KULIAH METABOLISME

SISTEM METABOLISME &

TATA SUHU

MIFTAH AZRIN

MAHASISWA MAMPU

• FISIOLOGI METABOLISME– KARBOHIDRAT– LEMAK– PROTEIN

• PENGATURAN METABOLISME• SISTEM ENERGI• PENGATURAN SUHU TUBUH• KELAINAN METABOLISME• DEMAM

METABOLISME KARBOHIDRAT

PEMBENTUKAN ATP

PERANAN ATP DALAM METABOLISME

• ENERGI :– AKTIFITAS OTOT– SEKRESI KELENJER– PELIHARA POTENSIAL MEMBRAN– SINTESA ZAT DALAM SEL– ABSORBSI MAKANAN– DLL

ATP (ADENOSIN TRIPOSPAT)

• SENYAWA KIMIA LABIL• GABUNGAN :– ADENOSIN

– RIBOSA

– TIGA POSPAT

• IKATAN BERENERGI TINGGI• KEHILANGAN GUGUS POSPAT BEROBAH

JADI ADP (ADENOSIN DIPOSPAT)

MASUKKAN GAMBAR ATP DAN RUMUS

MOLEKULNYAHAL 613-614

TRANSPORT MONOSAKARIDA

MELEWATI MEMBRAN SEL• HASIL PENCERNAAN KARBOHIDRAT– GLUKOSA– FRUKTOSA– GALAKTOSA

• MASUK SIRKULASI SELURUH TUBUH• PERLU TRANSPOR KRDALAM SEL• DIFUSSI BERFASISLITASI =

DIPERMUDAH• PERAN HORMON INSULIN

FOSFORILASI MONOSAKARIDA

• PEMBENTUKAN GLUKOSA -6-POSFAT• BANTUAN ENZIMHEKSOKINASE– GLUKOSAGLUKOKINASE– FRUKTOSA FRUKTOKINASE– GALAKTOSA GALAKTOKINASE

• REAKSI IRREVERSIBEL KECUALI DI :– SEL HATI, SEL EPITEL TUBULUS GINJAL,

EPITEL USUS ENZIM POSFATASE

• MONOSAKARIDA DIKONVERSI KE GLUKOSA

PENYIMPANAN GLIKOGEN DI HATI DAN OTOT

• GLIKOGEN : POLIMER BESAR GLUKOSA

• REAKSI : GLIKOGENESIS (PEMBENTUKAN GLIKOGEN)

• REAKSI : GLIKOGENOLISIS (PEMECAHAN GLIKOGEN)

• PERAN : EPINEFRIN & GLUKAGON

MASUKKAN GAMBAR 45.1

PEMEBENTUKAN ENERGI DARI GLUKOSA

• PENGELUARAN ENERGI DENGAN PEMECAHAN GLUKOSA (GLIKOLISIS) 2 ATP

• SIKLUS ASAM SITRAT 2 ATP

• FOSFORILSI OKSIDATIF34 ATP

• PENGATURAN GLIKOLISIS OLEH ADP

GLIKOLISIS ANAEROB

• OKSIGEN TDAK TERSEDIA

• REAKSI BOROS

• TINDAKAN PENYELAMATAN

• PEMBENTUKAN ASAM LAKTAT

• ASAM LAKTAT JADI ASAM PIRUVAT PERLU OKSIGEN

GLUKONEOGENESIS

• PEMBENTUKAN GLUKOSA DARI LEMAK (GLISEROL) DAN PROTEIN(ASAM AMINO)

• PENGATURAN :– PENURUNAN GULA DARAH

• INSULIN• GLUKAGON

– KORTIKOTROPIN– GLUKOKORTIKOID– TIROKSIN

METABOLISME LEMAK

SENYAWA LEMAK

• LEMAK NETRAL = TRIGLISERIDA SUMBER ENERGI

• FOSFOLIPID

• KOLESTEROL

• SENYAWA LAIN

TRANSPOR LIPID DALAM DARAH

• SALURAN CERNA – LEWAT LEMFE– BENTUK : KILOMIKRON

• KILOMIKRON ASAM LEMAK (ENZIM LIPOPROTEIN LIPASE)

