PROSES PENCERNAAN NUTRIEN (MAKROMOLEKUL DAN MIKROMOLEKUL)

(1)

PROSES

PENCERNAAN

NUTRIEN

(MAKROMOLEKUL DAN

MIKROMOLEKUL)

(2)

Nutrien (Zat gizi)

Nutrien (zat gizi) yang dibutuhkan tubuh

manusia:

1. Senyawa makromolekul

terutama: karbohidrat, protein, lipid

2. Senyawa mikromolekul

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

PENCERNAAN, PENYERAPAN &

DETOKSIKASI ZAT GIZI

1. Pencernaan Zat Gizi Dalam Makanan

Zat Gizi, Saliva, Cairan Lambung, Getah Pankreas Dan

Empedu, Getah Usus

2. Cara Penyerapan Bahan Makanan

Penyerapan Karbohidrat, Penyerapan Lemak Makanan,

Penyerapan Protein/Nukleoprotein

3. Hormon Saluran Pencernaan

4. Mikro Organisme Di Dalam Usus Besar, Detoksikasi, Dan

Eksresi. Peragian Karbohidrat Di Dalam Usus, Asam

Lemak Rantai Pendek Hasil Peragian Usus, Pembusukan

Di Dalam Usus, Susunan Tinja, Diare, Konstipasi,

(8)

ZAT GIZI

(NUTRIEN)

“ESSENTIAL”

ASAM AMINO

L-HISTIDIN, L-ISOLEUSIN, L-LEUSIN, L- METIONIN, FENILALANIN, TREONIN, L-TRIPTOFAN, L-VALIN

ASAM LEMAK ASAM LINOLEAT

VITAMIN LARUT DALAM AIR

VITAMIN LARUT DALAM LEMAK

C, B12, ASAM FOLAT, NIASIN, ASAM PANTOTENAT, B6, B2, B1

A, D, E DAN K (K DAPAT DISINTESIS MIKROORGANISME USUS)

MAKROMINERAL Ca, Cl, Mg, P, K, Na

MIKROMINERAL Cr, Cu, I, Fe, Mn, Mo, Se, DAN Zn

SERAT MAKANAN SELULOSA, HEMISELULOSA, PEKTIN, LIGNIN DAN GUM AIR

ENERGI

PENGGUNAAN KARBOHIDRAT, LEMAK DAN PROTEIN DALAM BERBAGAI

(9)

SALIVA

Amilase liur mulut :



Menghidrolisis ikatan 1-4 Glikosida



Tidak aktif pada Ph<4

KANJI (STARCH) NASI, ROTI

GLIKOGEN

AMILASE LIUR MULUT (PTYALIN) MALTOSA + MALTOTRIOSA + DEXTRIN

Enzim-enzim Lambung :

Pepsin



Dihasilkan oleh “Chief Cell” dalam bentuk Zimogen

in-aktif (Pepsinogen)



Pepsinogen oleh H

+

menjadi Pepsin



Suatu Endopeptidase

(10)

Renin (Khimosin, Rennet) Koagulasi susu pada infan

Renin Pepsin

Kasein Susu

Para Kasein

SALIVA

(11)

(12)

Pembentukan HCl lambung

Sumber H

+

adalah hasil pemecahan H

₂

CO

₃

oleh

karbonik anhidrase.

H

2

CO

3

ini dibentuk dari H

2

O dan CO

2

. Sekresi H

+

kedalam lumen merupakan proses aktif melalui

membran dengan bantuan K

+

/ATP ASE.

