LAPORAN HASIL TUTORIAL MODUL 4

SKENARIO 4: Diet yang Menyensarakan

TUTOR: Dra. Gusti revilla,M.Kes

Kelompok 21 C

Ketua : Dina Khaira Mizana

Sekretaris : Indah Paradifa Sari

Gusti rati

Anggota : Arzia Rahmi

Vika Rahma Velina

Ando Amadino

Virgi Anggia Lubis

Fadhil Alfino Azmi

Irza Haicha Pratama

Reza ekatama rajasa

Fakultas Kedokteran

Universitas Andalas

Modul 4

Skenario 4: diet yang menyensarakan

Fandi adalah mahasiswa semester dua FK unand yang baru selesai mengikuti simposium tentang perkembangan penyakit diabetes melitus.ia yang berbadan subur karena bapaknya telah mengalami diabetes melitus dan hiperurisemia sejak beberapa tahun yang lalu. Sejak saat itu, ia mengurangi kebiasaan makan nasi dengan lauk pauk yang berlemak tinggi serta ngemil yang berlebihan. Aktivitas fandi sebagai seorang mahasiswa sangat padat.akibatnya aia sering merasa letih. Suatu hari, ia jatuh pingsan ketika mengikuti upacara pengabdian masyarakat. Fandi dibawa ke RSUD M Djamil untuk mendapat pertolongan .dirumah sakit tersebut ,dilakukan pemeriksaan darah yang terdiri; glukosa, benda keton,albumin dan asam urat.bagaimana anda dapat menjelaskan proses yang terjadi pada tubuh fandi?

Jawab: berdasarkan skenario di atas dapat diketahui bahwa

I. Terminologi Medis

1. Diabetes melitus: -Kelainan metabolisme yang disebabkan karena tidak Mampu mengoksidasi KH karena kadar insulin dalam Darah menururn -Gula dalam darah meningkat

2. hiperurisemia : Gangguan metabolisme purin yang ditandai dengan kelebihan asam urat sehingga menyebabkan radang sendi.

3.benda keton: Bahan bakar untuk otak dan otot,senyawa kimia organik aseto asetat,hidroksi butirat dan aseton.

4. albumin : Protein yang larut dalam air dan garam yang berada dalam konsentrasi sedang dan digumpalkan oleh panas.

5. glukosa:produk akhir dari metabolisme KH,sumber energi utama yang dikontrol oleh insulin.

6. asam urat:produk akhir dari purin.

II. Menentukan Masalah

1. Apa penyebab DM dan hiperurisemia?2. Apa kelainan metabolisme lainnya?3. Mengapa fandi mengurangi kebutuhan makan nasi dan

menggantinya dengan lauk pauk yang berlemak tinggi serta mengemil berlebihan?

4. Mengapa fandi cemas padahal yang menderita DM adalah ayahnya?

5. Adakahhubungan diet fandi dengan pingsan?6. Mengapa dilakukan pemeriksaan glukosa,benda

keton,albumin,asam urat?7. Kenapa fandi mersa letih?8. Bagaimanana akibat DM bagi tubuh?9. Bagaimana pemeriksaan yang terjadi pada fandi?

III. Braistorming

1. Diabetes melitus disebabkan karena gangguan yang terjadi pada transportasi glukosa dalam darah,Ada 2 tipe DM:

- Tipe 1:insulin tidak dapat diproduksi secara adekuat sehingga glukosa ditransportasi kan ke sel dalam jumlah yang sedikit sehingga terjadi penumpukan glukosa dalam darah. Biasanyaterjadi pada orang kurus.

- Tipe 2:glukosa yang masuk kedalam sel sehingga terbentuklah energi tapi itu hanya terjadi untuk beberapa kali saja, selanjutnya insulin tidak mampu untuk mengubah glukosa menjadi energi /mentranportasikannyanya ke sel(disfungsi insulin)

sedangkan hiperurisemia disebabkan karena kelebihan asam urat dalam darah.2. Gannguan yang lain berupa gangguan metabolisme lemak yaitu

obesitas,gangguan metabolisme protein yaitu hiperprotein atau hipoprotein.

3. Nasi merupakan sumber glukosa dia tidak makan nasi untuk menghindari glukosa sehingga tidak terjadi penumpukan glukosa dalam darah sedang kan lauk pauk yang berlemak tinggi agar jika cadangan dalam darah habis maka akan digantikan oleh lemak yang mengalami glukoneogenesis

4. Biasanya DM lebih besar bersifat hereditas sehingga ia takut kalau ia juga akan mengalami disbetes nantinya.

5. Ada,karena asupan makan yang kurang,aktivitas yang banyak,sehingga ia kekurangan energi sehingga ia menjadi pingsan. Hal itu disebabkan karena asupan energi dengan aktivitas yangtidak seimbang,glukosa yang dikirimkan ke otak tidak cukup

6. Dilakukan pemeriksaan glukosa untuk mengetahui apakah dia mengalami DM,pemeriksaan albimin untuk mengetahui kadar protein dalam darah,asam urat dilakukan untuk mengetahui pemeriksaan hiperurisemia.