• ASAM LEMAK BERDIFUSI KE DALAM SEL LEMAK

• TRANSPOR ASAM LEMAK BEBAS BERIKATAN DENGAN ALBUMIN

LIPOPROTEIN

• CAMPURAN :– TRIGLISERIDA– FOSFOLIPID– KOLESTEROL– PROTEIN

• PEMBENTUKAN DI HATI

JENIS LIPOPROTEIN

• VERY LOW DENSITY LIPOPROTEN – TRIGLISERIDA KONSENTRASI TINGGI

• LOW DENSITY LIPOPROTEIN– KOLSTEROL TINGGI

• HIGH DENSITY LIPOPROTEIN– 50 % PROTEIN

PENYIMPANAN LEMAK

• TEMPAT :– JARINGAN ADIPOSA (DEPOSIT LEMAK)

• FUNGSI :– PENYEDIAAN ENERGI

– ISOLASI PANAS TUBUH

– HATI• FUNGSI :

– DEGRADASI ASAM LEMAK ENERGI

– SINTESA TRIGLISERIDA DARI KARBOHIDRAT

– SINTESA LIPID LAIN DARI ASAM LEMAK (TRANSFORMASI LIPID)

PENGGUNAAN TRIGLISERIDA SEBAGAI

SUMBER ENERGI• PEMBENTUKAN ATP– PEMASUKAN ASAM LEMAK KE

MITOKONDRIA • ENZIM

• KARNITIN SEBAGAI PEMBAWA

– DEGRADASI ASAM LEMAK JADI ASETIL KOENZIM A

– OKSIDASI ASETIL KOENZIM A

SINTESA TRIGLISERIDA DARI KARBOHIDRAT

• KARBOHIDRAT ASETIL KOENZIM A• ASETIL KOENZIM A ASAM LEMAK• ASAM LEMAK + ALFA GLISEROFOSFAT

TRIGLISERIDA• KEUNTUNGAN :– KEMAMPUAN TUBUH MENYIMPAN

GLIKOGEN/KARBOHIDRAT RENDAH

– MENYIMPAN ENERGI LEBIH BANYAK

SINTESA TRIGLISERIDA DARI PROTEIN

• ASAM AMINO ASETIL-KO A

• ASETIL-KO A ASAM LEMAK

PENGATURAN PENGGUNAAN LEMAK

• FAT SPARING :– KARBOHIDRAT LEBIH DISUKAI ENERGI

• PENGATURAN HORMONAL– EPNEFRI & NOREPINEFRIN RANGSANG

ENZIM LIPASE

– KORTIKOTROPIN (LIPASE)

– HORMON PERTUMBUHAN (LIPASE)

– INSULIN (MOBILISASI ASAM LEMAK)

– TYROID (MOBILISASI ASAM LEMAK)

FOSFOLIPID

• JENIS :– LESITIN– SEFALIN– SFINGOMIELIN

KOLESTEROL

• ENDOGEN– DIBENTUK SEL TUNUH

• EKSOGEN– DISERAP MELALUI SLURAN CERNA

ATEROSKLEROSIS

• PENGENDAPAN LIPID (PLAK ATEROMA) DILAPISAN SUBINTIMA PEMBULUH DARAH UMUMNYA KOLESTEROL.

• PENGARUH :– UMUR – JENIS KELAMIN– HEREDITER

METBOLISME PROTEIN

PROTEIN TUBUH

• TERDIRI :– ASAM AMINO– ENZIM– GEN– TRANSPOR OKSIGEN– OTOT

ASAM AMINO

• TTD :– GUGUS ASAM

– GUGUS NITROGEN

• IKATAN PEPTIDA– AGREGASI ASAM AMINO

• RANTAI PEPTIDA– KEMAMPUAN MEMEBENTUK IKATAN

TAMBAHAN DENGAN ASAM AMINO LAIN

PENYIMPANAN PROTEIN

• PROTEIN PLASMA– ALBUMIN KOLOID OSMOTIK PLASMA– GLOBULINENZIMATIK & KEKEBALAN– FIBRINOGENHEMOSTASIS

• PEMBENTUKAN PROTEIN PLASMA– TEMPAT :

• HATI >>>>• JARINGAN LIMFOID GLOBULIN (ANTIBODI)

