BIOKIMIA PENCERNAAN Pencernaan Suatu proses yang bertujuan untuk
BIOKIMIA PENCERNAAN
Pencernaan Suatu proses yang bertujuan untuk menghaluskan dan menghancurkan makanan secara mekanik serta merubah bentuk makanan dari bentuk komplek menjadi bentuk yang lebih sederhana secara biokimia agar dapat diserap oleh organ pencernaan
Zat Gizi Nutrients include Carbohydrates Fats are made of include Simple Complex such as Starches Vitamins Minerals are made using include Amino acids Fatty Acids Sugars Proteins Calcium Glycerol Fat-soluble Watersoluble Iron
Zat Gizi Esensial ASAM AMINO L-HISTIDIN, L-ISOLEUSIN, L-LEUSIN, LMETIONIN, L-FENILALANIN, L-TEONIN, LTRIPTOFAN, L-VALIN ASAM LEMAK ASAM LINOLEAT VITAMIN LARUT DALAM AIR VITAMIN LARUT DALAM LEMAK C, B 12, ASAM FOLAT, NIASIN, ASAM PANTOTENAT, B 6, B 2, B 1 A, D, E DAN K (K DAPAT DISINTESIS MIKROORGANISME USUS) MIKROMINERAL Ca, Cl, Mg, P, K, Na MIKROMINERAL Cr, Cu, I, Fe, Mn, Mo, Se, DAN Zn SERAT MAKANAN SELULOSA, HEMISELULOSA, PEKTIN, LIGNIN DAN GUM AIR ENERGI PENGGUNAAN KARBOHIDRAT, LEMAK DAN PROTEIN DALAM BERBAGAI PERBANDINGAN
Pencernaan Enzimatik Proses penyerderhaan zat makanan dengan menggunakan bantuan enzim
Enzim merupakan senyawa organik bermolekul besar yang berfungsi untuk mempercepat jalannya reaksi metabolisme di dalam tubuh tanpa mempengaruhi keseimbangan reaksi Enzim tidak ikut bereaksi, struktur enzim tidak berubah, baik sebelum dan sesudah reaksi tetap Enzim sebagai biokatalisator E+ S ES P
Energi Potensial (k. J) Kompleks teraktivasi tanpa katalis Kompleks teraktivasi dengan katalis Ea 1 Ea 2
Susunan Enzim Komponen utama enzim adalah protein Tidak semua protein bertindak sebagai enzim Penting pengetahuan akan asam amino
Protein Enzim protein sederhana Enzim Konjugasi Protein + Bukan Protein = apoenzim Organik = Koenzim Bukan protein = Gugus prostetik Anorganik = kofaktor
Contoh koenzim 1. 2. 3. 4. 5. 6. NAD (koenzim 1) NADP (koenzim 2) FMN dan FAD Cytokrom: cytokrom a, a 3, b, b 6, c, dan f Plastoquinon, plastosianin, feredoksin ATP: senyawa organik berenergi tinggi, mengandung 3 gugus P dan adenin ribose
INTERAKSI ENZIM-SUBSTRAT Reaksi Enzim sangat dipengaruhi oleh bagaimana enzim-substrat berinteraksi Enzim : berperan menyediakan tempat bagi substrat untuk melakukan reaksinya Interaksi ini dipengaruhi oleh : suhu, konsentrasi, p. H, dan lama reaksi kondisi optimum
MEKANISME MOLEKULER REAKSI ENZIM 1. HIPOTESA “LOCK & KEY “ (FISHER) Rigiditas enzim 2. MODEL “INDUCED-FIT” (KOSLER) Fleksibilitas enzim
Penghambatan Enzim 1. Kompetitif: zat penghambat mempunyai struktur yang mirip dengan substrat sehingga dapat bergabung dengan sisi aktif enzim. Terjadi kompetisi antara substrat dengan inhibitor untuk bergabung dengan sisi aktif enzim (misal feed back effect) 2. Non kompetitif: zat penghambat menyebabkan struktur enzim rusak sehingga sisi aktifnya tidak cocok lagi dengan substrat