7. Karena kadar glukosa darahnya menurun sedangkan aktivitasnya banyak sekali.

8. Mudah letih,obesitas,pembuluh darah rusak,tidak merasa sakit saat luka,mati rasa,mata kabur.

9. Pemeriksaan : - Glukosa:darah diambil dijadikan sampel,masukkan darah

tadi ke alat yang akan memberi tahu glukosa- Albimin:disentarfugasi

- Benda keton: diambil sampel darah,orang yang akan diperiksa disuruh puasa jka hasilnya negatif : tidak ada benda keton.

- Asam urat: menggunakan zat tertentu, pakai sampel darah.

IV. Skema

badan subur

Cemas(takut DM)

hiperurisemia

diet,aktivitas padat

letih

lipid kurang energi protein metabolisme pingsan

KHpurin

pemeriksaan

V. Learning objektif

1. Mahasiswa mampu mengetahui tentang metabolisme KH2. Mahasiswa mampu mengetahui Metabolisme protein3. Mahasiswa mampu mengetahui Metabolisme lipid4. Mahasiswa mampu mengetahui Metabolisme purin5. Mahasiswa mampu mengetahui Gangguan metabolisme 6. Mahasiswa mampu mengetahui Pengaturan metabolisme

VI. Uji informasi

1. Metabolisme KHadapun jenis metabolisme KH adalah:

a. Glikolisisb. Glikogenesis dan glikogenolisis hati dan ototc. Glukoneogenesisd. Hmp shunt (hexose mono phosphate shunt)e. Metabolisme asam uronatf. Metabolisme fruktosag. Metabolisme galaktosah. Pengaturan metabolisme karbohidrat

a. Glikolisis(metabolisme Embden-Meyerhof) adalah proses pemecahan molekul glukosa yang terjadi secara:

1. Aerob menghasilkan 2 asam piruvat2. Anaerob menghasilkan asam laktat

Adapun langkah-langkah glikolisis secara umum adalah:

Pengaturan Glikolisis u hexokinase or glucokinase u phosphofructokinase u pyruvate kinase

Pengaturan Pertama Glikolisis:Heksokinase

• Mengkatalisis semua heksosa.• Terdapat hampir dalam semua sel, kecuali hepar dan sel-β pankreas.• Tidak dipengaruhi oleh;puasa, diet, insulin, diabetes melitus • Dihambat oleh Glukosa-6-fosfat.

Pengaturan Pertama Glikolisis:Glukokinase• Mengkatalisis hanya glukosa saja.• Terdapat dalam sel hepar saja.• Dipengaruhi oleh;puasa, diet, insulin, diabetes melitus • Tidak dihambat oleh Glukosa-6-fosfat.

Pengaturan Glikolisis Utama: Fosfofruktokinase

• enzim ini membatasi / mengatur kecepatan jalur glikolitik.• diaktifkan oleh peningkatan amp dalam sitosol.• amp meningkat karena atp dihidrolisis oleh reaksi yang memerlukan

energi.

Pengaturan oleh Piruvat Kinase Piruvat Kinase diatur didalam hepar. Enzim ini mengubah kelebihan glukosa menjadipiruvat, selanjutnya

dimetabolisme menjadi acetyl-CoA agar bisa disimpan sebagai fatty acids untuk cadangan energi jangka panjang.

Piruvat dapat mengalami proses:

1. Aerobik (ada oksigen), piruvat dioksidasi untuk menghasilkan CO2 dan H2O melalui daur Kreb’s

Hasil Bersih Glikolisis Aerob

Glukosa + 2NAD+ + 2Pi + 2 ADP

2Piruvat + 2NADH + 4H+ + 2ATP + 2H2O

2. Anaerobik (tanpa oksigen), manusia = piruvat --> laktat ragi = piruvat --> etanol

Hasil Bersih Glikolisis Anaerob

Glukosa + 2 ADP + 2 Pi

2 lactate + 2 ATP

Glikolis aerob pada manusiaGlikolisis aerob pada ragi

Otot rangka memfermentasi gukosa menjadi laktat pada saat latihan berat. Laktat selanjutnya memasuki daur Cori.

Sel-sel astrosit pada saraf otak juga menghasilkan laktat.

Siklus Krebs

Siklus Krebs adalah tahapan selanjutnya dari respirasi seluler. Siklus Krebs adalah reaksi antara asetil ko-A dengan asam oksaloasetat, yang kemudian membentuk asam sitrat. Siklus Krebs disebut juga dengan siklus asam sitrat, karena menggambarkan langkah pertama dari siklus tersebut, yaitu penyatuan asetil ko-A dengan asam oksaloasetat untuk membentuk asam sitrat. Siklus krebs terjadi di matriks mitokondria.

Proses siklus krebs :

1. Siklus asam trikarboksilat berawal dari kondensasi gugus asetilaktif dan oksaloasetat untuk membentuk zat antara 6-karbon yaitu sitrat, yang dikatalisis oleh enzim sitrat sintase.

