Metabolisme Karbohidrat Metabolisme Mencakup Sintesis

download Metabolisme Karbohidrat Metabolisme Mencakup Sintesis

of 44

Transcript of Metabolisme Karbohidrat Metabolisme Mencakup Sintesis

Metabolisme karbohidrat Metabolisme mencakup sintesis (anabolisme) dan penguraian (katabolisme) molekul organik kompleks. Metabolisme biasanya terdiri atas tahapan-tahapan yang melibatkan enzim, yang dikenal pula sebagai jalur metabolisme. Metabolism total merupakan semua proses biokimia di dalam organisme. Metabolisme sel mencakup semua proses kimia di dalam sel. Tanpa metabolisme, makhluk hidup tidak dapat bertahan hidup. KARBOHIDRAT merupakan hidrat dari unsur karbon (C). Peristiwa ini banyak dijumpai pada tubuh makhluk hidup, baik tumbuhan, hewan, atau manusia]] http://id.wikipedia.org/wiki/Metabolisme_karbohidrat

METABOLISME KARBOHIDRATJanuary 13, 2008

Melalui glikolisis, glukosa segera terlibat dalam produksi ATP, Karbohidrat yang ada dalam diet sebagian besar adalah polimer heksosa, diantaranya yang paling penting adalah glukosa, galaktosa, dan fruktosa. Begitu masuk ke dalam sel, glukosa secara normal difosforilasi untuk membentuk glukosa-6fosfat, Enzim yang mengkatalisis reaksi ini adalah heksokinase. Kemudian dipolimerisasi atau dikatabolisme menjadi glikogen. Proses pembentukan glikogen disebut dengan glikogenesis, dan pemecahan glikogen disebut dengan glikogenolisis. Glikogen terdapat banyak pada jaringan tubuh, tetapi pasokan utama adalah hati dan otot rangka. Pemecahan glikogen menjadi piruvat atau laktat disebut dengan glikolisis. Glikolisis berlangsung di dalam sitosol semua sel, glikolisis juga dapat bekerja tanpa oksigen. glikolisis memerlukan : glukosa, 2 ATP, 2 ADP, 2PO42-, NAD+ dengan bantuan 10 enzim sehinga glikolisis menghasilkan : 2 piruvat, 2NADH, 2H2O, 4 ATP dengan kata lain proses glikolisis menghasilkan 2 ATP dan 2 buah piruvat yang akan dilanjutkan menuju siklus asam sitrat.

Lalu Piruvat dikonversi menjadi asetil-KoA oleh piruvat dehidrogenase menjadi asetil CoA di mitokondria dengan menghasilkan 2 buah NADH, pada saat aerob. Tetapi pada saat anaerob tubuh tidak dapat membuat NAD+ dari oksigen, oleh karena itu NADH harus di degenerasikan dengan membentuk laktat atau glikolisis akan terhenti. Akan tetapi laktat memerlukan oksigen ekstra untuk mengoksidasinya Glukosa dapat dikonversikan menjadi lemak melalui asetil-KoA, tetapi bersifat irreversible. Siklus asam sitrat adalah serangkaian reaksi untuk memetabolis asetil-KoA menjadi CO2 dan atom H. Asetil-KoA pertama kali dikondensasi dengan oksaloasetat, untuk membentu sitrat. Dalam sebuah rangkaian yang terdiri dari tujuh reaksi berurutan, 2 molekul CO2 dikeluarkan

sehingga terbentuk lagi oksaloasetat. Siklus asam sitrat memerlukan O2 dan tidak berfungsi pada kondisi anaerobik. Reaksi ini menghasilkan : 2 GTP, 6 NADH, 2 FADH2http://shilaw.blogsome.com/2008/01/13/metabolisme-karbohidrat/

Macam-macam Proses Metabolisme Karbohidrat dalam TubuhAug12 2011 Komentari Dutulis Oleh: admin

Macam-macam Proses Metabolisme Karbohidrat dalam Tubuh- Karbohidrat adalah senyawa yang tersusun atas unsur-unsur C, H, dan O. Karbohidrat setelah dicerna di usus, akan diserap oleh dinding usus halus dalam bentuk monosakarida. Monosakarida dibawa oleh aliran darah sebagian besar menuju hati, dan sebagian lainnya dibawa ke sel jaringan tertentu, dan mengalami proses metabolisme lebih lanjut. Di dalam hati, monosakarida mengalami proses sintesis menghasilkan glikogen, dioksidasi menjadi CO2 dan H2O, atau dilepaskan untuk dibawa oleh aliran darah ke bagian tubuh yang memerlukan. Hati dapat mengatur kadar glukosa dalam darah atas bantuan hormon insulin yang dikeluarkan oleh kelenjar pankreas. Kenaikan proses pencernaan dan penyerapan karbohidrat menyebabkan glukosa dalam darah meningkat, sehingga sintesis glikogen dari glukosa oleh hati akan naik. Sebaliknya, jika banyak kegiatan maka banyak energi untuk kontraksi otot sehingga kadar glukosa dalam darah menurun. Dalam hal ini, glikogen akan diuraikan menjadi glukosa yang selanjutnya mengalami katabolisme menghasilkan energi (dalam bentuk energi kimia, ATP). Faktor yang penting dalam kelancaran kerja tubuh adalah kadar glukosa dalam darah. Kadar glukosa di bawah 70 mg/100 ml disebut hipoglisemia. Adapun di atas 90 mg/100 ml disebut hiperglisemia. Hipoglisemia yang serius dapat berakibat kekurangan glukosa dalam otak sehingga menyebabkan hilangnya kesadaran (pingsan). Hiperglisemia merangsang terjadinya gejala glukosuria, yaitu ketidakmampuan ginjal untuk menyerap kembali glukosa yang telah mengalami filtrasi melalui sel tubuh. Hormon yang mengatur kadar gula dalam darah, yaitu:1. hormon insulin, dihasilkan oleh pankreas, berfungsi menurunkan kadar glukosa dalam darah; 2. hormon adrenalin, dihasilkan oleh korteks adrenal, berfungsi menaikkan kadar glukosa dalam darah.

Macam-macam proses metabolisme karbohidrat A. Glikogenesis. Glikogenesis adalah poses pembentukan glikogen dari glukosa. Proses pembentukan glikogen sebagai berikut.1. Tahap pertama adalah pembentukan glukosa-6-fosfat dari glukosa, dengan bantuan enzim glukokinase dan mendapat tambahan energi dari ATP dan fosfat. 2. Glukosa-6-fosfat dengan enzim glukomutase menjadi glukosa-1-fosfat. 3. Glukosa-1-fosfat bereaksi dengan UTP (Uridin Tri Phospat) dikatalisis oleh uridil transferase menghasilkan uridin difosfat glukosa (UDP-glukosa) dan pirofosfat (PPi). 4. Tahap terakhir terjadi kondensasi antara UDP-glukosa dengan glukosa nomor satu dalam rantai glikogen primer menghasilkan rantai glikogen baru dengan tambahan satu unit glukosa.

Istilah yang berhubungan dengan metabolisme penguraian glukosa sebagai berikut. Fermentasi atau peragian adalah proses penguraian senyawa kimia yang menghasilkan gas. Dalam hal ini adalah penguraian karbohidrat, etanol, dan CO2. Glikolisis adalah proses penguraian karbohidrat menjadi piruvat. Glikolisis anaerob adalah proses penguraian karbohidrat menjadi laktat tanpa melibatkan O2. Respirasi adalah proses reaksi kimia yang terjadi apabila sel menyerap O2, menghasilkan CO2 dan H2O. Respirasi dalam arti yang lebih khusus adalah proses-proses penguraian glukosa dengan menggunakan O2, menghasilkan CO2, H2O, dan energi (dalam bentuk energi kimia, ATP) yang melibatkan metabolisme glikosis, Daur Krebs, dan fosforilase bersifat oksidasi. B. Glikolisis. Glikolisis adalah proses penguraian karbohidrat menjadi piruvat. Karbohidrat di dalam usus yaitu glukosa setelah melalui dinding usus. Glukosa dalam darah sebagian diubah menjadi glikogen. Peristiwa oksidasi glukosa di dalam jaringan terjadi secara bertingkat dan pada tingkat tertinggi dilepaskan energi melalui prosesproses kimiawi (glukosa, glikogen) diubah menjadi piruvat. Piruvat ini merupakan zat antara yang sangat penting dalam metabolisme karbohidrat. Sifat-sifat peristiwa glikolisis, antara lain: a. oksidasi glikogen/glukosa menjadi piruvat laktat; b. dapat berlangsung secara aerob dan anaerob; c. diperlukan adanya enzim dan energi; d. menghasilkan senyawa karbohidrat beratom tiga; e. terjadi sintesis ATP dari ADP + Pi. Pada peristiwa glikolisis aerob dihasilkan piruvat, sedangkan pada glikolisis anaerob dihasilkan laktat melalui piruvat. Proses glikolisis secara keseluruhan ditunjukkan oleh skema pada Gambar 2.2. ini.

Gambar 2.2 Skema proses glikolisis secara Keseluruhan Glukoneogenesis adalah pembentukan glukosa dari piruvat (kebalikan glikolisis). Sifat-sifat peristiwa glukoneogenesis antara lain: a. merupakan reaksi yang kompleks; b. melibatkan beberapa enzim dan organel sel, yaitu mitokondrion; c. terlebih dahulu mengubah piruvat menjadi malat; d. metabolisme piruvat diangkut ke dalam mitokondrion dengan cara pengangkutan aktif melalui membran. Dalam peristiwa glukoneogenesis diperlukan energi sebanding dengan 12 molekul ATP. C. Daur Krebs. Piruvat diubah menjadi asam laktat, etanol, dan sebagian asetat. Asetat khususnya asetil koenzim-A dapat diolah lebih lanjut dalam suatu proses siklis yang disebut lingkaran trikarboksilat. Hal itu dikemukakan oleh Krebs (1937), sehingga disebut juga Daur Krebs. Dalam proses siklik dihasilkan CO2 dan H2O, terlepas energi yang mengandung tenaga kimia besar, yaitu ATP (Adenosin Tri Phosfat). Daur Krebs merupakan jalur metabolisme yang utama dari berbagai senyawa hasil metabolisme, yaitu hasil katabolisme karbohidrat, lemak, dan protein. Untuk lebih jelasnya, dapat diamati dalam diagram berikut ini.

Gambar 2.3 Daur Krebs Tahap-tahap daur asam trikarboksilat (Daur Krebs) sebagai berikut. a. Fase pertama, terurainya asam piruvat terlebih dahulu atas CO2 dan suatu zat yang mempunyai atom C (asetat). Senyawa kemudian bersatu dengan koenzim A menjadi asetil koenzim A. b. Fase kedua, bersatunya asam oksalo asetat dengan asetil koenzim A sehingga tersusun asam sitrat. Tujuh reaksi 1) Pembentukan dalam sitrat dari Daur oksalo Krebs asetat dengan sebagai enzim berikut. sitratsinase.

2) Pembentukan isositrat dari sitrat melalui cis-akonitat dengan enzim akonitase. 3) Oksidasi isositrat menjadi a-ketoglutarat dengan enzim isositrat dehidrogenase. 4) Oksidasi a-ketoglutarat menjadi suksinat dengan enzim a-ketoglutarat dehidrogenase. 5) Oksidasi suksinat menjadi fumarat oleh enzim suksinat dehidrogenase. 6) Penambahan 1 mol H2O pada fumarat dengan enzim fumarase menjadi malat. 7) Oksidasi malat menjadi oksalo asetat dengan enzim malat dehidrogenase. Satu molekul asetil co-A dalam Daur Krebs menghasilkan 12 ATP. Adapun satu molekul glukosa akan menghasilkan 38 ATPhttp://budisma.web.id/materi/sma/biologi-kelas-xii/macam-macam-proses-metabolisme-karbohidratdalam-tubuh/ Kelainan Metabolisme DEFINISI Metabolisme adalah proses pengolahan (pembentukan dan penguraian) zat -zat yang diperlukan oleh tubuh agar tubuh dapat menjalankan fungsinya. Kelainan metabolisme seringkali disebabkan oleh kelainan genetik yang mengakibatkan hilangnya enzim tertentu yang diperlukan untuk merangsang suatu proses metabolisme.

