METABOLISME : Pengertian, Reaksi, Cara Kerja, Nutrisi, Vitamin Dan Lain-lain
Metabolisme adalah istilah untuk serangkaian reaksi kimia yang terjadi dalam sel organisme hidup untuk mempertahankan kehidupan.
Proses metabolisme mengarah pada pertumbuhan dan reproduksi dan memungkinkan organisme hidup untuk mempertahankan struktur mereka dan menanggapi lingkungan sekitarnya.
Semua reaksi kimia yang terjadi pada organisme hidup, mulai dari pencernaan hingga pengangkutan zat dari sel ke sel, dapat menjadi bagian dari metabolisme.
Metabolisme perantara atau menengah adalah istilah untuk pengangkutan zat ke dalam dan di antara sel-sel yang berbeda.
Metabolisme dapat dengan mudah dibagi menjadi dua kategori:
- Katabolisme – pemecahan molekul untuk mendapatkan energi
- Anabolism – sintesis semua senyawa yang dibutuhkan oleh sel
Metabolisme terkait erat dengan nutrisi dan ketersediaan nutrisi. Bioenergetik adalah istilah yang menggambarkan jalur biokimia atau metabolisme yang dengannya sel akhirnya mendapatkan energi. Pembentukan energi adalah salah satu komponen vital metabolisme.
Cara Kerja
Ada dua kategori metabolisme: katabolisme dan anabolisme. Katabolisme adalah penguraian bahan organik, dan anabolisme menggunakan energi untuk membangun komponen sel, seperti protein dan asam nukleat.
Reaksi kimia dalam proses metabolisme diatur menjadi jalur metabolisme di mana satu bahan kimia diubah melalui serangkaian langkah menjadi bahan kimia lain.
Enzim membantu dalam proses ini dengan memfasilitasi reaksi dan berfungsi sebagai katalis untuk terjadinya reaksi. Reaksi tidak akan terjadi tanpa enzim, yang merespon sinyal antar sel dan mengatur jalur metabolisme. Kecepatan metabolisme disebut laju metabolisme.
Metabolisme organisme hidup memungkinkannya untuk menentukan zat mana yang bergizi dan bermanfaat, dan mana yang beracun.
Beberapa bahan kimia lain dan bagian dari organisme yang terlibat dalam proses metabolisme adalah asam amino, protein, lipid, karbohidrat, nukleotida, koenzim, mineral, dan kofaktor.
Sindrom metabolik
Sindrom metabolik menggambarkan sekelompok sifat dan kebiasaan yang meningkatkan risiko penyakit jantung koroner, diabetes, dan stroke. Faktor risiko termasuk kelebihan lemak di perut, kadar trigliserida tinggi, kadar kolesterol HDL rendah – juga dikenal sebagai “kolesterol baik” – tekanan darah tinggi dan gula darah puasa tinggi.
Faktor-faktor ini umumnya terjadi bersamaan. Namun, pasien harus memiliki setidaknya tiga dari mereka untuk didiagnosis dengan sindrom metabolik.
Seseorang dengan sindrom metabolik menggandakan risiko terkena penyakit jantung, dan lima kali lebih mungkin didiagnosis mengidap diabetes dibandingkan seseorang yang tidak memiliki sindrom metabolik. Ini menjadi semakin umum sebagai akibat dari kenaikan tingkat obesitas di kalangan orang dewasa. Dimungkinkan untuk mencegah atau menunda sindrom metabolik melalui diet dan olahraga yang sehat.
Nutrisi : Metabolisme dan Energi
Nutrisi adalah kunci metabolisme. Jalur metabolisme bergantung pada nutrisi yang merekaurai untuk menghasilkan energi. Energi ini pada gilirannya diperlukan oleh tubuh untuk mensintesis protein baru, asam nukleat (DNA, RNA) dll.
Nutrisi dalam kaitannya dengan metabolisme mencakup kebutuhan tubuh untuk berbagai zat, fungsi individu dalam tubuh, jumlah yang dibutuhkan, tingkat di bawahnya yang menghasilkan kesehatan yang buruk dll
Nutrisi esensial memasok energi (kalori) dan memasok bahan kimia yang diperlukan yang tidak dapat disintesis oleh tubuh sendiri. Makanan menyediakan berbagai zat yang penting untuk membangun, memelihara, dan memperbaiki jaringan tubuh, dan untuk fungsi tubuh yang efisien.