2. Setalah mengantar asetil aktif masuk ke dalm siklus krebs, KoA memisahkan diri dan keluar dari silus.

3. Asam sitrat mengalami pengurangan dan penambahan satu molekul H2O dengan dikatalisis oleh enzim akonitase menjadi asam isositrat.

4. Asam isositrat mengalami oksidasi dengan melepas ion H kemudian mereduksi NAD+ menjadi NADH, dan melepaskan 1 molekul CO2

membentuk asam α-ketoglutarat dengan dikatralisis oleh enzim isositrat dehidrogenase.

5. α-ketoglutarat kembali melepaskan CO2, dan teroksidasi dengan melepaskan 1 mol ion H+ yang kembali mereduksi NAD+ menjadi NADH.

6. α-ketoglutarat mendapatkan satu KoA dan membentuk suksinil KoA dengan bantuan enzim α-ketoglutarat dehidrogenase.

7. KoA meninggalkan suksinil KoA sehingga terbentuk asam suksinat. Pelepasan KoA dan perubahan suksinil KoA menjadi asam suksinat menghasilkan cukup enrgi untuk meggabungkan satu molekul AADP dan gugus fosfat anorganik menjadi ATP.

8. Asam suksinat mengalami oksidasi dan melepaskan dua molekul ion H+ yang kemudian diterima oleh FAD menjadi FADH2 sehingga terbentuk asam fumarat dengan dikatalisis oeh enzim suksinat dehidrogenase.

9. Satu molekul H2O kemudian ditambahkan ke asam fumarat dikatalisis oleh fumarase menjadi asam malat.

10. Asam malat mengalami oksidasi dan kembali melepaskan satu ion H+, diterima oleh NAD+ menjadi NADH dan asam oksaloasetat dikatalisis oleh malat dehidrogenase.

11. Asam oksaloasetat kembali terbentuk dan kembali mengikat asetil KoA dan menjalani siklus krebs.

Hasil : 3 NADH, 2CO2, 2 FADH, dan 1 ATP.

Transpor elektron

Rantai transpor elektron adalah tahapan terakhir dari reaksi respirasi aerob. Transpor elektron sering disebut juga sistem rantai respirasi atau sistem oksidasi terminal. Transpor elektron berlangsung pada krista (membran dalam) dalam mitokondria. Molekul yang berperan penting dalam reaksi ini adalah NADH dan FADH2, yang dihasilkan pada reaksi glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, dan siklus Krebs. Selain itu, molekul lain yang juga berperan adalah molekul oksigen, koenzim Q (Ubiquinone), sitokrom b, sitokrom c, dan sitokrom a.

Pertama-tama, NADH dan FADH2 mengalami oksidasi, dan elektron berenergi tinggi yang berasal dari reaksi oksidasi ini ditransfer ke koenzim Q. Energi yang dihasilkan ketika NADH dan FADH2 melepaskan elektronnya cukup besar untuk menyatukan ADP dan fosfat anorganik menjadi ATP. Kemudian koenzim Q dioksidasi oleh sitokrom b. Selain melepaskan elektron, koenzim Q juga melepaskan 2 ion H+. Setelah itu

sitokrom b dioksidasi oleh sitokrom c. Energi yang dihasilkan dari proses oksidasi sitokrom b oleh sitokrom c juga menghasilkan cukup energi untuk menyatukan ADP dan fosfat anorganik menjadi ATP. Kemudian sitokrom c mereduksi sitokrom a, dan ini merupakan akhir dari rantai transpor elektron. Sitokrom a ini kemudian akan dioksidasi oleh sebuah atom oksigen, yang merupakan zat yang paling elektronegatif dalam rantai tersebut, dan merupakan akseptor terakhir elektron. Setelah menerima elektron dari sitokrom a, oksigen ini kemudian bergabung dengan ion H+ yang dihasilkan dari oksidasi koenzim Q oleh sitokrom b membentuk air (H2O). Oksidasi yang terakhir ini lagi-lagi menghasilkan energi yang cukup besar untuk dapat menyatukan ADP dan gugus fosfat organik menjadi ATP. Jadi, secara keseluruhan ada tiga tempat pada transpor elektron yang menghasilkan ATP.

Sejak reaksi glikolisis sampai siklus Krebs, telah dihasilkan NADH dan FADH2 sebanyak 10 dan 2 molekul. Dalam transpor elektron ini, kesepuluh molekul NADH dan kedua molekul FADH2 tersebut mengalami oksidasi sesuai reaksi berikut.

Setiap oksidasi NADH menghasilkan kira-kira 3 ATP, dan kira-kira 2 ATP untuk setiap oksidasi FADH2. Jadi, dalam transpor elektron dihasilkan kira-kira 34 ATP. Ditambah dari hasil glikolisis dan siklus Krebs, maka secara keseluruhan reaksi respirasi seluler menghasilkan total 38 ATP dari satu molekul glukosa. Akan tetapi, karena dibutuhkan 2 ATP untuk melakukan transpor aktif, maka hasil bersih dari setiap respirasi seluler adalah 36 ATP.

b. Glikogenesis dan glikogenolisis hati dan otot

Glikogenesis

• Adalah sintesis glikogen dari glukosa.• Glikogen adalah bentuk utama cadangan glukosa pada sel-sel manusia.• Penyimpanan glikogen terutama terjadi dlm hepar dan otot rangka.• Glikogen hepar berfungsi sebagai sumber glukosa darah.• Glikogen otot rangka menghasilkan glukosa-6-fosfat untuk sintesis ATP

dalam jalur glikolitik.