KELAINAN METABOLISME KARBOHIDRAT Karbohidrat adalah gula, diantaranya adalah glukosa, sukrosa dan fruktosa. Beberapa gula (misalnya sukrosa) harus diproses oleh enzim di dalam tubuh sebelum bisa digunakan sebagai sumber energi. Jika enzim yang diperlukan tidak ada, maka gula akan tertimbun dan menimbulkan masalah kesehatan. Galaktosemia Galaktosemia (kadar galaktosa yang tinggi dalam darah) biasanya disebabkan oleh kekurangan enzim galaktose 1-fosfat uridil transferase. Kelainan ini merupakan kelainan bawaan. Sekitar 1 dari 50.000-70.000 bayi terlahir tanpa enzim tersebut. Pada awalnya mereka tampak normal, tetapi beberapa hari atau beberapa minggu kemudian, nafsu makannya akan berkurang, muntah, tampak kuning (jaundice) dan pertumbuhannya yang normal terhenti. Hati membesar, di dalam air kemihnya ditemukan sejumlah besar protein dan asam amino, terjadi pembengkakan jaringan dan penimbunan cairan dalam tubuh. Jika pengobatan tertunda, anak akan memiliki tubuh yang pendek dan mengalami keterbelakangan mental. Banyak yang menderita katarak. Kebanyakan penyebabnya tidak diketahui.

Diduga suatu galaktosemia jika pada pemeriksaan laboratorium, di dalam air kemih ditemukan galaktosa dan galaktose 1-fostate. Untuk memperkuat diagnosis, dilakukan pemeriksaan darah dan sel-sel hati, yang akan menunjukkan tidak adanya enzim galaktose 1-fosfat uridil transferase. Susu dan hasil olahan susu (yang merupakan sumber dari galaktosa) tidak boleh diberikan kepada anak yang menderita galaktosemia. Demikian juga halnya dengan beberapa jenis buah-buahan, sayuran dan hasil laut (misalnya rumput laut). Seorang wanita yang diketahui membawa gen untuk penyakit ini sebaiknya tidak mengkonsumsi galaktosa selama kehamilan. Seorang wanita hamil yang menderita galaktosemia juga harus menghindari galaktosa. Jika kadar galaktosanya tinggi, galaktosa dapat melewati plasenta dan sampai ke janin, menyebabkan katarak. Penderita galaktosemia harus menghindari galaktosa seumur hidupnya. Jika diobati secara adekuat, tidak akan terjadi keterbelakangan mental. Tetapi tingkat kecerdasannya lebih rendah dibandingkan dengan saudara kandungnya dan sering ditemukan gangguan berbicara. Pada masa pubertas dan masa dewasa, anak perempuan seringkali mengalami kegagalan ovulasi (pelepasan sel telur) dan hanya sedikit yang dapat hamil secara alami. Galaktosemia Glikogenosis Glikogenosis (Penyakit penimbunan glikogen) adalah sekumpulan penyakit keturunan yang disebabkan oleh tidak adanya 1 atau beberapa enzim yang diperlukan untuk mengubah gula menjadi glikogen atau mengubah glikogen menjadi glukosa (untuk digunakan sebagai energi). Pada glikogenosis, sejenis atau sejumlah glikogen yang Abnormal diendapkan di dalam jaringan tubuh, terutama di hati. Gejalanya timbul sebagai akibat dari penimbunan glikogen atau hasil pemecahan glikogen atau akibat dari ketidakmampuan untuk menghasilkan glukosa yang diperlukan oleh tubuh. Usia ketika timbulnya gejala dan beratnya gejala bervariasi, tergantung kepada enzim apa yang tidak ditemukan. Diagnosis ditegakkan berdasarkan hasil pemeriksaan terhadap contoh jaringan (biasanya otot atau hati), yang menunjukkan adanya enzim yang hilang. Pengobatan tergantung kepada jenis penyakitnya. Untuk membantu mencegah turunnya kadar gula darah, dianjurkan untuk mengkonsumsi makanan kaya karbohidrat dalam porsi kecil sebanyak beberapa kali dalam sehari. Pada beberapa anak yang masih kecil, masalah ini bisa diatasi dengan memberikan tepung jagung yang tidak dimasak setiap 4-6 jam. Kadang pada malam hari diberikan larutan karbohidrat melalui selang yang dimasukkan ke lambung.

Penyakit penimbunan glikogen cenderung menyebabkan penimbunan asam urat, yang dapat menyebabkan gout dan batu ginjal. Untuk mencegah hal tersebut seringkali perlu diberikan obatobatan. Pada beberapa jenis glikogenesis, untuk mengurangi kram otot, aktivitas anak harus dibatasi.

Intoleransi Fruktosa Herediter Intoleransi Fruktosa Herediter adalah suatu penyakit keturunan dimana tubuh tidak dapat menggunakan fruktosa karena tidak memiliki enzim fosfofruktaldolase. Sebagai akibatnya, fruktose 1-fosfatase (yang merupakan hasil pemecahan dari fruktosa) tertimbun di dalam tubuh, menghalangi pembentukan glikogen dan menghalangi perubahan glikogen menjadi glukosa sebagai sumber energi. Mencerna fruktosa atau sukrosa (yang dalam tubuh akan diuraikan menjadi fruktosa, kedua jenis gula ini terkandung dalam gula meja) dalam jumlah yang lebih, bisa menyebabkan: - hipoglikemia (kadar gula darah yang rendah) disertai keringat dingin - tremor (gerakan gemetar diluar kesadaran) - linglung - mual - muntah - nyeri perut - kejang (kadang-kadang) - koma. Jika penderita terus mengkonsumsi fruktosa, bisa terjadi kerusakan ginjal dan hati serta kemunduran mental. Diagnosis ditegakkan berdasarkan hasil pemeriksaan contoh jaringan hati yang menunjukkan adanya enzim yang hilang. Juga dilakukan pengujian respon tubuh terhadap fruktosa dan glukosa yang diberikan melalui infus. Karier (pembawa gen untuk penyakit ini tetapi tidak menderita penyakit ini) dapat ditentukan melalui analisa DNA dan membandingkannya dengan DNA penderita dan DNA orang normal. Pengobatan terdiri dari menghindari fruktosa (biasanya ditemukan dalam buah-buahan yang manis), sukrosa dan sorbitol (pengganti gula) dalam makanan sehari-hari. Serangan hipoglikemia diatasi dengan pemberian tablet glukosa, yang harus selalu dibawa oleh setiap penderita intoleransi fruktosa herediter. Fruktosuria Fruktosuria merupakan suatu keadaan yang tidak berbahaya, dimana fruktosa dibuang ke dalam air

kemih. Fruktosuria disebabkan oleh kekurangan enzim fruktokinase yang sifatnya diturunkan. 1 dari 130.000 penduduk menderita fruktosuria. Fruktosuria tidak menimbulkan gejala, tetapi kadar fruktosa yang tinggi di dalam darah dan air kemih dapat menyebabkan kekeliruan diagnosis dengan diabetes mellitus. Tidak perlu dilakukan pengobatan khusus. Pentosuria Pentosuria adalah suatu keadaan yang tidak berbahaya, yang ditandai dengan ditemukannya gula xylulosa di dalam air kemih karena tubuh tidak memiliki enzim yang diperlukan untuk mengolah xylulosa. Pentosuria hampir selalu hanya ditemukan pada orang Yahudi. Pentosuria tidak menimbulkan masalah kesehatan, tetapi adanya xylulosa dalam air kemih bisa menyebabkan kekeliruan diagnosis dengan diabetes mellitus. Tidak perlu dilakukan pengobatan khusus.

KELAINAN METABOLISME PIRUVAT Piruvat terbentuk dalam proses pengolahan karbohidrat, lemak dan protein. Piruvat merupakan sumber energi untuk mitokondria (komponen sel yang menghasilkan energi). Gangguan pada metabolisme piruvat dapat menyebabkan terganggunya fungsi mitokondria sehingga timbul sejumlah gejala: - kerusakan otot - keterbelakangan mental - kejang - penimbunan asam laktat yang menyebabkan asidosis (meningkatnya asam dalam tubuh) - kegagalan fungsi organ (jantung, paru-paru, ginjal atau hati). Gejala tersebut dapat terjadi kapan saja, mulai dari awal masa bayi sampai masa dewasa akhir. Olah raga, infeksi atau Alkohol dapat memperburuk gejala, sehingga terjadi asidosis laktat yang berat (kram dan kelemahan otot). Kekurangan kompleks piruvat dehidrogenase Kompleks piruvat dehidrogenase adalah sekumpulan enzim yang diperlukan untuk mengolah piruvat. Kekurangan kompleks piruvat dehidrogenase bisa menyebabkan berkurangnya kadar asetil Koenzim A yang penting untuk pembentukan energi. Gejala utamanya adalah:

- aksi otot menjadi lambat - koordinasi buruk - gangguan keseimbangan yang berat yang menyebabkan penderita tidak dapat berjalan. Gejala lainnya adalah kejang, keterbelakangan mental dan kelainan bentuk otak. Penyakit ini tidak dapat disembuhkan, tetapi diet tinggi lemak bisa membantu beberapa penderita. Tidak memiliki piruvat karboksilase Tidak memiliki enzim piruvat karboksilase akan mempengaruhi atau menghalangi pembentukan glukosa di dalam tubuh. Akibatnya di dalam darah akan tertimbun asam laktat dan keton yang menyebabkan timbulnya mual dan muntah. Penyakit ini sering berakibat fatal. Sintesa asam amino (komponen pembentuk protein) juga tergantung kepada piruvat karboksilase. Jika enzim ini tidak ada, maka pembentukan neurotransmiter (zat yang menghantarkan gelombang saraf) akan berkurang, menyebabkan sejumlah kelainan saraf, termasuk keterbelakangan mental yang berat. Hipoglikemia (kadar gula darah yang rendah) dan asidosis (penimbunan asam di dalam darah) dapat dikurangi dengan cara sering memakan makanan kaya karbohidrat. Tetapi belum ditemukan obat yang dapat menggantikan neurotransmiter yang hilang. Pada penyakit yang lebih ringan, bisa dilakukan pembatasan asupan protein.

KELAINAN METABOLISME ASAM AMINO Asam amino merupakan komponen pembentuk protein. Penyakit keturunan pada pengolahan asam amino dapat menyebabkan gangguan pada penguraian asam amino maupun pemindahan asam amino ke dalam sel. Fenilketonuria Fenilketonuria (Fenilalaninemia, Fenilpiruvat oligofrenia) adalah suatu penyakit keturunan dimana tubuh tidak memiliki enzim pengolah asam amino fenilalanin, sehingga menyebabkan kadar fenilalanin yang tinggi di dalam darah, yang berbahaya bagi tubuh. Dalam keadaan normal, fenilalanin diubah menjadi tirosin dan dibuang dari tubuh. Tanpa enzim tersebut, fenilalanin akan tertimbun di dalam darah dan merupakan racun bagi otak, menyebabkan keterbelakangan mental. Pada saat bayi baru lahir biasanya tidak ditemukan gejala. Kadang bayi tampak mengantuk atau tidak mau makan.

Bayi cenderung memiliki kulit, rambut dan mata yang berwarna lebih terang dibandingkan dengan anggota keluarga lainnya yang tidak menderita penyakit ini. Beberapa bayi mengalami ruam kulit yang menyerupai eksim. Jika tidak diobati, bayi akan segera mengalami keterbelakangan mental, yang sifatnya biasanya berat. Gejala pada anak-anak yang menderita fenilketonuria yang tidak diobati atau tidak terdiagnosis adalah: - kejang - mual dan muntah - perilaku Agresif atau melukai diri sendiri - hiperaktif - gejala psikis (kadang-kadang). Bau badannya menyerupai tikus karena di dalam air kemih dan keringatnya mengandung asam fenil asetat (hasil pemecahan fenilalanin). Fenilketonuria pada wanita hamil memberikan dampak yang besar terhadap janin yang dikandungnya, yaitu menyebabkan keterbelakangan mental dan fisik. Bayi terlahir dengan kepala yang kecil (mikrosefalus) dan penyakit jantung. Jika selama hamil dilakukan pengawasan ketat terhadap kadar fenilalanin pada ibu, biasanya bayi yang lahir akan normal. Diagnosis ditegakkan berdasarkan tinginya kadar fenilalanin dan rendahnya kadar tirosin. Pengobatan meliputi pembatasan asupan fenilalanin. Semua sumber protein alami mengandung 4% fenilalanin, karena itu mustahil untuk mengkonsumsi protein dalam jumlah yang cukup tanpa melebihi jumlah fenilalanin yang dapat diterima. Karena itu sebagai pengganti susu dan daging, penderita harus makan sejumlah makanan sintetis yang menyediakan asam amino lainnya. Penderita boleh memakan makanan alami rendah protein, seperti buah-buahan, sayur-sayuran dan gandum dalam jumlah tertentu. Untuk mencegah terjadinya keterbelakangan mental, pada minggu pertama kehidupan bayi, asupan fenilalanin harus dibatasi. Pembatasan yang dimulai sedini mungkin dan terlaksana dengan baik, memungkinkan terjadinya perkembangan yang normal dan mencegah kerusakan otak. Jika pembatasan ini tidak dapat dipertahankan, maka anak akan mengalami kesulitan di sekolah. Pembatasan yang dimulai setelah anak berumur 2-3 tahun hanya bisa mengendalikan hiperaktivitas yang berat dan kejang. Pembatasan asupan fenilalanin sebaiknya dilakukan sepanjang hidup penderita. http://indonesiaindonesia.com/f/12852-kelainan-metabolisme/

MetabolismeLemak yang menjadi makanan bagi manusia dan hewan lain adalah trigliserida, sterol, dan fosfolipid membran yang ada pada hewan dan tumbuhan. Proses metabolisme lipid menyintesis dan mengurangi cadangan lipid dan menghasilkan karakteristik lipid fungsional dan struktural pada jaringan individu.

