Biokimia Sistem Pencernaan Fix Pemicu1

5/13/2018 Biokimia Sistem Pencernaan Fix Pemicu1 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/biokimia-sistem-pencernaan-fix-pemicu1 1/4

Biokimia Sistem Pencernaan

Sebesar 7 liter cairan disekresikan oleh sistem pencernaan sepanjang hari yang

tersusun dari air dan ion-ion, utamanya , K +, Cl-, HCO3- dan H+.1 Sejumlah getah

pencernaan disekresikan ke rongga saluran cerna oleh kelenjar-kelenjar eksokrin yang

menghasilkan sekret spesifik. Masing-masing sekret pencernaan terdiri atas air, elektrolit,

dan konstituen organik spesifik yang penting dalam proses pencernaan seperti enzim,

garam empedu, atau mukus. Sekresi semua getah pencernaan membutuhkan energi baik

untuk transport aktif beberapa bahan mentah ke dalam sel, maupun sintesis produk

sekretori oleh retikulum endoplasma.

Pada stimulasi neural atau hormonal yang tepat, sekret dilepaskan ke dalam rongga

saluran cerna. Selain itu, sel endokrin yang terletak di dinding saluran cerna

mensekresikan hormon gastrointestinal ke dalam darah yang membantu mengontrol

motilitas pencernaan dan sekresi kelenjar eksokrin.

Sekresi asam.

Sel parietal dalam di kelenjar gastric mensekresikan asam hidroklorida ke dalamlumen lambung. Sekresi asam di lambung rata-rata 1-3 liter per hari dan bisa membuat

pH lumen menjadi sebesar 1. Sementara itu, pH sitoplasma sel parietal adalah sekitar 7,2

yang berarti sel memompa H+melawan gradien konsentrasi yang mencapai 2,5 juta kali

lebih terkonsentrasi di lumen.

Proses pemompaan dimulai saat H+

dari air di dalam sel parietal dipompa ke dalam

lumen lambung oleh H+-K

+-ATPase bertukaran dengan K

+yang masuk ke dalam sel. Cl-

kemudian mengikuti H+ melalui kanal klorida yang terbuka, menghasilkan sekresi HCl

oleh sel. Sementara asam disekresikan ke dalam lumen, bikarbonat yang dibuat dari CO2

dan OH- air diserap ke dalam darah. Aktivitas buffer dari HCO3- membuat darah yang

meninggalkan lambung kurang asam, menghasilkan µalkaline tide¶ yang bisa diukur

ketika makanan dicerna.Asam lambung sangat penting untuk mengaktivasi pepsinogen menjadi pepsin serta

melakukan denaturasi protein supaya mudah dicerna.

Sekresi Bikarbonat.

Sekresi bikarbonat ke dalam duodenum menetralkan asam yang masuk dari lambung.

Sejumlah kecil bikarbonat disekresikan oleh sel duodenal, tetapi kebanyakan dihasilkan

oleh pankreas yang menghasilkan larutan NaHCO3. Bagian eksokrin pankreas terdiri dari

lobulus yang disebut acini. Sel asinar mensekresikan enzim pencernaan dan sel duktus

mensekresikan larutan NaHCO3. Pankreas juga mensekresikan hormon dari sel islet yang

terselip di antara sel-sel asinar.

Produksi bikarbonat membutuhkan enzim carbonic anhydrase dengan kadar yang

tinggi. Bikarbonat yang dihasilkan dari CO2 dan air disekresikan oleh pertukaran apikalCl

--HCO3-. Klorida masuk ke dalam sel pada kotransporter NKCC basolateral dan keluar

melalui kanal CFTR apikal. Cl- luminal kemudian masuk kembali ke dalam sel bertukaran

dengan HCO3-

yang memasuki lumen. Ion hidrogen dihasilkan bersamaan dengan

bikarbonat yang meninggalkan sel pada pertukaran Na+-H+ basolateral. H+ kemudian

direabsorpsi ke dalam sirkulasi intestinal membantu keseimbangan HCO3- yang

memasuki darah saat sel parietal mensekresika H+

ke dalam lambung.



Pergerakan sodium dan air pada jaringan ini diproses secara pasif, dikendalikan oleh

gradien elektrokimia dan osmosis. Pergerakan ion negatif dari ECF ke lumen menarik

Na+, yang menurunkan gradien elektrokimia melalui hubungan antar sel yang bocor.

