“OVERVIEW METABOLISME”
METABOLISME
Pada dasarnya, proses metabolisme zat gizi makro di dalam tubuh terbagi atas 2 proses utama, yaitu katabolisme dan anabolisme.
Katabolisme adalah pemecahan molekul atau senyawa kompleks (substrat zat gizi) menjadi komponen lebih kecil.
Anabolisme adalah kebalikan dari katabolisme, yaitu penyusun unsur atau senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks.
Katabolisme menghasilkan energi kimia dalam bentuk ATP (Adenosin trifosfat), sedangkan anabolisme membutuhkan energi dalam bentuk ATP.
ATP adalah yang digunakan untuk membiayai berbagai macam gerakan-gerakan yang ada didalam tubuh kita, (gerakan otot, kemudian bagaimana proses-proses yang berjalan ditubuh kita membutuhkan energi).
Secara harfiah :
Katabolisme adalah pemecahan molekul-molekul senyawa kompleks berupa substrat zat gizi menjadi komponen yang lebih kecil.
Arti kompleks : seperti karbohidrat, lemak, protein. Senyawa kompleks karena tersusun dari berbagai macam karbon, hidrogen, oksigen yang membentuk berbagai ikatan sehingga disebut sebagai struktur yang kompleks.
Contoh pemecahan : H karbon karbohidrat glukosa C oksigen protein asam” amino C6H12O6 CO2H2O
lemak asam lemak & gliserol Anabolisme
Contoh penyusun dari anabolisme :
Asam amino : asam amino yang satu dengan yang lain berikatan dengan ikatan peptida menjadi protein.
Asam lemak dengan gliserol dengan ikatan ester mendadi lemak.
CO2, H2O bergabung menjadi satu, bersama-sama membentuk kompleks karbohidrat.
KATABOLISME
Ada 3 tahap dalam katabolisme : Tahap I
Hidrolisis molekul yang kompleks menjadi blok pnyusun komponennya.
Tahap II
Konversi blok bangunan menjadi asetil KoA (atau zat antara sederhana lainnya)
Tahap III
Oksidasi dari Acetyl KoA : fosforilasi oksidatif
Merupakan reaksi yang menghasilkan ATP
Terdapat 3 tahapan utama dalam proses katabolisme yaitu proses hidrolisis, koversi intermediet menjadi asetil KoA, dan oksidasi asetil KoA
Hasil akhir utama katabolisme adalah ATP, dengan produk samping karbohidrat (CO2) dan air (H2O)
Dominan terjadi saat keseimbangan energi negatif (lapar/puasa) pada saat puasa bagian-bagian tubuh, cadangan energi dalam bentuk glikogen atay dalam bentuk lemak akan banyak dipecah karena kita tidak mendapatkan asupan yang cukup untuk aktivitas sehari-hari, sehingga cadangan yang ada dalam tubuh akan dipecah.
Anabolisme
Setiap saat bisa terjadi anabolisme (everytime) karena beberapa sel-sel tubuh itu rusaknya, meluruhnya itu tidak bebarengan, jadi setiap saat bisa dibutuhkan.
Pada tahap hidrolisis, tidak ada energi dalam bentuk ATP yang terbentuk, senyawa kompleks menjadi lebih sederhana.
Pada tahap perubahan intermediet menjadi asetil KoA , ATP dihasilkan dalam jumlah sedikit (contohnya proses glikosis menghasilkan 2 ATP per molekul glukosa.
Pada tahap oksidasi asetil KoA, energi dalam bentuk ATP dihasilkan dalam jumlah besar melalui transport elektron (dari NaOH & FADH2 ke oksigen)
Penggabungan senyawa sederhana (misal asam amino) menjadi senyawa kompleks (misal protein)
Reaksi yang membutuhkan energi dalam bentuk ATP
Dominan terjadi pada saat keseimbangan energi positif (setelah makan) dalam
keadaan asupan / inti energi lebih besar daripada yang dikeluarkan untuk aktivitasnya. Misalnya : setelah makan tidak melakukan kegiatan apa-apa (duduk) disitulah terjadi keseimbangan energi positif.
REGULASI METABOLISME
SISTEM SIGNAL
Sinyal dari dalam sel : dapat berupa penumpukan substrat, inhibitor yang memberikan respon cepat
Komunikasi antar sel : bisa berupa kontak permukaan, celah antar sel, termasuk hormon dan neurotransmiter
Sistem pesan yang melibatkan reseptor, menghubungkan intrasel dengan sinyal dari hormon atau neutransmiter
Sistem adenili siklase yang melibatkan perubahan ATP-AMP
Arah regulasi metabolisme ke reaksi katabolisme atau anabolisme diatur oleh sistem homeostasis tubuh
Regulasi tersebut melibatkan hormon, neurotrasmter, dan zat gizi antar sel
ORGAN UTAMA
Organ utama pengaturan
metabolisme : hati, jaringan lemak (adipose), otot dan otak
Peran : penyimpanan, penggunaan dan penyediaan sumber enrgi (substrat)
Hormon dan sistem saraf mengatur metabolisme dan transport substrat
KETERANGAN :
Regulasi Peranan antara Sistem Hormon, Sistem Syaaf dn Keberadaan Substrat (Terjadi pada kondisi tubuh yang fit/sehat)
Misalnya kondisi dalam keadaan puasa. Puasa indeks lebih rendah daripada kebutuhan..../keseimbangan energi negatif membuat glukosa darah akan turun. Turunnya glukosa darah akan memberikan respon.
Darah mengalir ke seluruh tubuh, kemudian akan membrikan sinyal, sel-sel kapiler, yang dilalui oleh pembuluh darah akan memberikan informasi ke otak bahwa darah yang lewat ini kekurangan glukosa (glukosanya rendah), kemudian otak akan merespon melalui kontrol pengaturan hiphothalamus.
Ada beberapa aksi yang akan dilakukan :
1. Pituitary memerintahkan Autonomic nerveose system (ACTH) untuk membuat kelenjar alat ginjal / kenjar Adrenal menjadi aktif. Aktifnya adrenal akan mengekskresikan hormon cortisol dan epinephrine.
2. Pada saat yang lain, dia juga memberikan sistem saraf Autonomic, jadi hipothalamus tidak hanya memerintahkan ke pituitary tapi juga Autonomic.
3. Sistem saraf pusat juga memberikan perintah kepada kelenjar pankreas untuk mengekskresikan hormon glukagon, sedangkan insulin dihambat.
4. Cortisol, Norephinephrin, dan glukagon ini adalah 3 hormon yang akan embantu tubuh untuk meningkatkan kadar gula darah melalui mekanisme glycogenolysis, menstimulasi pemecahan glikogen yang ada dihati dan otak.
Glycogenolysis meningkatkan glukosa/sintesis glukosa dari asam amino, gliserol, dan dari senyawa mom karbohidrat. Dan disitulah glukosa darah akan berangsur naik karena ada feedback dari hormon membantu proses glycogenolysis. Glukosa darah kemudian akan naik, apabila naik teruus artinya substrat menjadi tinggi.
Tugas insulin : meningkatkan kadar gula darah, menghambat glycogenolysis dan gluconeogenesis, justru malah menciptakan sistem yang sebaliknya.
