METABOLISME KARBOHIDRAT

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. Proses perombakan sampai menjadi enenrgi sehingga makhluk hidup memiliki energi untuk melaksanakan aktifitas sehari-hari inilah yang kita kenal dengan proses Metabolisme.

            Jadi dapat kita simpulkan bahwa 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 setiap mahluk hidup.

            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.

Karbohidrat+Lemak     : kita ini adalah salah satu kandungan dalam makanan.

Karbohidrat                  : saya karbohidrat

Lemak                          : saya lemak

Karbohidrat+Lemak     : kami masuk ke dalam mulut melalui makanan

Mulut                           : oleh aku karbohidrat dalam makanan dipecah dengan bantuan enzim ptialin

Enzim ptialin                 : aku enzim ptialin yang akan menempel pada karbohidrat dalam makanan melewati esophagus menuju lambung dan akan mengurainya dari polisakarida menjadi disakarida sampai akhirnya menjadi monosakarida

Esophagus                    : makanan pasti akan melewatiku dan akan ku remas-remas dengan gerakanku yang sering orang-orang sebut dengan gerakan peristaltic sehingga makanan akan sampai ke lambung dengan bantuan gerakanku itu

Lambung                      : karbohidrat yang telah diurai oleh enzim ptialin sampai menjadi monosakarida, aku remas-remas kembali dengan gerakan peristaltikku sendiri yang sering disebut dengan gerakan peristaltik lambung dan dengan bantuan asam klorida (HCl) yang ada di dalam tubuhku sehingga semakin membuat si monosakarida menjadi monosakarida yang partikelnya benar-benar kecil dan halus dan siap manuju usus halus

Usus                             : monosakarida dari lambung masuk ke dalam saluranku, kemudian diserap oleh darah dengan bantuan fili-fili yang banyak terdapat di dinding-dinding saluranku

Darah                           : melalui fili-fili yang banyak terdapat pada dinding usus itu aku serap monosakarida kemudian aku buat monosakarida itu larut denganku dan aku edarkan ke seluruh sel dalam tubuh manusia, kemudian sisahnya aku simpan monosakarida itu dalam otot dan hati dalam bentuk glikogen

METABOLISME LEMAK

Lemak juga merupakan substrat penting dalam proses respirasi. Secara kimiawi, lemak tersusun dari penggabungan suatu asam lemak dengan gliserol. Lemak yang mengandung asam lemak tak jenuh biasanya berbentuk cair, sedangkan lemak jenuh berbentuk padat.

Pencernaan lemak tidak terjadi di mulut dan lambung karena di tempat tersebut tidak terdapat enzim lipase yang dapat menghidrolisis atau memecah lemak. Pencernaan lemak terjadi di dalam usus, karena usus mengandung lipase.

Lambung          : selain dilewati oleh karbondioksida, lemak juga melewatiku. Setelah keluar dariku lemak masuk ke usus

Usus                             : baru saja lemak masuk saluranku cairan empedu langsung mengemulsi dan merubahnya.

Cairan empedu             : aku adalah cairan yang dihasilkan akibat kontraksi kantong empedu, kemudia aku masuk ke dalam usus dan mengemulsi lemak hingga menjadi trigliserida.

Enzim lipase                  : aku adalah enzim yang dihasilkan oleh pankreas. setelah cairan empedu mengubah lemak menjadi trigliserida, lemak kemudian aku hidrolisis  kembali sampai menjadi asam lemak dan monogliserida.

Darah                           : setelah menjadi monogliserida, kemudian aku serap melalui dinding-dinding usus yang penuh dengan sel-sel mukosa dan fili-fili untuk dijadikan cadangan energi di jaringan-jaringan adiposa dalam tubuh. Lemak ini dapat digunakan setelah glikogen karbohidrat habis digunakan untuk kebutuhan energi makhluk hidup.

FISIOLOGI PERNAFASAN

FISIOLOGI PERNAFASAN

1.        Pengertian Pernafasan

·         Respirasi eksternal

Yaitu difusi antara O₂ dari alveoli paru menuju ke kapiler darah paru dan difusi CO₂ terjadi dari ke kapiler darah paru menuju alveoli paru,

·         Respirasi internal

Yaitu difusi O₂ dari kapiler darah ke sel-sel seluruh tubuh dan difusi CO₂ terjadi sebaliknya.

2.        Fungsi Sistem Pernafasan

a.       Pertukaran O₂ – CO₂

Ø  Mengambil O₂ dari atmosfer

Ø  Pertukaran O₂ – CO₂

Ø  Mengeluarkan CO₂

b.      Keseimbangan asam basa

Ø  Regulasi pH ® ion bikarbonat (ginjal)

Ø  Membuang air

c.       Proteksi

Ø  Memanaskan dan melembabkan udara sebelum masuk paru

Ø  Mukus (lendir) ® mencegah partikel asing

Ø  Batuk dan bersin ® oleh karena ada partikel asing

Ø  Menguap ® menyeimbangkan tekanan udara luar dengan cavum tympani (telinga tengah)

d.      Produksi suara

Ø  Udara melalui tulang vokal untuk menghasilkan suara

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.