HCO

3

mengalir dari dalam sel Oksintik ke

plasma sebagai pengganti ion Cl yang

memasuki sel dari plasma sekresi H

+

ke dalam

Lumen. Sekresi H

+

kedalam lumen diganti oleh

(13)

Sel parietal ( SEL OKSINTIK )

Plasma Lambung Cairan (Lumen)

Cl

-K+

HCO₃

-CO₂

H₂O

Cl

-K+

HCO₃

CO₂

H₂O

+

+ H₂O

H₂CO₃

H+ Karbonik anhidrase -P -P Cl -K+ H+

(14)

Gambar 1.2. sumber H

+

adalah hasil pemecahan

H

2

CO

3

oleh karbonik anhidrase. H

2

CO

3

ini dibentuk

dari H

2

O dan CO

2

. Sekresi H

+

ke dalam lumen

merupakan proses aktif melalui membran dengan

bantuan K

+

/ATP ASE. HCO

_3-

mengalir dari dalam sel

oksintik ke plasma sebagai pengganti ion Cl

-

yang

memasuki sel dari plasma, akibat sekresi H

+

(15)

Faktor-faktor yang mempengaruhi

sekresi getah lambung

1. FASE SEFALIK : RANGSANGAN DARI DALAM KEPALA, BAU, MENGUNYAH DAN MENELAN MAKANAN

2. FASE GASTER : PEREGANGAN LAMBUNG MERANGSANG MELALUI N. VAGUS (N X) DAN REFLEKS LOKAL

(16)

(17)

gambar 1.3.

hubungan antara jumlah asam yang

disekresikan oleh lambung selama pencernaan

makanan dan kandungan protein makanan tersebut.

Jumlah asam disekresikan ditetapkan 100,

berdasarkan respons terhadap 100 kalori

daging sapi, kemudian dihubungkan dengan

kandungan protein daging sapi tersebut. Jumlah

asam yang disekresikan akibat pemberian makanan

(100 kalori) dihubungkan dengan kandungan

(18)

FAKTOR-FAKTOR KETAHANAN MUKOSA LAMBUNG

1.

MUKUS DAN BIKARBONAT

2.

RESISTENSI MUKOSA : DAYA REGENERASI SEL

POTENSIAL LESTRIK MEMBRAN MUKOSA DAN

KEMAMPUAN PENYEMBUHAN LUKA

3.

ALIRAN DARAH MUKOSA ( MIKRO SIRKULASI )

(19)

(20)

ENZIM-ENZIM PANKREAS

PROTEOLITIK : TRIPSIN :

MEMECAH PEPTIDA PADA GUGUS ASAM AMINO BASA

KHIMOTRIPSIN :

MEMECAH IKATAN PEPTIDA PADA ASAM AMINO TIDAK BERMUATAN (seperti ASAM AMINO AROMATIK)

ELASTASE :

MEMECAH IKATAN ASAM AMINO GLISIN, ALANIN DAN SERIN

ENTEROKINASE

TRIPSINOGEN TRIPSIN

TRIPSIN

(21)

ENZIM-ENZIM PANKREAS

KARBOKSIPEPTIDASE

EKSOPEPTIDASE : MEMECAH IKATAN TERMINAL KARBOKSI PEPTIDA SEHINGGA MEMBEBASKAN ASAM AMINO TUNGGAL

AMILOLITIK ENZIM

∝-Amilase : Memecah Ikatan 1,4 Glikosida

LIPOLITIK ENZIM

Triggliserida Lipase Monogliserida (Triasil Gliserol) + Asam Lemak

KOLESTRO ESTERASE

(22)

(23)

gambar 1.5.

sekresi sel sentro asinar dan duktus

ekstralobularis pankreas. kadar Cl

-

pada bagian

kanan dihitung berdasarkan cairan yang

dikumpulkan dengan “

macropunctur

”, sedangkan

bikarbonat dihitung berdasarkan isotonik. Data-data

berasal dari pankreas kucing,

(24)

FOSFOLIPASE A₁

FOSFOLIPASE D

BASA NITROGEN

FOSFOLIPASE C FOSFOLIPASE A₂

O

C R1

O H₂C

O

R1 C O C H

H₂C O

O

P

O

(25)

EMPEDU

SUSUNAN

1. NATRIUM BIKARBONAT, NATRIUM CHLORIDA 2. ASAM EMPEDU

PRIMER : ASAM KOLAT, ASAM KENODEOKSI KOLAT SKUNDER : ASAM DEOKSI KOLAT

ASAM LITHO KOLAT 3. LESITIN

4. KOLESTEROL

5. PIGMEN EMPEDU (BILIRUBIN) 6. PROTEIN

(26)

