MAKALAH METABOLISMEKARBOHIDRAT, PROTEIN,DAN LEMAKDisusun Guna Memenuhi Tugas Biologi DasarPengampu Dodik Luthfianto, S.Pd

Disusun Oleh :Nama: IKE WAHYU WULANDARINim : 2014020321Kelas : I

STIKES PKU MUHAMMADIYAH SURAKARTAPRODI D3 KEBIDANAN2014/2015

KATA PENGANTAR

Alhamdulillaahirabbilalaamiin, puji syukur senantiasa penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT, karena atas berkat limpahan rahmat, karunia dan hidayah Nya-lah penulis dapat menyelesaikan makalah METABOLISME KARBOHIDRAT, PROTEIN, DAN LEMAK ini.Selain bertujuan untuk memenuhi tugas mata kuliah BIOLOGI DASAR, makalah ini juga disusun dengan maksud agar pembaca dapat memperluas ilmu dan pengetahuan tentang metabolisme karbohidrat, protein, dan lemak.Makalah ini memuat tentang metabolisme karbohidrat, protein, dan lemak. Mulai dari metabolisme karbohidrat, protein dan lemak, proses- prosesnya, sampai dengan penerapan penelitian ke dalam kehidupan nyataPenulis juga mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada Bapak Dodik.,S.Pd yang telah membimbing penulis. Tak lupa pula ucapan terima kasih kami sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan makalah ini.Kritik dan saran selalu penulis harapkan demi penyempurnaan makalah-makalah selanjutnya. Semoga makalah ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas kepada pembaca dan dapat bermanfaat bagi kita semua.aminWassalamualaikum Wr. Wb.

Surakarata,10 Oktober 2014

Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL.............................................................................. 1KATA PENGANTAR....... 2DAFTAR ISI....... 3BAB I PEMBAHASANA. KARBOHIDRAT5a. Pengertian Karbohidrat5b. Fungsi Karbohidrat5c Klasifikasi Karbohidrat5d Monosakarida- monosakarida penting7e Disakarida disakarida penting9f Polisakarida polisakarida penting11g Karbohidrat karbohidrat lain13h Proses Metabolisme Karbohidrat14

B. LIPID / LEMAK ........................................................................ 15a Pengertian Lipid15b Fungsi Lipid15c Jenis - jenis Lipid16d Asam Lemak16e Asam asam Lemak yang penting bagi Tubuh17f Gliserida Netral....... 18g Fosfogliserida19h Lipid Kompleks19i Lipid Non Gliserida21j Proses metabolisme Lipid23C. PROTEIN DAN ASAM AMINO 27D. HUBUNGAN METABOLISME KETIGANYA................................... 30BAB III PENUTUPA. KESIMPULAN32B. SARAN32DAFTAR PUSTAKA........ 33

BAB IPEMBAHASANA.KARBOHIDRATa.Pengertian KarbohidratKata karbohidrat berasal dari kata karbon (C) dan air (H2O). Secara sederhana karbohidrat didefinisikan sebagai polimer sakar (polimer gula). Karbohidrat adalah senyawa karbon yang mengandung sejumlah besar gugus hidroksil (-OH). Karbohidrat paling sederhana bisa berupa aldehid (disebut polihidroksialdehid atau aldosa) atau berupa keton (disebut polihidroksiketon atau ketosa). Berdasarkan pengertian di atas berarti diketahui bahwa karbohidrat terdiri atas atom C, H dan O. Adapun rumus umum dari karbohidrat adalah: (C.H2O)n atau CnH2nOnb.Fungsi karbohidratFungsi primer dari karbohidrat adalah sebagai cadangan energi jangka pendek (gula merupakan sumber energi). Fungsi sekunder dari karbohidrat adalah sebagai cadangan energi jangka menengah (pati untuk tumbuhan dan glikogen untuk hewan dan manusia). Fungsi lainnya adalah sebagai komponen struktural sel.c.Klasifikasi karbohidratKarbohidrat dapat dikelompokkan menurut jumlah unit gula, ukuran dari rantai karbon, lokasi gugus karbonil (-C=O), serta stereokimia. Berdasarkan jumlah unit gula dalam rantai, karbohidrat digolongkan menjadi 4 golongan utama yaitu:1. Monosakarida (terdiri atas 1 unit gula)2. Disakarida (terdiri atas 2 unit gula)3. Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)4. Polisakarida (terdiri atas lebih dari 10 unit gula)Pembentukan rantai karbohidrat menggunakan ikatan glikosida.Berdasarkan lokasi gugus C=O, monosakarida digolongkan menjadi 2 yaitu:1. Aldosa (berupa aldehid)2. Ketosa (berupa keton)

