Slide 1

Lumiyatun Bahiyah (4001411035)Dwi Rachmawati (4001411052)

Vitamin dan Mineral, serta Fungsinya

STANDAR KOMPETENSISetelah menyelesaikan mata kuliah ini mahasiswa dapat menganalisis reaksi-reaksi kimia di dalam tubuh mahluk hidup.

KOMPETENSI DASARSetelah mengikuti perkuliahan ini mahasiswa dapat menjelaskan vitamin dan mineral, serta perannya dalam tubuh

INDIKATOR PENCAPAI AN KOMPETENSI1. Mahasiswa memahami pengertian vitamin dan mineral2. Mahasiswa memahami fungsi vitamin dan mineral dalam tubuh3. Mahasiswa memahami klasifikasi vitamin berdasarkan kelarutannya

Vitamin???Mineral???Untuk mempelajarinya lebih dalam, ayo kita belajar bareng ma mb Lumi dan mb Rachma!!!

VITAMIN

Vitaminmolekul organik yang di dalam tubuh mempunyai fungsi yang bervariasi.Fungsi dalam metabolisme yang paling utama adalah sebagai kofaktorDi dalam tubuh diperlukan dalam jumlah sedikit micronutrientBiasanya tidak disintesis di dalam tubuh. Jika dapat disintesis jumlah tidak mencukupi kebutuhan tubuh. Sehingga diperoleh dari makanan

Vitamin dibagi menjadi 2 golongan :Vitamin yang larut dalam air : Vitamin C Vitamin BB1( Thiamine)B2( Riboflavin)B3 (Niacin = Nicotinic acid)B5 (Pantothenic acid )B6( Pirydoxine)B7 (Biotin)B9 (Folic acid)Vitamin B12

Vitamin yang larut dalam lemak :Vitamin AVitamin DVitamin EVitamin K

Vitamin B Kompleks

Vitamin B1 ( Thiamin)

Sifat KimiaIstilah tiamin menyatakan bahwa zat ini mengandung sulfur (Tio) dan nitrogen (Amin). Molekul tiamin terdiri atas cincin pirimidin yang terikat dengan cincin tiasol.

FungsiDalam bentuk pirofosfat (TPP) atau difosfat (TDP) tiamin berfungsi sebagai koenzim berbagai reaksi metabolisme energi. Tiamin dibutuhkan untuk dekarboksilasi oksidatif piruvat menjadi acetil KoA dan memungkinkan masuknya substrat yang dapat di oksidasi kedalam siklus krebs untuk pembentukan energi.Di dalam siklus krebs TPP merupakan kofaktor pada dekarboksilasi oksidatif alfa-ketoglutarat menjadi suksinil-KoA.

Sumber makanan yang mengandung Thiamin :DagingIkan TunaGandum Biji-bijianJamurBayamTelur

Tanda-tanda defisiensi :Menurunnya nafsu makanDepresi mentalDaya tahan tubuh lemahDefisiensi kronis = gejala kelainan neurologis spt kebingungan (mental), kehilangan koordinasi mataPenyakit karena defisiensi tiamin : Beri-Beri akibat makanan yang kaya akan karbohidrat tetapi rendah thiamin

Riboflavin (vitamin B2)Dalam bentuk murni, riboflavin adalah kristal kuning.Struktur riboflavin terdiri atas cincin isoaloksazin dengan rantai samping ribitil. Fungsi Riboflavin berfungsi sebagai komponen koenzim Flavin Adenin Dinukleotida (FAD) dan Flavin Adenin Mononukleotida (FMN). Kedua enzim flavoprotein terlibat dalam reaksi redoks berbagai jalur metabolisme energi dan mempengaruhi respirasi sel.

Riboflavin + ATP = FMN FMN + ATP = FADSumber :Riboflavin terdapat luas dalam makanan hewani dan nabati, yaitu dalam susu, keju, hati, daging, dan sayuran yang berwarna hijau.

