Metabolisme Karbohidrat, Protein Dan Kelainanan Bawaan Pada Metabolisme Karbohidrat

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 :

1.      Apakah yang dimaksud dengan Metabolisme Karbohidrat ?

2.      Apakah yang dimaksud dengan Metabolisme Protein ?

3.      Sebutkan apa saja Kelainan Bawaan pada Metabolisme Karbohidrat?

1.3  Tujuan Penulisan
Adapun Tujuan Penulisan dari makalah ini, yaitu :

1.      Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan Metabolisme Karbohidrat

2.      Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan Metabolisme Protein

3.      Untuk mengetahui apa saja Kelainan Bawaan pada Metabolisme Karbohidrat

4.      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 :

Ø  Monosakarida

 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.

Ø  Glukosa

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.

Ø  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.

Ø  Galaktosa

Fruktosa tidak terdapat bebas di alam seperti halnya glukosa dan fruktosa, akan tetapi terdapat dalam tubuh sebagai hasil pencernaan laktosa.

Ø  Manosa

Manosa jarang terdapat di dalam makanan. Di gurun pasir, seperti di Israel terdapat di dalam manna yang mereka olah untuk membuat roti.

Ø  Pentosa

Pentosa merupakan bagian sel-sel semua bahan makanan alami. Jumlahnya sangat kecil, sehingga tidak penting sebagai sumber energi.

Ø  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.

Ø  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 :

Ø  Polisakarida

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.

Ø  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 :

Ø  Sumber Energi

Ø  Karbohidrat memberi rasa manis pada makanan

Ø  Penghemat Protein

Ø  Pengatur Metabolisme Lemak

Ø  Membantu Pengeluaran Feses

2.1.4   Proses Metabolisme Karbohidrat

Ø  Lintasan anabolik (penyatuan/pembentukan) adalah lintasan yang digunakan pada sintesis senyawapembentuk struktur dan mesin tubuh. Salah satu contoh dari kategori ini adalah sintesis protein.

Ø  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.

Ø  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 :

Ø  Glukosa sebagai bahan bakar utama metabolisme akan mengalami glikolisis (dipecah) menjadi 2 piruvat jika tersedia oksigen. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP.

Ø  Selanjutnya masing-masing piruvat dioksidasi menjadi asetil KoA. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP.

Ø  Asetil KoA masuk ke jalur persimpangan yaitu siklus asam sitrat. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP.

Ø  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.

Ø  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.

Ø  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.

2.1.6   Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Metabolisme Karbohidrat

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi metabolisme karbohidrat, diantara :

Ø  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.

Ø  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.

Ø  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.

Ø  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.

Ø  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  Metabolisme Protein dan Asam Amino

Protein dibuat dari sejumlah besar asam amino yang dirangkai membentuk rantai oleh ikatan peptida yang menghubungkan gugus amino dengan gugus karboksil di asam amino berikutnya. Selain itu, beberapa protein mengandung karbohidrat (glokoprotein) dan lemak (lipoprotein). Rantai asam amino yang lebih kecil disebut peptida atau polipeptida. Batas antara peptide, polipeptida, dan protein tidak jelas. Secara umum rantai mengandung 2-10 residu asam amino disebut peptide, rantai yang mengandung lebih dari 10 tetapi kurang dari 100 residu asam amino disebut polipeptida, dan rantai yang mengandung 100 atau lebih residu asam amino disebut protein. Istilah “oligopeptida”, yang dipakai oleh ahli lain untuk menyebutkan peptida kecil, tidak digunakan.

Urutan asam amino di dalam rantai peptide disebut struktur primer suatu protein. Rantai-rantai tersebut tergulung-gulung dan berlipat-lipat sangat kompleks, dan istilah struktur sekunder suatu perotein adalah susunan spasial (ruang) yang dihasilkan oleh gulungan dan lipatan tersebut. Suatu struktur sekunder yang umum adalah suatu lilitan teratur dengan 3,7 residu asam amino per lilitan (α-heliks). Struktur sekunder umum lainnya adalah lembaran-β. Akan terbentuk lembaran-β yang antiparalel, jika rantai polipeptida yang terjulur saling melipat bolak-balik dan terdapat ikatan hydrogen di antara ikatan peptida di rantai yang bersebelahan. Juga terdapat lembaran-βparallel antara rantai-rantai polipeptida

Struktur tersier suatu protein adalah susunan ranta-rantai yang tergulung menjadi lapisan, Kristal, atau serat. Banyak molekul protein terbentuk dari subunit-subunit (mis. hemoglobin) dan istilah struktur kuatener digunakan untuk menyebutkan susunan subunit-subunit tersebut.