1. Klasifikasi karbohidrat menurut lokasi gugus karbonilBerdasarkan jumlah atom C pada rantai, monosakarida digolongkan menjadi:1. Triosa (tersusun atas 3 atom C)2. Tetrosa (tersusun atas 4 atom C)3. Pentosa (tersusun atas 5 atom C)4. Heksosa (tersusun atas 6 atom C)5. Heptosa (tersusun atas 7 atom C)6. Oktosa (tersusun atas 8 atom C)

2. Klasifikasi karbohidrat menurut jumlah atom C

Contoh monosakarida:Contoh pertama di atas (sebelah kiri) menunjukkan sebuah monosakarida triosa (memiliki 3 atom C), aldosa (berstruktur aldehid/-COH) sehingga dinamakan gula aldotriosa. Sedangkan contoh kedua (sebelah kanan) menunjukkan sebuah monosakarida heksosa (memiliki 6 atom C), ketosa (berstruktur keton/R-CO-R) sehingga dinamakan gula ketoheksosa.d.Monosakarida-monosakarida pentingBeberapa monosakarida penting bagi tubuh kita di antaranya adalah D-gliseraldehid, D-glukosa, D-fruktosa, D-galaktosa serta D-ribosa.1. D-gliseraldehid (karbohidrat paling sederhana)Karbohidrat ini hanya memiliki 3 atom C (triosa), berupa aldehid (aldosa) sehingga dinamakan aldotriosa.

D-gliseraldehid (perhatikan bahwa gula ini paling sederhana karena memiliki 3 atom C saja)

2. D-glukosa (karbohidrat terpenting dalam diet)Glukosa merupakan aldoheksosa, yang sering kita sebut sebagai dekstrosa, gula anggur ataupun gula darah. Gula ini terbanyak ditemukan di alam.

D-glukosa (perhatikan bahwa glukosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)3. D-fruktosa (termanis dari semua gula)Gula ini berbeda dengan gula yang lain karena merupakan ketoheksosa.

D-fruktosa (perhatikan bahwa fruktosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)4. D-galaktosa (bagian dari susu)Gula ini tidak ditemukan tersendiri pada sistem biologis, namun merupakan bagian dari disakarida laktosa.

D-galaktosa (perhatikan bahwa galaktosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)

Perbedaan pokok antara D-glukosa dan D-galaktosa (perhatikan daerah berarsis lingkaran)

5. D-ribosa (digunakan dalam pembentukan RNA)Karena merupakan penyusun kerangka RNA maka ribosa penting artinya bagi genetika bukan merupakan sumber energi. Jika atom C nomor 2 dari ribosa kehilangan atom O, maka akan menjadi deoksiribosa yang merupakan penyusuna kerangka DNA.

D-ribosa (perhatikan gula ini memiliki 5 atom C)e.Disakarida-disakarida pentingBeberapa disakarida penting bagi tubuh kita di antaranya adalah -maltosa, -laktosa serta sukrosa.1. -maltosaDisakarida ini tak ditemukan di alam kecuali pada kecambah padi-padian. Maltosa merupakan gabungan dari 2 molekul glukosa.

-maltosa (ikatan antara kedua monosakarida merupakan ikatan C1-4. Atom C nomor 1 yang tak berikatan dengan glukosa lain dalam posisi beta)

2. -laktosaLaktosa sering disebut sebagai gula susu. Disakarida ini tersusun atas glukosa dan galaktosa. Kita tidak dapat menggunakan galaktosa secara langsung, tetapi harus diubah menjadi glukosa.

-laktosa (ikatan antara kedua monosakarida merupakan ikatan C1-4)

3. Sukrosa Sukrosa merupakan gula terbanyak yang bisa didapatkan dari tumbuhan. Tumbuhan yang banyak dimanfaatkan karena kandungan sukrosa adalah tebu dan bit.

Sukrosa (berbeda dengan maltosa dan laktosa, ikatan yang menghubungkan kedua monosakarida adalah ikatan C1-2)f. Polisakarida-polisakarida pentingBeberapa polisakarida penting bagi tubuh kita di antaranya adalah amilum (pati), glikogen dan selulosa.1. AmilumPati merupakan polisakarida yang berfungsi sebagai cadangan energi bagi tumbuhan. Pati merupakan polimer -D-glukosa dengan ikatan (1-4). Kandungan glukosa pada pati bisa mencapai 4000 unit. Ada 2 macam amilum yaitu amilosa (pati berpolimer lurus) dan amilopektin (pati berpolimer bercabang-cabang). Sebagian besar pati merupakan amilopektin.