Glikogenolisis• Adalah jalur penguraian glikogen untuk membentuk energi, tetapi bukan

kebalikan glikogenesis.

• Glikogen diuraikan oleh enzim;1. Glikogen fosforilase

2. debranching enzyme

Jalur Glikogenolisis

c. Glukoneogenesis

• Adalah jalur untuk membentuk glukosa dari senyawa bukan karbohidrat, misalnya;laktat, gliserol, asam amino (terutama alanin)

• Sebagian besar jalur glukoneogenesis menggunakan enzim yang sama dengan glikolisis.

• Jalur ini terjadi terutama di dalam hepar dan sebagian kecil di ginjal.

Daur Glukoneogenesis

• Glukoneogenesis dimulai dlm mitokondria, yaitu; enzim piruvat karboksilase yang mengkatalisis piruvat ----> oksaloasetat.

• Oksaloasetat meninggalkan mitokondria melalui torak malat-aspartat (malat-aspartat shuttle).

Enzim Glukoneogenesis

1. Mitokondria = Piruvat karboksilase 2. Sitoplasma =

- Fosfoenolpiruvat karboksikinase - Fruktosa 1,6-bisfosfatase- Glukosa 6 fosfatase

d. Hmp shunt (hexose mono phosphate shunt)

• Disebut juga jalur pentosa fosfat / heksosa monofosfat.• Jalur ini menghasilkan NADPH dan ribosa di luar mitokondria.• NADPH diperlukan untuk biosintesis;asam lemak,kolesterol, dan steroid • Ribosa untuk biosintesis asam nukleat.• HMP-shunt berlangsung dalam jaringan;

hepar, lemak, korteks adrenal, tiroid, eritrosit, kelenjar mammae sedang laktasi.

• NADPH juga penting dalam; detoksifikasi obat oleh monooksigenase, reduksi glutation.

Jalur HMP shunt

Hasil bersih:3 glukosa 6-fosfat + 6 NADP+

3 CO2 + 6 NADPH + 6H+ + 2 fruktosa 6-fosfat + gliseraldehida 3-fosfat

e. Metabolisme asam uronat

tidak menghasilkan atp pembentukan glukuronida pada:

detoksikasi obat konyugasi glukurono steroid metabolisme bilirubin

metabolisme bilirubin eksresi bilirubin dengan konugasi glukuronat konyugasi beberapa hari-2 minggu sesudah lahir sindroma crigler-najjar (conginetal familial non-hemolitic jaundice gangguan sintesa

glukuronida)

f. Metabolisme galaktosa

hasil hidrolisis laktosa dalam hati dirobah menjadi glukosagalaktokinase

galaktosa galaktosa i-p

g. Metabolisme fruktosa

h. Pengaturan metabolisme karbohidratMetabolisme KH di atur oleh hormon:

1. Epinephrine -- Bekerja terutama pada otot rangka.-- Menstimulasi glikogenolisis.-- Menginhibisi glikogenesis.

Glucagon dan epinephrine menstimulasi jalur intracellular dengan cara meningkatkan

kadar cAMP.Kinase fosforilase(aktif) yang terbentuk akan menginaktifkan glikogen sintase

2. Insulin

-- Tingginya kadar glukosa darah akanmenginduksi pelepasan insulin dari β-cells pulau-pulau Langerhan pankreas.-- Meningkatkan glikogenesis di otot.

2. Metabolisme protein

katabolisme protein- Keseimbangan Nitrogen mengacu pada perbedaan antara asupan total

nitrogen dan kehilangan total nitrogen didalam feses, urin, serta keringat.

- Amonia yang dihasilkan dari proses deaminasi nitrogen ά-amino dari asam amino merupakan senyawa toksik pada manusia.- Amonia yang bersifat racun tersebut kemudian akan mengalami detoksifikasi amonia dengan mengubahnya menjadi Glutamin untuk diangkut kehati.

deaminasi glutamin di dalam hati kemudian akan melepaskan amonia yang kemudian akan diubah menjadi senyawa non toksik yang kayanitrogen yaitu Urea.

Penguraian Protein- Manusia melakukan pergantian protein tubuh sebanyak 1-2 % dari

totalprotein tubuh, khususnya protein otot.- Dari total asam amino yang dihasilkan melalui proses tersebut :

75-80% digunakan kembali untuksintesis protein baru, 20-25% sisanya akan membentuk Urea.- Asam amino yang berlebih akan diuraikan dan tidak disimpan.

