BAB IPENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Pertumbuhan dan perkembangan manusia dimulai sejak ia lahir. Bertambah berat, bertambah besar dan bertambah tinggi. Banyak faktor penting yang dapat mempengaruhi pertumbuhan seseorang. Salah satunya adalah faktor apa yang ia makan. Tubuh kita membutuhkan nutrisi yang pas dan cukup. Tidak boleh berlebih ataupun kurang. Nutrisi yang dimaksud terdiri dari berbagai macam substansi, mulai dari organik dan anorganik yang berupa mineral dan bahan-bahan lainnya.Selain sumber nutrisi organik yang berupa protein, lemak dan juga karbohidrat. Tubuh kita juga membutuhkan nutrisi berupa air dan mineral. Mineral yang akan kita bahas selanjutnya adalah kalsium dan fosfat yang berperan dalam proses pertumbuhan tulang dan gigi. Kalsium dan fosfat akan membantu pertumbuhan tulang sehingga tubuh kita bisa menjadi lebih tinggi. Selain itu, metabolisme kalsium juga dibantu oleh vitamin D yang berfungsi memfasilisasi terjadi proses penulangan tersebut. Selain kalsium dan fosfat untuk pertumbuhan tulang, organ-organ dalam tubuh kita juga butuh menjadi lebih besar agar dapat menyesuaikan diri dengan pertumbuhan tulang. Substansi yang paling berperan di sini adalah protein. Asam amino dalam protein akan membantu bermacam-macam proses dalam tubuh. Hal ini akan dijelaskan dalam laporan ini.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

A. Anatomi dan Fisiologi Kelenjar Paratiroid

Secara normal ada empat buah kelenjar paratiroid pada manusia, yang terletak tepat dibelakang kelenjar tiroid, satu kelenjar dibelakang setiap kutub atas dan kutub bawah kelenjar tiroid. Setiap kelenjar paratiroid panjangnya kira-kira 6 milimeter, lebar 3 milimeter, dan tebalnya 2 milimeter dan memiliki gambaran makroskopoik lemak coklat kehitaman. kelenjar paratiroid sulit untuk ditemukan selama operasi tiroid. Karena kelenjar paratiroid sering tampak sebagai lobules yang lain dari kelenjar tiroid.Gambar 1, Kelenjar Paratiroid

Pengangkatan setengah bagian kelenjar paratiroid biasanya tidak menyebabkan kelainan fisiologis yang besar akan tetapi pengangkatan 3 atau 4 kelenjar normal akan menyebabkan hipoparatiroidisme sementara. Tetapi bahkan sejumlah kecil dari jaringan paratiroid yang tertinggal biasanya sudah mampu mengalami hipertrofi denga cukup memuaskan sehingga dapat melakukan fungsi semua kelenjar.Seperti yang tampak pada gambar 1, Kelenjar paratiroid orang dewasa terutama mengandung sel utama (chief cell) dan sel oksifil dalam jumlah sedikit sampai cukup banyak tetapi pada sebagian besar binatang dan manusia muda, sel oksifil ini tidak ditemukan sebagian besar PTH diyakini disekresikan oleh sel utama. Fungsi sel oksifil masih belum jelas, namun sel-sel ini merupakan modifikasi atau sisa sel utama yang tidak lagi menyekresi sejumlah hormone.Sifat Kimia Hormon Paratiroid. PTH telah dapat diisolasi dalam bentuk murni. Hormon Paratiroid pertama kali dibentuk di ribosom dalam bentuk preprohormon suatu rantai polipeptida yang terdiri dari 110 asam amino. Preprohormon ini diubah pertama kali menjadi suatu pro hormone dengan 90 asam amino, kemudian diubah menjadi hormone itu sendiri dengan 84 asam amino oleh reticulum endoplasma dan apparatus Golgi, dan akhirnya dibentuk dalam granula granula sekretorik di dalam sitoplasma sel. Hormon akhir mempunyai berat molekul kira-kira 9500. Senyawa-senyawa yang lebih kecil, dengan 34 asam amino yang terletak dekat bagian terminal N dari molekul, juga telah diisolasi dari kelenjar paratiroid, memperlihatkan aktivitas PTH yang lengkap. Pada kenyataan, karena ginjal dengan