BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah
Makhluk hidup pasti melakukan
metabolisme dalam hidupnya. Siklus metabolisme ini terdiri atas pembentukan
ataupun penguraian. Pembentukan senyawa yang sederhana menjadi senyawa yang
lebih kompleks dengan menggunakan energi disebut sebagai anabolisme, sedangkan
mtabolisme yang merombak zat simpan (karbohidrat) dan menghasilkan energi untuk
melakukan aktifitas disebut dengan katabolisme. Fotosintesis adalah suatu
proses biokimia dimana terjadi proses pembentukan zat makanan atau energi
simpanan yaitu glukosa yang dilakukan oleh tumbuhan, alga, dan beberapa jenis
bakteri dengan menggunakan zat hara, karbondioksida, dan air serta dibutuhkan
bantuan energi cahaya matahari. Sedangkan respirasi adalah bagian tak
terpisahkan dalam siklus metabolisme makhluk hidup.
Respirasi merupakan suatu proses
dimana energi yang disimpan dalam bentuk karbohidrat, lemak dan protein diubah
menjadi energi ATP untuk dapat melakukan kegiatan misalkan dalam proses
pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang bersangkutan. Bila fotosintesis dan
respirasi terganggu maka itu artinya seluruh siklus metabolisme tidak akan
terjadi dengan baik. Apabila respirasi tidak berlangsung maka tidak akan
terjadi pertumbuhan, selain itu energi juga tidak dihasilkan untuk dapat
mengadakan pembentukan zat simpan misalkan pada fotosintesis. Mengingat pada
pentingnya peran keduanya berkaitan dengan metabolisme pada tanaman budidaya,
maka kita harus terus mengembangkan pembahasan terkait fotosintesis dan
respirasi. Dengan harapan akan ditemukan cara untuk meningkatkan efisiensi dari
metabolisme sehingga dengan substrat yang sedikit dapat menghasilkan energi
yang maksimal dan mendukung pertumbuhan tanaman budidaya dengan baik.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun Rumusan Masalah dari Makalah ini, yaitu :
a. Apakah
yang dimaksud dengan Metabolisme Karbohidrat ?
b. Apakah
yang dimaksud dengan Metabolisme Protein ?
c. Sebutkan
apa saja Kelainan Bawaan pada Metabolisme Karbohidrat?
1.3 Tujuan Penulisan
Adapun Tujuan Penulisan dari makalah ini, yaitu :
a. Untuk
mengetahui apa yang dimaksud dengan Metabolisme Karbohidrat
b. Untuk
mengetahui apa yang dimaksud dengan Metabolisme Protein
c. Untuk
mengetahui apa saja Kelainan Bawaan pada Metabolisme Karbohidrat
d. Untuk
memenuhi Tugas Mata Kuliah Biologi Dasar Perkembangan
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
Metabolisme Karbohidrat
Karbohidrat memegang peranan penting
dalam alam karena merupakan sumber energi utama bagi manusia dan hewan yang
harganya relatif murah. Semua karbohidrat berasal dari tumbuh-tumbuhan. Melalui
fotosintesis, klorofil tanaman dengan bantuan sinar matahari mampu membentuk
karbohidrat dari karbondioksida (CO2) berasal dari udara dan air (H2O) dari
tanah. Karbohidrat yang dihasilkan adalah klarbohidrat sederhana glukosa. Di
samping itu dihasilkan oksigen (O2) yang lepas di udara.
Produk yang dihasilkan terutama
dalam bentuk gula sederhana yang mudah larut dalam air dan mudah diangkut ke
seluruh sel-sel guna penyediaan energi. Sebagian dari gula sederhana inmi
kemudian mengalami polimerisasi dan membentuk polisakarida. Ada dua jenis
polisakarida tumbuh-tumbuhan, yaitu pati dan nonpati. Pati adalah bentuk
simpanan karbohidrat berupa polimer glukosa yang dihubungkan dengan ikatan
glikosidik (ikatan antara gugus hidroksil atom C nomor 1 pada molekul glukosa
dengan gugus hiodroksil atom nomor 4 pada molekul glukosa lain dengan melepas 1
mol air). Polisakarida nonpati membentuk struktur dinding sel yang tidak larut
dalam air. Struktur polisakarida nonpati mirip pati, tapi tidak mengandung
ikatan glikosidik. Serelia, seperti beras, gandum, dan jagung serta umbi-umbian
merupakan sumber pati utama di dunia. Polisakarida nonpati merupakan komponen
utama serat makanan.