Enzim Pengurai Protein

Asam ά-amino

Asam ά-keto

α-Ketoglutarat

L-Glutamat

NH3

CO2

Urea

Transaminasi

Deaminasi

oksidatif

- Enzim Protease intrasel berperan dalam menghidrolisis ikatan peptida internal protein sehingga terjadi pelepasanpeptida yang kemudian akandiuraikan menjadi asam amino bebas oleh enzim endopeptidase.

- Enzim-enzim lain yang bertugas: aminopeptidase dan karboksipeptidase

Penguraian asam amino- Hewan daratan akan mengubah nitrogen yang terdapat di dalam asam amino menjadi asam urat (organisme urikotelik) Atau menjadi Urea (Uriotelik).- Manusia mengubah nitrogen menjadi senyawa urea yang sangat mudah larut di dalam air. - Gangguan fungsi ginjal pada manusia dapat menyebabkan kenaikan kadar urea pada darah.

Biosintesis Urea- Biosintesis urea melibatkan 4 tahapan reaksi sebagai berikut yaitu:

1. Reaksi Transaminasi 2. Reaksi Deaminasi Oksidatif 3. Pengangkutan Amonia 4. Reaksi pada siklus urea

Pelepasan Nitrogen sebagai amonia dikatalisasi oleh enzimL-Glutamat dehidrogenase yaitu enzim yang banyak ditemukan dalam jaringan mamalia yang menggunakan NAD+ atau NADP+ sebagai oksidan.

L-Glutamat

Mg-ATP

Mg-ADP+Pi

NH4+

H2O

L-Glutamin

• Meskipun diproduksi secara terus menerus di dalam jaringan, amonia akan dengan cepat dikeluarkan dari sirkulasi darah oleh hati, kemudian diubah menjadi glutamat, glutamin serta urea. Dengan demikian akan terdapat amonia dalam jumlah yang amat kecil di dalam darah.

SINTESIS UREA

1. Pembentukan Karbamoil fosfat (irreversible)Disintesis dalam mitokondria dengan enzim sintetase kabamoil fosfat

2. Pembentukan Sitrulin (irreversble)Dalam mitokondria dengan enzim transkarbamoilase ornitin

3. Pembentukan Arginosuksinat Diperlukan enzim sintetase arginosuksinat

4. Pembentukan Arginin Bantuan enzim argino-suksinase

5. Pembentukan UreaDibantu oleh enzim arginase

Kelima reaksi diatas terjadi dalam suatu siklus urea dan kemudian urea dikeluarkan dari tubuh melalui ginjal.

Asam amino yang beredar dalam darah dapat berasal dari : - katabolisme protein makanan - sintesis dalam tubuh

3. Metabolisme lipid

Jenis – jenis lipid Asam lemak, terdiri atas asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh Gliserida, terdiri atas gliserida netral dan fosfogliserida Lipid kompleks, terdiri atas lipoprotein dan glikolipid Non gliserida, terdiri atas sfingolipid, steroid dan malam

Gliseral 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. jika berikatan dengan 3 asam lemak dinamakan trigliserida.

Trigliserida merupakan cadangan energi penting dari sumber lipid.

Fosfogliseral(fosfolipid)

Penggunaan fosfogliserida adalah: Sebagai komponen penyusun membran sel Sebagi pembentuk lipoprotein Disintesis dalam hati dan usus

Lipid kompleks

Lipid kompleks adalah kombinasi antara lipid dengan molekul lain. Contoh penting dari lipid kompleks adalah lipoprotein dan glikolipid.

Lipoprotein Lipoprotein merupakan gabungan antara lipid dengan protein.

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

Kilomikron Kilomikron berfungsi sebagai alat transportasi trigliserid dari

usus ke jaringan lain, kecuali ginjal VLDL (very low - density lypoproteins)

VLDL mengikat trigliserid di dalam hati dan mengangkutnya menuju jaringan lemak

LDL (low - density lypoproteins) LDL berperan mengangkut kolesterol ke jaringan perifer

HDL (high - density lypoproteins) HDL mengikat kolesterol plasma dan mengangkut kolesterol

ke hati.

Lipid non gliserida

Lipid 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.Metabolisme lemak

Hasil dari pencernaan lipid à asam lemak dan gliserol, juga yang masih berupa monogliserid.

Karena larut dalam air, gliserol à sirkulasi portal (vena porta) à hati

asam lemak dan monogliserida tidak larut dalam air, dibawa miselus (dalam bentuk besar disebut emulsi) à sel epitel usus (enterosit).

asam lemak dan monogliserida → trigliserida (lipid) à berkumpul → kilomikron à ditransportasikan à hati dan jaringan adiposa.

kilomikron segera dipecah → asam lemak dan gliserol → simpanan trigliserida.

Dikenal sebagai ESTERIFIKASI.

Jika kita membutuhkan energi dari lipid,

trigliserida dipecah → asam lemak dan gliserol à sel yang membutuhkan.

Dikenal sebagai LIPOLISIS.

