Metabolisme
Seluler Nutrien Di Dalam Tubuh
Metabolisme
adalah segala proses kimia yang terjadi di dalam organisme hidup, mulai dari
mahluk bersel satu yang sangat sederhana sampai makhluk yang susunan tubuhnya
sangat kompleks. Metabolisme menyangkut semua proses kimia pada pemanfaatan
bahan makanan oleh organisme hidup untuk kebutuhan energi, untuk pertumbuhan,
dan untuk perbaikan sel. Semua reaksi metabolisme dikatalisis oleh enzim, baik
itu reaksi yang sangat sederhana maupun reaksi yang sangat rumit. Masuk dan
keluarnya bahan kimia melalui membran sel atau biosintesis asam lemak, lemak,
protein, dan glikogen yang sangat rumit, juga dikatalisis oleh enzim.
Reaksi-reaksi
metabolisms pada umumnya bukan merupakan reaksi spontan, tetapi reaksi bertahap
dengan hasil-hasil intermediet (metabolic fragment) yang banyak. Oleh karena
itu, metabolisme di dalam sel yang melibatkan berbagai reaksi biokimiawi yang
berbelit-belit atau yang menimbulkan berbagai hasil antara dikenal sebagai
metabolisme intermediet. Metabolisme meliputi pula proses detoksifikasi
beberapa zat kimia beracun sehingga zat-zat tersebut menjadi tidak membahayakan
tubuh, dan dibuang keluar dari tubuh bersama-sama dengan urin. Metabolisme menyangkut
proses pembongkaran (katabolisme) dan proses penyusunan (anabolisme).
Katabolisme
merupakan suatu fase metabolisme terjadinya pembongkaran atau degradasi
senyawa-senyawa bermolekul besar menjadi senyawa-senyawa bermolekul kecil.
Katabolisme bersifat eksergonik, yaitu reaksi yang membebaskan energi atau
melepaskan energi. Dalam sel, nutrien organik penghasil energi, yaitu
karbohidrat, lemak, dan protein, terurai melalui reaksi-reaksi bertahap menjadi
produk akhir yang miskin energi, seperti asam laktat, karbon dioksida, air, dan
amoniak . Energi yang dihasilkan adalah energi kimia, yaitu dalam bentuk ATP
dan NADPH (adenosin trifosfat dan nikotinamida adenin dinukleotida fosfat)
Metabolisme
seluler karbohidrat menyangkut proses anabolisme (penyusunan atau biosintesis)
dan katabolisme (pembongkaran atau biodegradasi), yang melibatkan banyak enzim
karena reaksinya tidak spontan, tetapi bertahap. Sebagian besar (gula sederhana
heksosa darah yang diperoleh dari karbohidrat makanan melalui proses digesti dan
absorpsi) masuk ke jaringan hati dan sisanya masuk ke jaringan otot. Setelah
masuk ke jaringan hati, terjadi interkonversi dari ketiga jenis heksosa
tersebut.
Dalam
jaringan hati atau otot, glukosa diubah menjadi glukosa-6-fosfat, kemudian
diubah menjadi glikogen melalui beberapa tahapan. Perubahan glukosa menjadi
glikogen disebut proses glikogenesis. Melalui proses glikoneogenesis, glikogen
dapat juga dibuat dari zat-zat yang bukan gula (glukosa), seperti gliserol,
asam laktat, atau asam-asam amino glikogenik. Sebaliknya, glikogen hati dapat
dibongkar atau dikembalikan menjadi glukosa melalui beberapa tahap reaksi dan
proses biodegradasi; pembongkaran ini disebut proses glikogenolisis. Melalui
tahap-tahap reaksi yang panjang baik glikogen hati maupun glikogen otot dapat
mengalami pembongkaran menjadi asam piruvat dan perubahan ini disebut proses
glikolisis. Asam piruvat yang terjadi dapat diubah menjadi asam laktat atau
dapat diubah menjadi Asetil-SKoA yang segera masuk ke dalam siklus Krebs
(siklus asam sitrat atau siklus asam trikarboksilat), dan mengalami proses
lebih lanjut untuk mendapatkan energi.
Lemak hasil
absorpsi masuk ke hati dan jaringan adiposa melalui sistem limfe. Apabila lemak
dibutuhkan, lemak dipecah terlebih dahulu secara lipolisis hidrolitik menjadi
asam lemak dan gliserol penyusunnya. Asam lemak yang terbentuk ini mengalami
aktivasi menjadi asil-SKoA yang kemudian mengalami proses betaoksidasi menjadi
asetil-SKoA dan masuk ke dalam siklus Krebs untuk mendapatkan energi. Gliserol
yang diperoleh mengalami aktivasi membentuk gliserol-fosfat. Senyawa
gliserol-fosfat ini kemudian diubah menjadi glukosa melalui reaksi
glukoneogenesis yang rumit. Esterifikasi Asil-SKoA yang tidak mengalami
betaoksidasi dengan gliserol-fosfat yang tidak mengalamiGlukoneogenesis
membentuk lemak bebas kembali. Sebagian besar degradasi lemak terjadi di dalam
sel-sel hati.
Metabolisme
protein tidak secara langsung terlibat dalam memproduksi energi, tetapi
metabolisme protein terlibat dalam produksi enzim, beberapa hormon, komponen
struktural, dan protein spesifik. Sumber asam amino darah dapat berasal dari
absorpsi di usus, biodegradasi protein jaringan, dan biosintesis dari beberapa
senyawa organik. Asam-asam amino yang terbentuk ini digunakan untuk biosintesis
(a) glukosa, melalui tingkat-tingkat glikoneogenesis yang rumit;
(b) protein baru, yang mempunyai fungsi spesifik; dan
(c) senyawa-senyawa nitrogen nonprotein. Selain itu, beberapa asam amino di dalam sel-sel hati dapat mengalami proses transaminasi sehingga diperoleh asam ketokarboksilat dengan jumlah atom karbon yang sama, atau mengalami oksidasi deaminasi menjadi asam ketokarboksilat dan amoniak. Melalul mekanisme reaksi yang bertingkat, asam ketokarboksilat dapat diubah menjadi asetil-SKoA yang kemudian masuk ke dalam si kills Krebs untuk mendapatkan energi.
(a) glukosa, melalui tingkat-tingkat glikoneogenesis yang rumit;
(b) protein baru, yang mempunyai fungsi spesifik; dan
(c) senyawa-senyawa nitrogen nonprotein. Selain itu, beberapa asam amino di dalam sel-sel hati dapat mengalami proses transaminasi sehingga diperoleh asam ketokarboksilat dengan jumlah atom karbon yang sama, atau mengalami oksidasi deaminasi menjadi asam ketokarboksilat dan amoniak. Melalul mekanisme reaksi yang bertingkat, asam ketokarboksilat dapat diubah menjadi asetil-SKoA yang kemudian masuk ke dalam si kills Krebs untuk mendapatkan energi.
0 komentar:
Posting Komentar