cepat mengeluarkan semua hormone yang mengandung 84 asam amino dalam beberapa menit tetapi gagal untuk mengeluarkan banyak fragmen dalam beberapa jam, maka sebagian besar aktivitas hormonal disebabkan oleh fragmen-fragmen ini.Efek Hormon Paratiroid Terhadap Konsentrasi Kalsium dan Fosfat dalam Cairan Ekstrasel. Gambar 79-10 menunjukkan efek yang kira-kira terjadi pada konsentrasi kalsium dan fosfat dalam darah akibat pemberian PTH secara infuse yang mendadak pada seekor binatang dan pemberian ini dilanjutkan untuk beberapa jam, Perhatikan bahwa pada awal pemberian infuse, konsentrasi ion kalsium mulai meningkat dan mencapai plateau (pendataran) dalam waktu kira-kira 4 jam. Namun, konsentrasi fosfat lebih cepat menurun daripada naiknya kalsium dan mencapai kadar penekanan dalam waktu 1 atau 2 jam. Naiknya konsentrasi kalsium terutama disebabkan oleh dua efek berikut ini : (1) efek PTH yang meningkatkan absorpsi kalsium dan fosfat dari tulang dan (2) efek yang cepat dari PTH dalam mengurangi eksr=kresi kalsium oleh ginjal. Berkurangnya konsentrasi fosfat disebabkan oleh efek yang sangat kuat dari PTH dalam meningkatkan timbulnya ekskresi fosfat dari ginjal secara berlebihan, yang merupakan suatu efek yang cukup besar untuk mengatasi peningkatan absorpsi fosfat dari tulang.Gambar 2, Efek hormon paratiroid pada konsentrais kalsium dan fosfat

Hormon Paratiroid meningkatkan Absorpsi Kalsium dan Fosfat dari Tulang. PTH mempunyai dua efek pada tulang dalam menimbulkan absorpsi kalsium dan fosfat. Yang pertama merupakan suatu tahap cepat yang dimulai dalam waktu beberapa menit dan meningkat secara progresif dalam beberapa jam. Tahap ini disebakan oleh aktivasi sel-sel tulang yang sudah ada (terutama osteosit) untuk meningkatkan absorpsi kalsium dan fosfat. Tahap yang kedua adalah tahap yang lebih lambat, dan membutuhkan waktu beberapa hari atau bahkan beberapa minggu untuk menjadi berkembang penuh; fase ini disebabkan oleh adanya proses proliferasi osteoklas, yang diikuti dengan sangat meningkatkannya reabsorpsi osteoklastik pada tulang sendiri, jadi bukan hanya absorpsi garam fosfat kalsium dari tulang. Hormon Paratiroid Menurunkan Ekskresi Kalsium dan Meningkatkan Ekskresi Fosfat oleh Ginjal. Pemberian PTH menyebabkan pelepasan fosfat dengan cepat ke dalam urin karena efek dari hormone tersebut yang menyebabkan berkurangnya reabsorpsi ion fosfat di tubulus proksimal.PTH juga meningkatkan reabsorpsi kalsium di tubulus ginjal pada waktu yang sama dengan berkurangnya reabsorpsi fosfat oleh hormone paratiroid. Selain itu, hormone ini meningkatkan kecepatan reabsorpsi ion magnesium dan ion hydrogen, sewaktu hormone ini mengurangi reabsorpi ion natrium, kalium dan asam amino dengan cara yang sangat mirip seperti hormone paratiroid memengaruhi fosfat. Penigkatan absorpsi kalsium terutama terjadi di bagian akhir tubulus distal, duktus koligentes, bagian di awal duktus koligentes, dan mungkin berlanjut ke ansa Henle asenden.Bila bukan oleh karena efek PTH pada ginjal dalam meningkatkan reabsorpsi kalsium, pelepasan kalsium yang berlangsung terus menerus itu akhirnya akan menghabiskan mineral tulang dari cairan ekstrasel dan tulang.Hormon Paratiroid Meningkatkan Absorpsi Kalsium dan Fosfat di Usus. Pada bagian ini diingatkan kembali bahwa PTH sangat meningkatkan absorpsi kalsium dan fosfat dari usus yakni dengan cara meningkatkan pembentukan 1,25-dihidrokskolekalsiferol dari vitamin D.Siklik Adenosin Monofosfat Sebagai Mediator Efek Hormon Paratiroid. Sebagian besar efek PTH pada organ sasarannya diperantarai oleh siklik adenosine monofosfat (cAMP) yang bekerja sebagai mekanisme second messenger. Dalam waktu beberapa menit setelah pemberian PTH, konsentrasi cAMP di dalam osteosit, osteoklas, dan sel-sel sasaran lainnya yang meningkat. Selanjutnya, cAMP mungkin bertanggung jawab terhadap beberapa fungsi osteoklas seperti sekresi enzim dan asam asam sehingga terjadi reabsorpsi tulang dan pembentukkan 1,25-dihidroksikolekalsiferol di dalam ginjal. Miungkin masih ada efek langsung lain dari PTH yang fungsinya tidak bergantung pada mekanisme second messenger. Pengaturan Sekresi Paratiroid oleh Konsentrasi Ion Kalsium. Bahkan penurunan konsentrasi ion kalisum yang paling sedikit pun dalam cairan ekstrasel akan menyebabkan kelenjar paratiroid meningkatkan kecepatan sekresinya dalam waktu beberapa menit, bila penurunan konsentrasi kalsium menetap, kelenjar akan menjadi hipertrofi, sering kali menjadi lima kali lipat atau lebih. Contohnya, kelenjar paratiroid menjadi sangat membesar pada rakhitis, saat kadar kalsium biasanya hanya tertekan sedikit; juga, kelenjar menjadi sangat besar saat hamil, walaupun penurunan konsentrasi ion kalsium dalam cairan ekstrasel ibu sangat sulit diukur; dan kelenjar sangat membesar selama laktasi karena kalsium digunakan untuk pembentukkan air susu ibu. Sebaliknya, keadaan-keadaan yang menigkatkan konsentrasi ion kalsium diatas nilai normal akan menyebabkan berkurangnya aktivitas dan ukuran kelenjar paratiroid. Beberapa keadaan tersebut meliputi : (1) jumlah kalsium yang berlebihan dalam diet, (2) menigkatkan vitamin D dalam diet, dan (3) absorpsi tulang yang disebabkan oleh faktor-faktor selain PTH (contohnya, absorpsi tulang yang disebabkan oleh tidak digunakannya tulang).

Gambar 3 menunjukkan perkiraan hubungan kuantitatif antara besarnya konsentrasi kalsium plasma dan konsentrasi PTH plasma. Kurva merah tebal menggambarkan efek yang segera terjadi bila konsentrasi kalsium berubah selama beberapa jam. Keadaan ini menunjukkan bahwa bahkan penurunan konsentrasi kalsium dalam jumlah kecil dari nilai normal dapat melipatduakan atau mempertigakan PTH plasma. Perkiraan hubungan yang kronis dapat kita jumpai bila selama beberapa minggu timbul perubahan konsentrasi ion kalsium, sehingga memberikan waktu bagi kelenjar untuk menjadi sangat hipertrofi, yang ditunjukkan dengan garis merah putus-putus; hal ini menggambarkan bahwa penurunan konsentrasi ion kalsium plasma hanya beberapa milligram perdesiliter saja dapat menggandakan sekresi PTH. Keadaan ini merupakan dasar dari system umpan balik tubuh yang sangat kuat untuk pengaturan konsentrasi ion kalsium plasma jangka panjang.Gambar 3, Efek konsentrasi kalsium pada tingkat hormon paratiroid dan kalsitonin dalam plasma darah

B. Hormon KalsitoninKalsitonin, suatu hormon peptidea yang disekresi kelenjar tiroid, cenderung untuk menurunkan konsentrasi kalsium plasma dan umumnya, mempunyai efek yang berlawanan dengan efek yang dihasilkan oleh PTH. Namun, peranan kalsitonin secara kuantitatif lebih lemah dibandingkan PTH dalam mengatur konsentras ion kalsium.Sintesis dan sekresi kalsitonin terjadi di sel-sel parafolikel, atau sel C, yang terletak didalam jaringan interstisial diantara kelenjar tiroid. Sel-sel tersebut mencangkup hanya 0,1 persen dari kelenjar tiroid manusia dan merupakan sisa kelenjar ultimobrankial pada binatang yang lebih rendah, seperti ikan, amfibi, reptile, dan unggas. Kalsitonin merupakan polipeptida besar dengan berat molekul kira-kira 3400 dan mempunyai rantai yang terdiri atas 32 asam amino.Peningkatan Konsentrasi Kalsium Plasma Merangsang Sekresi Kalsitonin. Stimulus utama sekresi