FUNGSI EMPEDU

1. Emulsifikasi,

Menurunkan tegangan permukaan

mengemulsikan lemak

2. Menetralkan asam

3. Eksresi,

Eksresi asam empedu dan kolestrol

mengeluarkan racun, obat, dll

2. Kelarutan kolesterol

(27)

(28)

BATU EMPEDU (GALSTONE)



EMPEDU SANGAT JENUH DENGAN KOLESTEROL



INFEKSI MENGENDAPKAN KOLESTEROL SEBAGAI

KRISTAL



TERBENTUK BATU

PENYEBAB:



SINTESIS KOLESTEROL HATI MENINGKAT



SINTESIS ASAM EMPEDU MENURUN

(29)

HO 3 7 OH 12 OH C O

OH _{H N}

H

CH₂ C O O

OR

H N

H

CH₂ CH₂ SO₂O

-IKATAN PEPTIDA;KONYUGASI

ASAM KOLAT (Asam Empedu Primer)

Tidak ada OH pada Atom C12=Asam Kenodeksikolat (primer) Tidak ada OH pada Atom C7=Asam Deoksiklat (sekunder)

Tidak ada OH pada Atom C7 dan12 = Asam Lithokolat (sekunder)

Gambar 1.8. Susunan asam empedu, asam empedu dikonyugasi dengan glisin atom taurin dengan keluarnya air membentuk suatu ikatan peptida. Konstanta ionisasi atau glikokolat dan taurokholat terlihat pada bagian kanan. (Sumber : Davenport, H. W., 1984

GLISIN pK_a=3,7

(30)

(31)

gambar 1.9. gambaran mengenai tiga komponen utama empedu (garam empedu, fosfatidil kolin, dan kolesterol) pada koordinat segi tiga. Tiap komponen dinyatakan dalam presentase “mol” garam

empedu total, fosfatidil kolin, dan koesterol. Garis ABC merupakan kelarutan maksimum kolesterolpada beberapa macamgaram empedu dan fosfatidil kolin. Titik P melukiskan komposisi normal empedu yang mengandung 5% kolesterol, 15% fosfatidi kolin dan 80% garam

empedu, komposisi ini terletak pada daerah fase tunggal cairan misel. Bila komposisi empedu diatas garis ABC, menggambarkan bahwa

kolesterol dalam bentuk sangat jenuh atau prespitasi.

(32)

(33)

gambar. 1.10.

Sirkulasi enterohepatik asam

empedu. Sintesis di hati, disimpan di kandung

empedu, penyerapan pasif, dan aktif di usus

halus, sebagian kecil melalui usus besar,

penyerapan pasif dalam usus besar, dan ekskresi

melalui fases. Asam empedu yang diserap

(34)

GETAH USUS

ENZIM-ENZIM GETAH USUS

1. AMINOPEPTIDASE

EKSOPEPTIDASE : MENGHIDROLISIS IKATAN PEPTIDA DISEBELAH ASAM AMINO TERMINAL DIPEPTIDASE

2. DISAKHARIDASE

MALTASE ( - GLUKOSIDASE):∝

MEMISAHKAN GLUKOSA DARI 1-4 OLIGO-SAKHARIDA ISOMALTASE ( -DEKSTRINASE):∝

MENGHIDROLISA IKATAN 1-6 - LIMIT DEKTIRIN∝

LAKTASE (β – GALAKTOSIDASE) :

MEMISAHKAN GALAKTOSA DARI LAKTOSA

SUKRASE:

(35)

ENZIM-ENZIM GETAH USUS

3. FOSFATASE

MEMISAHKAN FOSFAT DARI FOSFAT ORGANIK

4. POLINUKLEOTIDASE

MEMECAH ASAM NUKLEAT MENJADI NUKLEOTIDA

5. NUKLEOSIDASE (NUKLEOSIDA FOSFORILASE)

MEMECAH NUKLEOSIDA MENJADI BASA NITROGEN DAN PENTOSA FOSFAT.

