisme porfirin terkonjugasi dengan protein membentuk senyawa-senyawa penting dalam proses biologi, antara lain: (1) Hemoglobin, merupakan porfirin besi yang terikat pada protein globin dan mempunyai fungsi penting pada mekanisme transport oksigen dalam darah;(2) Mioglobin, merupakan pigmen pernafasan yang terdapat dalam sel-sel otot; (3) Sitokrom, berperan sebagai pemindah elektron (electron transfer) pada proses oksidasi reduksi.

1.    Kimia Porfirin

Porfirin mengandung nitrogen tersier pada 2 cincin pirolen sehingga bersifat basa lemah dan adanya gugus karboksil pada rantai sampingnya menyebabkan juga bersifat asam. Titik isoelektriknya berkisar pada pH 3-4, sehingga pada pH trersebut porfirin mudah diendapkan dalam larutan air.

Berbagai jenis porfirinogen tidak berwarna, sedangkan berbagai jenis porfirin berwarna. Porfirin dan derivat-derivatnya mempunyai spektrum absorbsi yang khas pada daerah yang dapat dilihat dan pada daerah ultraviolet. Larutan porfirin dalam HCl 5% mempunyai pita absorbsi pada 400 nm yang disebut pita Soret.

Porfirin dalam asam mineral kuat atau pelarut organik dan kemudian disianari sinar ultraviolet akan memancarkan fluoresensi merah yang kuat. Sifat fluoresensi ini sangat khas sehingga sering dipakai untuk mendeteksi porfirin bebas dengan jumlah yang sedikit. Sifat absorbsi dan fluoresensi yang khas dari porfirin disebabkan oleh ikatan rangkap yang menyatukan cincin pirol. Ikatan rangkap ini tidak ada pada porfirinogen sehingga tidak menunjukkan sifat-sifat tersebut. Jika porfirinogen mengalami oksidasi dengan melepaskan 6 atom H akan terbentuk porfirin yang mempunyai ikatan rangkap.

2. Biosintesis Heme

2.1 Tahap-tahap Biosintesis Heme

Biosintesis heme dapat terjadi pada sebagian besar jaringan kecuali eritrosit dewasa yang tidak mempunyai mitokondria. Sekitar 85% sintesis heme terjadi pada sel-sel prekursor eritoid di sumsum tulang dan sebagian besar sisanya di sel hepar. Biosintesis heme dapat dibagi menjadi 2 tahap, yaitu: (1) Sintesis porfirin; (2) Sintesis heme.

Biosintesis heme dimulai di mitokondria melalui reaksi kondensasi antara suksinil-KoA yang berasal dari siklus asam sitrat dan asam amino glisin. Reaksi ini memerlukan piridoksal fosfat untuk mengaktivasi glisin, diduga piridoksal bereaksi dengan glisin membentuk basa Shiff, di mana karbon alfa glisin dapat bergabung dengan karbon karbosil suksinat membentuk α-amino-β-ketoadipat yang dengan cepat mengalami dekarboksilasi membentuk d-amino levulinat (ALA/AmLev). Rangkaian reaksi ini dikatalisis oleh AmLev sintase/sintetase yang merupakan enzim pengendali laju reaksi pada biosintesis porfirin.

AmLev yang terbentuk kemudian keluar ke sitosol. Di sitosol 2 molekul AmLev dengan perantaraan enzim AmLev dehidratase/dehidrase membentuk porfobilinogen yang merupakan prazat pertama pirol. AmLev dehidratase merupakan enzim yang mengandung seng dan sensitif terhadap inhibisi oleh timbale

Empat porfobilinogen selanjutnya mengadakan kondensasi membentuk tetrapirol linier yaitu hidroksi metil bilana yang dikatalisis oleh enzim uroporfirinogen I sintase (porfobilinogen deaminase). Hidroksi metil bilana selanjutnya mengalami siklisasi spontan membentuk uroporfirinogen I yang simetris atau diubah menjadi uroporfirinogen III yang asimetris dan membutuhkan enzim tambahan yaitu uroporfirinogen III kosintase Pada kondisi normal hampir selalu terbentuk uroporfirinogen III.