2.1.1 Jenis-jenis Karbohidrat
A. Karbohidrat Sederhana
Karbohidrat sederhana terdiri dari beberapa macam, diantaranya :
Monosakarida(C6H12O6)
Monosakarida adalah karbohidrat yang terdiri dari satu
gugus gula.Monosakarida ini memiliki rasa manis dan sifatnya mudah larut dalam
air. Contoh dari monosakarida adalah heksosa, glukosa, fruktosa,
galaktosa, monosa, ribose (penyusun RNA) dan deoksiribosa(penyusun DNA).
Sebagian besar monosakarida dikenal
sebagai heksosa, karena terdiri atas 6-rantai atau cincin karbon. Atom-atom
hidrogen dan oksigen terikat pada rantai atau cincin ini secara terpisah atau
sebagai gugus hidroksil (OH). Ada tiga jenis heksosa yang penting dalam ilmu
gizi, yaitu glukods, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga macam monosakarida ini
mengandung jenis dan jumlah atom yang sama, yaitu 6 atom karbon, 12 atom
hidrogen, dan 6 atom oksigen. Perbedaannya hanya terletak pada cara penyusunan
atom-atom hidrogen dan oksigen di sekitar atom-atom karbon. Perbedaan dalam
susunan atom inilah yang menyebabkan perbedaan dalam tingkat kemanisan, daya
larut, dan sifat lain ketiga monosakarida tersebut. Monosakarida yang terdapat
di alam pada umumnya terdapat dalam bentuk isomer dekstro (D). gugus hidroksil
ada karbon nomor 2 terletak di sebelah kanan. Struktur kimianya dapat berupa
struktur terbuka atau struktur cincin. Jenis heksosa lain yang kurang penting
dalam ilmu gizi adalah manosa. Monosakarida yang mempunyai lima atom karbon
disebut pentosa.
Glukosa(C12H22O11)
Glukosa, dinamakan juga dekstrosa atau gula anggur, terdapat luas di alam
dalam jumlah sedikit, yaitu di dalam sayur, buah, sirup jagung, sari pohon, dan
bersamaan dengan fruktosa dalam madu. Glukosa memegang peranan sangat penting
dalam ilmu gizi.
Glukosa merupakan hasil akhir
pencernaan pati, sukrosa, maltosa, dan laktosa pada hewan dan manusia. Dalam
proses metabolisme, glukosa merupakan bentuk karbohidrat yang beredar di
dalam tubuh dan di dalam sel merupakan sumber energi.
Fruktosa
Fruktosa dinamakan juga levulosa
atau gula buah, adalah gula paling manis. Fruktosa mempunyai rumus kimia yang
sama dengan glukosa, C6H12O6, namun strukturnya berbeda. Susunan atom dalam
fruktosda merangsang jonjot kecapan pada lidah sehingga menimbulkan rasa manis.
Galaktosa
Fruktosa tidak terdapat bebas di
alam seperti halnya glukosa dan fruktosa, akan tetapi terdapat dalam tubuh
sebagai hasil pencernaan laktosa.
Manosa
Manosa jarang terdapat di dalam
makanan. Di gurun pasir, seperti di Israel terdapat di dalam manna yang mereka
olah untuk membuat roti.
Pentosa
Pentosa merupakan bagian sel-sel
semua bahan makanan alami. Jumlahnya sangat kecil, sehingga tidak penting
sebagai sumber energi.
Disakarida
Ada empat jenis disakarida, yaitu
sukrosa atau sakarosa, maltosa, laktosa, dan trehaltosa. Trehaltosa tidak
begitu penting dalam milmu gizi, oleh karena itu akan dibahas secara terbatas.
Disakarida terdiri atas dua unit monosakarida yang terikat satu sama lain
melalui reaksi kondensasi. kedua monosakarida saling mengikat berupa ikatan
glikosidik melalui satu atom oksigen (O). ikatan glikosidik ini biasanya
terjadi antara atom C nomor 1 dengan atom C nomor 4 dan membentuk ikatan alfa,
dengan melepaskan satu molekul air. hanya karbohidrat yang unit monosakaridanya
terikat dalam bentuk alfa yang dapat dicernakan. Disakarida dapat dipecah
kembali mejadi dua molekul monosakarida melalui reaksi hidrolisis. Glukosa terdapat
pada ke empat jenis disakarida; monosakarida lainnya adalah fruktosa dan
galaktosa.
Sukrosa atau sakarosa dinamakan juga
gula tebu atau gula bit. Secara komersial gula pasir yang 99% terdiri atas
sukrosa dibuat dari keuda macam bahan makanan tersebut melalui proses
penyulingan dan kristalisasi. Gula merah yang banayk digunakan di Indonesia
dibuat dari tebu, kelapa atau enau melalui proses penyulingan tidak sempurna.
Sukrosa juga terdapat di dalam buah, sayuran, dan madu.