SALIVA KANJI (STARCH) NASI, ROTI GLIKOGEN AMILASE LIUR MULUT (PTYALIN) MALTOSA + MALTOTRIOSA + DEXTRIN Amilase saliva: Menghidrolisis gula komplek disacharida Tidak aktif pada Ph<4 Diproduksi oleh: Kelenjar ludah (lihat gambar)
Lambung Enzim-enzim Lambung : Pepsin Dihasilkan oleh “Chief Cell” dalam bentuk Zimogen in-aktif (Pepsinogen) Pepsinogen oleh H+ (HCl dari sel parietal) menjadi Pepsin Suatu Endopeptidase Memecah ikatan peptida pada Struktur Polipeptida Utama
Plasma ( SEL OKSINTIK ) CL CL K+ K+ Cairan Lambung (Lumen) -P K+ -P HCO 3 - CL + HCO 3 H+ H+ Karbonik anhidrase CO 2 H 2 O + H 2 CO 3 H 2 O
Faktor-faktor yang mempengaruhi sekresi getah lambung 1. FASE SEFALIK : RANGSANGAN DARI DALAM KEPALA, BAU, MENGUNYAH DAN MENELAN MAKANAN 2. FASE GASTER : PEREGANGAN LAMBUNG MERANGSANG MELALUI N. VAGUS (N X) DAN REFLEKS LOKAL 3. FASE INTENSINAL : KHIME PADA BAGIAN PROKSIMAL USUS MELAMBATKAN SEKRESI ASAM LAMBUNG
Lambung Renin (Khimosin, Rennet) Koagulasi susu pada infan Renin Pepsin Kasein Susu Para Kasein
FAKTOR-FAKTOR KETAHANAN MUKOSA LAMBUNG 1. MUKUS DAN BIKARBONAT 2. RESISTENSI MUKOSA : DAYA REGENERASI SEL POTENSIAL LESTRIK MEMBRAN MUKOSA DAN KEMAMPUAN PENYEMBUHAN LUKA 3. ALIRAN DARAH MUKOSA ( MIKRO SIRKULASI ) 4. PROSTAGLANDIN
ENZIM-ENZIM PANKREAS PROTEOLITIK : TRIPSIN : MEMECAH PEPTIDA PADA GUGUS ASAM AMINO BASA KHIMOTRIPSIN : MEMECAH IKATAN PEPTIDA PADA ASAM AMINO TIDAK BERMUATAN (seperti ASAM AMINO AROMATIK) ELASTASE : MEMECAH IKATAN ASAM AMINO GLISIN, ALANIN DAN SERIN ENTEROKINASE TRIPSINOGEN TRIPSIN KHIMOTRISINOGEN KHIMOTRIPSIN
ENZIM-ENZIM PANKREAS KARBOKSIPEPTIDASE EKSOPEPTIDASE : MEMECAH IKATAN TERMINAL KARBOKSI PEPTIDA SEHINGGA MEMBEBASKAN ASAM AMINO TUNGGAL AMILOLITIK ENZIM ∝-Amilase : Memecah Ikatan 1, 4 Glikosida LIPOLITIK ENZIM Triggliserida (Triasil Gliserol) Lipase KOLESTRO ESTERASE Ribonuklease dan Deoksiribonuklease Monogliserida + Asam Lemak
GETAH USUS ENZIM-ENZIM GETAH USUS 1. AMINOPEPTIDASE EKSOPEPTIDASE : MENGHIDROLISIS IKATAN PEPTIDA DISEBELAH ASAM AMINO TERMINAL DIPEPTIDASE 2. DISAKHARIDASE MALTASE (∝- GLUKOSIDASE): MEMISAHKAN GLUKOSA DARI 1 -4 OLIGO-SAKHARIDA ISOMALTASE (∝-DEKSTRINASE): MENGHIDROLISA IKATAN 1 -6 ∝-LIMIT DEKTIRIN LAKTASE (β– GALAKTOSIDASE) : MEMISAHKAN GALAKTOSA DARI LAKTOSA SUKRASE: MENGHIDROLISIS SUKROSA
ENZIM-ENZIM GETAH USUS 3. FOSFATASE MEMISAHKAN FOSFAT DARI FOSFAT ORGANIK 4. POLINUKLEOTIDASE MEMECAH ASAM NUKLEAT MENJADI NUKLEOTIDA 5. NUKLEOSIDASE (NUKLEOSIDA FOSFORILASE) MEMECAH NUKLEOSIDA MENJADI BASA NITROGEN DAN PENTOSA FOSFAT. 6. FOSFOLIPASE MEMECAH FOSFOLIPID MENJADI GLISEROL, ASAM LEMAK, FOSFAT DAN BASA KHOLIN.