kalsitonin adalah peningkatan konsentrasi ion kalsium plasma. Hal ini berlawanan dengann sekresi PTH, yang di stimulus oleh penurunan konsentrasi kalsium. Pada beberapa binatang muda tetapi sedikit pada manusia, peningkatan konsentrasi kalsium plasma siktar 10 persen menyebabkan peningkatan kecepatan sekresi kalsitonin sebanyak dua kali lipat atau lebih, yang ditunjukkan oleh garis biru pada Gambar 3. Kondisi ini memungkinkan terjadinya mekanisme umpan balik hormone kedua dalam pengaturan konsentras ion kalsium plasma, namun mekanisme tersebut relative lebih lemah dan cara kerjanya berlawanan dengan system PTH.Kalsitonin Menurunkan Konsentrasi Kalsium Plasma. Pada beberapa binatang muda, kalsitonin dnegan cepat menurunkan konsntrasi ion kalsium dalam darah dan keadaan ini dimulai dalam waktu beberapa menit sesudah pemberian suntikkan kalsitonin, paling sedikit melalui dua cara :1. Efek yang berlangsung dengan segera adalah pengurangan kerja absorpsi osteoklas dan mungkin efek osteolitik dari membrane osteositik diseluruh tulang, sehingga menggeser keseimbangan penimbunan kalsium sesuai dengan cepatnya pertukaran garam-garam kalsium tulang. Efek ini terutama bermakna pada binatang muda sebab dibutuhkan pertukaran cepat antara kalsium yang diabsorpsi dengan kalsium yang ditimbun.2. Efek Kalsitonin yang kedua dan lebih lama adalah penurunan pembentukkan osteoklas yang baru. Selain itu, karena resorpsi osteoklastik tulang mengarah secara sekunder kepada aktivitas osteoblastik, jumlah osteoklas yang berkurang diikuti oleh berkurangnya jumlah osteoblas. Oleh karena itu, dalam jangka waktu yang panjang, hasil akhirnya adalah berkurangnya aktivitas osteoklastik dan osteoblastik, dan akibatnya, efek pemanjangan konsentrasi ion kalsium plasma sangat sedikit. Artinya, efek terhadap kalsium plasma terutama bersifat sementara, Paling lama bertahan untuk beberapa jam sampai beberapa hari.Kalsitonin juga menmpunyai efek ringan terhadap kalsium di tubulus ginjal dan usus halus, sekali lagi, efeknya berlawanan dengan efek PTH, tetapi efek tersebut mempunyai manfaat yang kurang penting sehingga sering kurang dipertimbangkan.Kalsitonin Mempunyai Efek yang Lemah Terhadap Konsentrasi Kalsium Plasma pada Manusia Dewasa. Penyebab lemahnya efek kalsitonin pada kalsium plasma ada dua hal. Pertama, setiap awal pengurangan konsentrasi ion kalsium yang disebabkan oleh kalsitonin dalam waktu beberapa jam akan menimbulkan rangsangan yang kuat untuk sekresi PTH, yang hampir seluruhnya mengatasi efek kalsitonin. Ketika kelenjar tiroid diangkat dan kalsitonin tidak lagi disekresi, konsentrasi ion kalsium darah dalam waktu lama tidak berubah secara bermakna yang sekali lagi menunjukkan bahwa pengaturan yang dilakukan oleh system PTH mengatasi hal tersebut.Kedua, pada orang dewasa, kecepatan absorpsi dan penimbunan kalsium sehari-hari sangat kecil, dan bahkan sesudah kecepatan absorpsi diperlambat oleh kalsitonin, ternyata kecepatannya ini mempunyai pengaruh yang sedikit sekali terhadap konsentrasi kalsium plasma. Pada anak-anak, efek kalsitonin ini jauh lebih besar sebab pembentukkan tulang kembali pada pada anak-anak terjadi lebih cepat , disertai dengan absorpsi dan penimbunan kalsium sampai sebesar 5 gram atau lebih per hari---jumlah ini setara dengan 5 sampai 10 kali lipat dari jumlah total kalsium dalam seluruh cairan ekstrasel. Selain itu, pada penyakit-penyakit tulang tulang tertentu, seperti penyakit Paget, ketika terjadi aktivitas osteoklastik yang sangat cepat, ternyata kalsitonin masih mempunyai efek yang lebih kuat dalam mengurangi proses absorpsi kalsium.