Maltosa (gula malt) tidak terdapat
bebas di alam. Maltosa terbentuk pada setiap pemecahan pati, seperti yang
terjadi pada tumbuh- tumbuhan bila benih atau bijian berkecambah dan di dalam
usus manusia pada pencernaan pati.
Laktosa (gula susu) hanya terdapat
dalam susu dan terdiri atas satu unit glukosa dan satu unit galaktosa.
Kekurangan laktase ini menyebabkan ketidaktahanan terhadap laktosa. Laktosa
yang tidak dicerna tidak dapat diserap dan tetap tinggal dalam saluran
pencernaan. Hal ini mempengaruhi jenis mikroorgnaisme yang tumbuh, yang
menyebabkan gejala kembung, kejang perut, dan diare. Ketidaktahanan terhadap
laktosa lebih banyak terjadi pada orang tua. Mlaktosa adalah gula yang rasanya
paling tidak manis (seperenam manis glukosa) dan lebih sukar larut daripada
disakarida lain.
Trehalosa seperti juga maltosa,
terdiri atas dua mol glukosa dan dikenal sebagai gila jamur. Sebanyak 15%
bagian kering jamur terdiri atas trehalosa. Trehalosa juga terdapat dalam
serangga.
Gula Alkohol
Gula alkohol terdapat di dalam alam
dan dapat pula dibuat secara sintesis. Ada empat jenis gula alkohol yaitu
sorbitol, manitol, dulsitol, dan inositol.
Sorbitol, terdapat di dalam beberapa
jenis buah dan secara komersial dibuat dari glukosa. Enzim aldosa
reduktase dapat mengubah gugus aldehida (CHO) dalam glukosa menjadi alkohol
(CH2OH). Struktur kimianya dapat dilihat di bawah.Sorbitol banyak digunakan
dalam minuman dan makanan khusus pasien diabetes, seperti minuman ringan, selai
dan kue-kue. Tingkat kemanisan sorbitol hanya 60% bila dibandingkan dengan
sukrosa, diabsorpsi lebih lambat dan diubah di dalam hati menjadi glukosa.
Pengaruhnya terhadap kadar gula darah lebih kecil daripada sukrosa. Konsumsi
lebih dari lima puluh gram sehari dapat menyebabkan diare pada pasien diabetes.
Manitol dan Dulsitol adalah
alkohol yang dibuat dari monosakarida manosa dan galaktosa. Manitol terdapat di
dalam nanas, asparagus, ubi jalar, dan wortel. Secara komersialo manitol
diekstraksi dari sejenis rumput laut. Kedua jenis alkohol ini banyak digunakan
dalam industri pangan.Inositol merupakan alkohol siklis yang menyerupai
glukosa. Inositol terdfapat dalam banyak bahan makanan, terutama dalam sekam
serealia.
Oligosakarida terdiri atas polimer
dua hingga sepuluh monosakarida. Rafinosa, stakiosa, dan verbaskosa adalah oligosakarida
yang terdiri atas unit-unit glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga jenis
oligosakarida ini terdapat du dalam biji tumbuh-tumbuhan dan kacang-kacangan
serta tidak dapat dipecah oleh enzim-enzim perncernaan. Fruktan adalah
sekelompok oligo dan polisakarida yang terdiri atas beberapa unit fruktosa yang
terikat dengan satu molekul glukosa. Fruktan terdapat di dalam serealia, bawang
merah, bawang putih, dan asparagus. Fruktan tidak dicernakan secara berarti.
Sebagian ebsar di dalam usus besar difermentasi.
B. Karbohidrat
Kompleks
Karbohidrat Kompleks memiliki beberapa macam, diantaranya :
Polisakarida(C6H11O5)
Karbohidrat kompleks ini dapat
mengandung sampai tiga ribu unit gula sederhana yang tersusun dalam bentuk
rantai panjang lurus atau bercabang. Jenis polisakarida yang penting dalam ilmu
gizi adalah pati, dekstrin, glikogen, dan polisakarida nonpati.
Pati merupakan simpanan karbohidrat
dalam tumbuh-tumbuhan dan merupakan karbohidrat utama yang dimakan manusia di
seluruh dunia.
Pati terutama terdapat dalam padi-padian,
biji-bijian, dan umbi-umbian. Jumlah unit glukosa dan susunannya dalam satu
jenis pati berbeda satu sama lain, bergantung jenis tanaman asalnya. Bentuk
butiran pati ini berbeda satu sama lain dengan karakteristik tersendiri dalam
hal daya larut, daya mengentalkan, dan rasa. Amilosa merupakan rantai panjang
unit glukosa yang tidak bercabang, sedangkan amilopektin adfalah polimer yang
susunannya bercabang-cabang dengan 15-30 unit glukosa pada tiap cabang.