Uroporfirinogen III selanjutnya mengalami dekarboksilasi, semua gugus asetatny (A) menjadi gugus metil (M) membentuk koproporfirinogen III. Reaksi ini dikatalisis oleh enzim uroporfirinogen dekarboksilase. Enzim ini juga mampu mengubah uroporfirinogen I menjadi koproporfirinogen I.

Selanjutnya, koproporfirinogen III masuk ke dalam mitokondria serta mengalami dekarboksilasi dan oksidasi, gugus propionat (P) pada cincin I dan II berubah menjadi vini (V). Reaksi ini dikatalisis oleh koproporfirinogen oksidase dan membentuk protoporfirinogen IX. Enzim tersebut hanya bisa bekerja pada koproporfirinogen III, sehingga protoporfirinogen I umumnya tidak terbentuk.

Protoporfirinogen IX selanjutnya mengalami oksidasi oleh enzim protoporfirinogen oksidase membentuk protoporfirin IX. Protoporfirin IX yang dihasilkan akan mengalami proses penyatuan dengan Fe++ melalui suatu reaksi yang dikatalisis oleh heme sintase atau ferokelatase membentuk heme.

2.2 Pengendalian Biosintesis Heme

Enzim yang bertindak sebagai regulator biosintesis heme adalah AmLev sintase. Heme yang mungkin bekerja melalui molekul aporepresor menghambat sintesis AmLev sintase, dalam hal ini kemungkinan terjadi feed back negative. Obat yang metabolismenya menggunakan hemoprotein spesifik di hati (sitokrom-P450) menyebabkan konsentrasi heme intra seluler menurun. Hal ini menyebabkan represi terhadap AmLev sintase menurun. Aktivitas AmLev sintase meningkat sehingga sintesis heme juga meningkat. Pemberian glukosa dan hematin dapat mencegah pembentukan AmLev sintase sehingga menurunkan sintesis heme.

KEADAAN KENYANG DAN PUASA SERTA

TANDA DAN GEJALA KECUKUPAN

NUTRISI

A.   KENYANG

Selama makan, kita memasukkan karbohidrat, lemak, dan protein, yang kemudian dicerna dan di serap. Sebagian bahan makanan digunakan dalam jalur-jalur yang menghasilkan ATP, untuk memenuhi kebutuhan energi tubuh dibawa ke depot bahan bakar, tempat bahan tersebut disimpan.

Selama periode dari permulaan absorbsi sampai selesai, kita berada dalam keadaan kenyang atau keadaan absorptive.

B.    PUASA

Kadar glukosa darah memuncak pada waktu sekitar 1 jam setelah makan, dua jam setelah makan, kadar kembali ke rentang puasa (antara 80-100mg/dL) seiring dengan oksidasi atau pengubahan glukosa menjadi bentuk simpanan bahan bakar oleh jaringan penurunan glukosa menyebabkan penurunan sekresi insulin.

Namun, apabila kita berpuasa terus selama 12 jam,, kita masuk ke status basal yang di kenal sebagai keaadaan pasca obsobtif.

            Manfaat puasa bagi kesehatan tubuh :

1)    Memberi kesempatan beristirahat bagi sistim pencernaan dari seluruh kegiatan mencerna makanan dan minumam.

2)   Memberi kesempatan bagi sel dan jaringan tumbuh untuk memperbarui diri setelah di gunakan terus menerus selama sebelas bulan.

3)   Menghindarkan penderita diabetes, tekanan darah tinggi, kencing batu dari kelebihan makanan tertentu yang menyebabkan atau memperparah penyakit tersebut.

4)   Melatih kemamapuan untuk lebih dapat mengendalikan emosi, menjadi lebih sabar dan memiliki kesehatan mental yang prima dalam menghadapi berbagai tekanan dalam kehidupan.