Asam lemak tersebut ditransportasikan oleh albumin ke jaringan yang memerlukan dan disebut sebagai asam lemak bebas (free fatty acid/FFA)

OKSIDASI ASAM LEMAK (oksidasi beta)

Asam lemak diaktifkan sebelum dikatabolisme

Membran mitokondria internaKarnitin palmitoil transferase II

Karnitin Asil karnitintranslokase

KoA Karnitin

Asil karnitin Asil-KoA

Asil karnitin

Beta oksidasi

Membran mitokondria eksterna

ATP + KoA AMP + PPi

FFA Asil-KoA

Asil-KoA sintetase(Tiokinase)

Karnitin palmitoil transferase I

Asil-KoA KoA

Karnitin Asil karnitin

asam lemak bebas pada umumnya berupa asam asam lemak rantai panjangakan dapat masuk ke dalam mitokondria

dengan bantuan senyawa karnitin

Sebagian dari asetil-KoA akan berubah menjadi asetoasetat à ketogenesi

s.

Kolesterol

Aseto asetat

hidroksi butirat Aseton

Steroid

Steroidogenesis

Kolesterogenesis

Ketogenesis

Diet

Lipid

Karbohidrat

Protein

Asam lemak

Trigliserida

Asetil-KoA

Esterifikasi Lipolisis

Lipogenesis Oksidasi beta

Siklus asam sitrat

ATP

CO2

H2O

+ ATP

Lipogenesis

• Sintesis de Novo - Pembentukkan malonil-koA - Sintesis Palmitat dari Acetyl CoA Terjadi terutama di dalam hati (sitosol) dibawa dan disimpan dalam jaringan lemak (sbg TG)

Tahap 1 : Pembentukkan Malonil-KoA

= Sebagai Penambah 2 Atom CAsetil KoA Karboksilase

Asetil-KoA Malonil-KoA Biotin

ATP + CO2 ADP + Pi

• Asetil KoA Karboksilase sebagai “Rate Limiting Enzyme”• Diaktifkan Oleh Sitrat

• Inaktivasi oleh Asil KoA Rantai Panjang • Memerlukan Biotin

Tahap 2 : Sintesis Palmitat dari Malonil KoA

• Asetil KoA Sebagai “ Primer” (Molekul Pemula)• Enzyme : Kompleks Sintetase Asam Lemak

dimana pada ujung kompleks enzyme terdapat ACP (Acyl Carrier Protein)

CH3-CO~S-CoA : Asetil KoA HOOC-CH2- CO~S-CoA : Malonil-KoA

Tempat penyimpanan utama asam lemak adalah jaringan adiposa.1. Glukosa (dari hati) à gliserol 3-P2. VLDL (dari hati) → as. Lemak → asil KoA 3. Gliserol 3-P + asil KoA → trigliserida (jatingan adiposa)

4. Metabolisme purin

NUKLEOPROTEIN

ASAM NUKLEAT

MONONUKLEOTIDA

MONONUKLEOSIDA

PURIN PIRIMIDINASAM URAT CO2 DAN H2O

5. Pengaturan metabolisme

REGULASI METABOLISME SAAT KENYANG

Factor utama yang mengatur kadar gula darah yaitu konsentrsi glukosa darah itu sendiri dan hormone insulin dan glucagon.Glukosa darah meningkat akan merangsang sel pancreas yaitu insulin keluar.Asam amino → arginin dan linsin juga merangsang insulin.Glucagon yang disekresikan oleh sel pancreas akan meningkat terhadap makanan tinggi protein dan menurun bila terhadap makanan tinggi karbohidrat.Relative tetap saat makan makanan campuran khusus yang mengandung karbohidrat, protein dan lemak tetapi insulin meningkat.

Glukosa dihati :Setelah makan hati mengoksidasi glukosa → menghasilkan energy.Setiap kelebihan → disimpan bahan bakar.Glukogen dibentuk dan disimpan dihati dan glukosa diubah menjadi asam lemak dan menjadi gugus gliserol dan dg asam lemak untuk menghasilkan triasilgliserol → lipoprotein

Densitas sangat rendah → diangkut kelenjar adiposa dan asam lemak disimpan.

Glukosa dari jaringan perifer :Hampir semua sel didalam tubuh mengoksidasi glukosa untuk energy.Insulin merangsang transport glukosa kedalam jaringan adipose dan sel otot dengan mendorong pengerahan transporter glukosa ke membrane sel, kecuali hati, otak dan sel darah merah melalui jenis transporter glukosa yang berbeda yang tidak secara bermakna terpengaruh oleh insulin.

Diotot glikogen disintesis melalui suatu proses yang serupa dengan proses yang terjadi dihati, namun insulin lebih banyak transport glukosa kedalam sel otot dan sedikit kedalam sel hati.

Dijaringan lemak insulin merangsang transport glukosa kedalam sel, glukosa ini menghasilkan energy untuk sel dan juga membentuk gugus gliserol untuk sentesis triasilgliserol.

Setelah makanan dicerna dan diserap kadar glukosa : penyerapan glukosa terutama disel-sel hati, otot dan jar. Adipose menurunkan kadar glukosa darah, 2 jam setelah makan kadar glukosa darah kembali kekadar puasa normal.