2.2.1   Macam-Macam Protein

Protein terdiri dari beberapa macam, diantaranya :

Ø  Peptide: 2 – 10 asam amino

Ø  Polipeptide: 10 – 100 asam amino

Ø  Protein: > 100 asam amino

Ø  Antara asam amino saling berikatan dengan ikatan peptide

Ø  Glikoprotein: gabungan glukose dengan protein

Ø  Lipoprotein: gabungan lipid dan protein

2.2.2    Transport Protein

Transport protein terdiri dari :

Ø  Protein diabsorpsi di usus halus dalam bentuk asam amino → masuk darah

Ø  Dalam darah asam amino disebar keseluruh sel untuk disimpan

Ø  Didalam sel asam amino disimpan dalam bentuk protein (dengan menggunakan enzim)

Ø  Hati merupakan jaringan utama untuk menyimpan dan mengolah protein

2.2.3    Penggunaan Protein Untuk Energi

Penggunaan protein untuk energi, yaitu :

Ø  Jika jumlah protein terus meningkat → protein sel dipecah jadi asam amino untuk dijadikan energi atau disimpan dalam bentuk lemak

Ø  Pemecahan protein jadi asam amino terjadi di hati dengan proses: deaminasi atau transaminasi

Ø  Deaminasi: proses pembuangan gugus amino dari asam amino

Ø  Transaminasi: proses perubahan asam amino menjadi asam keto

2.2.4    Pemecahan Protein

Pemecahan protein terdiri dari 2 macam, yaitu :

Ø  Transaminasi :

Alanin + alfa-ketoglutarat → piruvat + glutamat

Ø  Diaminasi :

ü  Asam amino + NAD+ → asam keto + NH3.

ü  NH3 → merupakan racun bagi tubuh, tetapi tidak dapat dibuang oleh ginjal → harus diubah dahulu jadi urea (di hati) → agar dapat dibuang oleh ginjal EKSKRESI NH3.

ü  NH3 → tidak dapat diekskresi oleh ginjal.

ü  NH3 harus dirubah dulu menjadi urea oleh hati.

ü   Jika hati ada kelainan (sakit) → proses perubahan NH3 → urea terganggu → penumpukan NH3 dalam darah → uremia.

ü  NH3 bersifat racun → meracuni otak → coma.

ü  Karena hati yang rusak → disebut Koma hepatikum

 Deaminasi maupun transaminasi merupakan proses perubahan protein → zat yang dapat masuk kedalam siklus Krebs.

  Zat hasil deaminasi/transaminasi yang dapat masuk siklus Krebs adalah: alfa ketoglutarat, suksinil ko-A, fumarat, oksaloasetat, sitrat.

2.2.5   Proses Metabolisme Protein
Proses dalam metabolisme protein, yaitu :

Ø  Proses dekarboksilasi (Decarboxylation Process) – Memisahkan gugusan karboksil dari asam amino, sehingga terjadi ikatan baru yang merupakan zat antara yang masih mengandung N.

Ø  Proses transaminasi (Transamination Process) – Pemindahan gugusan asam amino (NH2) dari suatu asam amino ke ikatan lain yang biasanya asam keton sehingga terjadi asam amino.

Ø  Proses deaminasi (Deamination Process) – Memisahkan gugusan amino (NH2) dari suatu asam amino. Biasanya diikuti produksi asam alfa keto yang bila dioksidasi sempurna menjadi CO2+H2O atau disintesa menjadi aseto asetat mengikuti metabolisme asam lemak.

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 :

Ø  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.

Ø  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.

Ø  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.

Ø  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.

Ø  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.

Ø  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.

Ø  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.

Ø  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.

Ø  Kekurangan Isomaltase-Sukrosa

Kekurangan enzim ini menyebabkan intoleransi terhadap sukrosa didalam makanan. Penanganannya dilakukan dengan menghindari sukrosa.

Ø  Kerusakan Disakarida Bawaan (Bereditary Defects)

Kekurangan enzim disakaridase menyebabkan intoleransi terhadap disakarida (disaccharide intolerance).

BAB III

PENUTUP

3.1    Kesimpulan

Dari makalah diatas, maka peulis 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 sehat

Daftar Pustaka

Ganong, William.F. 2008. Buku ajar fisiologi kedokteran. Edisi 20. EGC: Jakarta

Harper, Rodwell, Mayes, 1977, Review of Physiological Chemistry

http://ahligiza.blogspot.com/2010/04/kelainan-bawaan-metabolisme-karbohidrat.html

http://analismuslim.blogspot.com/2011/12/kelainan-metabolisme-karbohidrat.html

http://eonman95.blogspot.com/2011/11/metabolisme-protein.html

http://group3a5b.blogspot.com/2012/10/konsep-stress-dan-adaptasi.html

http://manfaattehhij.wordpress.com/2013/05/18/proses-metabolisme-protein/

http://miftahikaritsuki.blogspot.com/2012/12/metabolisme-protein.html

http://niayulianty.blogspot.com/2012/04/metabolisme-karbohidrat-protein-dan.html

http://niayulianty.blogspot.com/2012/04/metabolisme-karbohidrat-protein-dan.html

http://rekiarjulianahs.blogspot.com/2009/11/pulsa-elektrik-murah-banget-1-kartu.html

http://rianitavita.blogspot.com/2013/01/metabolisme-karbohidrat-lipid-dan.html

http://theworldofgalih.blogspot.com/2012/09/karbohidrat-protein-dan-lemak.html

http://yunizasyafutrieza.blogspot.com/2011/05/metabolisme-protein.html

Artikel Terkait

Metabolisme Karbohidrat, Protein Dan Kelainanan Bawaan Pada Metabolisme Karbohidrat

4/ 5

Oleh My Story

My Story February 04, 2018 1 Komentar