PROSES PEMENUHAN KEBUTUHAN NUTRISI SEL DALAM TUBUH

•        Ingesti

            -ü  Memasukkan makanan kedalam rongga mulut

            -ü  Memotong makanan menjadi potongan-potongan yang halus ( proses pengunyahan ).

            -ü  Menelan makanan (deglutition)

•       Digesti

              Makanan yang telah ditelan melewati oropharynx dan esophagus menuju lambung untuk diproses lebih lanjut oleh enzim pencernaan dan asam lambung, meliputi

            -ü  Tepung dipecah menjadi monosakarida oleh enzim amylase

            -ü  Protein dipecah menjadi dipeptida dan asam amino oleh enzim         pepsin dan trypsin

            -ü  Lemak dipecah menjadi monogliserida dan asam lemak bebas oleh enzim lipase dan esterase

•       Absorbsi

                        Penyerapan monosakarida seperti glukosa, asam amino dan monogliseri asam-asam lemak, air, bikarbonat, dan kalsium dari lumen gastrointestinal ke aliran darah atau limfe

•       Defekasi

              Pengeluaran sisa makanan yang tidak dicerna oleh tubuh melalui anus dan dikeluarkan dalam bentuk feces.

Hormon-hormon terkait dengan Kebutuhan Nutrisi

•      Hormon Insulin

                        Insulin adalah hormon yang mengatur pusat untuk metabolisme karbohidrat dan lemak dalam tubuh. 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.

•      Fungsi insulin yang mengikat  :
• Aktivitas hormon
• Proses metabolisme glukosa
• kematian sel
• glukosa transportasi

•       Hormon Glukagon

                        Glukagon adalah suatu hormon yang dikeluarkan oleh pankreas, meningkatkan kadar glukosa darah. Glukosa disimpan dalam hati dalam bentuk glikogen. 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.

•      Hormon Pertumbuhan ( Growth Hormone )

                        Hormon pertumbuhan (GH) adalah hormon peptida yang merangsang pertumbuhan, reproduksi sel dan regenerasi pada manusia dan hewan lainnya

•      Fungsi

                        Hormon pertumbuhan digunakan sebagai obat resep dalam pengobatan untuk mengobati gangguan pertumbuhan anak dan defisiensi hormon pertumbuhan dewasa.

•      Hormon Tiroksin

                        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. Ketika tingkat tiroksin dalam darah adalah tinggi, hipotalamus melepaskan hormon yang menghambat produksi TSH.

•      Fungsi

                        Fungsi hormone tiroksin yaitu mengatur pertukaran zat (metabolisme) di dalam tubuh serta mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tubuh secara mental.

•      Hormon Kortisol ( Cortisol Hormone )

                        Kortisol adalah hormone steroid, lebih khusus glukokortikoid, yang diproduksi oleh kelenjar adrenal.Hal ini dirilis dalam respon terhadap stress dan tingkat rendah glukokortikoid darah.

•      Fungsi utama dalam tubuh :

            * Meningkatkan gula darah melalui glukoneogenesis
            * Menekan sistem kekebalan tubuh
            * Membantu dalam metabolisme lemak, protein, dan karbohidrat

•      Hormon Somatostatin

                        Somatostatin (SS) adalah peptida yang dihasilkan oleh beberapa jaringan tubuh, termasuk hipotalamus. Somatostatin menghambat pelepasan hormon pertumbuhan dalam menanggapi peningkatan GHRH dan faktor-faktor stimulasi lain seperti konsentrasi glukosa darah rendah.

•      Hormon Epinefrin / Norepinefrin

                        Norepinefrin sebuah katekolamin dengan peran ganda termasuk sebagai hormon dan neurotransmitter. Daerah tubuh yang menghasilkan, atau yang dipengaruhi oleh norepinefrin digambarkan sebagai noradrenergik. Noradrenalin istilah (dari bahasa Latin) dan norepinefrin (berasal dari bahasa Yunani) yang dipertukarkan, dengan noradrenalin menjadi nama umum di sebagian besar dunia.

•      Fungsi

            1.    sebagai neurotransmitter dilepaskan dari neuron simpatis yang mempengaruhi jantung. Peningkatan norepinefrin dari saraf simpatik meningkatkan laju kontraksi

            2.    Sebagai hormon stres, norepinefrin mempengaruhi bagian otak, seperti amigdala, di mana perhatian dan tanggapan dikendalikan

            3.     Ketika norepinefrin bertindak sebagai obat, sehingga meningkatkan tekanan darah dengan meningkatkan tonus vaskular (ketegangan otot) melalui α-adrenergik reseptor aktivasi, hal ini menyebabkan refleks kompensasi yang mengakibatkan penurunan denyut jantung.