Struktur amilosa (perhatikan bahwa amilosa tidak bercabang)

Struktur amilopektin (bandingkan dengan amilosa)2. Glikogen Glikogen merupakan polimer glukosa dengan ikatan (1-6). Polisakarida ini merupakan cadangan energi pada hewan dan manusia yang disimpan di hati dan otot sebagai granula. Glikogen serupa dengan amilopektin.

Struktur glikogen (bandingkan dengan amilum)3. SelulosaSelulosa tersusun atas rantai glukosa dengan ikatan (1-4). Selulosa lazim disebut sebagai serat dan merupakan polisakarida terbanyak.

Struktur selulosa yang merupakan polimer dari glukosa (bandingkan dengan pati)g. Karbohidrat-karbohidrat lainBeberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain. Sebagai contoh adalah mukopolisakarida, suatu materi tipis, kental, menyerupai jelly dan melapisi sel.

Stuktur dari mukopolisakaridaContoh yang lain adalah glikoprotein, suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan ikatan kovalen. Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses proteksi imunologis, pembekuan darah, pengenalan sel-sel, serta interaksi dengan bahan kimia lain.

Glikoproteinh. Proses Metabolisme KarbohidratTerdapat beberapa jalur metabolisme karbohidrat yaitu glikolisis, oksidasi piruvat, siklus asam sitrat, glikogenesis, glikogenolisis serta glukoneogenesis. Secara ringkas, jalur-jalur metabolisme karbohidrat dijelaskan sebagai berikut: 1. Glukosa sebagai bahan bakar utama metabolisme akan mengalami glikolisis (dipecah) menjadi 2 piruvat jika tersedia oksigen. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP. 2. Selanjutnya masing-masing piruvat dioksidasi menjadi asetil KoA. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP.3. Asetil KoA akan masuk ke jalur persimpangan yaitu siklus asam sitrat. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP.4. Jika sumber glukosa berlebihan, melebihi kebutuhan energi kita maka glukosa tidak dipecah, melainkan akan dirangkai menjadi polimer glukosa (disebut glikogen). Glikogen ini disimpan di hati dan otot sebagai cadangan energi jangka pendek. Jika kapasitas penyimpanan glikogen sudah penuh, maka karbohidrat harus dikonversi menjadi jaringan lipid sebagai cadangan energi jangka panjang.5. Jika terjadi kekurangan glukosa dari diet sebagai sumber energi, maka glikogen dipecah menjadi glukosa. Selanjutnya glukosa mengalami glikolisis, diikuti dengan oksidasi piruvat sampai dengan siklus asam sitrat.6. Jika glukosa dari diet tak tersedia dan cadangan glikogenpun juga habis, maka sumber energi non karbohidrat yaitu lipid dan protein harus digunakan. Jalur ini dinamakan glukoneogenesis (pembentukan glukosa baru) karena dianggap lipid dan protein harus diubah menjadi glukosa baru yang selanjutnya mengalami katabolisme untuk memperoleh energi.

Beberapa jalur metabolisme karbohidratB. LEMAK/LIPIDa. Pengertian LipidLipid adalah molekul-molekul biologis yang tidak larut di dalam air tetapi larut di dalam pelarut-pelarut organik.b. Fungsi LipidAda beberapa fungsi lipid di antaranya:1. Sebagai penyusun struktur membran sel Dalam hal ini lipid berperan sebagai barier untuk sel dan mengatur aliran material-material.2. Sebagai cadangan energi Lipid disimpan sebagai jaringan adiposa3. Sebagai hormon dan vitamin Hormon mengatur komunikasi antar sel, sedangkan vitamin membantu regulasi proses-proses biologisc. Jenis-jenis LipidTerdapat beberapa jenis lipid yaitu:1. Asam lemak, terdiri atas asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh 2. Gliserida, terdiri atas gliserida netral dan fosfogliserida3. Lipid kompleks, terdiri atas lipoprotein dan glikolipid4. Non gliserida, terdiri atas sfingolipid, steroid dan malamd. Asam lemakAsam lemak merupakan asam monokarboksilat rantai panjang. Adapun rumus umum dari asam lemak adalah:CH3(CH2)nCOOH atau CnH2n+1-COOHRentang ukuran dari asam lemak adalah C12 sampai dengan C24. Ada dua macam asam lemak yaitu: a. Asam lemak jenuh (saturated fatty acid) Asam lemak ini tidak memiliki ikatan rangkapb. Asam lemak tak jenuh (unsaturated fatty acid) Asam lemak ini memiliki satu atau lebih ikatan rangkap