Makanan tersebut membutuhkan nutrisi penting seperti karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, fosfor, belerang, dan sekitar 20 elemen anorganik lainnya. Unsur utama dipasok dalam karbohidrat, lipid, dan protein. Selain itu, vitamin, mineral, dan air diperlukan.
Karbohidrat dalam metabolisme
Makanan memasok karbohidrat dalam tiga bentuk: pati, gula, dan selulosa (serat). Pati dan gula merupakan sumber energi utama dan penting bagi manusia. Serat berkontribusi besar dalam diet.
Jaringan tubuh bergantung pada glukosa untuk semua aktivitas. Karbohidrat dan gula menghasilkan glukosa melalui pencernaan atau metabolisme.
Reaksi keseluruhan untuk pembakaran glukosa ditulis sebagai:
C6H12O6 + 6 O2 —–> 6 CO2 + 6 H2O + energi
Kebanyakan orang mengkonsumsi sekitar setengah dari diet mereka sebagai karbohidrat. Ini berasal dari nasi, gandum, roti, kentang, pasta, makaroni dll.
Protein dalam metabolisme
Protein adalah pembangun jaringan utama dalam tubuh. Mereka adalah bagian dari setiap sel dalam tubuh. Protein membantu dalam struktur sel, fungsi, pembentukan hemoglobin untuk membawa oksigen, enzim untuk melakukan reaksi vital dan segudang fungsi lain dalam tubuh. Protein juga penting dalam memasok nitrogen untuk bahan genetik DNA dan RNA dan produksi energi.
Protein diperlukan untuk nutrisi karena mengandung asam amino. Di antara 20 atau lebih asam amino, tubuh manusia tidak dapat mensintesis 8 dan ini disebut asam amino esensial.
Asam amino esensial meliputi:
- Lisin
- triptofan
- metionin
- leusin
- isoleusin
- fenilalanin
- valine
- threonine
Makanan dengan protein kualitas terbaik adalah telur, susu, kedelai, daging, sayuran, dan biji-bijian.
Lemak dalam metabolisme
Lemak adalah sumber energi terkonsentrasi. Mereka menghasilkan energi dua kali lebih banyak daripada karbohidrat atau protein berdasarkan berat.
Fungsi lemak meliputi:
- membantu membentuk struktur seluler;
- membentuk bantal pelindung dan isolasi di sekitar organ vital;
- membantu menyerap vitamin yang larut dalam lemak,
- menyediakan penyimpanan cadangan untuk energi
Asam lemak esensial termasuk asam lemak tak jenuh seperti asam linoleat, linolenat, dan asam arakidonat. Ini perlu diambil dalam diet. Lemak jenuh, bersama dengan kolesterol, telah terlibat dalam arteriosklerosis dan penyakit jantung.
Mineral dan vitamin dalam metabolisme
Mineral dalam makanan tidak berkontribusi langsung pada kebutuhan energi tetapi penting sebagai pengatur tubuh dan berperan dalam jalur metabolisme tubuh. Lebih dari 50 elemen ditemukan dalam tubuh manusia. Sekitar 25 elemen telah ditemukan penting, karena defisiensi menghasilkan gejala defisiensi spesifik.
Mineral penting termasuk:
- kalsium
- fosfor
- besi
- sodium
- kalium
- ion klorida
- tembaga
- kobalt
- mangan
- seng
- magnesium
- fluorin
- yodium
Vitamin adalah senyawa organik penting yang tidak dapat disintesis oleh tubuh manusia dengan sendirinya dan karenanya harus ada dalam makanan.
Vitamin yang sangat penting dalam metabolisme meliputi:
- Vitamin A
- B2 (riboflavin)
- Niasin atau asam nikotinat
- Asam Pantotenat dll.
Jalur metabolisme
Reaksi kimia metabolisme diatur dalam jalur metabolisme. Ini memungkinkan bahan kimia dasar dari nutrisi diubah melalui serangkaian langkah menjadi bahan kimia lain, melalui serangkaian enzim.
Enzim sangat penting untuk metabolisme karena memungkinkan organisme untuk mendorong reaksi yang diinginkan yang membutuhkan energi. Reaksi ini juga digabungkan dengan reaksi yang melepaskan energi.
Karena enzim bertindak sebagai katalisator, mereka memungkinkan reaksi ini berlangsung dengan cepat dan efisien. Enzim juga memungkinkan pengaturan jalur metabolisme sebagai respons terhadap perubahan lingkungan sel atau sinyal dari sel lain.
Lainnya :