[sunting] BiosintesisKarena irama laju asupan karbohidrat yang cukup tinggi bagi makhluk hidup dan puri mirip hanoman, maka asupan tersebut harus segera diolah oleh tubuh, menjadi energi maupun disimpan sebagai glikogen. Asupan yang baik terjadi pada saat energi yang terkandung dalam karbohidrat setara dengan energi yang diperlukan oleh tubuh, dan sangat sulit untuk menggapai keseimbangan ini. Ketika asupan karbohidrat menjadi berlebih, maka kelebihan itu akan diubah menjadi lemak. Metabolisme yang terjadi dimulai dari:

Asupan karbohidrat, antara lain berupa sakarida, fruktosa, galaktosa pada saluran pencernaan diserap masuk ke dalam sirkulasi darah menjadi glukosa/gula darah. Konsentrasi glukosa pada plasma darah diatur oleh tiga hormon, yaitu glukagon, insulin dan adrenalin. Insulin akan menaikkan laju sirkulasi glukosa ke seluruh jaringan tubuh. Pada jaringan adiposa, adiposit akan mengubah glukosa menjadi glukosa 6-fosfat dan gliserol fosfat, masing-masing dengan bantuan satu molekul ATP. o Jaringan adiposit ini yang sering dikonsumsi kita sebagai lemak. Glukosa 6-fosfat kemudian dikonversi oleh hati dan jaringan otot menjadi glikogen. Proses ini dikenal sebagai glikogenesis, dalam kewenangan insulin. o Pada saat rasio glukosa dalam plasma darah turun, hormon glukagon dan adrenalin akan dikeluarkan untuk memulai proses glikogenolisis yang mengubah kembali glikogen menjadi glukosa. Ketika tubuh memerlukan energi, glukosa akan dikonversi melalui proses glikolisis untuk menjadi asam piruvat dan adenosin trifosfat. Asam piruvat kemudian dikonversi menjadi asetil-KoA, kemudian menjadi asam sitrat dan masuk ke dalam siklus asam sitrat. o Pada saat otot berkontraksi, asam piruvat tidak dikonversi menjadi asetil-KoA, melainkan menjadi asam laktat. Setelah otot beristirahat, proses glukoneogenesis akan berlangsung guna mengkonversi asam laktat kembali menjadi asam piruvat.

Sementara itu:

lemak yang terkandung di dalam bahan makanan juga dicerna dengan asam empedu menjadi misel. Misel akan diproses oleh enzim lipase yang disekresi pankreas menjadi asam lemak, gliserol, kemudian masuk melewati celah membran intestin. Setelah melewati dinding usus, asam lemak dan gliserol ditangkap oleh kilomikron dan disimpan di dalam vesikel. Pada vesikel ini terjadi reaksi esterifikasi dan konversi menjadi lipoprotein. Kelebihan lemak darah, akan disimpan di dalam jaringan adiposa, sementara yang lain akan terkonversi menjadi trigliserida, HDL dan LDL. Lemak darah adalah sebuah istilah ambiguitas

yang merujuk pada trigliserida sebagai lemak hasil proses pencernaan, sama seperti penggunaan istilah gula darah walaupun: o trigliserida terjadi karena proses ester di dalam vesikel kilomikron o lemak yang dihasilkan oleh proses pencernaan adalah berbagai macam asam lemak dan gliserol.

Ketika tubuh memerlukan energi, baik trigliserida, HDL dan LDL akan diurai dalam sitoplasma melalui proses dehidrogenasi kembali menjadi gliserol dan asam lemak. Reaksi yang terjadi mirip seperti reaksi redoks atau reaksi BrnstedLowry; asam + basa --> garam + air; dan kebalikannya garam + air --> asam + basa o Proses ini terjadi di dalam hati dan disebut lipolisis. Sejumlah hormon yang antagonis dengan insulin disekresi pada proses ini menuju ke dalam hati, antara lain: Glukagon, sekresi dari kelenjar pankreas ACTH, GH, sekresi dari kelenjar hipofisis Adrenalin, sekresi dari kelenjar adrenal TH, sekresi dari kelenjar tiroid o Lemak di dalam darah yang berlebih akan disimpan di dalam jaringan adiposa. Lebih lanjut gliserol dikonversi menjadi dihidroksiaketon, kemudian menjadi dihidroksiaketon fosfat dan masuk ke dalam proses glikolisis. Sedangkan asam lemak akan dikonversi di dalam mitokondria dengan proses oksidasi, dengan bantuan asetil-KoA menjadi adenosin trifosfat, karbondioksida dan air.

Kejadian ini melibatkan sintesis asam lemak dari asetil-KoA dan esterifikasi asam lemak pada saat pembuatan triasilgliserol, suatu proses yang disebut lipogenesis atau sintesis asam lemak.[19] Asam lemak dibuat oleh sintasa asam lemak yang mempolimerisasi dan kemudian mereduksi satuan-satuan asetil-KoA. Rantai asil pada asam lemak diperluas oleh suatu daur reaksi yang menambahkan gugus asetil, mereduksinya menjadi alkohol, mendehidrasinya menjadi gugus alkena dan kemudian mereduksinya kembali menjadi gugus alkana. Enzim-enzim biosintesis asam lemak dibagi ke dalam dua gugus, di dalam hewan dan fungi, semua reaksi sintasa asam lemak ini ditangani oleh protein tunggal multifungsi,[20] sedangkan di dalam tumbuhan, plastid dan bakteri memisahkan kinerja enzim tiap-tiap langkah di dalam lintasannya.[21][22] Asam lemak dapat diubah menjadi triasilgliserol yang terbungkus di dalam lipoprotein dan disekresi dari hati. Sintesis asam lemak tak jenuh melibatkan reaksi desaturasa, di mana ikatan ganda diintroduksi ke dalam rantai asil lemak. Misalnya, pada manusia, desaturasi asam stearat oleh stearoil-KoA desaturasa-1 menghasilkan asam oleat. Asam lemak tak jenuh ganda-dua (asam linoleat) juga asam lemak tak jenuh ganda-tiga (asam linolenat) tidak dapat disintesis di dalam jaringan mamalia, dan oleh karena itu asam lemak esensial dan harus diperoleh dari makanan.[23] Sintesis triasilgliserol terjadi di dalam retikulum endoplasma oleh lintasan metabolisme di mana gugus asil di dalam asil lemak-KoA dipindahkan ke gugus hidroksil dari gliserol-3-fosfat dan diasilgliserol.[24] Terpena dan terpenoid, termasuk karotenoid, dibuat oleh perakitan dan modifikasi satuan-satuan isoprena yang disumbangkan dari prekursor reaktif isopentenil pirofosfat dan dimetilalil pirofosfat.[25] Prekursor ini dapat dibuat dengan cara yang berbeda-beda. Pada hewan dan archaea, lintasan mevalonat menghasilkan senyawa ini dari asetil-KoA,[26] sedangkan pada

tumbuhan dan bakteri lintasan non-mevalonat menggunakan piruvat dan gliseraldehida 3-fosfat sebagai substratnya.[25][27] Satu reaksi penting yang menggunakan donor isoprena aktif ini adalah biosintesis steroid. Di sini, satuan-satuan isoprena digabungkan untuk membuat skualena dan kemudian dilipat dan dibentuk menjadi sehimpunan cincin untuk membuat lanosterol.[28] Lanosterol kemudian dapat diubah menjadi steroid, seperti kolesterol dan ergosterol.[28][29]

[sunting] DegradasiOksidasi beta adalah proses metabolisme di mana asam lemak dipecah di dalam mitokondria dan/atau di dalam peroksisoma untuk menghasilkan asetil-KoA. Sebagian besar, asam lemak dioksidasi oleh suatu mekanisme yang sama, tetapi tidak serupa dengan, kebalikan proses sintesis asam lemak. Yaitu, pecahan berkarbon dua dihilangkan berturut-turut dari ujung karboksil dari asam itu setelah langkah-langkah dehidrogenasi, hidrasi, dan oksidasi untuk membentuk asam keto-beta, yang dipecah dengan tiolisis. Asetil-KoA kemudian diubah menjadi Adenosina trifosfat, CO2, dan H2O menggunakan daur asam sitrat dan rantai pengangkutan elektron. Energi yang diperoleh dari oksidasi sempurna asam lemak palmitat adalah 106 ATP.[30] Asam lemak rantai-ganjil dan tak jenuh memerlukan langkah enzimatik tambahan untuk degradasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Lemak

Metabolisme Lemak adalah mengubah lemak menjadi gliserol dan asam lemak. Gliserol mengikuti jalan metabolisme glukosa. Sedangkan Oksidasi asam lemak yaitu rangkaian atom C dipecah menjadi fragmen 2-C melalui Beta-Oksidasi. Proses ini menyangkut pertautan koenzim A pada gugusan Karboksil (COOH) akhir dari molekul asam lemak. Hasilnya yaitu pembentukan beberapa komponen 2-C yang disebut Asetil Ko-A. jumlahnya tergantung pada jumlah atom C pada asam lemak. Keton Bodies atau badan-badan keton yaitu hasil akhir oksidasi asam lemak, terdiri dari: Asam aseto asetat, -hidroksi butirat, dan Aseton.

http://suaraterbaru.com/metabolisme-lemak/kesehatan/

NUKLEOTIDA

Merupakan prekursor / dasar untuk asam nukleat, RNA dan DNA Struktur terdiri dari o Basa o Gula o phosphat Nukleotida berbeda dengan nukleosida karena nukleosida tdk mempunyai gugus fosfat Sehingga kita sering menuliskan nukleotida sebagai o Nukleosida monofosfat o Nukleosida difosfat o Nukleosida trifosfat Tergantung pada jumlah fosfat yg dimiliki Deoksiribonukleotida ditulis dng tambahan d menunjukkan adanya gugus hidroksil pd atom C nomer 2 Terdiri dari 2 golongan : o Ribonukleotida o Deoksiribonukleotida Jenis nukleotida : o Nama tergantung pada basanya

o

Jumlah fosfat yang dimiliki

Adenin AMP, ADP, ATP, dAMP, dADP, dATP Guanin GMP, GDP, GTP, dGMP, dGDP, dGTP Sitosin CMP, CDP, CTP, dCTP, dCDP, dCTP Timin TMP, TDP, TTP, Urasil UMP, UDP, UTP, dUMP, dUDP, dUTP

Nukleotida mengikat basa nitrogennya pada atom C no. 1, dgn ikatan glikosida Gugus fosfat terikat pada gugus hidroksil atom C no. 5 Kedua kondisi diatas, menyebabkan nukleotida mempunyai sifat sifat: o Gugus phosphat bertindak sbg asam kuat (pKa= 1) o Gugus amina dr basa purin dan pirimidine, dpt di protonasi o Nukleotida mampu menyerap sinar uv dapat diukur konsentrasinya

ASAM NUKLEAT

Merupakan bagian organisme hidup yg sangat penting Membawa informasi genetika yang akan diturunkan / ditransfer dr generasi ke generasi. Semua informasi yg ada dlm sel DNA Ada 2 macam: o Asam deoksiribonukleat : AND / DNA o Asam ribonukleat : ARN / RNA Asam nukleat mrpk polimer nukleotida yg dihubungkan dgn ikatan fosfodiester

METABOLISME ASAM NUKLEAT DAN NUKLEOTIDA

Hampir semua organisme mampu mensintesis nukleotida dr prekursor yg lebih sederhana jalur de novo untuk nukleotida mirip utk setiap organisme Nukleotida juga dapat disintesis dari hasil pemecahan nukleotida yang telah ada salvage pathway (recycle) yaitu dari degradasi pirimidin dan purin dari sel yang mati (regenerasi) atau dari makanan

Degradasi nukleotida

Di dalam usus halus tjd pemutusan ikatan fosfodiester oleh endonuklease (pankreas) oligonukleotida Dipecah lebih lanjut dg fosfodiesterase (ensim exonuclease non spesifik) monofosfat Dipecah lbh lanjut fosfomonoesterase dikenal sebagai nukleotidase menghasilkan nukleosida and orthophosphate. Nucleosida phosphorylase menghasilkan basa dan and ribose-1-phosphate.

