Pengantar Biopsikologi Minggu ke-3
Pertukaran Energi (1)
Ati Harmoni
Now good digestion wait an appetite, And health on both! William Shakespeare, Machbet (III.iv)
A. Nutrisi Heterotrofik
Makan biasanya menyangkut ingesti-mengambil makanan kedalam tubuh- dan digesti-proses multilangkah yang menyangkut pemecahan makanan secara mekanik dan kimiawi makanan menjadi molekul organik besar, pemecahan molekul tersebut menjadi senyawa yang lebih kecil, dan penyerapan serta pengubahan senyawa tersebut menjadi molekul yang dapat digunakan dalam metabolisme seluler.
Persyaratan Nutrisi Heterotrofik
•
Nutrisi heterotrofik: nutrisi yang mencakup kebergantungan pada molekul organik yang tersedia sebelumnya•
Heterotrof: organisme yang menggunakan macam nutrisi ini•
Molekul organik sumber materi dan energi: gula, asam amino, asam lemak dan gliserol, dan (untuk tujuan sintesis) vitamin•
Manusia sangat sangat mensyaratkan keperluannya akan molekul organik yang tersedia.Asam Amino Esensial
Arginin Metionin Histidin* Fenilalanin Isoleusin Treonin Leusin Triptofan Lisin Valin * Bagi kanak-kanak
Diantara 20 asam amino yang digunakan dalam sintesis protein, sepuluh asam amino di atas harus dimasukkan dalam diet. Zat-zat tersebut tidak dapat disintesis dalam tubuh dari prekursor lainnya.
Beberapa di antara vitamin pokok
Vitamin Penyakit Defisiensi
Sumber Informasi Lain
A (Retinol)
Buta Malam Susu, Mentega, minyak hati ikan, wortel, dan sayuran lain
Prekursor dalam sintesis pigmen mata yang menyerap cahaya. Disimpan dalam hati (liver). Racun dalam dosis tinggi
Tiamin (B1) Beri-beri Merusak saraf dan jantung Khamir, daging, butiran padi-padian tak disosoh
Koenzim dalam respirasi selular
Riboflavin (B2) Peradangan Lidah, Merusak mata, Lemah umum
Hati, telur, keju, susu Gugus prostetik dari enzim
flavoprotein yang digunakan dalam respirasi selular Asam Nikotinat (Niasin) Pelagra (kulit, lefasin intertin, dan mungkin saraf)
Daging, khamir, susu Diubah menjadi nikotin amida, suatu prekursor NAD dan NADP, dua koenzim penting untuk reaksi redoks dalam sel
Asam folat (Folasin)
Anemia Daun hijau
(sayuran). Disintesis oleh bakteri usus
Digunakan dalam sintesis koenzim metabolisme asam nukleat
B12 Anemia Ganas Hati Disintesis oleh bakteri dalam usus Asam askorbat
( C)
Sariawan Jeruk, tomat, cabai hijau
Koenzim dalam sintesis kolagen
D Racket (metabolisme Ca++ dan PO4≡ yang abnormal berakibat perkembangan abnormal tulang dan gigi)
Minyak hati ikan, mentega, makanan yang mengandung steroid yang disinari cayaha ultraviolet
Disintesis dalam kulit manusia setelah terkena cahaya ultraviolet. Beracun dalam dosis tinggi
E (tokoferol) Tidak ada penyakit defisiensi yang diketahui pada manusia)
Kuning telur, selada hijau, minyak sayuran
Dapat bereaksi sebagai agen pereduksi dalam tubuh
K Penggumpal
darah jadi perlahan
Spinaz dan sayuran hijau lain. Disintesis oleh bakteri usus
Perlu untuk sintesis protombin, agen penting dalam penggumpalan darah
Proses pencernaan: bahan makanan padat dipecah menjadi larutan yang berisi molekul-molekul organik yang relatif kecil dan dapat larut sebelum dapat dipakai oleh organisme heterotrofik.Pencernaan Intraselular
•
Banyak jenis protozoa, seperti parasit internal dan invertebrata laut tertentu, mengambil nutrien atau partikel makanan langsung melalui dinding sel. Nutrien langsung diserap atau ditelan oleh dinding sel dan kemudian dipecah olehpencernaan intraseluler (intracellular digestion)-enzim pencernaan yang bekerja pada setiap sel.
