1001 Diet

Semua yang ingin anda ketahui tentang diet ada disini

Metabolisme

Metabolisme adalah proses-proses fisik dan kimia yang terjadi di dalam cell-cell tubuh dan yang mempertahankan kehidupan.

Metabolisme terdiri anabolisme (fase konstruktif) dan catabolisme (fase destruktif, dimana materi-materi kompleks diurai).

Pengubahan gizi-gizi macro, karbohidrat, lemak dan protein di dalam makanan menjadi energi, dan proses-proses fisiologis lain itu adalah bagian dari proses metabolic.

ATP (adinosene triphosphate) adalah bentuk utama dari energi yang digunakan untuk metabolisme cellular.

Metabolisme Karbohidrat

Karbohidrat itu terdiri dari atom-atom karbon, hidrogen, dan oksigen yang dikelompokkan sebagai mono-, di-, dan poly-saccharides, tergantung pada jumlah unit-unit gula yang dikandungnya.

Monosaccharides—glucose, galactose, dan fructose—yang di dapat dari pencernaan makanan yang ditransport dari mucosa usus melalui pembuluh darah ke liver.

Mereka mungkin dimanfaatkan secara langsung untuk menjadi energi oleh semua jaringan; disimpan sementara sebagai glycogen di dalam liver dan otot; atau diubah menjadi lemak, asam-asam amino, dan zat-zat biologis lainnya.

Metabolisme karbohidrat memainkan suatu peran penting di kedua jenis diabetes melitus. Masuknya glucose ke dalam sebagian besar jaringan—termasuk jantung, otot, dan jaringan adipose—itu tergantung pada kehadiran hormon insulin.

Insulin mengontrol pengambilan dan metabolisme glucose di dalam cell-cell ini, dan memainkan suatu peran utama di dalam pengaturan konsentrasi glucose darah.

Reaksi-reaksi metabolisme karbohidrat tidak bisa terjadi tanpa kehadiran vitamin-vitamin B, yang berfungsi sebagai coenzim. Fosfor, magnesium, zat besi, copper, manganese, zinc, dan chromium itu juga diperlukan sebagai cofaktor.

Metabolisme karbohidrat dimulai dengan glycolysis, yang melepaskan energi dari glucose dan glycogen untuk membentuk dua molekul pyruvate, yang memasuki siklus Krebs (atau siklus citric acid), suatu proses yang membutuhkan oksigen, dimana mereka akan teroksidasi secara komplit.

Sebelum siklus Krebs bisa dimulai, pyruvate melepaskan suatu kelompok carbon dioksida untuk membentuk acetyl coenzyme A (acetyl-CoA). Reaksi ini tidak bisa diubah dan memiliki dampak-dampak metabolic yang penting. Pengubahan pyruvate to acetyl-CoA membutuhkan vitamin-vitamin B.

Hidrogen di dalam karbohidrat itu dibawa ke electron transport chain, dimana energi di simpan di dalam molekul-molekul ATP. Metabolisme satu molekul glucose akan menghasilkan 31 molekul ATP. Energi dilepaskan dari ATP melalui hydrolysis (suatu reaksi kimia dengan air) kemudian bisa digunakan untuk fungsi biologis.

Hanya beberapa cell, misalnya cell-cell liver dan ginjal, yang bisa memproduksi glucose nya sendiri dari asam-asam amino, dan hanya cell-cell liver dan otot yang bisa menyimpan glucose dalam bentuk glycogen. Cell-cell tubuh lainnya harus mengambil glucose dari saluran darah.

Glycogenesis adalah pengubahan glucose yang berlebihan menjadi glycogen. Glycogenolysis adalah pengubahan glycogen menjadi glucose (yang bisa terjadi beberapa jam setelah makan) di dalam liver atau, dalam ketiadaan glucose-6-phosphate di dalam otot, menjadi lactate.

Gluco-neogenesis adalah pembentukan glucose dari sumber-sumber non-karbohidrat, misalnya asam-asam amino tertentu dan fraksi glycerol dari lemak saat asupan karbohidrat itu terbatas. Liver adalah tempat utama untuk gluconeogenesis, kecuali selama masa kelaparan, saat ginjal menjadi penting dalam proses ini.

Gangguan-gangguan metabolisme karbohidrat itu antara lain diabetes mellitus, lactose intolerance, dan galactosemia.

Metabolisme Protein

Protein mengandung atom-atom karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, dan terkadang atom-atom lain. Mereka membentuk unsur-unsur struktur cellular, merupakan katalis-katalis biokimia, dan pengatur-pengatur ekspresi gen yang penting.

Nitrogen itu essensial untuk pembentukan 20 macam asam amino, yaitu bahan-bahan dasar dari semua cell tubuh. Asam-asam amino itu dicirikan oleh kehadiran suatu kelompok carboxyl terminal dan suatu kelompok amino di dalam posisi alpha, dan mereka terhubung oleh peptide pengikat.

Pencernaan mengurai protein menjadi asam amino. Jika asam amino itu melebihi kebutuhan biologis tubuh, mereka di metabolisasi menjadi glycogen atau lemak dan setelah itu digunakan untuk metabolisme energi.

Jika asam-asam amino itu akan digunakan untuk energi, kerangka-kerangka karbon mereka diubah menjadi acetyl CoA, yang memasuki siklus Krebs untuk oksidasi, sehingga menghasilkan ATP. Produk akhir dari catabolisme protein antara lain karbon dioksida, air, ATP, urea dan ammonia.