Perubahan riboflavin ke FMN = dihambat oleh hipothyroidsm

Tanda-tanda awal kekurangan riboflavin antara lain: mata panas dan gatal, tidak tahan cahaya, kehilangan ketajaman mata, bibir, mulut, serta lidah sakit dan panas. Gejala-gejala ini berkembang menjadi cheilosis (bibir meradang), stomatitis angular (sudut mulut pecah), glossitis (lidah licin dan berwarna keunguan) dan pembesaran kapiler darah disekeliling kornea mata.

Niasin (vitamin B3)

Niasin atau asam nikotinat merupakan kristal putih, yang lebih stabil dari tiamin dan riboflavin. Niasin mudah diubah menjadi bentuk aktif nikotinamida.

Niasin berfungsi sebagai komponen koenzim Nikotinamida Adenin Dinukleotida (NAD) dan Nikotinamida Adenin Nukleotida Fosfat (NADP), yang berada di semua sel dan berperan sebagai faktor berbagai oksidoreduktase yang terlibat dalam glikolisis, metabolisme asam lemak, pernafasan jaringan dan detoksifikasi. Sumber niasin adalah hati, ginjal, ikan, daging, ayam dan kacang tanah. Defisiensi niasin = pellagra ditandai dengan gejala depressi, dermatitis dan diarrhea

Sumber niasin adalah hati, ginjal, ikan, daging, ayam dan kacang tanah. Defisiensi niasin = pellagra ditandai dengan gejala depressi, dermatitis dan diarrhea

Asam pantotenat (vitamin B5)

berasal dari -alanin dan asam pantoatDiperlukan untuk sintesis coenzim A, Co A diperlukan pada siklus kreb, sintesis dan oksidasi asam lemak, metabolisme asam amino, sintesis kolesterol

Banyak ditemukan di kacang-kacangan, daging dan biji-bijianGejala-gejala kekurangan adalah rasa tidak enak pada saluran cerna, kesemutan dan rasa panas pada kaki, muntah-muntah, diare yang timbul sekali-sekali, rasa lelah, dan susah tidur.

Vitamin B6

Di dalam tubuh diubah menjadi bentuk aktif vitamin B6 = PLP = piridoksal fosfat

Vitamin B6 berperan dalam bentuk fosforilasi PLP dan PMP sebagai koenzim terutama dalam transminasi, dekarboksilasi, dan reaksi lain yang berkaitan dengan metabolisme protein. PLP = koensim pada reaksi transaminasi, sintesis dan katabolisme asam amino, glikogenolisis (gikogen fosforilase)

Kekurangan Piridoksine menyebabkan gangguan pertumbuhan, gangguan fungsi motorik dan kejang-kejang, anemia, penurunan pembentukan antibodi, peradangan lidah, serta luka pada bibir, sudut-sudut mulut dan kulit. Kekurangan vitamin B6 berat dapat menimbulkan kerusakan pada sistem saraf pusat.

Biotin (vit. B7)

Biotin adalah suatu asam monokarboksilat terdiri atas cincin imidasol yang bersatu dengan cincin tetrahidrotiofen dengan rantai samping azam valerat.

Sumber yang baik adalah hati, kuning telur, serealia, khamir, kacang kedelai, kacang tanah, sayuran dan buah-buahan tertentu (jamur, pisang, jeruk, semangka, strawberry)Gejala-gejala kekurangan biotin pada orang dewasa adalah rasa lelah, kurang nafsu makan, rasa nek dan muntah-muntah, otot sakit, kulit terang dan bersisik, alopesia (kebotakan setempat), dan kesemutan. Pada bayi berumur di bawah enam bulan terlihat gejala dermatitis sebore dan alopesia. karena konsumsi telur mentah dalam jumlah banyak di dlm putih telur : avidin protein putih telur mencegah absorbsi biotin oleh usus halus

Biotin berfungsi sebagai koenzim pada reaksi-reaksi yang menyangkut penambahan atau pengeluaran karbon dioksida kepada atau dari senyawa aktif.