Struktur asam lemak jenuh

Struktur asam lemak tak jenuhe. Asam-asam lemak penting bagi tubuh

Simbol numerikNama UmumStrukturKeterangan

14:0Asam miristatCH3(CH2)12COOHSering terikat dengan atom N terminal dari membran plasma bergabung dengan protein sitoplasmik

16:0Asam palmitatCH3(CH2)14COOHProduk akhir dari sintesis asam lemak mamalia

16:1D9Asam palmitoleatCH3(CH2)5C=C(CH2)7COOH

18:0Asam stearatCH3(CH2)16COOH

18:1D9Asam oleatCH3(CH2)7C=C(CH2)7COOH

18:2D9,12Asam linoleatCH3(CH2)4C=CCH2C=C(CH2)7COOHAsam lemak esensial

18:3D9,12,15Asam linolenatCH3CH2C=CCH2C=CCH2C=C(CH2)7COOHAsam lemak esensial

20:4D5,8,11,14Assam arakhidonatCH3(CH2)3(CH2C=C)4(CH2)3COOHPrekursor untuk sintesis eikosanoid

Asam stearat Asam oleat Asam arakhidonat

Beberapa contoh struktur asam lemakf. Gliserida netral (lemak netral)Gliserida netral adalah ester antara asam lemak dengan gliserol. Fungsi dasar dari gliserida netral adalah sebagai simpanan energi (berupa lemak atau minyak). Setiap gliserol mungkin berikatan dengan 1, 2 atau 3 asam lemak yang tidak harus sama. Jika gliserol berikatan dengan 1 asam lemak disebut monogliserida, jika berikatan dengan 2 asam lemak disebut digliserida dan jika berikatan dengan 3 asam lemak dinamakan trigliserida. Trigliserida merupakan cadangan energi penting dari sumber lipid.

Struktur trigliserida sebagai lemak netralApa yang dimaksud dengan lemak (fat) dan minyak (oil)? Lemak dan minyak keduanya merupakan trigliserida. Adapun perbedaan sifat secara umum dari keduanya adalah:1. Lemak Umumnya diperoleh dari hewan Berwujud padat pada suhu ruang Tersusun dari asam lemak jenuh2. Minyak Umumnya diperoleh dari tumbuhan Berwujud cair pada suhu ruang Tersusun dari asam lemak tak jenuhg. Fosfogliserida (fosfolipid)Lipid dapat mengandung gugus fosfat. Lemak termodifikasi ketika fosfat mengganti salah satu rantai asam lemak. Penggunaan fosfogliserida adalah:1. Sebagai komponen penyusun membran sel 2. Sebagi agen emulsi

Struktur dari fosfolipid

Fosfolipid bilayer (lapisan ganda) sebagai penyusun membran sel

h. Lipid kompleksLipid kompleks adalah kombinasi antara lipid dengan molekul lain. Contoh penting dari lipid kompleks adalah lipoprotein dan glikolipid.1.Lipoprotein Lipoprotein merupakan gabungan antara lipid dengan protein.

Gabungan lipid dengan protein (lipoprotein) merupakan contoh dari lipid kompleks

Ada 4 klas mayor dari lipoprotein plasma yang masing-masing tersusun atas beberapa jenis lipid, yaitu:

Perbandingan komposisi penyusun 4 klas besar lipoprotein1. Kilomikron Kilomikron berfungsi sebagai alat transportasi trigliserid dari usus ke jaringan lain, kecuali ginjal2. VLDL (very low - density lypoproteins) VLDL mengikat trigliserid di dalam hati dan mengangkutnya menuju jaringan lemak3. LDL (low - density lypoproteins) LDL berperan mengangkut kolesterol ke jaringan perifer4. HDL (high - density lypoproteins)HDL mengikat kolesterol plasma dan mengangkut kolesterol ke hati.

Ilustrasi peran masing-masing dari 4 klas besar lipoproteini.Lipid non gliseridaLipid jenis ini tidak mengandung gliserol. Jadi asam lemak bergabung dengan molekul-molekul non gliserol. Yang termasuk ke dalam jenis ini adalah sfingolipid, steroid, kolesterol dan malam.1. SfingolipidSifongolipid adalah fosfolipid yang tidak diturunkan dari lemak. Penggunaan primer dari sfingolipid adalah sebagai penyusun selubung mielin serabut saraf. Pada manusia, 25% dari lipid merupakan sfingolipid.