6. FOSFOLIPASE

(36)

HASIL AKHIR PENCERNAAN

KARBOHIDRAT : MONOSAKHARIDA (GLUKOSA, GALAKTOSA DAN

FRUKTOSA)

PROTEIN : ASAM AMINO DAN DIPEPTIDA

TRIASILGLISEROL (LEMAK TRIGLISERIDA) :

ASAM LEMAK, GLISEROL DAN MONOASIL GLISEROL (MONOGLISERIDA)

ASAM NUKLEAT : NUKLEOBASA, NUKLEOSIDA DAN PENTOSA

(37)

HASIL AKHIR PENCERNAAN

Protein Peptida

Sumber Sekresi Dan Rangsang Sekresi

Enzim Metode Pengaktifan Dan Kondisi Optimum Pengaktifan

Substrat Hasil akhir atau Fungsi

Kelenjar liur: Mensekresi saliva sebagai respon refleks terhadap adanya makanan dalam rongga mulut

Amilase liur Ion Khlorida penting pH 6,6-8,8

Pati Glikogen Maltose tambah 1:6 glukosida (oligosakarid a) tambah maltotriosa Kelenjar Lingualis Lipase lingualis Rentang pH:

2,0-7,5;optimum: 4,0-4,5

Ikatan ester primer rantai pendek pada sn-3

Asam lemak tambah 1,2-diasilgliserol

Kelenjar Lambung: Sel chief dan parietal mensekresi getah lambung sebagai tanggapan

terhadap rangsang refleks, dan kerja gastrin

Pepsin A (fundus), Pepsin B (pilorus) Pepsinogen dikonversi menjadi pepsin aktif oleh HCL, pH 1,0-2,0

Protein Peptida

Renin Kalsium penting untuk aktivitas, pH 4,0

(38)

Pankreas : Keberadaan chyme asam dari lambung mengaktifka n duo-denum untuk menghasilka n :

1) Sekretin, yang secara hormonal merangsang aliran getah pankreas. 2) Kolesistokini n, yang merangsang prodeksi enzim Tripsin Tripsinogen dikonversi menjadi tripin aktif oleh enterokinase usus halus pada pH 5,2-6,0, autokatalitik

Protein Peptida Polipeptida dipeptida

Khimotripsin Disekresikan sebagai

khimotripsinogen dan diubah menjadi bentuk aktif oleh tripsin, pH 8,0

Protein Peptida Sama seperti Tripsin, berdaya Koagulan susu yang lebih besar

Elatase Disekresikan sebagai

proelastase dan diubah menjadi bentuk aktif oleh tripsin

Protein Peptida Polipeptida Dipeptida

Karbosipeptidse Disekresikan sebagai

prokarboksipeptida se, yang diaktivkan oleh tripsin Polipeptida pada ujung karboksil bebas pada rantainya Peptida pendek. Asam Amino Bebas Amilase Pankreatik

pH 7,1 Pati Glikogen Maltose tambah

1:6 glukosida (oligosakarida) tambah

(39)

HASIL AKHIR PENCERNAAN

Lipase Diaktifkan oleh

garam empedu, fosfolipid, kolipase

Ikatan ester primer

pada triasilgliserol Asam lemak monoasilgliserol, diasigliserol, gliserol

Ribonuklease Asam Ribonuklease Nukleotida

Deoksiribonuklease Asam

Deoksiribonukleat Nukleotida

Hidrolase ester

kolesteril Diaktifkan oleh garam empedu Ester Kolesteril Kolesterol bebas tambah asam lemak

Fosfolipase

A₂ Disekresikan sebagai proenzim, diaktifkan oleh tripsin, dan C_a2+

Fosfolipid Asam lemak, lisofosfolipid

Hati dan kandung empedu:

Kolesistokinin, hormon dari mukosa usus halus-dan mungkin juga gastrin,dan sekretin-merangsang kandung empedu dan sekresi empedu oleh hati

(Garam empedu, dan

alkali) Lemak juga menetralkan Khime

Asam

Garam Empedu Asam lemak

(40)

HASIL AKHIR PENCERNAAN Usus halus: Sekresi kelenjar Brunner pada duodenum,dan Kelenjar Liberkhun

