Metabolisme Protein dan Lemak Tubuh

Pengertian Metabolisme Protein. Jika tubuh kekurangan karbohidrat dan lemak, maka sebagai penggantinya, protein akan dioksidasi untuk menghasilkan energi. Setiap satu gram protein akan menghasilkan empat kilo kalori energi.

Pembongkaran protein menjadi asam amino memerlukan bantuan dari enzim protease dan air untuk melakukan proses hidrolisis pada ikatan- ikatan peptida.

Hidrolisis juga dapat terjadi, jika protein dipanaskan, diberi basa, atau diberi asam. Asam amino dapat dikelompokkan menjadi asam amino esensial dan asam amino nonesensial.

Asam amino esensial atau asam amino utama adalah asam amino yang sangat diperlukan oleh tubuh dan harus didatangkan dari luar tubuh manusia karena sel-sel tubuh manusia tidak dapat mensintesis sendiri.

Asam amino esensial hanya dapat disintesis oleh sel-sel tumbuhan. Contoh asam amino esensial, yaitu leusin, lisin, histidin, arginin, valin, treonin, fenilalanin, triptofan, isoleusin, dan metionin.

Asam amino nonesensial adalah asam amino yang dapat disintesis sendiri oleh tubuh manusia. Contohnya: tirosin, glisin, alanin, dan prolin.

Sebelum Protein dapat digunakan sebagai sumber energi, maka protein tersebut harus dipecah berdasarkan asam amino pembentuknya. Asam amino- asam amino diurai  oleh enzim sehingga gugus karboksil (–COOH) dari asam amino tersebut dapat menjadi asam piruvat, asetil KoA, atau langsung masuk dalam siklus Krebs.

Namun Sebelumnya, gugus amin (–NH2) dari asam amino tersebut dipisahkan untuk kemudian diubah menjadi amoniak (NH3) dan dikeluarkan melalui urine.

Asam amino dapat dimanfaat menjadi energi ATP yang dibutuhkan tubuh melalui tiga jalur berbeda sebagai berikut:

Jalur pertama diawali dengan konversi asam amino menjadi asam piruvat. Kemudian asam amino dirubah lagi menjadi asetil Ko-A. Dan yang Terakhir asetil Ko-A memasuki siklus Krebs untuk mendapatkan energi ATP.

Jalur kedua, asam amino dimanfaatkan melalui pembentukan Asetil Ko-A terlebih dahulu. Kemudian asetil Ko-A memasuki siklus Krebs untuk pembentukan energinya.

Jalur ketiga adalah asam amino dimanfaatkan dengan cara langsung memasiki siklus Krebs untuk menghasilkan energi ATP.

Metabolisme Katabolisme Protein dan Asam Lemak Tubuh.png
Metabolisme Katabolisme Protein dan Asam Lemak Tubuh.png

Metabolisme Asam Lemak

Lipid atau yang umum disebut dengan lemak terdapat dalam semua bagian tubuh manusia terutama dalam otak. Lipid (lemak) memiliki fungsi yang sangat penting dalam proses metabolisme secara umum.

Lipid terdapat sebagai bagian dari makanan hewan merupakan campuran lipid yang sederhana (terpena dan steorida) dan yang kompleks (triasilgliserol, fosfolipid, sfingolipid, dan lilin) berasal dari tanaman maupun jaringan hewan.

Lemak juga dapat digunakan sebagai sumber energi. Namun Sebelum digunakan, sel akan menghidrolisis lemak menjadi asam lemak dan gliserol, kemudian gliserol diubah menjadi 3 fosfogliseraldehid dan memasuki jalur glikolisis.

Metabolisme Katabolisme Asam Lemak Tubuh
Metabolisme Katabolisme Asam Lemak Tubuh

Dalam mulut dan lambung, lipid tadi belum mengalami pemecahan yang berarti. Setelah berada dalam intestin, lipid kompleks terutama triasilgliserolnya dihidrolisis oleh lipase menjadi asam lemak bebas, gliserol dan sisa.

Enzim lipase diaktifkan oleh hormon epineprin. Enzim ini dibantu oleh garam asam empedu (terutama asam kholat dan taurokholat) yang disekresikan oleh hati. Fungsi garam tersebut ialah mengemulsi makanan berlemak sehingga terbentuklah emulsi partikel lipid yang sangat kecil.

Metabolisme gliserol memiliki cara sama dengan metabolisme karbohidrat, yaitu melalui glikolisis. Gliserol akan diubah menjadi senyawa fosfogliseraldehid (atau G3P) (atau glyceraldehyde phosphate) agar dapat memasuki reaksi glikolisis. Pada Proses glikolisis terjadi pembentukan senyawa asam piruvat

Sedangkan Untuk metabolisma lemak atau asam lemak diperlukan suatu ko-enzim A yang berfungsi memutuskan atau memecahkan dua bagian atom C (karbon)nya untuk membentuk asetil Ko-A.