Struktur kimia sfingomielin (perhatikan 4 komponen penyusunnya)KolesterolSelain fosfolipid, kolesterol merupakan jenis lipid yang menyusun membran plasma. Kolesterol juga menjadi bagian dari beberapa hormon. Kolesterol berhubungan dengan pengerasan arteri. Dalam hal ini timbul plaque pada dinding arteri, yang mengakibatkan peningkatan tekanan darah karena arteri menyempit, penurunan kemampuan untuk meregang. Pembentukan gumpalan dapat menyebabkan infark miokard dan stroke.

Struktur dasar darikolesterol

Kolesterol merupakan bagian dari membran sel2. SteroidBeberapa hormon reproduktif merupakan steroid, misalnya testosteron dan progesteron.

Progesteron dan testosteronSteroid lainnya adalah kortison. Hormon ini berhubungan dengan proses metabolisme karbohidrat, penanganan penyakit arthritis rematoid, asthma, gangguan pencernaan dan sebagainya.

Kortison Malam/lilin (waxes)Malam tidak larut di dalam air dan sulit dihidrolisis. Malam sering digunakan sebagai lapisan pelindung untuk kulit, rambut dan lain-lain. Malam merupakan ester antara asam lemak dengan alkohol rantai panjang.

Ester antara asam lemak dengan alkohol membentuk malamj. Proses Metabolisme Lemak/LipidLipid yang kita peroleh sebagai sumber energi utamanya adalah dari lipid netral, yaitu trigliserid (ester antara gliserol dengan 3 asam lemak). Secara ringkas, hasil dari pencernaan lipid adalah asam lemak dan gliserol, selain itu ada juga yang masih berupa monogliserid. Karena larut dalam air, gliserol masuk sirkulasi portal (vena porta) menuju hati. Asam-asam lemak rantai pendek juga dapat melalui jalur ini.

Struktur miselus. Bagian polar berada di sisi luar, sedangkan bagian non polar berada di sisi dalam Sebagian besar asam lemak dan monogliserida karena tidak larut dalam air, maka diangkut oleh miselus (dalam bentuk besar disebut emulsi) dan dilepaskan ke dalam sel epitel usus (enterosit). Di dalam sel ini asam lemak dan monogliserida segera dibentuk menjadi trigliserida (lipid) dan berkumpul berbentuk gelembung yang disebut kilomikron. Selanjutnya kilomikron ditransportasikan melalui pembuluh limfe dan bermuara pada vena kava, sehingga bersatu dengan sirkulasi darah. Kilomikron ini kemudian ditransportasikan menuju hati dan jaringan adiposa.

Struktur kilomikron. Perhatikan fungsi kilomikron sebagai pengangkut trigliserida

Simpanan trigliserida pada sitoplasma sel jaringan adiposa

Di dalam sel-sel hati dan jaringan adiposa, kilomikron segera dipecah menjadi asam-asam lemak dan gliserol. Selanjutnya asam-asam lemak dan gliserol tersebut, dibentuk kembali menjadi simpanan trigliserida. Proses pembentukan trigliserida ini dinamakan esterifikasi. Sewaktu-waktu jika kita membutuhkan energi dari lipid, trigliserida dipecah menjadi asam lemak dan gliserol, untuk ditransportasikan menuju sel-sel untuk dioksidasi menjadi energi. Proses pemecahan lemak jaringan ini dinamakan lipolisis. Asam lemak tersebut ditransportasikan oleh albumin ke jaringan yang memerlukan dan disebut sebagai asam lemak bebas (free fatty acid/FFA). Secara ringkas, hasil akhir dari pemecahan lipid dari makanan adalah asam lemak dan gliserol. Jika sumber energi dari karbohidrat telah mencukupi, maka asam lemak mengalami esterifikasi yaitu membentuk ester dengan gliserol menjadi trigliserida sebagai cadangan energi jangka panjang. Jika sewaktu-waktu tak tersedia sumber energi dari karbohidrat barulah asam lemak dioksidasi, baik asam lemak dari diet maupun jika harus memecah cadangan trigliserida jaringan. Proses pemecahan trigliserida ini dinamakan lipolisis. Proses oksidasi asam lemak dinamakan oksidasi beta dan menghasilkan asetil KoA. Selanjutnya sebagaimana asetil KoA dari hasil metabolisme karbohidrat dan protein, asetil KoA dari jalur inipun akan masuk ke dalam siklus asam sitrat sehingga dihasilkan energi. Di sisi lain, jika kebutuhan energi sudah mencukupi, asetil KoA dapat mengalami lipogenesis menjadi asam lemak dan selanjutnya dapat disimpan sebagai trigliserida. Beberapa lipid non gliserida disintesis dari asetil KoA. Asetil KoA mengalami kolesterogenesis menjadi kolesterol. Selanjutnya kolesterol mengalami steroidogenesis membentuk steroid. Asetil KoA sebagai hasil oksidasi asam lemak juga berpotensi menghasilkan badan-badan keton (aseto asetat, hidroksi butirat dan aseton). Proses ini dinamakan ketogenesis. Badan-badan keton dapat menyebabkan gangguan keseimbangan asam-basa yang dinamakan asidosis metabolik. Keadaan ini dapat menyebabkan kematian.