Terdapat diberbagai makanan, dan disintesis oleh bakteri usus halusDefisiensi jarang terjadiDefisiensi ditemukan pada treatmen antibiotik dalam waktu yang lama karena mengurangi bakteri usus haluskarena konsumsi telur mentah dalam jumlah banyak di dlm putih telur : avidin protein putih telur mencegah absorbsi biotin oleh usus halus

Kobalamin ( Vit. B 12)

Struktur terdiri dari cincin tetrapirol membentuk kompleks dan ditengahnya terdapat CobaltVitamin B12 merupakan kofaktor dua jenis enzim pada manusia, yaitu metionin sintetase dan metilmalonil-KoA mutase. Untuk menjadi aktif harus dihidrolisis terlebih dahulu di dalam perut oleh asam lambung atau oleh trypsin setelah konsumsi daging hewan. diikat oleh intrinsik faktor dibawa ke usus halus diserap Setelah diserap = dibawa ke hati transcobalamin IITerdapat pada daging, susu, dan ikan, tidak pada produk tumbuhan atau yeast

Mengandung ion metal Co bentuk kofaktor : metil kobalamin tdk mempy fungsi vital dlm metabolismeBerperan dlm metabolisme leusineLiver mampu menyimpan vitamin B12 Menyebabkan kelainan DNA sintesis penghambatan pada sintesis purin dan pirimidin

Asam ascorbat

Lebih dikenal sbg = vitamin CBerasal dari glukosa dr siklus asam uronat

Glukosa asam askorbat : dikatalis oleh ensim L gulonolakton oksidaseEnsim ini tdk ada pada primata vitamin C diperoleh dari makananBerfungsi sbg = agen pereduksi berbagai reaksiVitamin C dikeluarkan dr tubuh mll urine dlm bentuk dydroaskorbat, ketogulonate, askorbat 2 sulfate, asam oksalat

Reaksi utama yg sgt membutuhkan vit c hidroksilasi proline dalam kolagenSebagai kofaktor reaksi katabolisme tirosine dan sintesis epinefrin dari tirosin, sintesis asam empedu. Defisiensi scurvy

Vitamin AVitamin A terdiri dari 3 biomolekul aktif : retinol, retinal (retinaldehyde) retinoic acid.

Ketiga biomolekul tersebut berasal dari carotene provitamin ATerdapat pd tanaman berwarna hijau tua, oranye dan merahTransport di dalam tubuh = chylomikronDefisiensi = rabun senjaVit A di simpan dalam sel stealate pada hati dalam bentuk retinyl ester (retinol diesterifikasi dengan suatu molekul asam lemak)Pada saat dimobilisasi dlm tubuh diubah mjd retinol dan dilepas ke peredaran darah dgn berikatan dg protein RBP.RBP hanya akan dilepas ke dlm darah apabila mengandung retinol.Berbagai macam sel mempunyai reseptor RBP yang terikat pada membran.

Vitamin D

colecalciferolergocalciferol

Tumbuhan steroid ergosterol (provit D), disinari uv mjd ergokalsiferol (vit D2)Hewan mengubah kolesterol 7 dehidrokolesterol (pro vit D), disinari mthr mjd kolekalsiferol (vit D3)Pengubahan dari provit D mjd vit D melibatkan sinar uv yang berguna membuka cincin steroid strukturnya.Perbedaan vit D2 dan D3 vit D2 mempunyai iktn ganda pd rantai sampingnya Vit D31,25dihidroksivit D3 dg 2 step hidroksilasi

Vitamin E

Penting sebagai antioksidan = menangkap radikal bebas

Fungsi utama vitamin E adalah sebagai antioksidan yang larut dalam lemak dan mudah memberikan hidrogen dari gugus hidroksil (OH) pada struktur cincin ke radikal bebas.

Vitamin E mempunyai fungsi penting lain yang tidak berkaitan dengan fungsi sebagai antioksidan yaitu:1. fungsi struktural dalam memelihara integritas membran sel2. sintesis DNA3. merangsang reaksi kekebalan4. mencegah penyakit jantung koroner5. mencegah keguguran dan sterilisasi6. mencegah gangguan menstruasi.

Sumber utama vitamin E adalah minyak tumbuh-tumbuhan, terutama minyak kecambah gandum dan biji-bijian.Kekurangan vitamin E dapat berakibat pada sistem syaraf dan otot yang menyebabkan kelemahan, kesulitan berjalan dan nyeri pada otot betis.