Asam lemak akan memasuki siklus Krebs setelah diubah menjadi asetil Co-A melalui reaksi beta-oksidasi.

Karena pemutusan rantai karbonnya terjadi pada karbon (C) kedua pada mata rantai asam lemak, maka reaksinya dinamakan beta oksidasi.

Beta oksidasi adalah suatu proses yang berlangsung secara berulang- ulang sehingga semua atom karbon (C) pada rantai lemak berubah menjadi asetil Ko-A.

Asetil Ko-A juga dapat diubah kembali menjadi asam lemak sehingga reaksi beta oksidasi disebut pula sebagai reaksi reversible (yang dapat di balik). Asam piruvat sebagai hasil akhir metabolisme gliserol, dan asetil Ko-A bersama- sama akhirnya memasuki siklus asam trikarboksilat yang merupakan langkah terakhir dari metabolisme dalam tubuh.

Oksigen yang diperlukan tubuh memerlukan oksigen lebih banyak dalam proses oksidasi lemak untuk menghasilkan energi dibandingkan dengan proses oksidasi karbohidrat.

Hal ini dimungkinkan karena perbandingan C : H : O molekul lemak jauh lebih besar dibandingkan dengan molekul karbohidrat. Misalnya, perbandingan C : H : O pada molekul tristearin adalah 57 : 110 : 6,

sedangkan molekul glukosa juga memiliki enam atom oksigen, tetapi perbandingan C : H : O pada glukosa jauh lebih rendah, yaitu 6 : 12 : 6.

Perbedaan ini mengakibatkan nilai pembakaran yang jauh berbeda. Satu gram lemak menghasilkan 9,3 kalori, sedangkan satu gram karbohidrat hanya menghasilkan 4,1 kalori saja.

Daftar Pustaka:

  1. Starr, Cecie. Taggart, Ralph. Evers, Christine. Starr, Lisa, 2012, “Biologi Kesatuan dan Keragaman Makhluk Hidup”, Edisi 12, Buku 1, Penerbit Salemba Teknika, Jakarta.
  2. Fatehiyah. Arumingtyas, Laras, Estri. Widyarti, Sri. Rahayu, Sri, 2011, “Biologi Molekular, Prinsip Dasar Analisis”, PT Penerbit Erlangga Jakarta.
  3. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri,1983, “Biologi”, Jilid 1, Edisi Kelima, Penerbit Erlangga, Jakarta.
  4. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri. 1983, “Biologi”, Jilid 2, Edisi Kelima, Erlangga, Jakarta.
  5. Schlegel, H.G., 1994, “Mikrobiologi Umum”, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
  6. Hartanto, L.N., 2004, “Biologi Dasar”, Edisi Ketiga, Penerbit Penebar Swadaya, Yogyakarta.
  7. Ardra.Biz, 2019, “Metabolisme Protein dan Lemak Pada Tubuh,  Pengertian Metabolisme Protein, Jumlah Kalori Hasil Metabolisme Protein, Enzim metabolisme protein, Fungsi enzim protease, Hidrolisis protein, Fungsi hidrolisis pada metabolisme protein, Pengertian asam amino esensial, Pengertian asam amino utama, Contoh asam amino esensial,
  8. Ardra.Biz, 2019, “Pengertian Asam amino nonesensial, Contoh Asam amino nonesensial, Tahap Metabolisme Protein, Gambar tahapan metabolisme protein, Produk yang dihasilkan dari metabolisme protein,
  9. Ardra.Biz, 2019, “Fungsi Enzim Ko-A pada metabilisme protein, Jumlah energi ATP metabolisme protein, Fungsi Siklus Krebs pada metabolisme protein, Pengertian Metabolisme Asam Lemak, Fungsi lemak pada tubuh, Contoh Lemak sederhana, contoh lemak kompolek, Tahap metabolisme lemak,
  10. Ardra.Biz, 2019, “Fungsi glikolisis pada metabolisme lemak, Gambar tahapan metabolisme lemak, Enzim metabolisme lemak, Fungsi enzim lipase, reaksi hidrolisis asam lemak, Fungsi garam asam empedu pada metabolisme lemak, Fungsi hormone epineprin, Fungsi asam kholat dan taurokholat,
  11. Ardra.Biz, 2019, “Contoh garam asam empedu, Metabilisme gliserol, fungsi metabolisme gliserol, Fungsi enzim Ko-A pada metabolisme asam lemak, Fungsi siklus Krebs metabolisme asam lemak, Pengertian beta oksidasi, Contoh reaksi beta oksidasi, Fungsi beta oksidasi, reaksi reversible beta oksidasi, siklus asam trikarboksilat, produk metabolisme asam lemak,