review biokimia

Bagian BiokimiaFakultas Kedokteran UNHAS

Tujuan Umum• Setelah mengikuti dan mempelajari kuliah ini mahasiswa

dapat memahami aspek-aspek penting dalam biokimia pencernaan

Tujuan Khusus• Setelah mengikuti dan mempelajari kuliah ini mahasiswa

dapat memahami : Biokimia pencernaan pada mulut, lambung, usus halus, dan usus

besar Peran pankreas dalam biokimia pencernaan Peran hati dan kandung empedu dalam biokimia pencernaan Pencernaan, penyerapan, dan pengangkutan 3 komponen utama

makanan (karbohidrat, protein, dan lemak)

Pendahuluan Biokimia pencernaan pada mulut, lambung,

usus halus, dan usus besar Peran pankreas dalam biokimia pencernaan Peran hati dan kandung empedu dalam

biokimia pencernaan Pencernaan, penyerapan, dan pengangkutan 3

komponen utama makanan (karbohidrat, protein, dan lemak)

Koolman, 2004

Sebagian besar bahan makanan (nutrien) merupakan struktur polimerik yang tidak dapat diabsobsi dalam bentuk utuhnya

Enzim-enzim dalam saluran pencernaan memecah polimer nutrien menjadi molekul-molekul penyusunnya melalui proses hidrolisis

Seluruh proses digesti (=pencernaan) merupakan reaksi pemecahan hidrolitik

± 30 gr enzim pencernaan disekresikan setiap harinya

(Meisenberg, 2006)

Pencernaan di mulut• Proses pencernaan dalam mulut terutama diperantarai

oleh air liur (=saliva)• Komposisi saliva: 99,42% air, sisanya adalah enzim,

musin, dan zat-zat anorganik (Ca2+, Mg2+, N+, K+, Cl-, bikarbonat)

• Fungsi utama saliva adalah mengubah nutrien menjadi produk yang homogen selama berlangsungnya proses mastikasi (=mengunyah)

• Enzim penting yang terkandung dalam saliva adalah α-amilase (=ptialin), lisozim, dan lipase

(Meisenberg, 2006; Hardjasasmita, 2004)

α-amilase (=ptialin)• Endoglikosidase• Aktif pada pH 6,5-7 • Memecah ikatan α-1,4 glikosidik karbohidrat (amilosa dan

amilopektin)• α-amilase hanya berperan pada pemecahan pati , tidak

pada disakarida dan trisakarida• Produk karbohidrat hasil pemecahan α-amilase adalah

maltosa, maltotriosa, dan α-limit dextrin• Berperan penting dalam proses pembersihan gigi dari sisa-

sisa makanan berbahan karbohidrat

(Meisenberg, 2006)

Lisozim• Endoglikosidase• Menghidrolisis ikatan α-1,4 glikosidik dinding sel

bakteri, polisakarida peptidoglikan• Lisozim dapat membunuh beberapa jenis bakteri,

namun jenis bakteri gram negatif dan bakteri normal dalam mulut bersifat resisten terhadap lisozim

Lipase lidah• Berfungsi menghidrolisis asam lemak rantai pendek

dan rantai sedang(Meisenberg, 2006; Marks, 2000)

(Koolman, 2004)

Proses pencernaan di lambung diperantarai oleh getah lambung yang terutama terdiri atas asam lambung (HCl), musin, garam-garam, enzim, dan faktor intrinsik

Dengan adanya HCl yang dihasilkan oleh sel parietal mukosa lambung, pH getah lambung menjadi sangat asam (1-3)

Peran asam lambung:• Membunuh mikroorganisma• Denaturasi protein• Mengaktifkan pepsin

(Meisenberg, 2006)

Proses pencernaan di lambung terdiri atas:• Pencernaan protein oleh pepsin

Pepsin merupakan protease yang aktif pada pH rendah (2) Endopeptidase Diproduksi oleh sel chief mukosa lambung dalam bentuk

proenzim (=zimogen) yang disebut pepsinogen yang diaktifkan oleh HCl

Produk pencernaan protein oleh pepsin disebut pepton yang terdiri atas oligopeptida dan asam amino bebas

• Pencernaan KH dan lemak oleh amilase dan lipase lambung sedikit peranannya

(Meisenberg, 2006; Mark, 2000)

(Koolman, 2004)

Gastrin merupakan hormon yang dihasilkan oleh sel-sel mukosa lambung bagian antrum. Dengan adanya rangsangan protein, peregangan antrum, dan saraf vagus, gastrin disintesis dan merupakan stimulus utama sekresi HCl lambung

Sekresi mukus oleh sel epitel kolumner mukosa lambung berfungsi sebagai pelumas makanan dan melapisi mukosa lambung dari efek erosif HCl lambung

Faktor intriksik memungkinkan absorbsi vitamin B12

(Price, 1995)

Hormon-hormon penting dalam pengaturan pencernaan usus halus:

• Sekretin: merangsang kelenjar pankreas mengeluarkan getah yang mengandung bikarbonat. Pelepasan hormon ini distimulasi oleh HCl lambung

• Kolesistokinin: merangsang kontraksi serta pengosongan kandung empedu. Pelepasan hormon ini distimulasi oleh lemak yang bersentuhan dengan mukosa duodenum

• Pankreozimin: merangsang kelenjar pankreas mengeluarkan getah yang kaya enzim; distimulasi oleh hasil-hasil pencernaan protein

• Enterokrin: merangsang pengaliran getah intestin Hormon-hormon di atas dihasilkan oleh mukosa

duodenum(Hardjasasmita, 2004; Price, 1995)

Usus halus mempunyai dua fungsi utama, yaitu pencernaan dan penyerapan

Getah pencernaan yang dihasilkan oleh usus halus berperan menyempurnakan proses pencernaan yang telah berlangsung di mulut dan lambung, dan oleh enzim-enzim pankreas.