• PROTEIN PLASMA DAPAT GANTI PROTEIN JARINGAN

SINTESIS PROTEIN

• SEMUA SEL TUBUH• PROSES DASAR :– SINTESIS ASAM AMINO

– KANJUGASI ASAM AMINO

• ASAM AMINO :– NON ESENSIAL DAPAT DISINTESA DALAM

SEL

– ESENSIAL HARUS TERSEDIA DALAM DIET

PENGGUNAAN PROTEIN JADI SUMBER ENERGI

• PEMECAHAN PROTEIN (DEAMINASI)– DI HATI

– CARA :• TRANSAMINASI PINDAH GUGUS AMINO

• DEAMINASI OKSIDATI

– PEMBENTUKAN UREA

– GLUKONEOGENESIS KARBOHIDRAT

– KETOGENESIS TERBENTUK KETON

DEGRADASI PROTEIN OBLIGATORIK

• SELALU ADA PEMECAHAN PROTEIN JADI ASAM AMINO

• BERKISAR : 20-30 GRAM/HARI

• PERLU DIGANTI : DIET SEIMBANG

• KELAPARAN : CADANGAN ENERGI SUMBER LAIN HABIS, PROTEIN DI PECAH JADI ENERGI

KESEIMBANGAN ENERGI

KEPENTINGAN ATP

• ATP SUMBER ENERGI:– SINTESA KOMPONEN SEL– KONTRAKSI OTOT– TRANSPOR AKTIF DI MEMBRAN SEL

• SUMBER ATP DARI KARBOHIDRAT, LEMAK DAN PROTEIN

KREATIN FOSFAT

• MENGANDUNG IKATAN FOSFAT BERENERGI TINGGI

• BANYAK DI OTOT

• MEMINDAHKAN ENERGI DENGAN BERTUKAR IKATAN FOSFAT DENGAN ATP

• BUFER ATP ( PENYANGGA ATP)

ENERGI ANAEROB

• ENERGI DAPAT DIHASILKAN TANPA OKSIGEN

• GLIKOLISIS GLIKOGEN JADI ASAM PIRUVAT

• TERJADI DI HATI

• HIPOKSIA AKUT TAHAN 2-3 MENIT

ENERGI ANAEROB SAAT AKTIFITAS BERAT SEKALI• CADANGAN ATP OTOT

• CADANGAN KREATIN FOSFAT

• GLIKOLISIS GLIKOGEN ANAEROB

• ENERGI OKSIDATIF YANG DIKELUARKAN SECARA KONTINU OLEH OTOT

UTANG OKSIGEN

• SETELAH AKTIFITAS BERAT PROSES OKSIDATIF TETAP JALAN GUNA :– UBAH ASAM LAKTAT JADI GLUKOSA– KEMBALIKAN ATP DAN KRETIN

FOSFAT

• SELAMA ITU OKSIGEN TETAP DIPERLUKAN

DISINI MASUKAN SKEMA GAMBAR 47-2 HAL. 639

KECEPATAN METABOLISME

• KECEPATAN PENGELUARAN PANAS SELAMA PROSES KIMIA TUBUH

• ENERGI DARI MAKANAN SEBAGIAN BESAR JADI PANAS

• SATUAN KWALITAS ENERGI : KALORI (1 kalori = PANAS UNTUK MENAIKKAN SUHU 1GRAM AIR 1DERJAT SELSIUS) Kalori=1000kalori

PENGUKURAN KECEPATAN METABOLISME

• LANGSUNG :– KALORIMETER UKUR PANAS

• TIDAK LANGSUNG– MENGUKUR PENGGUNAAN OKSIGEN– 1 LITER OKSIGEN = 4,825 Kalori– ALAT : METABULATOR

FAKTOR PENGARUHI KECEPATAN METABOLISME

• GERAK BADAN• AKTIFITAS SEHARI-HARI• HORMON : TIROID, KELAMIN,

PERTUMBUHAN• SPECIFIC DYNAMIC ACTION PROTEIN • PERANGSANGAN SARAF SIMPATIS• DEMAM• MALNUTRISI• TIDUR

KECEPATAN METABOLISME BASAL

• KECEPATAN METABOLISME DALAM KEADAAN BASAL :– TIDAK MAKAN 12 JAM– TIDUR NYENYAK MIN. 8 JAM– TIDAK ADA AKTIFITAS SETELAH

TIDUR– HINDARI RANGSANGAN PSIKIS DAN

FISIK– SUHU LINGKUNGAN NYAMAN

TATA SUHU

KESEIMBANGAN SUHU TUBUH

• PEMBENTUKAN :– KONTRAKSI OTOT

• KEHILANGAN :– RADIASI– KONDUKSI– KONVEKSI– EVAPORASI (BERKERINGAT)