Dekstrin merupakan produk antara
pada perencanaan pati atau dibentuk melalui hidrolisis parsial pati. Dekstrin
merupakan sumber utama karbohidrat dalam makanan lewat pipa (tube feeding).
Cairan glukosa dalam hal ini merupakan campuran dekstrin, maltosa, glukosa, dan
air. Karena molekulnya lebih besar dari sukrosa dan glukosa, dekstrin mempunyai
pengaruh osmolar lebih kecil sehingga tidak mudah menimbulkan diare.
Glikogen dinamakan juga pati hewan
karena merupakan bentuk simpanan karbohidrat di dalam tubuh manusia dan hewan,
yang terutama terdapat di dalam hati dan otot. Dua pertiga bagian dari glikogen
disimpan dalam otot dan selebihnya dalam hati. Glikogen dalam otot hanya dapat
digunakan untuk keperluan energi di dalam otot tersebut, sedangkan glikogen
dalam hati dapat digunakan sebagai sumber energi untuk keperluan semua sel
tubuh. Kelebihan glukosa melampaui kemampuan menyimpannya dalam bentuk glikogen
akan diubah menjadi lemak dan disimpan dalam jaringan lemak.
Polisakari dan Nonpati/Serat
Serat akhir-akhir ini banyak
mendapat perhatian karena peranannya dalam mencegah berbagai penyakit. Ada dua
golongan serat yaitu yang tidak dapat larut dan yang dapat larut dalam air.
Serat yang tidak larut dalam air adalah selulosa, hemiselulosa, dan lignin.
Serat yang larut dalam air adalah pektin, gum, mukilase, glukan, dan algal.
Karbohidrat kompleks merupakan
karbohidrat yang terbentuk oleh hampir lebih dari 20.000 unit molekul
monosakarisa terutama glukosa. Di dalam ilmu gizi, jenis karbohidrat kompleks
yang merupakan sumber utama bahan makanan yang umum dikonsumsi oleh manusia
adalah pati (starch).
Pati yang juga merupakan simpanan
energi di dalam sel-sel tumbuhan ini berbentuk butiran-butiran kecil
mikroskopik dengan berdiameter berkisar antara 5-50 nm. Dan di alam, pati akan
banyak terkandung dalam beras, gandum, jagung, biji-bijian seperti kacang merah
atau kacang hijau dan banyak juga terkandung di dalam berbagai jenis
umbi-umbian seperti singkong, kentang atau ubi. Di dalam berbagai produk
pangan, pati umumnya akan terbentuk dari dua polimer molekul glukosa yaitu
amilosa (amylose) dan amilopektin (amylopectin). Amilosa merupakan polimer
glukosa rantai panjang yang tidak bercabang sedangkan amilopektin merupakan
polimer glukosa dengan susunan yang bercabangcabang. Komposisi kandungan
amilosa dan amilopektin ini akan bervariasi dalam produk pangan dimana produk
pangan yang memiliki kandungan amilopektin tinggi akan semakin mudah untuk
dicerna.
2.1.2 Sumber Karbohidrat
Sumber karbohidrat adalah
padi-padian atau serealia, umbi-umbian, kacang-kacang kering, dan gula. Hasil
olah bahan-bahan ini adalah bihun, mie, roti, tepung-tepungan, selai, sirup,
dan sebagainya. Sebagian besar sayur dan buah tidak banyak mengandung
karbohidrat. Sayur umbi-umbian, seperti wortel dan bit serta kacang-kacangan
relatif lebih banyak mengandung karbohidrat daripada sayur daun-daunan. Bahan
makanan hewani seperti daging, ayam, ikan, telur, dan susu sedikit sekali
mengandung karbohidrat. Sumber karbohidrat yang banyak dimakan sebagai makanan
pokok di Indonesia adalah beras, jagung, ubi, singkong, talas, dan sagu.
2.1.3 Fungsi
Karbohidrat
Karbohidrat memiliki beberapa fungsi, diantaranya :
Sumber Energi
Karbohidrat memberi rasa manis pada
makanan
Penghemat Protein
Pengatur Metabolisme Lemak
Membantu Pengeluaran Feses
2.1.4 Proses Metabolisme
Karbohidrat
Lintasan anabolik (penyatuan/pembentukan)
adalah lintasan yang digunakan pada
sintesis senyawapembentuk struktur dan mesin tubuh. Salah satu contoh dari
kategori ini adalah sintesis protein.
Lintasan katabolik (pemecahan)
adalah Lintasan yang meliputi berbagai proses oksidasi yang
melepaskan energi bebas, biasanya dalam bentuk fosfat energi tinggi atau unsur
ekuivalen pereduksi, seperti rantai respirasi dan fosforilasi oksidatif.