Jika basa atau nukleosida tidak digunakan kembali utk salvage pathways, basa akan lebih lanjut didegradasi

asam urat (purin)

ureidopropionat (pyrimidine).

DNA (DeoxyriboNucleic Acid )

Dikenal sebagai materi genetik Merupakan komponen kromosom Merupakan polimer deoksiribonukleotida yg dihubungkan dengan ikatan fosfodiester Backbone (rangka) terdiri dr: gugus fosfat dan gula yg saling berseling Memiliki orientasi 5 3 jk gugus fosfat dr C5 berikatan dgn OH C3 Didalam sel dalam jalin ganda (double helix) Dimana gugus fosfat berada di luar dan basa nitrogennya di dalam Jalin ganda yg terbentuk bersifat anti parallel Susunan basa nitrogen pada jalin ganda DNA tidak random

Guanin (G) Sitosin (C) Adenin (A) Timin (T) Antara basa nitrogen satu dengan yang lain dihubungkan dengan ikatan hidrogen

Watson and Crick : replikasi sangat mungkin untuk suatu DNA diperbanyak dg informasi yg sama DNA di dalam sel ditemukan 3 bntk utama o Bentuk B o Bentuk A o Bentuk Z

Perbedaanya :

seperti halnya protein, asam nukleat juga mempunyai struktur primer, sekunder dan tersier o asam nukleat mempunyai arah sense o Mempunyai individualitas ditentukan dari urutan basa nitrogennya disebut sebagai struktur primer o Informasi genetik ada pada struktur primer

Struktur sekunder

Double helix

o o

Watson n Crick menjawab struktur 3D DNA dgn X-ray diffraction pattern : hsl penelitian Rosalind Franklin Mampu menyimpulkan bahwa : mempunyai struktur double helix dengan 10 basa setiap putaran putaran 360, basa Nitrogen A-T , G C cekukan mayor and minor double helix memutar ke kanan self replication

Semikonservatif pd Replikasi DNA Mekanisme pengkopian DNA melibatkan pembukaan double helix Setiap rantai menjadi pola / templat untuk pita baru Semi konservatif apa beda dengan konservatif dan dispersive

X-ray diffraction : ada 2 macam Yg telah diterjemahkan struktur 3 D nya : B form Bentuk yang umum adalah B form A form RNA double helix o Gugus OH pd RNA tidak memungkinkan melipat lebih dekat membentuk A form yang lebih lebar

Dalam kondisi normal (kondisi fisiologis) DNA relatif stabil Kadang menjadi tidak stabil krn proses2 replikasi, transkripsi

Disosiasi double helix DNA denaturasi o apabila DNA dipanaskan diatas melting temperaturnya (Tm) maka double helix akan terbuka o Tm tergantung pada rasio (G+C)/(A+T) o G/C content dapat dihitung dengan (G+C) / (Total Basa N) x 100%

RNA Ada 4 mcm :

Hn RNA mRNA rRNA tRNA snRNA hnRNA heterogeonous nuclear RNA merupakan hasil transkripsi langsung dr DNA

mRNA o telah mengalami proses posttranskripsi menghilangkan intron

informasi genetik dlm btk codon (urutan 3 nukleotida)

rRNA o

Komponen ribosom dimana translasi berlangsung

tRNA Menerjemahkan kode genetik Menghubungkan antara asam nukleat dengan asam amino protein snRNA o Small nuclear RNA membantu proses splicing dalam post transkripsi proseso o

Transfer RNA (tRNA) composed of a nucleic acid and a specific amino acid provide the link between the nucleic acid sequence of mRNA and the amino acid sequence it codes for. An anticodon a sequence of 3 nucleotides in a tRNA that is complementary to a codon of mRNA Structure of tRNAs Fungsi biologis

DNA sebagai pembawa informasi genetik o DNA komponen dr kromosom Fungsi yang lain: o Nukleotida sbg pembawa energi o Nukleotida sebagi koensim o enzim

ASAM NUKLEAT

Asam nukleat adalah suatu polimer nukleotida yg berperanan dlm penyimpanan serta pemindahan informasi genetik (polinukleotida) Asam nukleat terdapat dlm 2 bentuk, yi. asam deoksiribosa (DNA) dan asam ribosa (RNA). Keduanya merupakan polimer linier, tidak bercabang dan tersusun dari subunit-subunit yg disebut nukleotida Pd sel eukariot, DNA terdapat di dlm nukleus, sedangkan pada sel prokariot, terdpt dlm sitoplasma atau nukleoid dan berfungsi sbg molekul hereditas atau pewarisan sifat. Molekul RNA disintesis dari DNA dan berperan dlm sintesis protein di dlm sitoplasma (ribosom) Satu nukleotida terdiri atas 3 bagian yi gula berkarbon 5 (pentosa), basa organik heterosiklik (mengandung karbon, nitrogen dan berbentuk datar) dan gugus fosfat bermuatan negatif, yg membuat polimer bersifat asam. Pada RNA gula pentosanya adalah ribosa, sedangkan pada DNA gula pentosanya mengalami kehilangan satu atom O pada posisi C nomor 2 sehingga dinamakan gula 2-deoksiribosa Basa N, baik pada DNA maupun pada RNA, dapat dikelompokkan menjadi dua golongan, yaitu purin dan pirimidin. Basa purin mempunyai dua buah cincin (bisiklik), sedangkan basa pirimidin hanya mempunyai satu cincin (monosiklik). Pada DNA, dan juga RNA, purin terdiri atas adenin (A) dan guanin (G). Akan tetapi, untuk pirimidin ada perbedaan antara DNA dan RNA. Kalau pada DNA basa pirimidin terdiri atas sitosin (C) dan timin (T), pada RNA tidak ada timin dan sebagai gantinya terdapat urasil (U). Timin berbeda dengan urasil hanya karena adanya gugus metil pada posisi nomor 5 sehingga timin dapat juga dikatakan sebagai 5-metilurasil. Di antara ketiga komponen monomer asam nukleat tersebut di atas, hanya basa N-lah yang memungkinkan terjadinya variasi. Pada kenyataannya memang urutan (sekuens) basa N pada suatu molekul asam nukleat merupakan penentu bagi spesifisitasnya. Dengan perkataan lain, penggambaran suatu molekul asam nukleat hanya dengan menuliskan urutan basanya saja. Pada asam nukleat terbentuk ikatan glikosidik (glikosilik) dan fosfodiester Ikatan glikosidik terjadi karena adanya ikatan antara posisi 1 pada gula dengan posisi 9 (N-9) pada basa purin atau posisi 1 (N-1) Suatu basa yang terikat pada satu gugus gula disebut nukleosida. Sedangkan, nukleotida sendiri adalah nukleosida dengan sebuah atau lebih gugus fosfat Jadi, apabila gulanya adalah ribosa, maka nukleosidanya dapat berupa adenosin (rA), guanosin (rG), sitidin (rC), dan uridin (rU). Nukleotidanya akan ada empat macam, yaitu adenosin monofosfat (AMP=asam adenilat), guanosin monofosfat (GMP= as guarilat), sitidin monofosfat (CMP=as sitidilat), dan uridin monofosfat (UMP= as uridilat) Jika gula pentosanya adalah deoksiribosa seperti halnya pada DNA, nukleosidanya terdiri atas deoksiadenosin (dA), deoksiguanosin (dG), deoksisitidin (dC), dan deoksitimidin (dT). Sedangkan, nukleotidanya masing-masing adalah deoksiadenosin monofosfat (dAMP=as deoksiadenilat); deoksiguanosin monofosfat (dGMP=as deoksiguanilat); deoksisitidin monofosfat (dCMP=as deoksisitidilat) dan timidin monofosfat (TMP=as timidilat)

Pada asam nukleat terdapat pula ikatan kovalen melalui gugus fosfat yang menghubungkan antara gugus hidroksil (OH) pada posisi 5 gula pentosa dan gugus hidroksil pada posisi 3 gula pentosa nukleotida berikutnya. Ikatan ini dinamakan ikatan fosfodiester karena secara kimia gugus fosfat berada dalam bentuk diester Basa purin dan pirimidin tidak berikatan secara kovalen satu sama lain Oleh karena itu, suatu polinukleotida tersusun atas kerangka gula-fosfat yang berselang-seling dan mempunyai ujung 5-P dan 3-OH. Adanya ujung-ujung tersebut menjadikan rantai polinukleotida linier mempunyai arah tertentu. Telah dijelaskan bahwa penggambaran asam nukleat cukup dengan menuliskan urutan basa (sekuens)-nya saja Penulisan sekuens asam nukleat ada kebiasaan untuk menempatkan ujung 5 di sebelah kiri atau ujung 3 di sebelah kanan. Sebagai contoh, suatu sekuens DNA dapat dituliskan 5-ATGACCTGAAAC-3 atau suatu sekuens RNA dituliskan 5-GGUCUGAAUG-3. Sekuens tersebut juga menggambarkan arah pembacaannya Dua asam nukleat yang memiliki sekuens sama tidak berarti keduanya sama jika pembacaan sekuens tersebut dilakukan dari arah yang berlawanan (yang satu 5 3, sedangkan yang lain 3 5). Selain ikatan glikosidik dan fosfodiester, basa di dalam nukleotida membentuk ikatan hidrogen. Adenin akan membentuk 2 ikatan hidrogen dengan timin pada untai komplementer DNA double helix. Guanin membentuk 3 ikatan hidrogen dengan sitosin Adanya ikatan hidrogen tersebut menjadikan kedua rantai polinukleotida terikat satu sama lain dan saling komplementer. Artinya, begitu sekuens basa pada salah satu rantai diketahui, maka sekuens pada rantai yang lainnya dapat ditentukan. DNA terdapat dlm bentuk heliks ganda (double helix) yg seragam dengan rantai-rantai komplementer yg berpilin satu sama lain membentuk tangga spiral ke arah kanan, sedangkan molekul-molekul RNA disintesis dari cetakan DNA sebagai untai tunggal. Namun, untai tunggal RNA juga dpt melipat ke rantainya sendiri dan membentuk pasangan basa komplementer yg menghasilkan struktur sekunder yg unik Ke dua untai komplementer dari heliks ganda DNA bekerja dengan arah yg berlawanan atau antiparalel. Jika salah satu rantai dibaca dari ujung fosfat 5-nya, maka rantai lainnya akan dibaca dari ujung hidroksilnya 3-nya. 3 membawa gugus OH bebas pada posisi 3 dari cincin gula, dan ujung 5membawa gugus fosfat bebas pada posisi 5 dari cincin gula Heliks ganda DNA akan membawa satu putaran setiap 10 pasangan basa (sekitar 3,4 nm) Basa yg berpasangan terletak di tengah molekul, membentuk rongga hidrofobik sehingga lebar heliks menjadi sekitar 2 nm Bentuk DNA tersebut dikatakan berada dalam bentuk B atau bentuk yang sesuai dengan model asli Watson-Crick. Bentuk yang lain, misalnya bentuk A, akan dijumpai jika DNA berada dalam medium dengan kadar garam tinggi. Pada bentuk A terdapat 11 pasangan basa dalam setiap putaran spiral. Selain itu, ada pula bentuk Z, yaitu bentuk molekul DNA yang mempunyai arah pilinan spiral ke kiri.