HASIL AKHIR PENCERNAAN KARBOHIDRAT : MONOSAKHARIDA (GLUKOSA, GALKTOSA DAN FRUKTOSA) PROTEIN : ASAM AMINO DAN DIPEPTIDA TRIASILGLISEROL (LEMAK TRIGLISERIDA) : ASAM LEMAK, GLISEROL DAN MONOASIL GLISEROL (MONOGLISERIDA) ASAM NUKLEAT : NUKLEOBASA, NUKLEOSIDA DAN PENTOSA MAKANAN SERAT : TIDAK DICERNA OLEH ENZIM (MANUSIA)
HASIL AKHIR PENCERNAAN Protein Peptida Enzim Metode Pengaktifan Dan Kondisi Optimum Pengaktifan Substrat Hasil akhir atau Fungsi Kelenjar liur: Mensekresi saliva sebagai respon refleks terhadap adanya makanan dalam rongga mulut Amilase liur Ion Khlorida penting p. H 6, 6 -8, 8 Pati Glikogen Maltose tambah 1: 6 glukosida (oligosakari da) tambah maltotriosa Kelenjar Lingualis Lipase lingualis Rentang p. H: 2, 07, 5; optimum: 4, 0 -4, 5 Ikatan ester primer rantai pendek pada sn 3 Asam lemak tambah 1, 2 diasilgliserol Kelenjar Lambung: Sel chief dan parietal mensekresi getah lambung sebagai tanggapan terhadap rangsang refleks, dan kerja gastrin Pepsin A (fundus), Pepsin B (pilorus) Pepsinogen dikonversi menjadi pepsin aktif oleh HCL, p. H 1, 0 -2, 0 Protein Peptida Renin Kalsium penting untuk aktivitas, p. H 4, 0 Kasein susu Mengkoagul asikan susu Sumber Sekresi Dan Rangsang Sekresi
Pankreas : Keberadaan chyme asam dari lambung mengaktifkan duodenum untuk menghasilkan : 1) Sekretin, yang secara hormonal merangsang aliran getah pankreas. 2) Kolesistokinin, yang merangsang prodeksi enzim Tripsinogen dikonversi menjadi tripin aktif oleh enterokinase usus halus pada p. H 5, 26, 0, autokatalitik Protein Peptida Polipeptida dipeptida Khimotripsin Disekresikan sebagai khimotripsinogen dan diubah menjadi bentuk aktif oleh tripsin, p. H 8, 0 Protein Peptida Sama seperti Tripsin, berdaya Koagulan susu yang lebih besar Elatase Disekresikan sebagai proelastase dan diubah menjadi bentuk aktif oleh tripsin Protein Peptida Polipeptida Dipeptida Karbosipeptidse Disekresikan sebagai prokarboksipeptida se, yang diaktivkan oleh tripsin Polipeptida pada ujung karboksil bebas pada rantainya Peptida pendek. Asam Amino Bebas Amilase Pankreatik p. H 7, 1 Pati Glikogen Maltose tambah 1: 6 glukosida (oligosakarida) tambah maltotriosa