Lintasan amfibolik (persimpangan)
adalah Lintasan ini memiliki lebih
dari satu fungsi dan terdapat pada persimpangan metabolisme sehingga
bekerja sebagai penghubung antara lintasan anabolik dan lintasan
katabolik.Contoh dari lintasan ini adalah siklus asam sitrat (Siklus Kreb).
2.1.5
Jalur-jalur Metabolisme Karbohidrat
Terdapat
beberapa jalur metabolisme karbohidrat
yaitu glikolisis, oksidasi piruvat, siklus asam sitrat, glikogenesis,
glikogenolisis serta glukoneogenesis. Secara ringkas, jalur-jalur
metabolisme karbohidrat dijelaskan sebagai berikut :
Glukosa sebagai bahan bakar utama metabolisme
akan mengalami glikolisis (dipecah) menjadi 2 piruvat jika tersedia oksigen.
Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP.
Selanjutnya masing-masing piruvat dioksidasi
menjadi asetil KoA. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP.
Asetil KoA masuk ke jalur persimpangan yaitu
siklus asam sitrat. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP.
Jika sumber glukosa berlebihan, melebihi
kebutuhan energi kita maka glukosa tidak dipecah, melainkan dirangkai menjadi
polimer glukosa (disebut glikogen). Glikogen ini disimpan di hati dan otot
sebagai cadangan energi jangka pendek. Jika kapasitas penyimpanan glikogen
sudah penuh, maka karbohidrat harus dikonversi menjadi jaringan lipid sebagai
cadangan energi jangka panjang.
Jika terjadi kekurangan glukosa dari diet
sebagai sumber energi, maka glikogen dipecah menjadi glukosa. Selanjutnya
glukosa mengalami glikolisis, diikuti dengan oksidasi piruvat sampai dengan siklus asam
sitrat.
Jika glukosa dari diet tak tersedia dan cadangan
glikogenpun juga habis, maka sumber energi non karbohidrat yaitu lipid dan
protein harus digunakan. Jalur ini dinamakan glukoneogenesis (pembentukan
glukosa baru) karena dianggap lipid dan protein harus diubah menjadi glukosa
baru yang selanjutnya mengalami katabolisme untuk memperoleh energi.
Gambar 2.2 Skema proses glikolisis secara Keseluruhan
Glukoneogenesis adalah pembentukan glukosa dari piruvat (kebalikan
glikolisis). Sifat-sifat peristiwa glukoneogenesis antara lain:
a. merupakan reaksi yang kompleks;
b. melibatkan beberapa enzim dan organel sel, yaitu mitokondrion;
c. terlebih dahulu mengubah piruvat menjadi malat;
d. metabolisme piruvat diangkut ke dalam mitokondrion dengan cara
pengangkutan aktif melalui membran.
Dalam peristiwa glukoneogenesis diperlukan energi sebanding dengan 12
molekul ATP.
2.1.6 Faktor-Faktor Yang
Mempengaruhi Metabolisme Karbohidrat
Ada beberapa faktor yang
mempengaruhi metabolisme karbohidrat, diantara :
Metabolisme tidak bisa diubah, tapi
bisa dipengaruhi.
Seseorang tidak bisa mengontrol
metabolisme secara langsung, tapi seseorang dapat mengontrol makanan apa saja
yang dikonsumsi, berapa jumlahnya dan aktivitas fisik yang dilakukan.
Tingkat metabolisme setiap orang
berbeda-beda.
BMR adalah mengukur berapa banyak
kalori yang dibakar saat tidak melakukan apa-apa, kondisi ini dipengaruhi oleh
jenis kelamin, usia, tinggi dan berat badan, genetik, massa otot dan
faktor lingkungan.
Olahraga meningkatkan metabolisme
Pada dasarnya semakin aktif seseorang
maka akan semakin banyak kalori yang dibakar, hal ini menunjukkan bahwa
olahraga akan mempengaruhi kemampuan metabolisme tubuh.
Massa otot yang besar berarti
metabolismenya cepat.
Massa otot bisa membuat seseorang
menjadi kuat sehingga mambantu membakar kalori. Beberapa studi telah menemukan
bahwa ketika latihan kekuatan untuk meningkatkan massa otot ditambakan dalam
rutinitas olahraga mingguan bisa mendorong laju basal metabolisme.
Tidur yang cukup akan menyehatkan
metabolisme.
Sebuah studi yang
dilakukan University of Chigago menemukan ketika seseorang
tidak cukup tidur akan mengganggu sistem endokrin tubuh, termasuk metabolisme.
Kondisi ini akan mempengaruhi kadar gula darah dan proses penyimpanan energi di
dalam tubuh.
