Pengertian Bioenergetika

Bioenergetika, atau yang dikenal dengan termodinamika biokimia, adalah studi tentang perubahan kimia yang menyertai suatu reaksi kimia. (Murray, Harper's Illustrated Biochemistry 27th Edition, 2006)

Bioenergetika adalah studi mengenai mekanisme molekul dimana energi dihasilkan melalui metabolisme katabolik atau melalui penangkapan cahaya melalui proses fotosintesis diubah agar dapat digunakan untuk proses pertumbuhan sel, motilitas dan bertahan hidup. (Nichols, 2004)

Prinsip Dasar Bagaimana Proses Biologi Berlangsung

1.Hukum I Termodinamika: total energi pada sistem, termasuk lingkungannya tetap konstan, yang berarti bahwa dalam sistem, tidak ada energi yang hilang ataupun diserap

2. Hukum II Termodinamika: total entropi dalam sistem harus meningkat jika proses terjadi secara spontan

Reaksi eksergonik--> pelepasan energi Reaksi endergonik--> penyerapan energi

Dalam biokimia: Reaksi eksergonik=katabolisme Reaksi endergonik=anabolisme

Perubahan Energi yang Menyertai Reaksi Biokimia

Organisme yang berfotosintesis menyerap energi matahari secara langsung dan mengubahnya menjadi bentuk energi kimia: glukosa dan senyawa organik lainnya

Jasad heterotrof menggunakan hasil energi ini sebagai sumber untuk pembentukan struktur biomolekul dan senyawa kimia berenergi tinggi yang diperlukan untuk segala kegiatan yang memerlukan energi

Senyawa yang tak terpakai lagi di degradasi menjadi energi panas yang dilepaskan ke alam lingkungan.

Proses bagaimana manusia memperoleh energi

Glikolisis--> pembentukan laktat satu molekul glukosa dari reaksi yang dikatalisis oleh fosfogliserat kinase dan piruvat kinase membentuk asam piruvat. Proses ini adalah proses yang sangat universal dalam katabolisme glukosa.

Fosforilasi oksidatif--> pelepasan CO2 dan membentuk Asetyl Co-A

Siklus Asam Sitrat (Kreb's Cycle)

Glukoneogenesis

Pembentukan glukosa dari senyawa non-karbohidrat Prekursor yang penting adalah piruvat, laktat, gliserol, maupun asam amino Siklus Cori: glukosa di transfer ke seluruh jaringan, transfer ke laktat menuju liver, dikonversi menjadi glukosa, lalu dikembalikan ke jaringan dalam bentuk glikogen

KONDISI KLINIS AKIBAT GANGGUAN YANG BERKAITAN BIOENERGETIKA

Kehilangan massa otot skeletal pada PPOK (Penyakit Paru Obstruktif Kronis)

penurunan berat badan

kekurangan energi yang mengakibatkan kondisi malnutrisi

Marasmus-->berat badan kurang dari 60% berat badan sesuai dengan usianya, suhu tubuh bisa rendah karena lapisan penahan panas hilang, dinding perut hipotonus dan kulitnya melonggar hingga hanya tampak bagai tulang terbungkus kulit, tulang rusuk tampak lebih jelas atau tulang rusuk terlihat menonjol, anak menjadi berwajah lonjong dan tampak lebih tua (old man face), Otot-otot melemah, atropi, bentuk kulit berkeriput bersamaan dengan hilangnya lemak subkutan, perut cekung sering disertai diare kronik (terus menerus) atau susah buang air kecil.

Huntington Disease

Penyakit saraf yang menurun yang terpaut autosomal dominan terlihat memiliki gangguan psikologis, kelemahan perilaku kognitif, dan kejang-kejang Adanya mutan gen Huntington ini menyebabkan terjadinya penurunan fungsi mitokondria pada platelet dan otot skeletal yang akan berujung pada disfungsi mitokondria dan pada akhirnya akan menyebabkan kegagalan menjalankan proses bioenergetik