Vitamin B6 itu terlibat di dalam metabolisme (terutama catabolisme) dari asam-asam amino, sebagai suatu cofaktor dalam reaksi-reaksi transaminasi yang mengirimkan nitrogen dari satu keto acid ke keto acid lain. Ini adalah tahap terakhir dalam sintesa asam-asam amino non-essensial dan langkah pertama dalam catabolisme asam amino.

Transaminasi mengubah asam-asam amino menjadi L-glutamate, melalui deaminasi oksidatif untuk membentuk ammonia, yang digunakan untuk sintesa urea. Urea itu dikirimkan melalui darah ke ginjal dan dikeluarkan di dalam urine.

Siklus glucose-alanine itu adalah jalur utama di mana kelompok-kelompok amino dari asam-asam amino otot itu dikirim ke liver untuk diubah menjadi glucose. Liver itu adalah tempat utama dari catabolisme untuk semua asam amino essensial, kecuali asam-asam amino branched-chain, yang utamanya dicatabolisasi oleh otot dan ginjal.

Level-level plasma asam amino itu dipengaruhi oleh asupan karbohidrat melalui aksi insulin, yang menurunkan level-level plasma asam-asam amino (terutama asam amino branched-chain) dengan cara memacu pemasukan mereka ke dalam otot.

Protein-protein tubuh itu diurai saat supply asupan energi itu tidak mencukupi selama masa sakit atau kelaparan yang panjang. Protein-protein di dalam liver itu dimanfaatkan dalam preferensi untuk jaringan-jaringan lain misalnya otak. Jalur gluconeogenesis itu hanya ada di dalam cell-cell liver dan cell-cell ginjal tertentu.

Gangguan-gangguan metabolisme asam-amino itu antara lain phe-nylketonuria, albinism, alkaptonuria, type 1 tyrosi-naemia, nonketotic hyperglycinaemia, histidinaemia, homocystinuria, dan maple syrup urine disease.

Metabolisme Lemak (Lipid)

Lemak itu sebagian besar terdiri dari atom-atom karbon dan hidrogen, beberapa oksigen, dan terkadang atom-atom lain. Tiga bentuk utama dari lemak yang ditemukan di dalam makanan itu adalah glycerides, phospholipids, dan sterols (kolesterol secara prinsip).

Lemak menyediakan 9 kilo kalori per gram (kcal/g), dibanding 4 kcal/g untuk karbohidrat dan protein. Triacylglycerol, entah dalam bentuk chylomicrons atau lipoproteins lain, itu tidak diambil langsung oleh jaringan, tapi harus di hidrolisasi diluar cell menjadi asam-asam lemak dan glycerol, yang kemudian bisa memasuki cell.

Asam-asam lemak itu berasal dari diet, adipocytes (cell-cell lemak), karbohidrat, dan beberapa asam amino. Setelah dicerna, sebagian besar lemak itu dibawa di dalam saluran darah sebagai chylomicrons. Jalur utama dari metabolisme lemak adalah lipolysis, betaoxidation, ketosis, dan lipogenesis.

Lipolysis (penguraian lemak) dan beta-oxidation terjadi di dalam mitochondria. Ini adalah suatu proses kritis dimana dua karbon itu dibuang dari asam lemak per siklus dalam bentuk acetyl CoA, yang dilanjutkan melalui siklus Krebs untuk memproduksi ATP, CO2, dan air.

Ketosis terjadi saat tingkat pembentukan ketones oleh liver itu lebih besar dibanding kemampuan jaringan untuk mengoksidasinya. Itu terjadi selama masa kelaparan panjang dan saat sejumlah besar lemak di makan dalam ketiadaan karbohidrat.

Metabolisme Kolesterol

Kolesterol itu di dapat entah dari diet atau mensintesanya di dalam berbagai jaringan, termasuk liver, adrenal cortex, kulit, usus, testis, dan aorta. Asupan kolesterol yang tinggi menekan pensintesaan di dalam liver tapi tidak di jaringan-jaringan lain.

Karbohidrat itu dikonversi menjadi triglyceride dengan memanfaatkan glycerol phosphate dan acetyl CoA yang di dapat dari glycolysis. Asam-asam amino ketogenic, yang di metabolisasi menjadi acetyl CoA, mungkin digunakan untuk mensintesa triglycerides.

Asam-asam lemak tidak bisa benar-benar mencegah penguraian protein, karena hanya bagian glycerol saja dari triglycerides yang bisa berkontribusi pada gluconeogenesis. Glycerol itu hanya 5% dari karbon triglyceride.

Sebagian besar dari jaringan utama (otot, liver, ginjal) itu mampu mengubah glucose, asam-asam lemak, dan asam-asam amino menjadi acetyl-CoA. Namun, otak dan jaringan syaraf—dalam kondisi makan dan di dalam tahap-tahap awal kelaparan—bergantung hampir secara ekslusif pada glucose.

Tidak semua jaringan mendapatkan sebagian besar dari kebutuhan-kebutuhan ATP nya dari siklus Krebs. Cell-cell darah merah, jaringan mata, dan medulla ginjal mendapatkan sebagian besar energinya dari pengubahan anaerobic terhadap glucose untuk menjadi lactate.

Terima kasih karena sudah berkunjung dan membaca artikel yang berkategori Kesehatan dengan judul Metabolisme. Jangan lupa like dan bagikan artikel ini... By : 1001 Diet