2.2 .Daur
Krebs
Piruvat diubah menjadi asam laktat,
etanol, dan sebagian asetat. Asetat khususnya asetil koenzim-A dapat diolah
lebih lanjut dalam suatu proses siklis yang disebut lingkaran trikarboksilat.
Hal itu dikemukakan oleh Krebs (1937), sehingga disebut juga Daur Krebs. Dalam
proses siklik dihasilkan CO2 dan H2O, terlepas energi yang mengandung tenaga
kimia besar, yaitu ATP (Adenosin Tri Phosfat). Daur Krebs merupakan
jalur metabolisme yang utama dari berbagai senyawa hasil metabolisme, yaitu
hasil katabolisme karbohidrat, lemak, dan protein. Untuk lebih jelasnya, dapat
diamati dalam diagram berikut ini.
Gambar 2.3 Daur Krebs
Tahap-tahap daur asam trikarboksilat (Daur Krebs)
sebagai berikut.
a. Fase
pertama, terurainya asam piruvat terlebih dahulu atas CO2 dan suatu
zat yang mempunyai atom C (asetat). Senyawa kemudian bersatu dengan koenzim A
menjadi asetil koenzim A.
b. Fase
kedua, bersatunya asam oksalo asetat dengan asetil koenzim A sehingga tersusun
asam sitrat.
Tujuh reaksi dalam Daur Krebs
sebagai berikut.
1) Pembentukan
sitrat dari oksalo asetat dengan enzim sitratsinase.
2) Pembentukan
isositrat dari sitrat melalui cis-akonitat dengan enzim akonitase.
3) Oksidasi
isositrat menjadi a-ketoglutarat dengan enzim isositrat dehidrogenase.
4) Oksidasi
a-ketoglutarat menjadi suksinat dengan enzim a-ketoglutarat dehidrogenase.
5) Oksidasi
suksinat menjadi fumarat oleh enzim suksinat dehidrogenase.
6) Penambahan
1 mol H2O pada fumarat dengan enzim fumarase menjadi malat.
7) Oksidasi
malat menjadi oksalo asetat dengan enzim malat dehidrogenase.
Satu molekul asetil co-A dalam Daur Krebs menghasilkan
12 ATP. Adapun satu molekul glukosa akan menghasilkan 38 ATP
2.3 Kelainan Bawaan pada Metabolisme Karbohidrat
Karbohidrat merupakan salah satu zat gizi yang
mempunyai jenis-jenis beragam diantaranya glukosa, sukrosa dan fruktosa. Beberapa jenis KH tersebut dalam
tubuh harus dimetabolisme (dipecah) sebelum digunakan tubuh. pemecahan
karbohidrat memerlukan sebuah enzim. Kelainan Metabolisme karbohidrat biasanya karena
ketidak mampuan tubuh memiliki enzin pemecah Beberapa jenis karbohidrat
tersebut sehingga KH yang akan terpecah dalam tubuh tidak dapat
ter-Metabolisme.
Kelainan metabolisme seringkali
disebabkan oleh kelainan genetik yang mengakibatkan hilangnya enzim tertentu
yang diperlukan untuk merangsang suatu proses metabolisme. Karbohidrat adalah
gula. Beberapa gula sederhana, dan lainnya lebih kompleks. Sukrose (gula meja)
dibuat dari dua gula yang lebih sederhana yaitu glukosa dan fruktosa. Laktose
(gula susu) terbuat dari glukosa dan galaktose. Baik sucrose maupun laktose
harus dipecahkan ke dalam gula pembentuknya dengan enzim sebelum badan bisa
menyerap dan memakai mereka. Karbohidrat pada roti, pasta, padi, dan makanan
lain yang berisi karbohidrat adalah rangkaian panjang molekul gula sederhana.
Molekul ini yang lebih panjang juga harus dibongkar oleh tubuh. Jika enzim yang
diperlukan untuk mengolah gula tertentu hilang, gula bisa menumpuk di badan,
menyebabkan masalah.
Ada Beberapa Kelainan Bawaan pada Metabolisme
Karbohidrat, yaitu :
Diabetes Mellitus
Diabetes Mellitus adalah suatu
sindrom(kumpulan gejala) yang timbul karena adanya peningkatan kadar glukosa
darah akibat kekurangan hormon insulin baik absolute maupun relatif, dimana
penyakit ini merupakan penyakit menahun yang akan diderita seumur hidup.
Patofisiologisnya, manusia butuh
energi yang berasal dari bahan makanan yang mengandung KH,Protein dan Lemak dan
diolah (proses metabolisme). Untuk memasukkan glukosa ke dalam sel dan diproses
sehingga bias digunakan sebagai energy dibutuhkan hormone insulin. Hormon
insulin berfungsi: mengubah glukosa menjadi glikogen, mengubah glikogen menjadi
energi dan sebagai aktifator enzim glikogen pada sintesa dalam glikogenesis.