KERINGAT

• SUHU LINGKUNGAN YANG TINGGI• RANGSANGAN DAERAH PREOPTIK

DI HIPOTALAMUS ANTERIOR• KECEPATAN TERGANTUNG SUHU

LINGKUNGAN• DIPENGARUHI ALDOSTERON =

GINJAL TRANSP. AKTIF NATRIUM

PENGATURAN SUHU• KULIT :– ISOLATOR– SISTEM RADIATOR

• PEMBULUH DARAH TRANSFER PANAS INTI KE PERMUKAAN

• MEKANISME UMPAN BALIK SARAF– PUSAT PENGATURAN HIPOTALAMUS– RESEPTOR :

• NEURON PEKA PANAS : AREA PREOPTIK HIPOTALAMUS• RESEPTOR SUHU KULIT• RESEPTOR SUHU DI MEDULA, ABDOMEN, TEMPAT LAIN

TERMOSTAT HIPOTALAMUS

• JAGA KESEIMBANGAN PEMBENTUKAN DAN KEHILANGAN PANAS SUHU TUBUH KONSTAN

• SUHU TINGGI :– RANGSANG KERINGAT– HAMBAT PUSAT SIMPATIS

VASODILATASI PEMBULUH DARAH

MEKANISME KONSERVASI PANAS TUBUH

• BILA SUHU TUBUH TURUN• VASOKONTRIKSI KULIT• PILO EREKSI = RAMBUT BERDIRIPADA

MANUSIA TAK MANFAAT• PENIADAAN KERINGAT• BENTUK PANAS :– MENGGIGIL– RANGSAN SIMPATIS

EPINEFRI&NOREPINEFRIN– TINGKATKAN TIROKSIN

KELAINAN PENGATURAN SUHU

• DEMAM : – SUHU TUBUH DIATAS NORMAL

(>37DERJAT SELSIUS)– PENINGGIAN AMBANG TERMOSTAT– RANGSANGAN DARI ZAT PIROGENIK

• DINGIN– PENEKANAN TERHADAP SEL UNTUK

BENTUK PANAS

KESEIMBANGAN DIET &

PENGATURAN MAKANAN

KESEIMBANGAN DIET

• PERLU ADA JAMINAN KESEIMBANGAN ANTARA ENERGI YANG MASUK MELALUI MAKANAN DAN PENGELUARAN ENERGI UNTUK MEMENUHI KEBUTUHAN TUBUHS SETIAP HARI

PENGATURANAN MAKANAN

• LAPAR :– SENSASI OBJEKTIF– MENCARI SUPLAI MAKANAN ADEKUAT– HIPOTALAMUS LATERAL

• NAFSU MAKAN– CARI MAKANAN SPESIFIK

• KENYANG– LAWAN LAPAR– PEMENUHAN CARI MAKANAN– VENTROMEDIALIS HIPOTALAMUS

OBESITAS

• KELEBIHAN MASUKAN ENERGI

• FAKTOR– PSIKOGEN • KEBIASAAN

– GENETIK• KELAINAN PADA PUSAT MAKAN

• PSIKIS HEREDITER

KELAPARAN

• KEKURANGAN ASUPAN MAKANAN (KWALTAS & KWANTITAS)

• PAKAI CADANGAN MAKANAN

FUNGSI METABOLIK HATI

METBOLISME KARBOHIDRAT

1. SIMPAN GLIKOGEN

2. ROBAH GALAKTOSA&FRUKTOSA GLUKOSA

3. GLUKONEOGENESIS

4. SENYAWA PERENTARA PENTING DALAM METABOLISME KARBOHIDRAT

METABOLISMELEMAK

1. OKSIDASI BETA ASAM LEMAK

2. BENTUK LIPOPROTEIN

3. BENTUK KOLESTEROL & FOSFOLIPID

4. UBAH PROTEIN & KARBOHIDRAT JADI LEMAK

METABOLISME PROTEIN

1. DEAMINASI/PEMECAHAN ASAM AMINO

2. ROBAH AMONIUM JADI UREUM

3. BENTUK PLASMA PROTEIN

4. INTERKONVERSI ANTAR ASAM AMINO