Bermacam-macam bentuk DNA ini sifatnya fleksibel, artinya dapat berubah dari yang satu ke yang lain bergantung kepada kondisi lingkungannya. DNA dobel heliks dapat dikopi secara persis karena masing-masing untai mengandung sekuen nukleotida yang persis berkomplemen dengan sekuen untai pasangannya. Masing-masing untai dapat berperan sebagai cetakan untuk sintesis dari untai komplemen baru yang identik dengan pasangan awalnya. Telah dijelaskan sebelumnya bahwa untai tunggal RNA juga dpt melipat ke rantainya sendiri dan membentuk pasangan basa komplementer yg menghasilkan struktur sekunder yg unik (ikatan hidrogen dlm molekulnya sendiri =intramolekuler). Adanya modifikasi struktur RNA menyebabkan adanya perbedaan fungsi Berdasarkan fungsinya, dikenal 3 jenis RNA yi RNA transfer (tRNA); RNA duta atau messenger (mRNA) dan RNA ribosom (rRNA) Struktur mRNA dikatakan sebagai struktur primer, sedangkan struktur tRNA dan rRNA dikatakan sebagai struktur sekunder t RNA mempunyai ukuran paling kecil (panjang 75-80 nukleotida) dan berperan membawa asam amino ke ribosom untuk di-polimerisasi membentuk rantai polipeptida RNA ribosom merupakan komponen struktural dari ribosom RNA duta membawa sekuens ribonukleotida hasil transkripsi kode genetik pada salah satu untai DNA sehingga panjang dan komposisi mRNA sangat bervariasi Sifat-sifat fisika-kimia asam nukleat meliputi stabilitas asam nukleat, pengaruh asam, pengaruh alkali, denaturasi kimia, viskositas, dan kerapatan apung. Stabilitas asam nukleat ditentukan oleh interaksi penempatan (stacking interactions) antara pasangan-pasangan basa. Artinya, permukaan basa yang bersifat hidrofobik menyebabkan molekul-molekul air dikeluarkan dari sela-sela perpasangan basa sehingga perpasangan tersebut menjadi kuat. Di dalam asam pekat dan suhu tinggi, misalnya HClO4 dengan suhu lebih dari 100C, asam nukleat akan mengalami hidrolisis sempurna menjadi komponen-komponennya. Namun, di dalam asam mineral yang lebih encer, hanya ikatan glikosidik antara gula dan basa purin saja yang putus sehingga asam nukleat dikatakan bersifat apurinik Pengaruh alkali terhadap asam nukleat mengakibatkan terjadinya perubahan status tautomerik basa. Sebagai contoh, peningkatan pH akan menyebabkan perubahan struktur guanin dari bentuk keto menjadi bentuk enolat karena molekul tersebut kehilangan sebuah proton. Selanjutnya, perubahan ini akan menyebabkan terputusnya sejumlah ikatan hidrogen sehingga pada akhirnya rantai ganda DNA mengalami denaturasi. Hal yang sama terjadi pula pada RNA. Bahkan pada pH netral sekalipun, RNA jauh lebih rentan terhadap hidrolisis bila dibadingkan dengan DNA karena adanya gugus OH pada atom C nomor 2 di dalam gula ribosanya. Sejumlah bahan kimia diketahui dapat menyebabkan denaturasi asam nukleat pada pH netral. Contoh yang paling dikenal adalah urea (CO(NH2)2) dan formamid (COHNH2). Pada konsentrasi yang relatif tinggi, senyawa-senyawa tersebut dapat merusak ikatan hidrogen. Artinya, stabilitas struktur sekunder asam nukleat menjadi berkurang dan rantai ganda mengalami denaturasi.

Molekul DNA sangat rentan terhadap fragmentasi fisik karena relatif kaku sehingga larutan DNA mempunyai viskositas yang tinggi Analisis dan pemurnian DNA dapat dilakukan sesuai dengan kerapatan apung (bouyant density)nya. Di dalam larutan yang mengandung garam pekat dengan berat molekul tinggi, misalnya sesium klorid (CsCl) 8M, DNA mempunyai kerapatan yang sama dengan larutan tersebut, yakni sekitar 1,7 g/cm3. Jika larutan ini disentrifugasi dengan kecepatan yang sangat tinggi, maka garam CsCl yang pekat akan bermigrasi ke dasar tabung dengan membentuk gradien kerapatan. Begitu juga, sampel DNA akan bermigrasi menuju posisi gradien yang sesuai dengan kerapatannya. Teknik ini dikenal sebagai sentrifugasi seimbang dalam tingkat kerapatan (equilibrium density gradient centrifugation) atau sentrifugasi isopiknik. Dengan teknik sentrifugasi tersebut DNA, RNA, dan protein akan terpisah. Pelet RNA akan berada di dasar tabung dan protein akan mengapung sehingga DNA dapat dimurnikan, baik dari RNA maupun protein. Selain itu, teknik tersebut juga berguna untuk keperluan analisis DNA karena kerapatan apung DNA () merupakan fungsi linier bagi kandungan GC-nya. Dalam hal ini, = 1,66 + 0,098% (G + C). Selain sifat fisik-kimia di atas, sifat spektroskopik-termal asam nukleat meliputi kemampuan absorpsi sinar UV, hipokromisitas, penghitungan konsentrasi asam nukleat, penentuan kemurnian DNA, serta denaturasi termal dan renaturasi asam nukleat Asam nukleat dapat mengabsorpsi sinar UV karena adanya basa nitrogen yang bersifat aromatik Panjang gelombang untuk absorpsi maksimum baik oleh DNA maupun RNA adalah 260 nm atau dikatakan maks = 260 nm. Meskipun maks untuk DNA dan RNA konstan, namun ada perbedaan nilai absorbansi (hipokromisitas). Molekul dsDNA dikatakan relatif hipokromik (kurang berwarna) bila dibandingkan dengan ssDNA. Sebaliknya, ssDNA dikatakan hiperkromik terhadap dsDNA. Konsentrasi DNA dihitung atas dasar nilai A260-nya Molekul dsDNA dengan konsentrasi 1 mg/ml mempunyai A260 sebesar 20, sedangkan konsentrasi yang sama untuk molekul ssDNA atau RNA mempunyai A260 lebih kurang sebesar 25. Nilai A260 untuk ssDNA dan RNA hanya merupakan perkiraan karena kandungan basa purin dan pirimidin pada kedua molekul tersebut tidak selalu sama, dan nilai A260 purin tidak sama dengan nilai A260 pirimidin. Pada dsDNA, yang selalu mempunyai kandungan purin dan pirimidin sama, nilai A260 -nya sudah past Tingkat kemurnian asam nukleat dapat diestimasi melalui penentuan nisbah A260 terhadap A280 Molekul dsDNA murni mempunyai nisbah A260 /A280 sebesar 1,8. Sementara itu, RNA murni mempunyai nisbah A260 /A280 sekitar 2,0. Nisbah protein (maks = 280 nm) , kurang dari 1,0. Oleh karena itu, suatu sampel DNA yang memperlihatkan nilai A260 /A280 lebih dari 1,8 dikatakan terkontaminasi oleh RNA. Sebaliknya, suatu sampel DNA yang memperlihatkan nilai A260 /A280 kurang dari 1,8 dikatakan terkontaminasi oleh protein Selain bahan-bahan kimia, panas juga dapat menyebabkan denaturasi asam nukleat Denaturasi termal pada DNA dan RNA ternyata sangat berbeda

Pada RNA denaturasi berlangsung perlahan dan bersifat acak karena bagian rantai ganda yang pendek akan terdenaturasi lebih dahulu daripada bagian rantai ganda yang panjang. Pada DNA, denaturasi terjadi sangat cepat dan bersifat koperatif karena denaturasi pada kedua ujung molekul dan pada daerah kaya AT akan mendestabilisasi daerah-daerah di sekitarnya. Suhu ketika molekul asam nukleat mulai mengalami denaturasi dinamakan titik leleh atau melting temperature (Tm). Nilai Tm merupakan fungsi kandungan GC sampel DNA, dan berkisar dari 80 C hingga 100C untuk molekul-molekul DNA yang panjang DNA yang mengalami denaturasi termal dapat dipulihkan (direnaturasi) dengan cara didinginkan Renaturasi yang terjadi antara daerah komplementer dari dua rantai asam nukleat yang berbeda dinamakan hibridisasi. Banyak molekul dsDNA berada dalam bentuk sirkuler tertutup atau closed-circular (CC), misalnya DNA plasmid dan kromosom bakteri serta DNA berbagai virus. Artinya, kedua rantai membentuk lingkaran dan satu sama lain dihubungkan sesuai dengan banyaknya putaran heliks (Lk) di dalam molekul DNA tersebut. Banyaknya putaran heliks yang terbentuk akan mengunci sistim pilinan tersebut. Deformasi inilah yang disebut sebagai superkoiling. Geometri suatu molekul yang mengalami superkoiling dapat berubah akibat beberapa faktor yang mempengaruhi pilinan internalnya Sebagai contoh, peningkatan suhu dapat menurunkan jumlah pilinan, atau sebaliknya, peningkatan kekuatan ionik dapat menambah jumlah pilinan Contoh : keberadaan interkalator seperti etidium bromid (EtBr) yang menyisip di antara pasangan-pasangan basa

KOMPLEKS ASAM NUKLEAT & PROTEIN Bakteriofage ialah virus yang menginfeksi bakteri . Walaupun spektrum bakteri yang dapat diinfeksi satu bakteriofage itu terbatas, banyaknya bakteriofage yang ada tak terhitung jumlahnya itu maka sangat mungkin bahwa paling sedikit terdapat satu bakteriofage untuk setiap tipe bakteri. Komposisi dan struktur kimia. Bakteriofage terdapat dalam bentuk-bentuk pilihan dan, seperti virus hewan, semuanya mempunyai kapsid protein yang membungkus asam nukleat bakteriofage. Beberapa juga mempunyai struktur kompleks yang digunakan untuk menempelkan bakteriofage pada sel yang rentan.

Kepala bakteriofage, yang berisi asam nukleat, sering ikosahedral, tetapi ada beberapa bentuk lain lain, termasuk bentuk bulat dan gilig (silindris). Tidak semua bakteriofage mempunyai ekor; diantaranya yang mempunyai, terdapat cukup keanekaragaman dalam strukturnya.. Virus bukanlah prokariota (organisme bersel satu, terkadang berkoloni, sel-selnya tidak memiliki nukleus, mitokondria, plastida, aparat Golgi, mikrotubulus). Virus hampir tidak memiliki ciri-ciri khas eukariota dinding peptidoglikan, ribosom, dan sebagainya. Mereka tidak memiliki mesin enzimatik untuk membuat ATP atau melakukan aspek-aspek lain dari metabolisme. Mereka tidak mampu memperbanyak diri sendiri. Sebenarnya, mereka gagal mencukupi sedemikian banyak kriteria kehidupan, sehingga bahkan tidak dapat dianggap sebagai makhluk hidup. Virus adalah partikel yang terdiri atas inti yang mengandung asam nukleat (dan sering kali molekul protein pula) yang dikelilingi oleh kapsid yang terbuat dari protein, dan kadangkadang, molekul-molekul lain misalnya lipid. Kapsid itu berfungsi untuk menyuntikkan inti kedalam sel inang yang sesuai. Asam nukleat dalam inti itu DNA pada beberapa virus, RNA pada yang lainnya membawa sejumlah gen yang dapat menggulingkan mesin metabolik sel inang untuk membuat partikel virus yang baru. Pada situasi tertentu, gen-gen virus bakteri dapat bergabung ke dalam genom sel inang, suatu proses yang disebut lisogeni. Fenomena serupa terjadi pada sel-sel hewan dan, kadang-kadang, dapat menyebabkan sel inang menjadi bersifat kanker. Jadi apakah virus itu ? Ialah suatu asam nukleat yang dapat menginfeksi, dikemas dalam rakitan makro molekul (kapsid) yang sebagian besar menentukan sel-sel apa yang dapat diinfeksinya. Kalau sudah terdapat di dalam sel inang, maka asam nukleat yang dapat menginfeksi ini dapat melakukan satu atau dua hal. Asam nukleat tersebut pada hakekatnya dapat menggulingkan seluruh mesin metabolik inangnya (sebagai contoh, enzim-enzim produksi ATP, ribosom, tRNA) untuk satu tujuan : membuat salinan tambahan dari dirinya sendiri (dalam daur lisisnya). Atau, asam nukleat itu dapat bersembunyi untuk sementara menyamar sebagai bagian dari genom inangnya sendiri. Akibatnya bagi inang mungkin kecil saja, umpamanya sariawan yang kadangkadang melanda sebagai stress pengeksposan terhadap cahaya mengubah injeksi virus herpes simpliks yang laten (HSV) menjadi lisis. Tetapi akibatnya dapat parah karena sel inang yang terinfeksi dapat terlepas dari mekanisme pengaturan normal pada tubuh dan tumbuh secara tidak terkendali menjadi kanker. Menentukan apakah virus itu hidup atau tidak. Virus sebagai satuan biologi yang dalam keadaan sendiri tidak memiliki kehidupan , sebab virus memanifestasi kehidupan seperti yang diukur oleh reproduksi hanya setelah berhasil memasuki sel inang yang rentan. Jadi, virus berada dalam daerah semantik samar-samar antara hidup dan tidak hidup, statusnya bergantung kepada apakah virus berkembang biak di dalam sel yang rentan atau apakah virus berada dalam keadaan ekstraselula. Salah satu komponen yang tidak dimiliki semua virus adalah sistem pembangkit ATP. Sintesis biologis memerlukan energi, dan energi ini disediakan pada ATP sebagai energi kimia dalam bentuk ikatan fosfat berenergi tinggi. Namun, untuk kehidupan mandiri, sel harus melakukan oksidasi untuk menyediakan energi bagi pembangkitan (regenerasi) ikatan fosfat berenergi tinggi yang diperlukan untuk reaksi biosintesis. Tidak ada virion (partikel virus) yang mempunyai

sisten regenerasi ini; oleh karena itu harus mengandalkan sistem pembangkit ATP yang ada dalam sel inang yang diinfeksi. Komponen kedua yang tidak dimiliki virus, dan yang harus disediakan inang adalah komponen struktural untuk sistesis protein, yaitu ribosom. Sintesis protein apapun memerlukan asam ribonukleat (RNA pesuruh) terikat pada ribosom hingga masing-masing asam amino dapat disalurkan untuk membentuk protein. Virion memang membawa asam ribonukleatnya sendiri (RNA) atau asam deoksiribonukleat (DNA), tetapi sejauh yang diketahui kini, semua virus harus menggunakan ribosom sel inang untuk sintesis protein. Ciri lain yang khas hanya pada virus adalah bahwa sementara semua bentuk kehidupan lain mengandung RNA dan DNA, virus hanya mengandung satu tipe asam nukleat; dalam suatu hal kandungan itu adalah RNA, dan dalam keadaan yang lain DNA, tetapi tidak pernah keduanya