Vitamin K

Vitamin K1 (filkinon) mempunyai rantai samping fitil dan hanya terdapat di dalam tumbuh-tumbuhan berwarna hijau. Vitamin K2 (menakinon) merupakan sekumpulan ikatan yang rantai sampingnya terdiri atas bererapa satuan isopren (berjumlah 1-14 unit). Vitamin K3 (menadion) adalah bentuk vitamin K sintetik.

Vitamin K berfungsi dalam pembekuan darah

Sumber vitamin K adalah hati, sayuran daun berwarna hijau, kacang buncis, kacang polong, kol, dan brokoli.

Kekurangan vitamin K menyebabkan darah tidak dapat menggumpal sehingga bila ada luka atau pada operasi terjadi pendarahan

Mineral

Pengertian Mineral

Pandangan Nutrisi :

Elemen inorganik yang dibutuhkan untuk proses kehidupan baik dalam bentuk ion atau elemen bebas.Diperoleh dari makanan (tubuh tidak dpt memproduksi

Fungsi Mineral

Metabolisme Mineral - Mineral diperlukan bagi fungsi fisiologik dan biokimia.Makromineral: diperlukan dalam jumlah yang lebih besar dari 100 mg/ hari.Mikromineral ( trace element ) diperlukan dalam jumlah yang kecil dari pada 100 mg/hari.

Berdasar jumlah yang dibutuhkan tubuh, mineral digolongkan menjadi 2

Klasifikasi Mineral makromineralmikromineral

MINERALMAKROMINERAL

Natrium (Na)Kalium (K)Klorida (Cl)Magnesium (Mg)Posfor (P)Kalsium (Ca)MiKROMINERAL

Besi (Fe)Tembaga (Cu)Zinc (Zn)Yod (I2)Fluoride

makromineral

Fungsi : unsur pembentuk tulang, gigi, dan pengaturan fungsi sel dan impuls saraf.Komponen integral dalam mekanisme pembekuan darahMetabolisme: absorbsi memerlukan protein pengikat kalsium yang diatur oleh vitamin D, hormon paratiroid dan kalsitonin.Penyakit: rakitis, osteomalasia dan osteoporosisKalsium (Ca)

Dua tahap proses absorbsi kalsium :Penyerapan pada permukaan mukosaTransfer ke dalam serosaAbsorbsi kalsium di dalam usus dipengaruhi oleh :Vitamin DIon phytate dan oksalatBeberapa macam penyakitBeberapa macam obatEkskresi kalsium dari dalam tubuh :Melalui urineMelalui tinja (air liur, cairan pankreas, cairan empedu)

Proses Homeostasis Kalsium

Fosfor (P)Terlibat dalam metabolisme energi sebagai bagian dari ATP.Bagian dari nukleotida lain dari berbagai zat terfosforilasiIkut dalam pengaktifan beberapa reaksi dalam semua metabolisme.Konsentrasi intraseluler > ekstraselulerFungsi: unsur pembentuk tulang, gigi, ATP intermediat metabolik terfosforilasi, asam nukleat.

Natrium (Na)Fungsi: Kation utama di dalam cairan ekstrasel. Mengatur volume plasma, keseimbangan asam-basa, fungsi saraf dan otot, Na+/ K+-ATPaseMetabolisme: Diatur oleh aldosteron.

Absorpsi dan Metabolisme natrium

Natrium diabsorpsi di usus halus secara aktif (membutuhkan energi), lalu dibawa oleh aliran darah ke ginjal untuk disaring kemudian dikembalikan ke aliran darah dalam jumlah cukup untuk mempertahankan taraf natrium dalam darah. Kelebihan natrium akan dikeluarkan melalui urin yang diatur oleh hormone aldosteron yang dikeluarkan oleh kelenjar adrenal jika kadar natrium darah menurun.

Akibat kekurangan natrium adalah sebagai berikut:-menyebabkan kejang, apatis dan kehilangan nafsu makan-dapat terjadi setelah muntah, diare, keringat berlebihan, dan diet rendah natrium

Akibat kelebihan natrium :dapat menimbulkan keracunan yang dalam keadaan akut menyebabkan edema dan hipertensi.Jadi, taksiran kebutuhan untuk orang dewasa yaitu 500 mg/hari.