Sekresi Na+ dan HCO3- ke dalam lumen menghasilkan gradien osmosis, dan air mengikuti

melalui peristiwa osmosis. Hasil bersihnya adalah sekresi larutan sodium bikarbonat.

Sekresi NaCl.

Sel Crypt pada usus halus dan kolon mensekresikan larutan isotonik NaCl yang

bercampur dengan mukus yang disekresikan oleh sel goblet untuk membantu melumasi

gut. Sekresi Cl- sama seperti pada sel pankreas. Klorida dari ECF memasuki sel melalui

transporter NKCC, kemudian keluar ke dalam lumen melalui kanal CFTR apikal.

Enzim Pencernaan Disekresikan Ke dalam Lumen

Enzim pencernaan disekresikan oleh kelenjar eksokrin (kelenjar saliva dan pankreas)

maupun sel epitelial pada mukosa lambung dan usus halus. Enzim merupakan protein

yang disintesis retikulum endoplasma kasar, dipaket oleh komplek golgi ke dalam

vesikula sekretori dan kemudian disimpan sampai dibutuhkan. Sesuai permintaan, merekadikeluarkan melalui eksositosis.

Beberapa enzim pencernaan disekresikan ke dalam sebuah bentuk proenzyme yang

belum aktif, dikenal juga sebagai zymogens. Zymogen harus diaktifkan terlebih dahulu

sebelum bisa digunakan. Aktivasi yang lambat ini menyebabkan enzim dapat disimpan

dalam sel tanpa merusak sel. Jalur kontrol untuk pelepasan enzim bervariasi meliputi

sinyal neural, hormonal dan parakrin. Biasanya, stimulasi neuron parasimpatik pada

nervus vagus meningkatkan sekresi enzim.

Sel Terspesialisasi Mensekresikan Mukus

Mukus adalah sekret kental yang tersusun dari glikoprotein yang secara kolektif

disebut mucin. Fungsi utama mukus adalah membentuk mantel pelindung pada mukosa

gastrointestinal dan melumasi isi perut. Mukus dibuat di sel eksokrin terspesialisasi yangdisebut sel mukus pada lambung dan sel goblet pada usus. Sel goblet menyusun 10-24%

populasi sel usus. Kelenjar saliva juga mensekresikan mukus.

Sinyal untuk pelepasan mukus meliputi persarafan parasimpatik, variasi neuropeptida

yang ditemukan pada sistem saraf enterik dan sitokin dari imunosit. Infeksi parasit dan

proses inflamasi pada isi perut juga menyebabkan peningkatan substansial pada

pengeluaran mukus.

Saliva merupakan cairan hyposmotic kompleks yang disekresikan oleh kelenjar saliva

pada rongga mulut. Komponen saliva meliputi air, ion-ion, mukus dan protein seperti

enzim dan immunoglobulin. Dalam keadaan istirahat, saliva sedikit asam, dengan pH 6-7.

Komposisi ionik saliva ditentukan oleh dua langkah transport epithelial. Kelenjar

saliva merupakan kelenjar eksokrin dengan epithelium sekretori (acinus) yang terbuka kelingkungan luar melalui sebuah duktus. Cairan yang disekresikan oleh sel asinar

menyerupai cairan ekstraseluler pada komposisi ioniknya. Saat cairan melalui duktus

untuk menuju rongga mulut, sel epitelial disepanjang duktus menyerap kembali Na+ dan

mensekresikan K+ sampai rasio ion pada cairan dalam duktus menyerupai cairan

intraselluler (tinggi K+ dan rendah Na+).

Sintesis asam atau garam empedu.



Asam empedu yang utama adalah kolat, kenodeoksikolat, deoksikolat dan litokolat.

Garam empedu merupakan steroid dengan 24 C yang disintesis hati dari kolesterol. Asam

kolat dan kenodeoksikolat (asam empedu primer ) dibentuk di hati sementara deoksikolat

dan litokolat (asam empedu sekunder) dibentuk dari asam empedu primer di usus oleh

bakteri. Asam empedu berkonjugasi dng glisin dan taurin di hati. Contoh : asam kolat

à gliko- dan taurokolat à disekresi ke empedu à disimpan dalam kandung empedu à

dilepaskan ke usus pada waktu makan à membantu pencernaan dan absorpsi lipid.3

Lebih dari 95% garam empedu direabsorbsi di ileum untuk dibawa ke hati.