GliserolKolesterolAseto asetathidroksi butiratAsetonSteroidSteroidogenesisKolesterogenesisKetogenesisDietLipidKarbohidratProteinAsam lemakTrigliseridaAsetil-KoAEsterifikasi LipolisisLipogenesis Oksidasi betaSiklus asam sitratATPCO2 H2O+ ATPIkhtisar metabolisme lipid

1. Metabolisme gliserolGliserol sebagai hasil hidrolisis lipid (trigliserida) dapat menjadi sumber energi. Gliserol ini selanjutnya masuk ke dalam jalur metabolisme karbohidrat yaitu glikolisis. Pada tahap awal, gliserol mendapatkan 1 gugus fosfat dari ATP membentuk gliserol 3-fosfat. Selanjutnya senyawa ini masuk ke dalam rantai respirasi membentuk dihidroksi aseton fosfat, suatu produk antara dalam jalur glikolisis.

Reaksi-reaksi kimia dalam metabolisme gliserol

2. Oksidasi asam lemak (oksidasi beta)Untuk memperoleh energi, asam lemak dapat dioksidasi dalam proses yang dinamakan oksidasi beta. Sebelum dikatabolisir dalam oksidasi beta, asam lemak harus diaktifkan terlebih dahulu menjadi asil-KoA. Dengan adanya ATP dan Koenzim A, asam lemak diaktifkan dengan dikatalisir oleh enzim asil-KoA sintetase (Tiokinase).

Aktivasi asam lemak menjadi asil KoADalam oksidasi beta, asam lemak masuk ke dalam rangkaian siklus dengan 5 tahapan proses dan pada setiap proses, diangkat 2 atom C dengan hasil akhir berupa asetil KoA. Selanjutnya asetil KoA masuk ke dalam siklus asam sitrat. Dalam proses oksidasi ini, karbon asam lemak dioksidasi menjadi keton.

Oksidasi karbon menjadi keton

Keterangan:Frekuensi oksidasi adalah ( jumlah atom C)-1Jumlah asetil KoA yang dihasilkan adalah ( jumlah atom C)Oksidasi asam lemak dengan 16 atom C. Perhatikan bahwa setiap proses pemutusan 2 atom C adalah proses oksidasi dan setiap 2 atom C yang diputuskan adalah asetil KoA.C. PROTEINMetabolisme protein merupakan salah satu proses metabolisme yang terjadi pada organisme. Emil Fisher merupakan orang pertama yang berhasil menyusun molekul protein dengan cara merangkaikan 15 molekul glisin dengan 3 molekul leusin sehingga diperoleh suatu polipeptida. Molekul protein terdiri atas kesatuan-kesatuan kecil yang disebut asam amino. Asam amino yang satu dengan yang lainnya dihubungkan dengan suatu ikatan yang disebut ikatan peptida. Ikatan peptida ini akan terwujud apabila gugusan karboksil dari asam amino yang satu bergabung dengan gugusan amino dari asam amino yang lain. Di dalam penggabungan molekul asam amino itu, akan terlepas satu molekul air. Hal tersebut dapat dilihat dalam reaksi berikut.