Fungsi: Kation utama didalam cairan intrasel; fungsi saraf dan otot, keseimbangan asam basa

Metabolisme: Juga diatur oleh aldosteron.Defisiensi : Hipokalemia : diare, muntah,asiduria, penyakit cushing (kelebihan steroid ).Hiperkalemia : Kerusakan jaringan (infark myokard ) atau kerusakan ginjal dan ulkus usus halus. Sumber: Sayuran, buah, kacang-kacanganKalium (K)

Kalium diabsorpsi dengan mudah dalam usus halus.Kalium dieksresi melalui urin, feses, keringat dan cairan lambung.Taraf kalium normal darah dipelihara oleh ginjal melalui kemampuannya menyaring, mengarbsorpsi kembali dan mengeluarkan kalium di bawah pengaruh aldosteronKalium dikeluarkan dalam bentuk ion dengan menggantikan ion natrium melalui mekanisme pertukaran di dalam tubula ginjal.Absorpsi dan Eksresi Kalium

Klorida (Cl)Klor merupakan anion utama cairan ekstraselular. Konsentrasi klor tertinggi adalah dalam cairan serebrospinal (otak dan sumsum tulang belakang), lambung dan pancreas. Fungsi: Keseimbangan cairan dan elektrolit, keseimbangan asam basa, getah lambung, pergeseran klorida pada transpor HCO3- didalam eritrosit. Bersama dengan ion natrium (Na ), ion klorida juga merupakan ion dengan konsentrasi terbesar yang keluar melalui keringat

Absorpsi dan Eksresi KlorKlor diabsorpsi di usus halus dan dieksresi melalui urin dan keringat. Kehilangan klor mengikuti kehilangan natrium.

Magnesim (Mg)Magnesium adalah kation terbanyak setelah natrium di dalam cairan interselular. Magnesium ditemukan pada bagian tulang (60-65%) dan pada otot (25%) serta sisanya tersebar merata pada sel tubuh dan cairan tubuh. Magnesium berperan penting bagi tubuh terutama untuk relaksasi otot serta jaringan syaraf.

Fungsi

Magnesium berperan penting dalam system enzim dalam tubuh. Magnesium berperan sebagai katalisator dalam reaksi biologic termasuk metabolisme energi, karbohidrat, lipid, protein dan asam nukleat, serta dalam sintesis, degradasi, dan stabilitas bahan gen DNA di dalam semua sel jaringan lunak.

Di dalam sel ekstraselular, magnesium berperan dalam transmisi saraf, kontraksi otot dan pembekuan darah.

Magnesium mencegah kerusakan gigi dengan cara menahan kalsium dalam email gigi

mikromineral

Besi dengan konsentrasi tinggi terdapat dalam sel darah merah.

Fungsi: Konstituen enzim heme (hemoglobin, sitokrom, dll)

Metabolisme: diangkut sebagai transferin; disimpan sebagai feritin atau hemosiderin; hilang pada sel-sel yang terlepas dan melalui perdarahan.

Sumber: Daging merah, hati, telur. Besi (Fe)

DAMPAK

1. KELEBIHAN Kelebihan besi jarang terjadi karena makanan ,tetapi dapat disebabkan oleh suplemen besi ,gejalanya adalah rasa nek,muntah .diare,denyut jantung meningkat,sakit kepala ,mengigau dan pingsan.2. KEKURANGANMenurunnya kemampuan kerja,kekurangan energy pada umumnya menyebaabkan pucat,rasa lemah,letih pusing,kurang nafsu makan , menurunnya kebugarankekebalan dan gangguan penyembuhan luka.kemampuan mengatur suhu tubuh menurun.

Fungsi: Konstituen enzim oksidase: sitokromc oksidase, dll. Sitosolik superoksid dismutase ( paling banyak ). Berperan pada absorpsi besi.