6. Kadar glukosa darah saat keadaan puasa :Kadar glukosa↓ → insulin↓ → glukagon↑.

4 jam setelah makan, hati menyalurkan glukosa kedalam darah melalui proses glukogenolisis dan glukoneogenesis dari laktat, asam amino dan gliserol yang dikeluarkan oleh jaringan perifer.

Selama puasa jangka panjang terjadi sejumlah perubahan dalam pemakaian bahan bakar→lebih sedikit menggunakan glikosa dan lebih banyak menggunakan bahan bakar yang berasal dari triasilgliserol adipose sehingga kadar glukosa darah tidak turun secara drastic bahkan setelah 5-6 minggu, kadar glukosa darah tetap dalam rentang 65 mg/dl.

Perubahan besar yang terjadi selama kelaparan → badan keton↑ setelah 3-5 hari puasa → pada keadaan ini otak dan jaringan saraf lainnya mulai menggunakan badan keton dan akibatnya oksidasi gkukosa dijaringan ini berkurang menjadi spertiganya dibandingkan dalam keadaan normal, pemakaian glukosa↓, kecepatan glukoneogenesis dihati menurun demikian juga pembentukan urea, sehingga protein dari otot dan jaringan lain dapat diselamatkan karna kebutuhan akan asam amino untuk glukoneogenesis berkurang dan protein berfungsi sebagai enzim dan dalam kontraksi otot.

o Puasa 12 jam : sumber utama gula darah adalah glikogenolisis.

o Puasa 16 jam : glikogenolisis dan glukoneogenesis melalui peran sama .o Puasa 30 jam : simpanan glikogen dalam hati habis, glukoneogenesis

satu-satunya sumber gula darah, sehingga lemak digunakan sebagai bahan bakar utama, dan yang memungkinkan kadar glukosa darah dipertahankan sehingga protein dapat dipertahan kan

6. Gangguan metabolisme

1. GANGGUAN METABOLISME KARBOHIDRAT

Diabetes melitus (Hiperglykemia) Dasar penyakit adalah defisiensi insulin Gejala klinis penyakit :

Hiperglikemia Glikosuria Dapat diikuti gangguan sekunder metabolisme protein dan lemak Dapat berakhir dengan kematian

Insidensi terbanyak usia 50 – 60 thn Dapat juga dekade pertama atau pada yang sudah lanjut Penyakit ini diturunkan secara autosomal resesif Etiologi:Sebab tepat belum diketahui berhubungan dgn kelainan hormonal

Insulin Growth hormon Hormon steroid

Keadaan diabetes timbul akibat ketidak seimbangan dalam interaksi pankreas, hipofisis dan adreanal Pankreas

Pankreas mempunyai pulau Langerhans : sel beta dan sel alpha Sel beta : hormon insulin Sel alpha : menghasilkan hormon glukgon Efek anti insulin → berfungsi sebagai faktor hiperglikemik dan

glikogenolitik → meningkatkan kadar gula darah

Kelenjar Hipofisis

Growth hormon Hormon ACTH Efek menghambat enzim hexoki nase.

Bila kelenjar hipofisis hiperaktif → menyebabkan terjadi diabetes

Kelenjar Adrenal

Glukoneogenesis yaitu perubahan bentuk protein menjadi karbohidrat.

Karena pengaruh hormon steroid yang dihasilkan oleh kortex adrenal

Bila berlangsung terus menerus → menekan sel beta pankreas → menimbulkan difesiensi insulin permanen

Aktivitas adrenal bergantung kepada kelenjar hipofisis anterior

KOMPLIKASI DIABETES MELITUS

Merupakan gangguan biokimia. Cedera morfologik sebenarnya tidak dapat untuk menegakkan diagnosis Tidak selalu sebagai dasar dari pada gangguan metabolisme 20 % penderita meninggal tidak menunjukkan bukti-bukti kelainan

anatomik

Pankreas Seperempat penderita : pankreasnya normal Pada umumnya kerusakan pada sel beta ringan → tidak mungkin

menimbulkan gangguan produksi insulin Bila ada :

Hialinisasi Fibrosis Vakoalisasi hidropik yang sebenarnya merupakan penimbunan

glikogen

Pembuluh darah Bila gangguan metabolisme karbohidrat terlalu lama → hiperglikemik

menahun, pada otot, hati dan jantung terjadi difisiensi.

Lemak dimobilisasi sebagai sumber tenaga →lemak dalam darah bertambah.