Proses Metabolisme Protein

Rangkaian tersebut dapat diperpanjang ke kiri atau ke kanan menurut kehendak kita. Jika diperpanjang ke kanan harus menyambungkan gugusan NH2, sedangkan jika ke kiri harus menyambungkan gugusan COOH. Dengan demikian, akan diperoleh molekul protein yang berat molekulnya. Penggabungan molekul-molekul asam amino itu dipengaruhi oleh kegiatan fosforilasi. Penyusunan protein yang merupakan bagian dari protoplasma berbentuk suatu rantai panjang, sedangkan molekul protein-protein yang lain mirip bola. Hal itu disebabkan oleh banyaknya lekukan pada rantai tersebut. Pembongkaran protein menjadi asam amino memerlukan bantuan dari enzim-enzim protease dan air untuk mengadakan proses hidrolisis pada ikatan-ikatan peptida. Hidrolisis ini juga dapat terjadi, jika protein dipanasi, diberi basa, atau diberi asam. Dengan cara demikian, kita dapat mengenal macam-macam asam amino yang tersusun di dalam suatu protein. Namun, kita tidak dapat mengetahui urut-urutan susunannya ketika masih berbentuk molekul protein yang utuh. Di samping itu, asam amino dapat dikelompokkan menjadi asam amino esensial dan asam amino nonesensial.

Skema Metabolisme Protein

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. Fungsi protein bagi tubuh sebagai berikut.1. Membangun sel-sel yang rusak.2. Sumber energi.3. Pengatur asam basa darah.4. Keseimbangan cairan tubuh.5. Pembentuk antibodi.Konsentrasi normal asam amino dalam darah berkisar antara 3565 mg. Asam amino merupakan asam yang relatif kuat, sehingga di dalam darah dalam keadaan terionisasi. Konsentrasi beberapa asam amino dalam darah diatur dalam batas tertentu oleh sintesis selektif pada bagian sel dan ekskresi selektif oleh ginjal. Hasil akhir pencernaan protein dalam saluran pencernaan hampir seluruhnya asam amino dan hanya kadang-kadang polipeptida atau molekul protein diabsorpsi. Setelah itu asam amino dalam darah meningkat, tetapi kenaikannya hanya beberapa mg. Hal itu dikarenakan sebagai berikut.1. Pencernaan dan absorpsi protein biasanya berlangsung lebih dari 23 jam, sehingga hanya sejumlah kecil asam amino diabsorpsi pada saat itu.2. Setelah masuk ke dalam darah, asam amino yang berlebihan diabsorpsi dalam waktu 510 menit oleh sel di seluruh tubuh.Oleh karena itu, hampir tidak pernah ada asam amino yang konsentrasinya tinggi dalam darah. Namun, turn over rate asam amino demikian cepat sehingga banyak protein (dalam gram) dapat dibawa dari satu bagian tubuh ke bagian lain dalam bentuk asam amino setiap jamnya. Pada hakikatnya semua molekul asam amino terlalu besar untuk berdifusi melalui pori membran sel. Mungkin sejumlah kecil dapat larut dalam matriks sel dan berdifusi ke dalam sel dengan cara lain. Namun, sejumlah besar asam amino dapat ditranspor melalui membran hanya oleh transpor aktif yang menggunakan mekanisme karier. Salah satu fungsi transpor karier asam amino adalah untuk mencegah kehilangan asam amino dalam urine. Semua asam amino dapat ditranspor secara aktif melalui epithel tubulus proximalis yang mengeluarkan asam amino dari filtrat glomerulus dan mengembalikannya ke darah. Namun, pada tubulus ginjal terdapat batas kecepatan di mana setiap jenis asam amino dapat ditranspor. Berdasarkan alasan ini, apabila sejenis konsentrasi asam amino meningkat terlalu tinggi dalam plasma dan filtrate glomerulus, maka kelebihan yang dapat direabsorpsi secara aktif hilang dan masuk ke dalam urine. Pada orang normal, kehilangan asam amino dalam urine setiap hari tidak berarti. Jadi, hakikatnya semua asam amino yang diabsorpsi dari saluran pencernaan digunakan oleh sel. Segera setelah asam amino masuk ke dalam sel, di bawah pengaruh enzim-enzim intrasel akan dikonjugasi menjadi protein sel. Oleh karena itu, konsentrasi asam amino di dalam sel selalu rendah. Penyimpanan asam amino dalam jumlah besar terjadi di dalam sel dalam bentuk protein. Akan tetapi, banyak protein intrasel dapat dengan mudah dipecahkan kembali menjadi asam amino di bawah pengaruh enzim-enzim pencernaan lisosom intrasel. Asam amino ini selanjutnya dapat ditranspor kembali ke luar sel masuk ke dalam darah. Beberapa jaringan tubuh, seperti hati, ginjal, dan mukosa usus berperan untuk menyimpan protein dalam jumlah yang besar.D.HUBUNGAN METABOLISME KARBOHIDRAT, LEMAK, DAN PROTEIN (KETIGANYA)Karbohidrat, protein dan Lemak /Lipid akan dimetabolisme yang hasil akhirnya menjadi asetyl Co-A, dimana asetyl Co-A merupakan substrat untuk siklus krebs. Kemudian dari siklus krebs dihasilkan CO2, Hidrogen (FAD NAD) dan ATP. Hidrogen (reducing ekivalen) merupakan substrat untuk rantai respirasi (RR). Siklus krebs juga disebut dengan Siklus Asam Sitrat