Enzim-enzim pada usus halus juga terdapat dan terikat pada brush border villi yang berfungsi mencerna zat-zat makanan sambil diabsorpsi

(Price, 1995)

(Koolman, 2004)

Fungsi usus besar yang paling utama adalah mengabsorpsi air dan elektrolit

Proses pencernaan di dalam usus besar terutama diperantarai oleh bakteri normal dan bukan oleh kerja enzim

Selulosa, hemiselulosa, inulin, pektin, lignin, dan suberin tidak dapat dicerna oleh enzim pencernaan manusia, disebut sebagai diet serat. Sebagian dari diet serat ini dihidroisis dan difermentasi oleh flora normal usus besar

Usus besar mengekskresikan mukus alkali yang tidak mengandung enzim, mukus berfungsi melumasi dan melindungi mukosa

(Price, 1995; Meisenberg, 2006)

Bakteri mensistesis vitamin K dan vitamin B Pemecahan sisa-sisa protein menjadi asam amino dan zat-

zat yang lebih sederhana seperti peptida, indol, skatol, fenol, dan asam lemak disebut pembusukan (putrefaction)

Contoh:• Pembentukan indol dan skatol dari triptofan. Kedua zat

ini memberi bau khas pada tinja Fermentasi oleh bakteri pada sisa karbohidrat melepaskan

CO2, H2, dan CH4 yang merupakan komponen flatus(Price, 1995; Hardjasamita, 2004)

Pankreas mempunyai dua fungsi yaitu sebagai kelenjar eksokrin dan kelenjar endokrin

Fungsi sebagai kelenjar eksokrin memiliki peran penting dalam pencernaan

Getah pankreas merupakan cairan jernih yang terdiri atas air,senyawa anorganik (bikarbonat, ion natrium, kalium, kalsium) dan senyawa organik (protein, enzim-enzim pencernaan)

pH getah pankreas 7-8 (alkali); volumenya 650ml/24 jam; dan berat jenis 1,008

(Hardjasasmita, 2004)

(Koolman, 2004)

Diantara enzim-enzim pencernaan, protease dan fosfolipase merupakan enzim yang berbahaya karena berpotensi menyebabkan autodigesti

Untuk mencegah autodigesti ini enzim-enzimyang berbahaya tersebut disintesis dan disekresikan dalam bentuk prekursor yang inaktif disebut zimogen (=proenzim)

(Meisenberg, 2006)

Pepsinogen pepsin

Tripsinogen tripsin

Kimotripsinogen kimotripsin

Proelastase elastase

Prokarboksipeptidase karboksipeptidase

H+

enteropeptidase

tripsin

tripsin

tripsin

Peran utama hati dalam proses pencernaan adalah memproduksi empedu yang berperan dalam proses pencernaan lemak

EMPEDU

Protein heme Kolesterol

Biliverdin, bilirubin(Pigmen empedu)

Asam kolat, kenodesoksikola

t (Asam empedu)

Hati membentuk getah cair yang kemudian ditampung di dalam kandung empedu.

Adanya lemak di dalam duodenum akan menstimulasi kontraksi kandung empedu melalui kerja hormon kolesistokinin, getah empedu kemudian disekresikan ke dalam duedenum

Komposisi empedu: air, garam empedu, fosfolipid, pigmen empedu,kolesterol

Garam empedu dan fosfolipid berperan dalam mengemulsifikasi lemak diet yang tidak larut dalam air sehingga dapat dihirolisis oleh lipase pankreas

Tanpa getah empedu, lemak dan vitamin larut lemak tidak atau hanya sedikit diserap

(Koolman, 2004)

(Koolman, 2004)

(Koolman, 2004)

(Marks, 1995)

(Marks, 1995)

(Marks, 1995)

Hardjasasmita, P. Ikhtisar Biokimia Dasar A. Balai Penerbit FKUI. Jakarta, 2004; 86-98

Meisenberg, G., Simmons, WH. Principles of Medical Biochemistry, 2 ed. Mosby Elsevier, 2006; 363-370

Marks, DB., Marks, DA., Smith, CM. Biokimia Kedokteran Dasar Sebuah Pendekatan Klinis. EGC. Jakarta, 2000; 385-398; 481-489; 559-565

Koolman, J.; Roehm, KH. Color Atlas of Biochemistry, 2 ed. Thieme, 2004; 266-273; 306-315

Price, SA., Wilson, LM. Patofisiologi Konsep Klinis Proses-proses Penyakit. EGC. Jakarta, 1995; 374