Beberapa hal yang menyebabkan produksi/kerja insulin berkurang adalah kemampuan
pancreas kurang sejak lahir, kerusakan pankreas, dan produksi yang berlebihan
dari hormon-hormon yang secara faali mempunyai sifat melawan insulin seperti
tiroid dan kortison. Pada penderita Diabetes Mellitus terjadi kekurangan
hormone insulin,yang menyebabkan terjadinya peningkatan kadar gula darah.
Galaktosemia
Kelainan ini disebabkan karena
kurangnya enzim yang diperlukan untuk metabolisme galaktosa (gula susu).
Kelebihan galaktosa dalam darah akan menumpuk dalam hati, ginjal, dan mata.
Gejala-gejala yang mungkin timbul termasuk muntah, sakit kuning, diare,
katarak, dan pertumbuhan abnormal. Saran diet terbaik untuk jenis kelainan ini
adalah dengan cara menghilangkan produk susu dari diet anak yang terkena
dampak.
Glikogenesis
Glikogenosis (Penyakit penimbunan
glikogen) adalah sekumpulan penyakit keturunan yang disebabkan oleh tidak
adanya 1 atau beberapa enzim yang diperlukan untuk mengubah gula menjadi
glikogen atau mengubah glikogen menjadi glukosa(untuk Glikogenosis digunakan sebagai energi). Pada
glikogenosis, sejenis atau sejumlah glikogen yang abnormal diendapkan di dalam
jaringan tubuh, terutama di hati.
Diagnosis ditegakkan berdasarkan
hasil pemeriksaan terhadap contoh jaringan (biasanya otot atau hati), yang menunjukkan
adanya enzim yang hilang. Pengobatan tergantung kepada jenis penyakitnya.
Untuk membantu mencegah turunnya kadar gula darah, dianjurkan untuk
mengkonsumsi makanan kaya karbohidrat dalam porsi kecil sebanyak beberapa kali
dalam sehari. Pada beberapa anak yang masih kecil, masalah ini bisa diatasi
dengan memberikan tepung jagung yang tidak dimasak setiap 4-6 jam. Kadang pada
malam hari diberikan larutan karbohidrat melalui selang yang dimasukkan ke
lambung.
Penyakit penimbunan glikogen
cenderung menyebabkan penimbunan asam urat, yang dapat menyebabkan gout dan
batu ginjal. Untuk mencegah hal tersebut seringkali perlu diberikan
obat-obatan. Pada beberapa jenis glikogenesis, untuk mengurangi kram otot,
aktivitas anak harus dibatasi.
Intoleransi Fruktosa Turunan
Kelainan ini terjadi karena
kurangnya enzim yang dibutuhkan untuk menghancurkan fruktosa. Dalam gangguan
ini, tubuh tidak mampu untuk mencerna atau menggunakan fruktosa yang terdapat
pada gula pasir dan beberapa buah-buahan. Gejala-gejala yang mungkin timbul
antara lain nafsu makan yang buruk, gagal tumbuh, penyakit kuning, dan muntah.
Kelainan ini mungkin menimbulkan gangguan pencernaan, gangguan hati, kerusakan
ginjal, dan kemunduran mental dalam kondisi kronis. Menghindari penggunaan gula
pasir adalah satu-satunya jalan keluar untuk mencegah komplikasi yang serius.
Mucopolysaccharidoses
Kelainan ini merupakan penyakit
turunan di mana molekul gula kompleks
diakumulasi dalam jumlah yang berbahaya dalam tubuh. Sebagai akibat dari hal
ini, anak mengembangkan penampilan wajah yang khas dan menderita cacat tulang,
katarak, penyakit kuning, sirosis, splenomegali, dan cacat intelektual.
Individu yang menderita gangguan ini dapat memiliki umur normal jika
didiagnosis dan diobati secara dini. Kelalaian selama perawatan bahkan dapat
berakibat fatal, karena itu, perawatan yang tepat adalah suatu keharusan.
Fruktosuria
Fruktosuria merupakan suatu keadaan
yang tidak berbahaya, dimana fruktosa dibuang ke dalam air kemih. Fruktosuria
disebabkan oleh kekurangan enzim fruktokinase yang sifatnya diturunkan. 1 dari
130.000 penduduk menderita fruktosuria. Fruktosuria tidak menimbulkan gejala,
tetapi kadar fruktosa yang tinggi di dalam darah dan air kemih dapat
menyebabkan kekeliruan diagnosis dengan diabetes mellitus. Tidak perlu
dilakukan pengobatan khusus.