Gambar 1. Daur Asam TrikarboksilatSebelum memasuki Siklus Krebs, piruvat harus dikonversi menjadi asetil KoA (diucapkan: A asetil koenzim). Hal ini dicapai dengan menghilangkan molekul CO2 dari piruvat dan kemudian mengeluarkan elektron untuk memperkecil NAD menjadi NADH. Suatu enzim disebut koenzim A dikombinasikan dengan asetil tersisa untuk membuat asetil CoA yang kemudian dimasukkan ke dalam Siklus Krebs. Langkah-langkah dalam Siklus Krebs adalah sebagai berikut:

Gambar 2. Siklus Krebs1. Sitrat terbentuk ketika grup asetil dari asetil KoA bergabung dengan oksaloasetat dari siklus Krebs sebelumnya2. Sitrat dikonversi menjadi isocitrate isomer nya3. Isocitrate teroksidasi untuk membentuk 5-karbon -ketoglutarate. Langkah ini melepaskan satu molekul CO2 dan mengurangi NAD untuk NADH24. The -ketoglutarate teroksidasi untuk suksinil CoA, menghasilkan CO2 dan NADH25. Suksinil CoA rilis koenzim A dan phosphorylates ADP menjadi ATP6. Suksinat teroksidasi untuk fumarat, mengubah FAD untuk FADH27. Fumarat adalah hidrolisis untuk membentuk malat8. Malat teroksidasi untuk oksaloasetat, mengurangi NAD untuk NADH2

BAB IIIPENUTUP

A. KESIMPULANDari uraian makalah tersebut dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : Karbohidrat, lemak, dan protein merupakan sumber energi bagi tubuhmakhluk hidup. Sebagai sumber energi, lemak dan protein dapat diubahmenjadi karbohidrat. Demikian pula karbohidrat dapat diubah menjadi lemak, namun sebagai sumber energi utama adalah karbohidrat.B. SARANDengan dibuatnya makalah ini,penulis menyarankan bagi para pembaca untuk lebih memahami tentang proses metabolisme karbohidrat,lemak,dan protein .

\

DAFTAR PUSTAKAAnonim, 2000, Petunjuk Praktikum Biokimia Untuk PSIK (B) Fakultas Kedokteran Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta: Lab. Biokimia FK UGMGuyton AC, Hall JE, 1996, Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, Edisi IX, Penerjemah: Setiawan I, Tengadi LMAKA, Santoso A, Jakarta: EGChttp://www.biology.arizona.edu\biochemistry, 2003, The Biology Project-Biochemistryhttp://www.bioweb.wku.edu\courses\BIOL115\Wyatt, 2008, WKU Bio 113 Biochemistryhttp://www.en.wikipedia.org, 2008, Oxidative Phosphorylationhttp://www.gwu.edu\_mpb, 1998, The Metabolic Pathways of Biochemistry, Karl J. Millerhttp://www.ull.chemistry.uakron.edu\genobc, 2008, General, Organic and Biochemistryhttp://www.wiley.com\legacy\college\boyer\0470003790\animations\electron_transport, 2008, Interactive Concepts in Biochemistry: Oxidative PhosphorylationMurray RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW, 2003, Biokimia Harper, Edisi XXV, Penerjemah Hartono Andry, Jakarta: EGC Stryer L, 1996, Biokimia, Edisi IV, Penerjemah: Sadikin dkk (Tim Penerjemah Bagian Biokimia FKUI), Jakarta: EGChttp://www.wiley.com\legacy\college\boyer\0470003790\animations\electron_transport, 2008, Interactive Concepts in Biochemistry: Oxidative PhosphorylationMurray RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW, 2003, Biokimia Harper, Edisi XXV, Penerjemah Hartono Andry, Jakarta: EGC Stryer L, 1996, Biokimia, Edisi IV, Penerjemah: Sadikin dkk (Tim Penerjemah Bagian Biokimia FKUI), Jakarta: EGCSupardan, 1989, Metabolisme Lemak, Malang: Lab. Biokimia Universitas Brawijaya

6