Replikasi. Urutan peristiwa yang berlangsung selama replikasi bakteriofage sama untuk kebanyakan bakteriofage; langkah-langkahnya sebagai berikut. Virion melekat di permukaan sel inang. Protein-protein kapsidnya bertugas menyuntikkan inti DNA ke dalam sel. Setelah berada di dalam sel, beberapa dari gen bakteriofag (gen-gen awal) ditranskripsi (oleh RNA polimerese inang) dan ditranslasi (oleh ribosom inang, tRNA, dan lain-lain) untuk menghasilkan enzim yang akan membuat banyak salinan dari DNA bakteriofage dan akan membunuh (bahkan menghancurkan) DNA inangnya. Begitu kopi baru dari DNA itu terkumpul, gen-gen lain (gen-gen akhir) ditranskripsi dan ditranslasi untuk membuat protein-protein kapsid. Timbunan inti DNA dan protein kapsid dirakit menjadi virion yang lengkap. Gen akhir yang lain ditranskripsi dan ditranslasi menjadi molekul lisozim. Lisozim ini menyerang dinding peptidoglikan (tentu saja dari dalam). Akhirnya sel itu robek dan mengeluarkan kandungan virionnya. Kini daur tersebut lengkaplah sudah dan siap untuk diulang. Penyerapan. Penyerapan bakteriofage terjadi ekor dulu pada tempat reseptor yang khas pada dinding sel bakteri. Infeksi tidak dapat terjadi tanpa penyerapan; jadi, apabila bakteri kehilangan kemampuan untuk mensintesis reseptor bakteriofage yang khas, bakteri akan menjadi resisten terhadap infeksi. Penetrasi.

Setelah penyerapan, bakteriofage menginjeksikan asam nukleatnya ke dalam sitoplasma bakteri sementara kapsid protein tetap di luar bakterium. Perhatikan bahwa prosedur ini tidak seperti yang diikuti pada virus hewan, yang harus memasuki sel inangnya sebelum terjadi penanggalan selubung. Transkripsi DNA Bakteriofage. Langkah yang terlibat dalam replikasi DNA bakteriofage cukup bervariasi dari satu bakteriofage ke yang lain, namun dalam urutan kejadian yang biasa asam nukleat yang diinjeksikan menjadisinteisi sejumlah enzim. Enzim-enzim ini menyebabkan perusakan asam nukleat bakteri dan mengarahkan sistesis lebih banyak asam nukleat bakteriofage dan lebih banyak kapsid bakteriofage.

Perakitan dan Pelepasan. Apabila sintesis asam nukleat dan protein struktural tengah berjalan, bakteriofage mulai merakiti menjadi partikel bakteriofage yang matang, seperti. Setelah perakitan 100 sampai 200 partikel bakteriofage, sel bakteri melisis karena pembentukan lisozim yang disandi bakteriofage yang menghidrolisis peptidoglikan bakteri, dengan melepaskan bakteriofage yang telah diselesaikan.

LisogeniBerbeda dengan pelepasan banyak virus hewan, pembebasan partikel bakteriofage yang matang selalu berakibat lisis dan kematian bakteri yang diinfeksi. Bakteriofage-bakteriofage yang infeksinya diikuti dengan reproduksi dan lisis disebut bakteriofage virulen. Akan tetapi banyak bakteriofage dapat menginfeksi bakteri tanpa merangsang produksi lebih banyak atau lisis sel yang terinfeksikan. Dalam hal ini, DNA bakteriofage menjadi bagian material genetik bakteri inangnya. DNA bakteriofage yang terdapat dan mereplikasi bersama dengan DNA bakteri disebut probakteriofage atau profage Bakteri yang membawa profage diberi istilah lisogen, yang menunjukkan adanya potensi untuk melisis dan bakteriofage yang dapat memproduksi lisogen disebut bakteriofage temperate. Sudah tentu, kecuali bila profage sewaktu-waktu menjadi virulen dan memproduksi partikel bakteriofage matang, suitlah untuk mengetahui apakah galur bakteri tertentu lisogen atau tidak. Namun, bakterium yang kadang-kadang lisogen memang akan menempuh daur lisis, dan bakteriofage yang dibebaskan dapat diasai dengan mencawankan supernat pada biakan bakteri kedua yang dilisis oleh bakteriofage temperat yang dibebaskan. Konversi lisogen. Walaupun profage tidak menyalin semua DNA nya (kecuali jika profage itu memasuki daur lisis), tidak berarti bahwa semua gen DNA profage mungkin disalin untuk membentuk protein yang baru bagi bakteri. Produk ini mungkin berupa enzim yang merangsang perubahan dalam

struktur lipopolisakarida membran luar bakteri atau yang memprduksi racun yang dikeluarkan oleh bakteri ke dalam lingkungan sekitarnya. Protein racun yang dikeluarkan, yang disebut eksotoksin, merupakan dasar untuk penyakit gawat seperti difteria, demam skarlet dan botulisme. Diperolehnya karakter baru yang disandi oleh DNA profage disebut konversi lisogen.http://rochem.wordpress.com/2011/04/03/nukleotida-dan-asam-nukleat/

KarbohidratDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas Langsung ke: navigasi, cari

Butir-butir pati, salah satu jenis karbohidrat cadangan makanan pada tumbuhan, dilihat dengan mikroskop cahaya.

Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani , skcharon, berarti "gula") adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi. Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh makhluk hidup, terutama sebagai bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan (misalnya pati pada tumbuhan dan glikogen pada hewan), dan materi pembangun (misalnya selulosa pada tumbuhan, kitin pada hewan dan jamur).[1] Pada proses fotosintesis, tetumbuhan hijau mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat. Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau polihidroksil-keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis.[2] Karbohidrat mengandung gugus fungsi karbonil (sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus hidroksil. Pada awalnya, istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa yang mempunyai rumus (CH2O)n, yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tampak terhidrasi oleh n molekul air.[3] Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen, fosforus, atau sulfur.[2]

Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana yang disebut monosakarida, misalnya glukosa, galaktosa, dan fruktosa. Banyak karbohidrat merupakan polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta dapat pula bercabang-cabang, disebut polisakarida, misalnya pati, kitin, dan selulosa. Selain monosakarida dan polisakarida, terdapat pula disakarida (rangkaian dua monosakarida) dan oligosakarida (rangkaian beberapa monosakarida).

Daftar isi[sembunyikan]

1 Peran biologis o 1.1 Peran dalam biosfer o 1.2 Peran sebagai bahan bakar dan nutrisi o 1.3 Peran sebagai cadangan energi o 1.4 Peran sebagai materi pembangun 2 Klasifikasi karbohidrat o 2.1 Monosakarida o 2.2 Disakarida dan oligosakarida o 2.3 Polisakarida 3 Referensi 4 Pranala luar

[sunting] Peran biologis

[sunting] Peran dalam biosferFotosintesis menyediakan makanan bagi hampir seluruh kehidupan di bumi, baik secara langsung atau tidak langsung. Organisme autotrof seperti tumbuhan hijau, bakteri, dan alga fotosintetik memanfaatkan hasil fotosintesis secara langsung. Sementara itu, hampir semua organisme heterotrof, termasuk manusia, benar-benar bergantung pada organisme autotrof untuk mendapatkan makanan.[4] Pada proses fotosintesis, karbon dioksida diubah menjadi karbohidrat yang kemudian dapat digunakan untuk mensintesis materi organik lainnya. Karbohidrat yang dihasilkan oleh fotosintesis ialah gula berkarbon tiga yang dinamai gliseraldehida 3-fosfat.menurut rozison (2009) Senyawa ini merupakan bahan dasar senyawa-senyawa lain yang digunakan langsung oleh organisme autotrof, misalnya glukosa, selulosa, dan amilum.

[sunting] Peran sebagai bahan bakar dan nutrisi

Kentang merupakan salah satu bahan makanan yang mengandung banyak karbohidrat.

Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh makhluk hidup. Monosakarida, khususnya glukosa, merupakan nutrien utama sel. Misalnya, pada vertebrata, glukosa mengalir dalam aliran darah sehingga tersedia bagi seluruh sel tubuh. Sel-sel tubuh tersebut menyerap glukosa dan mengambil tenaga yang tersimpan di dalam molekul tersebut pada proses respirasi seluler untuk menjalankan sel-sel tubuh. Selain itu, kerangka karbon monosakarida juga berfungsi sebagai bahan baku untuk sintesis jenis molekul organik kecil lainnya, termasuk asam amino dan asam lemak.[1] Sebagai nutrisi untuk manusia, 1 gram karbohidrat memiliki nilai energi 4 Kalori.[5] Dalam menu makanan orang Asia Tenggara termasuk Indonesia, umumnya kandungan karbohidrat cukup tinggi, yaitu antara 7080%. Bahan makanan sumber karbohidrat ini misalnya padi-padian atau serealia (gandum dan beras), umbi-umbian (kentang, singkong, ubi jalar), dan gula.[6] Namun demikian, daya cerna tubuh manusia terhadap karbohidrat bermacam-macam bergantung pada sumbernya, yaitu bervariasi antara 90%98%. Serat menurunkan daya cerna karbohidrat menjadi 85%.[7] Manusia tidak dapat mencerna selulosa sehingga serat selulosa yang dikonsumsi manusia hanya lewat melalui saluran pencernaan dan keluar bersama feses. Serat-serat selulosa mengikis dinding saluran pencernaan dan merangsangnya mengeluarkan lendir yang membantu makanan melewati saluran pencernaan dengan lancar sehingga selulosa disebut sebagai bagian penting dalam menu makanan yang sehat. Contoh makanan yang sangat kaya akan serat selulosa ialah buah-buahan segar, sayur-sayuran, dan biji-bijian.[8] Selain sebagai sumber energi, karbohidrat juga berfungsi untuk menjaga keseimbangan asam basa di dalam tubuh[rujukan?], berperan penting dalam proses metabolisme dalam tubuh, dan pembentuk struktur sel dengan mengikat protein dan lemak.

[sunting] Peran sebagai cadangan energiBeberapa jenis polisakarida berfungsi sebagai materi simpanan atau cadangan, yang nantinya akan dihidrolisis untuk menyediakan gula bagi sel ketika diperlukan. Pati merupakan suatu polisakarida simpanan pada tumbuhan. Tumbuhan menumpuk pati sebagai granul atau butiran di dalam organel plastid, termasuk kloroplas. Dengan mensintesis pati, tumbuhan dapat menimbun

kelebihan glukosa. Glukosa merupakan bahan bakar sel yang utama, sehingga pati merupakan energi cadangan.[9] Sementara itu, hewan menyimpan polisakarida yang disebut glikogen. Manusia dan vertebrata lainnya menyimpan glikogen terutama dalam sel hati dan otot. Penguraian glikogen pada sel-sel ini akan melepaskan glukosa ketika kebutuhan gula meningkat. Namun demikian, glikogen tidak dapat diandalkan sebagai sumber energi hewan untuk jangka waktu lama. Glikogen simpanan akan terkuras habis hanya dalam waktu sehari kecuali kalau dipulihkan kembali dengan mengonsumsi makanan.[9]

[sunting] Peran sebagai materi pembangunOrganisme membangun materi-materi kuat dari polisakarida struktural. Misalnya, selulosa ialah komponen utama dinding sel tumbuhan. Selulosa bersifat seperti serabut, liat, tidak larut di dalam air, dan ditemukan terutama pada tangkai, batang, dahan, dan semua bagian berkayu dari jaringan tumbuhan.[10] Kayu terutama terbuat dari selulosa dan polisakarida lain, misalnya hemiselulosa dan pektin. Sementara itu, kapas terbuat hampir seluruhnya dari selulosa. Polisakarida struktural penting lainnya ialah kitin, karbohidrat yang menyusun kerangka luar (eksoskeleton) arthropoda (serangga, laba-laba, crustacea, dan hewan-hewan lain sejenis). Kitin murni mirip seperti kulit, tetapi akan mengeras ketika dilapisi kalsium karbonat. Kitin juga ditemukan pada dinding sel berbagai jenis fungi.[8] Sementara itu, dinding sel bakteri terbuat dari struktur gabungan karbohidrat polisakarida dengan peptida, disebut peptidoglikan. Dinding sel ini membentuk suatu kulit kaku dan berpori membungkus sel yang memberi perlindungan fisik bagi membran sel yang lunak dan sitoplasma di dalam sel.[11] Karbohidrat struktural lainnya yang juga merupakan molekul gabungan karbohidrat dengan molekul lain ialah proteoglikan, glikoprotein, dan glikolipid. Proteoglikan maupun glikoprotein terdiri atas karbohidrat dan protein, namun proteoglikan terdiri terutama atas karbohidrat, sedangkan glikoprotein terdiri terutama atas protein. Proteoglikan ditemukan misalnya pada perekat antarsel pada jaringan, tulang rawan, dan cairan sinovial yang melicinkan sendi otot. Sementara itu, glikoprotein dan glikolipid (gabungan karbohidrat dan lipid) banyak ditemukan pada permukaan sel hewan.[12] Karbohidrat pada glikoprotein umumnya berupa oligosakarida dan dapat berfungsi sebagai penanda sel. Misalnya, empat golongan darah manusia pada sistem ABO (A, B, AB, dan O) mencerminkan keragaman oligosakarida pada permukaan sel darah merah.[13]

[sunting] Klasifikasi karbohidrat

[sunting] MonosakaridaMonosakarida merupakan karbohidrat paling sederhana karena molekulnya hanya terdiri atas beberapa atom C dan tidak dapat diuraikan dengan cara hidrolisis menjadi karbohidrat lain.