HASIL AKHIR PENCERNAAN Usus halus: Sekresi kelenjar Brunner pada duodenum, dan Kelenjar Liberkhun Aminopeptidase Polipeptida pada ujung amino bebas rantainya Peptida pendek, asam amino bebas Dipeptidase Dipeptida Asam Amino Sukrase p. H 5, 0 -7, 0 Sukrosa Fruktosa, glukosa Maltase p H 5, 8 -6, 2 Maltosa Glukosa Laktase p. H 5, 4 -6, 0 Laktosa Glukosa, Glaktosa Trehalaso Glukosa Fosfat organik Fosfat bebas Isomaltase atau 1: 6 glukosidase 1: 6 glukosida Glukosa Polinukleotidase Asam nukleat nukleotida Nukleosidase (fosforilase nukleosida) Nukleosida purin atau primidin Basa purin atau pirimidin, pentosa fosfat Trehalase Fosfatase p. H 8, 6
Lipase Hati dan kandung empedu: Kolesistokinin, hormon dari mukosa usus halus-dan mungkin juga gastrin, dan sekretinmerangsang kandung empedu dan sekresi empedu oleh hati Ikatan ester primer pada triasilgliserol Asam lemak monoasilgliserol, diasigliserol, gliserol Ribonuklease Asam Ribonuklease Nukleotida Deoksiribonuklease Asam Deoksiribonukleat Nukleotida Diaktifkan oleh garam empedu, fosfolipid, kolipase Hidrolase ester kolesteril Diaktifkan oleh garam empedu Ester Kolesteril Kolesterol bebas tambah asam lemak Fosfolipase A 2 Disekresikan sebagai proenzim, diaktifkan oleh tripsin, dan Ca 2+ Fosfolipid Asam lemak, lisofosfolipid Lemak juga menetralkan Khime Asam Garam Empedu Asam lemak mengkonjugat, dan mengemulsihaluska n misel garam empedu lemak netral, dan liposom (Garam empedu, dan alkali)
PENGARUH GASTRIN, CCK, DAN SEKRETIN PADA SALURAN PENCERNAAN* GASTRIN MENINGKATKAN TEKANAN ISTIRAHAT PADA SFINGTER ESOFAGUS INFERIOR MERANGSANG SEKRESI ASAM OLEH SEL OKSINTIK MENINGKATKAN MOTILITAS ANTRUM GASTER SEDIKIT MERANGSANG SEKRESI ENZIM DAN BIKARBONAT KONTRAKSI KANDUNG EMPEDU MEMPUNYAI EFEK TROFIK PADA MUKOSA GASTER
PENGARUH GASTRIN, CCK, DAN SEKRETIN PADA SALURAN PENCERNAAN* KOLESISTOKININ SEDIKIT MERANGSANG SEKRESI ASAM LAMBUNG SECARA KOMPETITIF MENGHAMBAT SEKRESI ASAM YANG DIRANGSANG OLEH GASTRIN KUAT MERANGSANG SEKRESI ENZIM OLEH PANKREAS SEDIKIT MERANGSANG SEKRESI BIKARBONAT OLEH PANKREAS, KUAT MENINGKATKAN EFEK SEKRETIN DALAM MERANGSANG SEKRESI BIKARBONAT OLEH PANKREAS KUAT MERANGSANG KONTRAKSI KANDUNG EMPEDU MERANGSANG SEKRESI DAN MOTILITAS DUODENUM MEMPERLAMBAT PENGOSONGAN LAMBUNG MEMPUNYAI KERJA TROFIK PADA PANKREAS
PENGARUH GASTRIN, CCK, DAN SEKRETIN PADA SALURAN PENCERNAAN SEKRETIN MERANGSANG SEKRESI PEPSINOGEN MERANGSANG SEKRESI BIKARBONAT OLEH PANKREAS DAN HATI MENGHAMBAT SEKRESI ASAM YANG DIRANGSANG OLEH GASTRIN MENGHAMBAT MOTILITAS GASTER DAN DUODENUM MENGHAMBAT SFINGTER ESOFAGUS INFERIOR MEMPUNYAI EFEK METABOLIK
- Slides: 32