Amino-peptidase Polipeptida pada ujung amino bebas rantainya

Peptida pendek, asam amino bebas

Dipeptidase Dipeptida Asam Amino

Sukrase pH 5,0-7,0 Sukrosa Fruktosa, glukosa

Maltase p H 5,8-6,2 Maltosa Glukosa

Laktase pH 5,4-6,0 Laktosa Glukosa, Glaktosa

Trehalase Trehalaso Glukosa

Fosfatase pH8,6 Fosfat organik Fosfat bebas

Isomaltase atau 1:6

glukosidase 1:6 glukosida Glukosa

Polinukleotidase Asam nukleat nukleotida

Nukleosidase (fosforilase nukleosida)

Nukleosida purin

(41)

(42)

Gambar 2.1. Susunan Pati (starch). Pemecahan oleh

amilase pankreas terjadi pada ikatan -1,4 dan sebagai

∝

hasil hidrolisis merupakan rantai lurus Oligosakarida.

Karena amilase pankreas tidak menghidrolisis ikatan -

∝

1,6, maka isomaltose juga merupakan hasil hidrolisis.

Hidrolisis lebih lanjut oleh enzim maltase dan

(43)

Gambar 2.2. Skema yang menggambarkan penyerapan glukosa oleh sel epitel usus

bersamaan dengan pengangkatan Na+, dan terjadinya selisih elektrokimia Na+.

(44)

(45)

(46)

(47)

Tabel 2.1. Penyerapan Beberapa Vitamin

VITAMIN LARUT DALAM LEMAK,

Larutan dalam misel dibutuhkan untuk penyerapan :

A Retinol (MW 286), karoten Dapat jenuh, difusi diperantarai pengemban

(MW 537)

D Kalsiferol (MW 397) dan Difusi pasif Kongener

E -Tokoferol (MW 431∝ Difusi Pasif K Vitamin K (MW 451) Difusi Pasif Menadion (MW 172)

VITAMIN LARUT DALAM AIR :

B1 Tiamin (MW 301), tiamin Transpor aktif dan difusi Pirofosfat (MW 479)

B2 Ribovlavin (MW 376) Difusi saja (?) B3 Asam Nikotinat (MW 123) Difusi Saja Nikotamida (MW 122)

(48)

Tabel 2.1. Penyerapan Beberapa Vitamin

B6 Piridoksal (MW 167) Difusi saja Dan Kongener

B12 Sianokobalamin Bergabung dengan Faktor Intrinsik dari

(MW 1,355) dan Konjugat lambung, diserap melalui pinositosis pada ileum terminalis. Jika faktor

intrinsik tidak ada, maka diserap dalam jumlah mikrogram

bila dimakan dalam beberapa miligram Bc Asam Folat (MW 441), dan Konjugat dihidrolisasi menjadi

monolutamil-Konjugat folat, sebelum penyerapan aktif C Asam askorbat (MW 176) diserap melalui transporaktif

bergantung Na+, tambah difusi

H Biotin (MW 244) transpor aktif

Vitamin larut dalam lemak diserap seperti lemak yang lain. Didalam lumen usus, vitamin ini larut dalam misel yang disusun oleh

monosiglerida, asam lemak bebas, dan garam empedu. Misel

membawa vitamin melalui unstirred layer ke permukaan mukosa,

(49)

TABEL 3.1. PENGARUH GASTRIN, CCK, DAN SEKRETIN PADA SALURAN PENCERNAAN*

GASTRIN

MENINGKATKAN TEKANAN ISTIRAHAT PADA SFINGTER ESOFAGUS INFERIOR

PENTING : MERANGSANG SEKRESI ASAM OLEH SEL OKSINTIK YANG SELANJUTNYA MERANGSANG SEKRESI

PEPSINOGENOLEH SEL CHIEF MELALUI REFLEKS LOKAL

PENTING : MENINGKATKAN MOTILITAS ANTRUM GASTER SEDIKIT MERANGSANG SEKRESI ENZIM DAN BIKARBONAT OLEH PANKREAS, KONTRAKSI KANDUNG EMPEDU

(50)