Kemudian, disekresi kembali ke empedu lalu usus sehingga terjadi sirkulasi

enterohepatik.

Sintesis pigmen empedu/katabolisme hem.

Pigmen empedu terdiri bilirubin dan biliverdin yang berasal dari pemecahan hem

(senyawa porfirin besi). Bila hemoglobin dihancurkan, globin akan dipecah menjadi

asam-asam amino sementara Fe dilepaskan dari hem dan bagian porfirin dikatabolisme.

Proses itu akan menghasilkan biliverdin (hijau). Selanjutnya biliverdin direduksi menjadi bilirubin (kuning). Bilirubin (nonpolar) di transpor ke hati oleh albumin plasma untuk

dikonjugasi dengan glukuronat menjadi bilirubin diglukuronida (lebih polar) yang

nantinya, akan disekresi ke empede. Di usus, glukuronat dilepaskan dan bakteri usus

mengubah bilirubin menjadi urobilinogen dan urobilin yang akan disekresi melalui feses

dan urin (setelah direabsorpsi).

Protein

Pencernaan Protein

Protein pertama kali dicerna di lambung, kemudian dilanjutkan di usus halus.

Enzim pencerna protein (protelitik, protease) umumnya disekresikan dalam bentuk zymogen (bentuk inaktif), yang akan aktif setelah masuk ke lumen saluran cerna. Secara

struktural, zimogen biasanya berukuran lebih besar (panjang) daripada enzim aktifnya.

Jadi proses pengaktifan zimogen biasanya melibatkan pemutusan struktur untuk

menghasilkan bentuk yang lebih kecil, aktif, dan memiliki aktivitas proteolitik.

Pencernaan di lambung

Pepsinogen

Pepsinogen disekresikan oleh chief cell lambung. Enzim ini diaktifkan oleh asam

lambung dengan menambahkan ion H+. Selanjutnya, pepsin yang sudah aktif akan

bersifat autokatalitik yang bisa mengaktifkan pepsinogen lainnya. Pepsin merupakan

satu-satunya enzim yang dapat bekerja pada pH yang rendah mencapai 1-2. Kerja enzim

ini akan menghasilkan peptida yang lebih kecil dan asam amino bebas.Rennin

Enzim ini sangat penting untuk neonatus, tapi sudah tidak ada pada orang dewasa.

Dengan bantuan kalsium, rennin berfungsi untuk mengubah kasein susu menjadi

parakasein yang dapat dicerna oleh pepsin.

Pencernaan di duodenum



Pada duodenum terdapat protease pankreas yang disekresi sebagai proenzim. Jenisnya

di antaranya adalah tripsin, kimotripsin, elastase (endopeptidase) dan karboksipeptidase

(eksopeptidase) yang spesifitasnya berbeda untuk berbagai asam-asam amino.

Tripsinogen diaktifkan oleh enterokinase yang dihasilkan sel epitel duodenum menjadi

tripsin. Selanjutnya, tripsin bisa mengaktifkan tripsinogen lain, kimitripsinogen,

proelastase dan prokarboksipeptidase menjadi bentuk aktifnya. Fungsi utama dari enzim-

enzim ini adalah memecah polipeptida memnjadi asam amino dan oligopeptida.

Pencernaan di usus halus

Proses penyempurnaan pencernaan protein menjadi asam amino dilakukan di usus

halus. Fungsi ini dibantu oleh enzim amino peptidase pada membran brush border dan

dipeptidase di dalam sel epitel. Amino peptidase akan mengubah oligopeptida menjadi

asam amino sedangkan dipeptidase mengubah dipeptida menjadi asam amino.

Penyerapan proteinPenyerapan protein berlangsung melalui 2 cara yaitu:

1) Transpor aktif sekunder (tergantung Na+ dan menggunakan energi), cara ini banyak

terjadi di sisi mukosal (sisi antara lumen usus dengan epitel usus).

2) Transpor terfasilitasi sesuai gradien konsentrasi yang biasa terjadi di sisi serosal (sisi

antara epitel usus dengan kapiler darah). Walaupun demikian generalisasi bisa

terjadi, setiap protein ko-transpor dan protein untuk transpor terfasilitasi memiliki

banyak jenis dan spesifik untuk karakteristik asam amino tertentu.

Biokimia Sistem Pencernaan Fix Pemicu1

Documents

Transcript of Biokimia Sistem Pencernaan Fix Pemicu1