Lipaemia dan cholestrolimia → gangguan vaskular, dengan komplikasi aterioskelosis merata → skeloris pembuluh darah arteri coronaria, ginjal dan retina

Mata

Skelosis arteri retina → retinitis diabetika. Berupa

perdarahan kecil-kecil tidak teratur pelebaran pembuluh darah retina dan berkeluk-keluk kapiler-kapiler membentuk mikroaneurisma

Jantung Sklerosis arteri coronaria → infrak otot jantung

Ginjal Kelainan degeneratif pada alat vaskular glomeruler – tubular pyleonepritis akut maupun kronis

Kulit Penimbunan lipid dlm makropag-makropag pada dermis →xantoma

diabetikum Susunan syaraf

Pada syaraf tepi dan kadang medula spinalis Perubahan degeneratif

Demyelinisasi Fibrosis Mungkin berhubungan dengan skelosis pembuluh darah

Hati Perlemakan → hepatomegali dan infiltasi glikogen Disebabkan karena defisiensi karbohidrat → sumber tenaga dari lemak →

imobilisasi lemak berlebihan → defisiensi lipotropik → lemak tidak dapat diangkut dari sel → penimbunan lemak berlebihan Klinis

Polyphagia : tubuh tidak dapat memetabolisme karbohidrat yg dimakan →penderita banyak makan

Polidipsia : glycosuria (diuresis osmotik) → kompensasi: penderita banyak minum

Polyuria : glycosuria (diuresis osmotik) → penderita banyak kencing

Hipoglykemia Patologis : Sering ditemukan pada 3 keadaan:

1. Akibat pemakaian insulin berlebihan pada diabetes

2. Pada pengobatan psykosis dengan shock hipoglikemik 3. Akibat pembentukan insulin berlebihan pada tumor pankreas yg dibentuk

oleh sel beta

2. GANGGUAN METABOLISME PROTEIN

Penyakit akibat kelebihan protein (-)Defisiensi protein

a. Terjadi pada pemasukan protein kurang → kekurangan kalori, asam amino, mineral, dan faktor lipotropik

b. Akibatnya :i. Pertumbuhan tubuh

ii. Pemeliharaan jaringan tubuh iii. Pembentukkan zat anti dan serum protein akan terganggu.

c. Penderita mudah terserang penyakit infeksi, perjalanan infeksi berat, luka sukar sembuh dan mudah terserang penyakit hati akibat kekurangan faktor lipotropi

MACAM-MACAM PENYAKIT DEFISIENSI PROTEIN.

Hipoproteinemia Sebab :

Exkresi protein darah berlebihan melalui air kemih Pembentukan albumin terganggu spt pada penyakit hati Absorpsi albumin berkurang akibat kelaparan atau penyakit usus,

juga pada penyakit ginjal Hipo dan Agammaglubulinemia

Ada 3 jenis :

1. Hipoagammaglobulinemia kongenital Penyakit herediter, terutama anak laki-laki antara 9 – 12 thn Mudah terserang infeksi. Kematian sering terjadi akibat infeksi Plasma darah tidak mengandung gamma protein Dapat terjadi penyakit hipersensitivas (ex: penyakit artritis) krn

tubuh tidak dapat membentuk Ig

2. Hipo/ (a) gammaglobulinemia didapat Pada pria dan wanita pada semua usia Penderita mudah terkena infeksi

Terjadi hiperplasi konpensatorik sel retikulum → mengakibatkan limfadenopathi dan splenomegali

3. Hipoagammaglobulinemia sementara Hanya ditemukan pada bayi Merupakan peralihan pada waktu gamma globulin yang didapat

dari ibu habis dan anak harus membentuk gamma globulin sendiri

Pirai atau Gout

Akibat gangguan metabolisme asam urat → asam urat serum meninggi → pengendapan urat pada berbagai jaringan

Asam urat merupakan hasil akhir dari pada metabolisme purin. Secara klinis :

Arthritis akut yg sering kambuh secara menahun Pada jaringan ditemukan tonjolan-tonjolan disebut “tophus”

Di sekitar sendi Bursa Tulang rawan Telinga Ginjal Katup jantung

3. GANGGUAN METABOLISME LEMAK Kelebihan lemak (Obesitas)

Terjadi kalori didapat > kalori yg dimetabolisme (hipometabolisme) Terjadi pada hipopituitarisme dan hipotiroidisme. Kalori yg dibutuhkan menurun → berat badan naik, meskipun diberi

makan tidak berlebihan Lemak ditimbun pada:

Jaringan subkutis Jaringan retroperitoneum Peritoneum Omentum Pericardium Pankreas

Obesitas → memperberat hipertensi, diabetes, penyakit jantung Hiperlipemia

Jumlah lipid darah total dan kholesterol meningkat Terdapat pada :

Diabetes melitus tidak diobati

Hipotiroidisme Nefrosis lupoid Penyakit hati Sirhrosis biliaris Xantomatosa Hiperlipidemi Hiperkholesterolemi

Penimbunan lemak terjadi di dinding pembuluh darah → arteriosklerosisDefisiensi lemak

Terjadi pada Kelaparan (starvation) Gangguan penyerapan (malabsorption) : penyakit celiac, sprue,

penyakit Whipple. Tubuh terpaksa mengambil kalori dari simpanannya krn intake kurang Yang mula-mula dimobilisasi : karbohidrat dan lemak, dan hanya pada

keadaan gizi buruk akhirnya protein diambil dari jaringan Pada penyakit Whipple selain difisiensi lemak, juga difisensi protein,

karbohidrat dan vitamin.