•
Pencernaan intraseluler: terjadi setelah bahan padat ditelan oleh sel•
Amuba, sebagai contoh, menelan partikel padat (misalnya protozoa kecil-kecil) melalui indositosis. Mangsa tersebut kemudian tergabung dalam vakuola makanan didalam sitoplasma amuba. Makanan dicerna oleh lisosom yang bergabung dengan vakuola makanan. Bagian makanan yang tidak dapat dicerna dibuang keluar.Pencernaan Ekstraselular
•
Sel mensekresikan enzim-enzim digestif dan mencernakan makanan di luar sel (ekstraselular). Molekul-molekul kecil yang dapat larut yang dihasilkan masuk kedalam sel karena difusi atau transfer aktif melalui membran sel•
Kebanyakan hewan (dan manusia) mencernakan makanan secara ekstraselular ingesti•
Ingesti: makanan dikumpulkan dalam kantung atau tabung dalam tubuh, enzim dikeluarkan dalam kantung tersebut sehingga pencernaan dapat berlangsung.Sistem Pencernaan pada Manusia
Kebanyakan manusia adalah omnivora, makan berbagai jenis makanan, karena itu sistem pencernaan manusia mempunyai kemampuan mekanik maupun kimia untuk memproses berbagai macam makanan.
•
•
•
•
•
•
•
•
Ingesti
•
Mulut : "dijaga" oleh sepasang bibir (bawah dan atas) yang tersusun atas otot-otot yang penuh dengan pembuluh darah dan kaya akan saraf sensor. Di dalam mulut terdapat gigi dan lidah.–
Pemecahan makanan secara mekanik oleh gigi. Penting karena makanan menjadi lebih mudah ditelan dan meningkatkan daerah permukaan yang akan terkena enzim pencerna.–
Pencernaan makanan secara kimiawi oleh saliva (musin, amilase). Saliva dikeluarkan oleh 3 pasang kelenjar kedalam mulut dibawah kontrol sistem saraf. Musin memungkinkan partikel-partikel kecil makanan terikat bersama menjadi massa lunak yang mudah ditelan. Amilase, enzim pencerna pati, menkatalisis hidrolisis pati menjadi maltosa.•
Faring (pharynx): makanan dan cairan yang ditelan masuk melalui faring yang berada di belakang mulut. Faring ini terbuka ke saluran pencernaan maupun saluran respirasi. Epiglotis menutup trakea saat terjadi kegiatan menelan,sehingga makanan dari faring akan diteruskan ke esofagus dan bukan ke trakea (saluran pernapasan).
•
Esofagus: memanjang dari leher dan rongga dada, merupakan pembawa makanan dengan cepat ke lambung. Dinding esofagus menagndung kelenjar yang mengeluarkan musin untuk membasahi jalan makanan. Makanan didorong ke bawah dengan gerakan relaksasi dan kontraksi yang disebut peristaltik. Lambung
Kantung besar di bagian atas rongga perut, berbentuk J, terdapat kelenjar lambung (dengan 3 macam sel: sel parietal, sel-sel pokok, dan sel penghasil lendir). Sel parietal menghasilkan cairan yang mengadung HCl, sel pokok mensekresikan pepsinogen, prekursor enzim pepsin, dan sel penghasil lendir yang menghasilkan lendir yang menutupi permukaan dalam lambung dan melindunginya dari efek korosif dari enzim pencernaan dan cairan lambung yang sangat asam. Pemecahan protein dimulai di dalam organ ini.
Pangkreas
Kelenjar lonjong berwarna keputihan, terletak dalam simpul yang terbentuk dari duodenum dan permukaan bawah lambung.