.C. Metabolisme Kalsium dan Fosfat, Vitamin D, dan Tulang1. Kalsium dan FosfatTubuh orang dewasa mengandung 1-2 kg kalsium, lebih dari 90% diantaranya terdapat dalam tulang. Dalam keadaan normal terdapat keseimbangan antara jumlah kalsium dalam tulang dengan kalsium dalam cairan ekstraseluler. Walaupun demikian hanya sebagian kecil saja yaitu 0.5% yang dapat dipertukarkan. Kadar kalsium plasma total berkisar antara 8,8-10,4 mg/dl, yang terdiri atas kalsium ion sebesar 40-50% , kalsium yang terikat pada protein terutama albumin sebesar 46% dan sisanya 8% kalsium dalam kompleks organic yang terikat dengan anion yaitu bikarbonat, sitrat, fosfat, laktat dan sulfat. Kalsium ion merupakan kalsium yang secara biologis sangat penting oleh karena peranannya dalam beberapa fungsi selular. Oleh karena itu kadar kalsium ion selalu harus dipertahankan dalam batas normal terutama oleh hormone paratiroid. Fisiologi metabolisme kalsium dan fosfat, pembentukan tulang dan gigi, dan pengaturan vitamin D, hormon paratiroid (PTH), dan kalsitonin, semuanya saling terkait. Contohnya, konsentrasi ion kalsium ekstrasel ditentukan oleh hubungan timbal balik antara absorpsi kalsium dari usus, eksresi kalsium oleh ginjal, dan ambilan serta pelepasan kalsium oleh tulang. Setiap hal tersebut diatur oleh hormon-hormon yang disebutkan sebelumnya. Karena homeostasis fosfat dan homeostasis kalsium terkait erat. Tinjauan Umum Pengaturan Kalsium dan Fosfat dalam cairan Ekstrasel dan Plasma. Konsentrasi ion kalsium normalnya diatur dengan sangat tepat, sehingga menurun atau meningkat terlampau jauh melebihi beberapa persen dari nilai normalnya sebesar kira-kira 9,4 mg/dl, yang setara dengan 2,4 mmol kalsium perliter. pengaturan yang tepat tersebut sangat penting, karena kalsium berperan utama dalam banyak proses fisiologis, yang meliputi kontraksi otot rangka, jantung dan otot polos; pembekuan darah ; dan transmisi impuls saraf, yang hanya beberapa dari sejumlah proses fisiologis. Sel yang dapat tereksitasi, seperti neuron, sangat sensitive terhadap perubahan konsentrasi ion kalsium, dan peningkatan konsentrasi ion kalsium melebihi normal (hiperkalsemia) menyebabkan depresi progresif pada system saraf pusat; sebaliknya, penurunan konsentrasi kalsium (hipokalsemia) menyebabkan system saraf menjadi lebih mudah untuk dirangsang.Suatu ciri khas penting dalam pengaturan kalsium ektrasel, sekitar 0,1 persen kalsium yang berada di dalam ekstrasel, sekitar 1 persen berada di sel, dan sisanya disimpan ditulang. Oleh karena itu, tulang dapat berperan sebagai reservoir besar, yang melepas kalsium bila konsentrasi kalsium ekstrasel berkurang, dan menyimpan kelebihan kalsium. Kira-kira 85 persen fosfat tubuh disimpan didalam tulang, 14 sampai 15 persen di dalam sel, dan kurang dari 1 persen berada dalam cairan ektrasel. Meskipun konsentrasi fosfat cairan ektrasel tidak diatur setepat pengaturan konsentrasi ion kalsium, fosfat memiliki sejumlah fungsi yang penting dan diatur oleh banyak factor yang juga mengatur kalsium. Gambar 4, Distribusi dari ion kalsium dalam tubuh