Monosakarida dibedakan menjadi aldosa dan ketosa. Contoh dari aldosa yaitu glukosa dan galaktosa. Contoh ketosa yaitu fruktosa.

[sunting] Disakarida dan oligosakaridaDisakarida merupakan karbohidrat yang terbentuk dari dua molekul monosakarida yang berikatan melalui gugus -OH dengan melepaskan molekul air. Contoh dari disakarida adalah sukrosa, laktosa, dan maltosa.

[sunting] PolisakaridaPolisakarida merupakan karbohidrat yang terbentuk dari banyak sakarida sebagai monomernya. Rumus umum polisakarida yaitu C6(H10O5)n. Contoh polisakarida adalah selulosa, glikogen, dan amilum

ProteinDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas Belum Diperiksa Langsung ke: navigasi, cari

Segelas susu sapi. Susu sapi merupakan salah satu sumber protein.

Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein

mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus. Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof). Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jns Jakob Berzelius pada tahun 1838. Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom.[1] Sampai tahap ini, protein masih "mentah", hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi.[2][3]

Daftar isi[sembunyikan]

1 Struktur 2 Kekurangan Protein 3 Sintese protein o 3.1 Sumber Protein o 3.2 Keuntungan Protein 4 Methode Pembuktian Protein 5 Bacaan lebih lanjut 6 Referensi

[sunting] Struktur

Struktur tersier protein. Protein ini memiliki banyak struktur sekunder beta-sheet dan alpha-helix yang sangat pendek. Model dibuat dengan menggunakan koordinat dari Bank Data Protein (nomor 1EDH).

Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu), sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat):[4][5]

struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida (amida). Frederick Sanger merupakan ilmuwan yang berjasa dengan temuan metode penentuan deret asam amino pada protein, dengan penggunaan beberapa enzim protease yang mengiris ikatan antara asam amino tertentu, menjadi fragmen peptida yang lebih pendek untuk dipisahkan lebih lanjut dengan bantuan kertas kromatografik. Urutan asam amino menentukan fungsi protein, pada tahun 1957, Vernon Ingram menemukan bahwa translokasi asam amino akan mengubah fungsi protein, dan lebih lanjut memicu mutasi genetik.

struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut: o alpha helix (-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asam-asam amino berbentuk seperti spiral; o beta-sheet (-sheet, "lempeng-beta"), berupa lembaran-lembaran lebar yang tersusun dari sejumlah rantai asam amino yang saling terikat melalui ikatan hidrogen atau ikatan tiol (S-H); o beta-turn, (-turn, "lekukan-beta"); dan [4] o gamma-turn, (-turn, "lekukan-gamma"). struktur tersier yang merupakan gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder. Struktur tersier biasanya berupa gumpalan. Beberapa molekul protein dapat berinteraksi secara fisik tanpa ikatan kovalen membentuk oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer, atau kuartomer) dan membentuk struktur kuartener. contoh struktur kuartener yang terkenal adalah enzim Rubisco dan insulin.

Struktur primer protein bisa ditentukan dengan beberapa metode: (1) hidrolisis protein dengan asam kuat (misalnya, 6N HCl) dan kemudian komposisi asam amino ditentukan dengan instrumen amino acid analyzer, (2) analisis sekuens dari ujung-N dengan menggunakan degradasi Edman, (3) kombinasi dari digesti dengan tripsin dan spektrometri massa, dan (4) penentuan massa molekular dengan spektrometri massa. Struktur sekunder bisa ditentukan dengan menggunakan spektroskopi circular dichroism (CD) dan Fourier Transform Infra Red (FTIR).[6] Spektrum CD dari puntiran-alfa menunjukkan dua absorbans negatif pada 208 dan 220 nm dan lempeng-beta menunjukkan satu puncak negatif sekitar 210-216 nm. Estimasi dari komposisi struktur sekunder dari protein bisa dikalkulasi dari spektrum CD. Pada spektrum FTIR, pita amida-I dari puntiran-alfa berbeda dibandingkan dengan pita amida-I dari lempeng-beta. Jadi, komposisi struktur sekunder dari protein juga bisa diestimasi dari spektrum inframerah. Struktur protein lainnya yang juga dikenal adalah domain. Struktur ini terdiri dari 40-350 asam amino. Protein sederhana umumnya hanya memiliki satu domain. Pada protein yang lebih kompleks, ada beberapa domain yang terlibat di dalamnya. Hubungan rantai polipeptida yang berperan di dalamnya akan menimbulkan sebuah fungsi baru berbeda dengan komponen penyusunnya. Bila struktur domain pada struktur kompleks ini berpisah, maka fungsi biologis masing-masing komponen domain penyusunnya tidak hilang. Inilah yang membedakan struktur domain dengan struktur kuartener. Pada struktur kuartener, setelah struktur kompleksnya berpisah, protein tersebut tidak fungsional.

[sunting] Kekurangan ProteinProtein sendiri mempunyai banyak sekali fungsi di tubuh kita. Pada dasarnya protein menunjang keberadaan setiap sel tubuh, proses kekebalan tubuh. Setiap orang dewasa harus sedikitnya mengonsumsi 1 g protein per kg berat tubuhnya. Kebutuhan akan protein bertambah pada perempuan yang mengandung dan atlet-atlet. Kekurangan Protein bisa berakibat fatal:

Kerontokan rambut (Rambut terdiri dari 97-100% dari Protein -Keratin) Yang paling buruk ada yang disebut dengan Kwasiorkor, penyakit kekurangan protein.[7] Biasanya pada anak-anak kecil yang menderitanya, dapat dilihat dari yang namanya busung lapar, yang disebabkan oleh filtrasi air di dalam pembuluh darah sehingga menimbulkan odem.Simptom yang lain dapat dikenali adalah: o hipotonus o gangguan pertumbuhan o hati lemak Kekurangan yang terus menerus menyebabkan marasmus dan berkibat kematian.

[sunting] Sintese proteinArtikel utama: Proteinbiosynthese

Dari makanan kita memperoleh Protein. Di sistem pencernaan protein akan diuraikan menjadi peptid peptid yang strukturnya lebih sederhana terdiri dari asam amino. Hal ini dilakukan dengan bantuan enzim. Tubuh manusia memerlukan 9 asam amino. Artinya kesembilan asam amino ini tidak dapat disintesa sendiri oleh tubuh esensiil, sedangkan sebagian asam amino dapat disintesa sendiri atau tidak esensiil oleh tubuh. Keseluruhan berjumlah 21 asam amino. Setelah penyerapan di usus maka akan diberikan ke darah. Darah membawa asam amino itu ke setiap sel tubuh. Kode untuk asam amino tidak esensiil dapat disintesa oleh DNA. Ini disebut dengan DNAtranskripsi. Kemudian karena hasil transkripsi di proses lebih lanjut di ribosom atau retikulum endoplasma, disebut sebagai translasi.

[sunting] Sumber Protein

Daging Ikan Telur Susu, dan produk sejenis Quark Tumbuhan berbji Suku polong-polongan Kentang

Studi dari Biokimiawan USA Thomas Osborne Lafayete Mendel, Profesor untuk biokimia di Yale, 1914, mengujicobakan protein konsumsi dari daging dan tumbuhan kepada kelinci. Satu grup kelinci-kelinci tersebut diberikan makanan protein hewani, sedangkan grup yang lain diberikan protein nabati. Dari eksperimennya didapati bahwa kelinci yang memperoleh protein hewani lebih cepat bertambah beratnya dari kelinci yang memperoleh protein nabati. Kemudian studi selanjutnya, oleh McCay dari Universitas Berkeley menunjukkan how to get a six pack in a week bahwa kelinci yang memperoleh protein nabati, lebih sehat dan hidup dua kali lebih lama.

[sunting] Keuntungan Protein

Sumber energi Pembetukan dan perbaikan sel dan jaringan Sebagai sintesis hormon,enzim, dan antibodi

Pengatur keseimbangan kadar asam basa dalam sel

[sunting] Methode Pembuktian Protein

Tes UV-Absorbsi Reaksi Xanthoprotein Reaksi Millon Reaksi Ninhydrin Reaksi Biuret Reaksi Bradford Tes Protein berdasar Lowry Tes BCA-

LemakDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas Belum Diperiksa Langsung ke: navigasi, cari Keakuratan artikel ini diragukan dan artikel ini perlu diperiksa ulang dengan mencantumkan referensi yang dapat dipertanggungjawabkan. Lihat diskusi mengenai artikel ini di halaman diskusinya. Ada usul agar Lipid digabungkan ke artikel atau bagian ini. (Diskusikan)

Struktur kimia untuk trimiristin, sejenis trigliserida.

Jaringan lemak yang terdapat dalam tubuh.

Lemak (bahasa Inggris: fat) merujuk pada sekelompok besar molekul-molekul alam yang terdiri atas unsur-unsur karbon, hidrogen, dan oksigen meliputi asam lemak, malam, sterol, vitaminvitamin yang larut di dalam lemak (contohnya A, D, E, dan K), monogliserida, digliserida, fosfolipid, glikolipid, terpenoid (termasuk di dalamnya getah dan steroid) dan lain-lain. Lemak secara khusus menjadi sebutan bagi minyak hewani pada suhu ruang, lepas dari wujudnya yang padat maupun cair, yang terdapat pada jaringan tubuh yang disebut adiposa. Pada jaringan adiposa, sel lemak mengeluarkan hormon leptin dan resistin yang berperan dalam sistem kekebalan, hormon sitokina yang berperan dalam komunikasi antar sel. Hormon sitokina yang dihasilkan oleh jaringan adiposa secara khusus disebut hormon adipokina, antara lain kemerin, interleukin-6, plasminogen activator inhibitor-1, retinol binding protein 4 (RBP4), tumor necrosis factor-alpha (TNF), visfatin, dan hormon metabolik seperti adiponektin dan hormon adipokinetik (Akh).

Daftar isi[sembunyikan]

1 Sifat dan Ciri ciri 2 Fungsi o 2.1 Membran o 2.2 Cadangan energi o 2.3 Pensinyalan o 2.4 Fungsi lainnya 3 Metabolisme o 3.1 Biosintesis o 3.2 Degradasi 4 Gizi dan kesehatan 5 Referensi 6 Lihat pula

[sunting] Sifat dan Ciri ciriKarena struktur molekulnya yang kaya akan rantai unsur karbon(-CH2-CH2-CH2-)maka lemak mempunyai sifat hydrophob. Ini menjadi alasan yang menjelaskan sulitnya lemak untuk larut di dalam air. Lemak dapat larut hanya di larutan yang apolar atau organik seperti: eter, Chloroform, atau benzol

[sunting] FungsiSecara umum dapat dikatakan bahwa lemak memenuhi fungsi dasar bagi manusia, yaitu: [1]1. Menjadi cadangan energi dalam bentuk sel lemak. 1 gram lemak menghasilkan 39.06 kjoule atau 9,3 kcal. 2. Lemak mempunyai fungsi selular dan komponen struktural pada membran sel yang berkaitan dengan karbohidrat dan protein demi menjalankan aliran air, ion dan molekul lain, keluar dan masuk ke dalam sel. 3. Menopang fungsi senyawa organik sebagai penghantar sinyal, seperti pada prostaglandin dan steroid hormon dan kelenjar empedu. 4. Menjadi suspensi bagi vitamin A, D, E dan K yang berguna untuk proses biologis 5. Berfungsi sebagai penahan goncangan demi melindungi organ vital dan melindungi tubuh dari suhu luar yang kurang bersahabat.