Pentosuria
Pentosuria adalah suatu keadaan yang
tidak berbahaya, yang ditandai dengan ditemukannya gula xylulosa di dalam air
kemih karena tubuh tidak memiliki enzim yang diperlukan untuk mengolah
xylulosa. Pentosuria hampir selalu hanya ditemukan pada orang Yahudi. Pentosuria
tidak menimbulkan masalah kesehatan, tetapi adanya xylulosa dalam air kemih
bisa menyebabkan kekeliruan diagnosis dengan diabetes mellitus. Tidak perlu
dilakukan pengobatan khusus.
Intoleransi Pada Laktosa (Lactose
Intolerance)
Intoleransi Pada Laktosa (Lactose
Intolerance) merupakan gangguan pencernaan yang terjadi karena kurang atau
tidak adanya enzim lactose.baik primer yang biasanya karena keturunan atau
sekunder karena adanya kelainan mukosa usus dan sering ditemukan pada
anak-anak/ bayi dengan gejala diare. Lebih dari setengah orang dewasa menderita
Intoleransi terhadap lactose. Orang dewasa keturunan kulit hitam dan keturunan
Asia kurang mampu menguraikan laktosa dibandingkan keturunan eropa atau kulit
putih lainnya. Mekanisme hilangnya enzim lactose belum diketahui dengan jelas
tetapi hal ini berkaitan dengan genetic. Penanganannya adalah menghindari
makanan yang mengandung laktosa.
Kekurangan Isomaltase-Sukrosa
Kekurangan enzim ini menyebabkan
intoleransi terhadap sukrosa didalam makanan. Penanganannya dilakukan dengan
menghindari sukrosa.
Kerusakan Disakarida Bawaan
(Bereditary Defects)
Kekurangan enzim disakaridase
menyebabkan intoleransi terhadap disakarida (disaccharide intolerance).
BAB III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
Dari makalah diatas, maka penulis dapat menyimpulkan bahwa
Karbohidrat Dan protein sangatlah penting, terutama bagi pertumbuhan. Disamping
itu Karbohidrat dan protein merupakan zat utama dalam membantu tumbuh kembang
anak. Sehingga apabila anak cukup asupan Karbohidrat
dan proteinnya, maka anak akan tumbuh sehat, jauh dari gizi kurang dan
tidak terjadinya gangguan tumbuh kembang.
Selain itu, Karbohidrat dan protein
merupakan penghasil energi terbesar. Dengan adanya Karbohidrat dan protein
dalam tubuh, maka tubuh akan merasa tetap segar. Tetapi yang harus diperhatikan
asupan protein untuk tubuh haruslah seimbang, tidak boleh kekurangan dan tidak
boleh pula kelebihan. Karena kelebihan atau kekurangan asupan protein dapat
menimbulkan penyakit, seperti : kwashiorkor, marasmus, dan obesitas.
Oleh karena itu, diharapkan kepada
pembaca, untuk dapat memanfaatkan apa yang telah disampaikan dalam makalah ini,
guna untuk meningkatkan status gizi di masyarakat, sehingga tercipta masyarakat
yang sehat.
3.2
Saran
Karbohidrat
sangat diperlukan oleh tubuh, sehingga pasokan karbohidrat yang cukup harus diperhatikan.Karbohidrat
dapat diperoleh dari kentang, serealia, madu, buah-buahan ataupun nasi
pereduksi. Diharapkan masyarakat atau pun pembaca mau ikut serta menggalakkan
program tentang pemberantasan gizi
buruk, untuk
mencapai Indonesia
seha
DAFTAR PUSTAKA
Ganong, William.F. 2008. Buku ajar fisiologi
kedokteran. Edisi 20. EGC: Jakarta
Harper, Rodwell, Mayes, 1977, Review Campbell. 2002. Biologi Edisi kelima-jilid 2.Jakarta: Erlangga
Martoharsono,
Soeharsono. 1978. Biokimia Jilid I. Yogyakarta:
Gadjah Mada University Press
McKee,
Trudy. McKee, James R. 2003. Biochemistry the Molecular
Basis of Life Third Edition. McGraw-Hill, Inc. New York.
Murray
RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW, 2003, Biokimia Harper,
Edisi XXV, Penerjemah Hartono Andry, Jakarta: EGC
Poedjiani,
Anna. Supriyanti, F. M. Titin. 2006. Dasar-Dasar Biokimia.
Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta
Stryer
L, 1996, Biokimia, Edisi IV, Penerjemah: Sadikin dkk (Tim
Penerjemah Bagian Biokimia FKUI), Jakarta: EGC
Wirahadikusuma,
M., 1988.Metabolisme Karbohidrat dan Lemak,
ITB, Bandung of Physiological Chemistry
No comments:
Post a Comment