Kalsium dalam Plasma dan Cairan Intertisial . Kalsium dalam plasma terdapat dalam 3 bentuk, seperti yang tampak pada gambar 4. 1) Sekitar 41 persen (1 mmol/L) kalsium bergabung dengan protein plasma dan bentuk ini tidak dapat berdifusi melalui membrane kapiler 2) Sekitar 9 persen kalsium (0,2 mmol/L) dapat berdifusi melalui membrane kapiler, namun bergabung dengan zat anionic plasma dan cairan intertisial (contohnya, sitrat dan fosfat) sedemikian rupa sehingga tidak terionisasi3) Sisa 50 persen kalsium dalam plasma dapat berdifusi melalui membrane kapiler dan terionisasiJadi, plasma dan cairan interstisial memiliki konsentrasi ion kalsium yang normal sekitar 1,2 mmol/L (atau 2,4 mEq/L, karena ion kalsium merupakan ion divalent), yaitu suatu kadar yang besarnya hanya separuh dari konsentrasi kalsium plasma total. Kalsium dalam bentuk ion ini adalah bentuk yang sangat penting untuk sebagian besar fungsi kalsium dalam tubuh, yang meliputi efek kalsium pada jantung, system saraf, dan pembentukan tulang. Fosfat Ionorganik dalam Cairan Ekstrasel. Fosfat ionorganik dalam plasma terutama terdapat dalam dua bentuk : HPO4 dan H2PO. Konsentrasi HPO4 adalah sekitar 1,05 mmol/L, dan konsentrasi H2PO4 sekitar 0,26 mmol/L. Bila jumlah total fosfat dalam cairan ekstrasel meningkat, kedua bentuk ion fosfat tersebut juga akan meningkat. Lebih lanjut lagi, ketika pH cairan ekstrasel menjadi lebih asam, terjadi peningkatan relatif H2PO4 dan penurunan HPO4, sedangkan hal yang sebaliknya terjadi bila cairan ekstrasel menjadi lebih alkali. Hubungan-hubungan tersebut sudah disajikan dalam pembahasan keseimbangan asam-basa. Karena sangat sulit untuk menetukan jumlah yang tepat dari HPO4 dan H2PO4 secara kimiawi , jumlah total fosfat biasanya dinyatakan dengan miligraml fosfor perdesiliter (100 ml) darah. Jumlah rata-rata fosfor inorganic yang diwakili oleh kedua ion fosfat tersebut adalah sekitar yang tar 4 mg/dl, yang bervariasi antara batas normal sebesar 3 sampai 4 mg/di pada orang dewasa dan 4 sampai 5 mg/di pada anak-anak.Efek Fisiologis Perubahan Konsentrasi Kalsium dan Fosfat dalam Cairan Tubuh Terhadap, Jaringan Selain TulangPerubahan kadar fosfat dalam cairan ekstrasel dari di bawah nilai normal sampai dua sampai tiga kali nilai normal tidak mengakibatkan pengaruh yang besar terhadap tubuh dalam waktu segera. Sebaliknya, bahkan sedikit penurunan atau peningkatan ion kalsium dalam cairan ekstrasel dapat menimbulkan efek fisiologis ekstrem yang timbul dalam waktu cepat. Selain itu, hipofosfatemia atau hipokalsemia kronik dapat sangat mengurangi mineralisasi tulang, yang akan dijelaskan kemudian di bab ini.Hipokalsemia Menyebabkan Rangsangan Sistern Saraf dan Tetani. Ketika konsentrasi ion kalsium turun di bawah nilai normal, sistem saraf menjadi semakin terangsang karena hal ini mengakibatkan peningkatan permeabilitas membran neuron terhadap. ion. natrium, sehingga potensial aksi lebih mudah terjadi.Pada konsentrasi ion kalsium Plasma sebesar 50 persen dibawah normal, serabut-serabut ini mulai melepaskan impuls secara spontan, yang akan memulai terjadinva rentetan impuls saraf yang melalui otot rangka perifer gkitkan kontraksi tetanik otot. Akibatnya, hipokalsemia mengakibatkan tetani. Hal ini juga mencr- akibatkan terjadinya kejang karena kerja hipokalsemia men ingkatkan eksitasi di otak.Gambar 5 memperlihatkan tetani di tangan, yang biasanya terjadi sebelum tetani menyerang kebanyakan