Metabolisme: Diikat oleh albumin dan suatu protein baru ( transcuprein ) hati diproses : 1.diinkorporasi dengan seruloplasmin.2.eksresi melalui empeduTembaga (Cu)

KEKURANGAN TEMBAGA

Kekeurangan tembaga dapat menganggu pertumbuhan dan metabolism, disamping itu terjadi demineralisasi tulang-tulang. Bayi gagal tumbuh kembang, gangguan fungsi kekebalan

KELEBIHAN TEMBAGAMenyebabkan nekrosis hati atau serosis hati.Konsumsi sebanyak 10 -15 mg tembaga sehari dapat menimbulkan muntah muntah dan diare.Berbagai tahap perdarahan intravascular dapat terjadi ,begitupun nekrosis sel sel hati dan ginjal.Konsumsi dosis tinggi dapat menyebabakan kematian.

METABOLISME

Dalam plasma darah ,tembaga mula mula diikat pada albumin dan suatu protein baru dam dibawa kehati dimana kan mendapat proses :

Fungsi: Kofaktor banyak enzim: laktat dehidrogenase, alkalin fosfatase, karbonik anhidrase, dll. Pembentukan zinc fingers pada reseptor nuklear untuk steroid-tiroid, reseptor kalsiterol.Ekskresi : pankreas ,empedu, keringat, rambut, kulit dan urin.Sumber : biji-bijian .Zink (Zn)

68

KEKURANGAN SENG(Zn)Akibat kekurangan seng pertumbuhan badan tidak sempurna(kerdil).Gangguan dan keterlambatan pertumbuhan kematangan seksual.misalnya, pencernaan terganggu, gangguan fungsi pangkreas, gangguan pembentukan kilomikron dan kerusakan permukaan saluran cerna.Kekurangan Zn menganggu pusat system saraf dan ungsi otak.4Kekurangan Zn menganggu metabolisme dalam hal kekurangan vitamin A, gangguan kelenjar tiroid, gangguan nafsu makan serta memperlambat penyembuhan luka.

KELEBIHAN SENG(Zn)Kelebihan Zn hinggga 2 sampai 3 kali menurunkan absorpsi tembaga.Kelebihan sampai 10 kali mempengaruhi metabolism kolesterol, mengubah nilai lipoprotein dan tampaknya dapat mempercepat timbulnya aterosklerosis.Kelebihan sampai sebanyak 2 gram atau lebih dapat menyebabkan muntah, diare, demam, kelelahan, anemia, dan gangguan reproduksi.

Fluoride (F)FUNGSI : mineralisasi tulang dan pengerasan email gigi. Pada saat gigi dan tulang dibentuk, pertama terbentuk kristal hidroksiapatit yang terdiri atas kalsium dan fosfor. Kemudian flour akan menggantikan gugus hidroksil (OH) pada kristal tersebut dan membentuk fluoropatit. Pembentukan fluoropatit ini menjadikan gigi dan tulang tahan terhadap kerusakan.Fluor diduga dapat mencegah osteoporosis (tulang keropos) pada orang dewasa dan orang tua

DAMPAK KELEBIHAN : Kelebihan fluor dapat menyebbkan kleracunan. Hal ini baru terjadi pada dosis sngat tinggi tau setelah bertahun-tahun menggunakan suplemen fluor sebanyak 20-80 mg sehari. Gejalanya adalah fluorosis (perubahan wwarna gigi menjadi kekuningan), mulas, diare, sakit di daerah dada, gatal, dan muntah

DAMPAK KEKURANGAN : Kekurangan fluor terjadi di daerah dimana air minum kurang mengandung fluor. Akibatnya adalah kerusakan gigi dan keropos tulang pada orang tua

Daftar pertanyaan :

Chafid Rohman mana yang lebih baik, vitamin sintetik atau vitamin alami ? Bagaimana efek dari mengkonsumsi vitamin sintetik ?

2. Itsna Syafi KharitsaBagaimana prinsip kerja anti oksidan ?

3. Dita Puji Rahayuberikan contoh metabolisme mineral dalam tubuh

4. Imam Taufiq Sujarwoperbedaan antara vitamin B1 B6

5. Sri WahyuningsihBagaimana oksidasi vitamin C sesuai hasil praktikum uji vitamin C dengan benedict

6. Fitria Nur AiniBagaimana jika tubuh kekurangan atau kelebihan vitamin dan mineral ?