Getah pankreas mengandung zat:
•
Natrium bikarbonat (NaHCO3): menetralkan keasaman isi usus, menaikkan pH menjadi 8Aksi lipase dipertinggi oleh empedu. Empedu mengandung garam empedu yang merupakan steroid amfifil yang berperan dalam mengemulsikan lemak
•
Dua protease; tripsin dan kimotripsin: melanjutkan pencernaan protein•
karboksipeptidase: membantu hidrolisis peptida menjadi asam amino•
Nuklease: menghidrolisis asam nukleat (RNA dan DNA) menjadi komponen nukleotida.Sekresi getah pankreas dibawah kontrol hormon (sekretin dan kolesistokinin (KSK). Sekretin mempengaruhi sekresi larutan Na. Bikarbonat
KSK merangsang produksi enzim pencerna.
Usus Halus
Tempat terjadinya sebagian besar pencernaan makanan dan absorsi nutrien dan air. Berdiameter sekitar 4 cm tetapi panjangnya mencapai 7-8 meter. Dilengkapi dengan vilus-vilus (jonjot) yang meningkatkan daerah permukaan usus halus menjadi berlipat kali. Sel epitel setiap vilus tertutup dengan tonjolan mikrovilus.
Terdiri dari duodenum (30 cm pertama) yang digestif, jejenum (3 m berikutnya), dan ileum (4 m terakhir) yang dua-duanya berperan dalam penyerapan nutrien.
Amino peptidase: menyelesaikan hidrolisis peptida menjadi asam amino
Disakaridase: menghidrolisis disakarida maltosa, sukrosa, dan laktosa menjadi komponen monosakarida.
Gula, asam amino, vitamin, garam dan air dari isi usus masuk ke dalam kapiler dalam vilus dengan difusi. Glukosa diabsorbsi oleh darah dalam kapiler melalui transport aktif.
Hati
•
Bukan khusus organ pencernaan, tetapi sekresinya, empedu, penting dalam pencernaan lemak. Empedu dihasilkan terus-menerus oleh hati dan ditampung dalam kantung empedu, mengandung pigmen empedu (dari pemecahan pigmen sel darah merah, hemogolbin, dari sel darah merah tua). Pigmen bilirubin (merah) dan biliverdin (hijau) memberikan warna yang khas pada empedu dan feses.•
Mengandung jutaan sel hepatosit yang membantu regulasi kandungan nutrien dalam darah saat darah melalui hati. Hati pada mamalia merupakan tempat utama bagi pengambilan dan pengubahan berbagai macam substansi, termasuk racun.•
Berperan dalam penyaringan komponen aneh (msl: molekul nonnutritif, alkohol dan racun lainnya), menyerap kelebihan glukosa dalam darah (diubah menjadi polisakarida glikogen yang tak dapat larut), deaminasi kelebihan asam amino (diubah menjadi sisa nitrogen, urea, yang akan dikeluarkan melalui urin), dan menghasilkan metabolit yang dapat digunakan sebagai energi.Sistem portal hepatis: sistem pembuluh darah yang membawa darah dari usus melalui hati sebelum ke peredaran umum.
•
Usus Besar
•
Menerima sisa cairan dari bahan yang tersisa setelah pencernaan dan absorbsi dalam usus halus selesai.•
Sisa pencernaan berupa air dan bahan-bahan yang tidak dapat dicernakan (terutama selulosa). Sisa bahan ini merupakan bahan makanan bakteri usus (E. coli). Bakteri ini menghasilkan gas dan sisa yang berbau.•
Fungsi utama: reabsorbsi air.Diare: usus besar mengeluarkan isinya kedalam rektum dan
keluar dari anus (dubur) sebelum resorbsi selesai.
Konstipasi (bebalan): usus besar mempertahankan isinya untuk waktu lama, massa
(feses) mengering dan menjadi massa yang sangat padat kering.
Ingestion : the taking food pieces into the body to be digestived
Digestion : the chemical breakdown of foods into compounds that can be used for cellular metabolism