C. TANDA DAN GEJALA KECUKUPAN NUTRISI

Tanda dan gejala kecukupan nutrisi seseorang data dilihat pada :

1.     Penampilan umum

Tanda dari nutrisi yang baik yang dapat dilihat dari penampilan umumnya adalah responsive. Gejala yang dapat dilihat jjika nutrisi yang kurang baik adalah lesu.

2.    Postur

Tanda nutrisi yang baik dapat lihat dari postur yang tegak, lengan dan tungkai lurus. Gejala yang timbul jika nutrisi kurang baik adalah bahu kendur, dada cekung dan punggung bungkuk.

3.    Otot

Tanda yang dapat dilihat jika nutrisi terpenuhi dengan baik adalah otot berkembang dengan baik, kuat, da terdapat lemak dibawah kulit.

Sedangkan gejala yang dapat dilihat jika kecukupan nutrisi buruk adalah penampilan lemah, sering merasa nyeri dan edema.

4.    Kontrol system saraf

Seseorang yang memiliki nutrisi yang baik dapat dilihat kurang iritabilitas atau kelelahan dan memiliki kestabilan psikologis.

Gejala yang timbul jika nutrisi kecukupan nutrisi krang baik adalah iritabilitas, bingung, tangan dan kaki terasa terbakar dan kesemutan.

5.    Fungsi kardiovaskuler

Tanda : laju denyut dan irama jntung normal, tekanan darah normal.

Gejala : laju denyut janung cepat (di atas 100 kali/menit),irama tidak normal dan tekanan darah meningkat.

6.    Vitalitas umum

Tanda : bertenaga, penampilan kuat

Gejala : mudah lelah, kurang energy, mudah tertidur dan mudah capek

7.    Rambut

Tanda kecukupan nutrisi baik: rambut berkilau, kuat, kulit kepala sehat.

Gejala jika kecukupan nutrisi buruk : rambut kusam, kusut, kering, tipis dan kasar, mudah rontok.

8.    Kulit

Tanda kecukupan nutrisi yang baik : kulit halus dan sedikit lembab dengan warna baik.

Gejala yang dapat dilihat jika nutrisi tidak baik : kasar, kering, bersisik, pucat.

9.    Wajah dan leher

Tanda kecukupan nutrisi yang baik : warna merata, halus, penampilan sehat.

Gejala yang dapat dilihat jika nutrisi buruk : wajah berminyak, bersisik, kulit gelap di pipi dan dibawah mata, wajah kasar disekitar hidung dan mulut.

10. Bibir

Tanda kecukupan nutrisi yang baik : halus, penampilan lembab (tidak pecah-pecah atau bengkak).

Gejala jika nutrisi buruk : kering, lesi angular pada sudut mulut.

11.  Gusi

Tanda jika kecukupan nutrisi baik : warna merah muda, tidak bengkak atau berdarah.

Gejala jika kecukupan nutrisi buruk : gusi bengkak dan mudah berdarah.

12. Lidah

Tanda jika kecukupan nutrisi baik : warna merah muda, halus. Gejala jika kecukupan nutrisi buruk : penampilan bengkak, kasar, warna daging.

13. Gigi

Tanda jika kecukupan nutrisi baik : gigi tidak berlubang dan nyeri.

Gejala jika kecukupan nutrisi buruk : penampilan salah posisi.

14. Mata

Tanda jika kecukupan nutrisi baik : mata terang, jernih, penampilan bersinar

Gejala jika kecukupan nutrisi buruk : kekeringan membrane mata, kemerahan, kering.

15. Kuku

Tanda jika kecukupan nutrisi baik : penampilan keras, merah muda

Gejala jika kecukupan nutrisi buruk : kuku mudah patah.

16. Kaki atau tungkai

Tanda jika kecukupan nutrisi baik : tidak nyeri, lemah, dan bengkak.

Gejala jika kecukupan nutrisi tidak baik : edema betis, kesemutan dan lemah.