Lemak juga merupakan sarana sirkulasi energi di dalam tubuh dan komponen utama yang membentuk membran semua jenis sel.

[sunting] Membran

Sel eukariotik disekat-sekat menjadi organel ikatan-membran yang melaksanakan fungsi biologis yang berbeda-beda. Gliserofosfolipid adalah komponen struktural utama dari membran biologis, misalnya membran plasma selular dan membran organel intraselular; di dalam sel-sel hewani membran plasma secara fisik memisahkan komponen intraselular dari lingkungan ekstraselular. Gliserofosfolipid adalah molekul amfipatik (mengandung wilayah hidrofobik dan hidrofilik) yang mengandung inti gliserol yang terkait dengan dua "ekor" turunan asam lemak oleh ikatanikatan ester dan ke satu gugus "kepala" oleh suatu ikatan ester fosfat. Sementara gliserofosfolipid adalah komponen utama membran biologis, komponen lipid non-gliserida lainnya seperti sfingomielin dan sterol (terutama kolesterol di dalam membran sel hewani) juga ditemukan di dalam membran biologis.[2] Di dalam tumbuhan dan alga, galaktosildiasilgliserol,[3] dan sulfokinovosildiasilgliserol,[4] yang kekurangan gugus fosfat, adalah komponen penting dari membran kloroplas dan organel yang berhubungan dan merupakan lipid yang paling melimpah di dalam jaringan fotosintesis, termasuk tumbuhan tinggi, alga, dan bakteri tertentu. Dwilapis telah ditemukan untuk memamerkan tingkat-tingkat tinggi dari keterbiasan ganda yang dapat digunakan untuk memeriksa derajat keterurutan (atau kekacauan) di dalam dwilapis menggunakan teknik seperti interferometri polarisasi ganda.

Organisasi-mandiri fosfolipid: liposom bulat, misel, dan dwilapis lipid.

[sunting] Cadangan energiTriasilgliserol, tersimpan di dalam jaringan adiposa, adalah bentuk utama dari cadangan energi di tubuh hewan. Adiposit, atau sel lemak, dirancang untuk sintesis dan pemecahan sinambung dari triasilgliserol, dengan pemecahan terutama dikendalikan oleh aktivasi enzim yang peka-hormon, lipase.[5] Oksidasi lengkap asam lemak memberikan materi yang tinggi kalori, kira-kira 9 kkal/g, dibandingkan dengan 4 kkal/g untuk pemecahan karbohidrat dan protein. Burung pehijrah yang

harus terbang pada jarak jauh tanpa makan menggunakan cadangan energi triasilgliserol untuk membahanbakari perjalanan mereka.[6]

[sunting] PensinyalanDi beberapa tahun terakhir, bukti telah mengemuka menunjukkan bahwa pensinyalan lipid adalah bagian penting dari pensinyalan sel.[7] Pensinyalan lipid dapat muncul melalui aktivasi reseptor protein G berpasangan atau reseptor nuklir, dan anggota-anggota beberapa kategori lipid yang berbeda telah dikenali sebagai molekul-molekul pensinyalan dan sistem kurir kedua.[8] Semua ini meliputi sfingosina-1-fosfat, sfingolipid yang diturunkan dari seramida yaitu molekul kurir potensial yang terlibat di dalam pengaturan pergerakan kalsium,[9] pertumbuhan sel, dan apoptosis;[10] diasilgliserol (DAG) dan fosfatidilinositol fosfat (PIPs), yang terlibat di dalam aktivasi protein kinase C yang dimediasi kalsium;[11] prostaglandin, yang merupakan satu jenis asam lemak yang diturunkan dari eikosanoid yang terlibat di dalam radang and kekebalan;[12] hormon steroid seperti estrogen, testosteron, dan kortisol, yang memodulasi fungsi reproduksi, metabolisme, dan tekanan darah; dan oksisterol seperti 25-hidroksi-kolesterol yakni agonis reseptor X hati.[13]

[sunting] Fungsi lainnyaVitamin-vitamin yang "larut di dalam lemak" (A, D, E, dan K1) yang merupakan lipid berbasis isoprena gizi esensial yang tersimpan di dalam jaringan lemak dan hati, dengan rentang fungsi yang berbeda-beda. Asil-karnitina terlibat di dalam pengangkutan dan metabolisme asam lemak di dalam dan di luar mitokondria, di mana mereka mengalami oksidasi beta.[14] Poliprenol dan turunan terfosforilasi juga memainkan peran pengangkutan yang penting, di dalam kasus ini pengangkutan oligosakarida melalui membran. Fungsi gula fosfat poliprenol dan gula difosfat poliprenol di dalam reaksi glikosilasi ekstra-sitoplasmik, di dalam biosintesis polisakarida ekstraselular (misalnya, polimerisasi peptidoglikan di dalam bakteri), dan di dalam protein eukariotik N-glikosilasi.[15][16] Kardiolipin adalah sub-kelas gliserofosfolipid yang mengandung empat rantai asil dan tiga gugus gliserol yang tersedia melimpah khususnya pada membran mitokondria bagian dalam.[17] Mereka diyakini mengaktivasi enzim-enzim yang terlibat dengan fosforilasi oksidatif.[18]

[sunting] MetabolismeLemak yang menjadi makanan bagi manusia dan hewan lain adalah trigliserida, sterol, dan fosfolipid membran yang ada pada hewan dan tumbuhan. Proses metabolisme lipid menyintesis dan mengurangi cadangan lipid dan menghasilkan karakteristik lipid fungsional dan struktural pada jaringan individu.

[sunting] BiosintesisKarena irama laju asupan karbohidrat yang cukup tinggi bagi makhluk hidup dan puri mirip hanoman, maka asupan tersebut harus segera diolah oleh tubuh, menjadi energi maupun disimpan sebagai glikogen. Asupan yang baik terjadi pada saat energi yang terkandung dalam karbohidrat setara dengan energi yang diperlukan oleh tubuh, dan sangat sulit untuk menggapai

keseimbangan ini. Ketika asupan karbohidrat menjadi berlebih, maka kelebihan itu akan diubah menjadi lemak. Metabolisme yang terjadi dimulai dari:

Asupan karbohidrat, antara lain berupa sakarida, fruktosa, galaktosa pada saluran pencernaan diserap masuk ke dalam sirkulasi darah menjadi glukosa/gula darah. Konsentrasi glukosa pada plasma darah diatur oleh tiga hormon, yaitu glukagon, insulin dan adrenalin. Insulin akan menaikkan laju sirkulasi glukosa ke seluruh jaringan tubuh. Pada jaringan adiposa, adiposit akan mengubah glukosa menjadi glukosa 6-fosfat dan gliserol fosfat, masing-masing dengan bantuan satu molekul ATP. o Jaringan adiposit ini yang sering dikonsumsi kita sebagai lemak. Glukosa 6-fosfat kemudian dikonversi oleh hati dan jaringan otot menjadi glikogen. Proses ini dikenal sebagai glikogenesis, dalam kewenangan insulin. o Pada saat rasio glukosa dalam plasma darah turun, hormon glukagon dan adrenalin akan dikeluarkan untuk memulai proses glikogenolisis yang mengubah kembali glikogen menjadi glukosa. Ketika tubuh memerlukan energi, glukosa akan dikonversi melalui proses glikolisis untuk menjadi asam piruvat dan adenosin trifosfat. Asam piruvat kemudian dikonversi menjadi asetil-KoA, kemudian menjadi asam sitrat dan masuk ke dalam siklus asam sitrat. o Pada saat otot berkontraksi, asam piruvat tidak dikonversi menjadi asetil-KoA, melainkan menjadi asam laktat. Setelah otot beristirahat, proses glukoneogenesis akan berlangsung guna mengkonversi asam laktat kembali menjadi asam piruvat.

Sementara itu:

lemak yang terkandung di dalam bahan makanan juga dicerna dengan asam empedu menjadi misel. Misel akan diproses oleh enzim lipase yang disekresi pankreas menjadi asam lemak, gliserol, kemudian masuk melewati celah membran intestin. Setelah melewati dinding usus, asam lemak dan gliserol ditangkap oleh kilomikron dan disimpan di dalam vesikel. Pada vesikel ini terjadi reaksi esterifikasi dan konversi menjadi lipoprotein. Kelebihan lemak darah, akan disimpan di dalam jaringan adiposa, sementara yang lain akan terkonversi menjadi trigliserida, HDL dan LDL. Lemak darah adalah sebuah istilah ambiguitas yang merujuk pada trigliserida sebagai lemak hasil proses pencernaan, sama seperti penggunaan istilah gula darah walaupun: o trigliserida terjadi karena proses ester di dalam vesikel kilomikron o lemak yang dihasilkan oleh proses pencernaan adalah berbagai macam asam lemak dan gliserol. Ketika tubuh memerlukan energi, baik trigliserida, HDL dan LDL akan diurai dalam sitoplasma melalui proses dehidrogenasi kembali menjadi gliserol dan asam lemak. Reaksi yang terjadi mirip seperti reaksi redoks atau reaksi BrnstedLowry; asam + basa --> garam + air; dan kebalikannya garam + air --> asam + basa o Proses ini terjadi di dalam hati dan disebut lipolisis. Sejumlah hormon yang antagonis dengan insulin disekresi pada proses ini menuju ke dalam hati, antara lain: Glukagon, sekresi dari kelenjar pankreas

ACTH, GH, sekresi dari kelenjar hipofisis Adrenalin, sekresi dari kelenjar adrenal TH, sekresi dari kelenjar tiroid o Lemak di dalam darah yang berlebih akan disimpan di dalam jaringan adiposa. Lebih lanjut gliserol dikonversi menjadi dihidroksiaketon, kemudian menjadi dihidroksiaketon fosfat dan masuk ke dalam proses glikolisis. Sedangkan asam lemak akan dikonversi di dalam mitokondria dengan proses oksidasi, dengan bantuan asetil-KoA menjadi adenosin trifosfat, karbondioksida dan air.

Kejadian ini melibatkan sintesis asam lemak dari asetil-KoA dan esterifikasi asam lemak pada saat pembuatan triasilgliserol, suatu proses yang disebut lipogenesis atau sintesis asam lemak.[19] Asam lemak dibuat oleh sintasa asam lemak yang mempolimerisasi dan kemudian mereduksi satuan-satuan asetil-KoA. Rantai asil pada asam lemak diperluas oleh suatu daur reaksi yang menambahkan gugus asetil, mereduksinya menjadi alkohol, mendehidrasinya menjadi gugus alkena dan kemudian mereduksinya kembali menjadi gugus alkana. Enzim-enzim biosintesis asam lemak dibagi ke dalam dua gugus, di dalam hewan dan fungi, semua reaksi sintasa asam lemak ini ditangani oleh protein tunggal multifungsi,[20] sedangkan di dalam tumbuhan, plastid dan bakteri memisahkan kinerja enzim tiap-tiap langkah di dalam lintasannya.[21][22] Asam lemak dapat diubah menjadi triasilgliserol yang terbungkus di dalam lipoprotein dan disekresi dari hati. Sintesis asam lemak tak jenuh melibatkan reaksi desaturasa, di mana ikatan ganda diintroduksi ke dalam rantai asil lemak. Misalnya, pada manusia, desaturasi asam stearat oleh stearoil-KoA desaturasa-1 menghasilkan asam oleat. Asam lemak tak jenuh ganda-dua (asam linoleat) juga asam lemak tak jenuh ganda-tiga (asam linolenat) tidak dapat disintesis di dalam jaringan mamalia, dan oleh karena itu asam lemak esensial dan harus diperoleh dari makanan.[23] Sintesis triasilgliserol terjadi di dalam retikulum endoplasma oleh lintasan metabolisme di mana gugus asil di dalam asil lemak-KoA dipindahkan ke gugus hidroksil dari gliserol-3-fosfat dan diasilgliserol.[24] Terpena dan terpenoid, termasuk karotenoid, dibuat oleh perakitan dan modifikasi satuan-satuan isoprena yang disumbangkan dari prekursor reaktif isopentenil pirofosfat dan dimetilalil pirofosfat.[25] Prekursor ini dapat dibuat dengan cara yang berbeda-beda. Pada hewan dan archaea, lintasan mevalonat menghasilkan senyawa ini dari asetil-KoA,[26] sedangkan pada tumbuhan dan bakteri lintasan non-mevalonat menggunakan piruvat dan gliseraldehida 3-fosfat sebagai substratnya.[25][27] Satu reaksi penting yang menggunakan donor isoprena aktif ini adalah biosintesis steroid. Di sini, satuan-satuan isoprena digabungkan untuk membuat skualena dan kemudian dilipat dan dibentuk menjadi sehimpunan cincin untuk membuat lanosterol.[28] Lanosterol kemudian dapat diubah menjadi st