bagian tubuh lainnya. Keadaan ini disebut "spasme karpopedal."Tetani biasanya terjadi ketika konsentrasi ion kalsium turun di bawah nilai normalnya yaitu sebesar 9,4 mg/di menjadi 6 mg/dl, yang hanya sebesar 35 persen di bawah nilai normal konsentrasi kalsium, dan biasanya bersifat letal pada nilai sekitar 4 mg/d1. Pada hewan percobaan, ketika konsentrasi ion kalsium dapat dikurangi secara bertahap di bawah nilai yang letal, hipokalsemia yang sangat ekstrem dapat menimbul- kan efek lainnya yang jarang dijumpai pada pasien seperti pelebaran jantung yang nyata, perubahan aktivitas enzim, peningkatan permeabilitas beberapa sel, dan terganggunya pembekuan darah. Gambar 5, Tetani hipokalsemik di tangan, yang disebut spasme karpopedal

Hiperkalsemia Menekan Sistem Saraf dan Aktivitas Otot. Ketika konsentrasi kalsium dalam caftan tubuh meningkat melebihi normal, sistem saraf menjadi tertekan dan aktivitas refleks sistem saraf pusat menjadi lambat. Peningkatan konsentrasi ion kalsium juga akan memendekkan interval QT pada EKG jantung dan mengurangi nafsu makan dan konstipasi, yang kemungkinan disebabkan oleh berkurangnya kontraktilitas dinding otot saluran cerna. Efek penekanan tersebut mulai terjadi ketika kadar kalsium dalam darah meningkat melebihi 12 mg/dl, dan menjadi semakin nyata sewaktu kadar kalsium melebihi 15 mg/d1. Ketika kadar kalsium melebihi 17 mg/d1 dalam darah, kristal kalsium fosfat cenderung mengendap di seluruh tubuh; keadaan ini akan dibahas kemudian dalam hubungannya dengan keracunan paratiroid.Absorpsi dan Ekskresi Kalsium dan Fosfat. Absorpsi Kalsium dan Fosfat oleh Usus dan Ekskresinya dalam Tinja. Kecepatan masukan untuk masing-masing kalsium dan fosfat adalah sekitar 1000 mg/hari, yaitu jumlah yang setara dengan 1 liter susu. Normalnya, kation divalen seperti ion kalsium sulit untuk diabsorbsi dari usus. Akan tetapi, seperti yang akan dijelaskan nanti, vitamin D meningkatkan absorpsi kalsium oleh usus, dan sekitar 35 persen (350 mg/hari) dari kalsium yang masuk biasanya akan diabsorpsi; sisa kalsium yang berada dalam usus akan dieksresikan ke dalam tinja. Kalsium tambahan sebesar 250 mg/hari akan memasuki usus melalui getah sekresi saluran cerna dan sel mukosa yang terlepas. Jadi, sekitar 90 persen (900 mg/hari) masukan kalsium harian akan diekskresikan ke dalam tinja (Gambar 6).Gambar 6, Tinjauan umum pertukaran kalsium antar berba gai kompartemen jaringan pada seseorang yang memakan 1000 mg kalsium per hari

Absorpsi fosfat oleh usus terjadi dengan sangat mudah. Hampir semua fosfat dalam makanan akan diabsorbsi ke dalam darah dari usus dan kemudian diaskresikan ke dalam urin kecuali bentuk fosfat yang terekskresi dalarn tinja dalam bentuk terikat dengan kalsium yang tidak tercerna.Ekskresi Kalsium dan Fosfat oleh Ginjal.Kira-kira 10 persen (100 mg/hari) dari kalsium yang rnasuk akan chekskresikan ke dalam urin. Sekitar 41 persen kalsium plasma terikat dengan protein plasma dan olch karenanya, tidak akan difiltrasi oleh kapiler glomerulus. Sisanya bergabung dengan anion seperti fosfat (9 persen) atau terionisasi (50 persen) dan difiltrasi mclalui glomerulus ke dalam tubulus ginjal.Pada keadaan normal, tubulus ginjal mercabsorbsi 99 persen kalsium yang terfiltrasi, dan sekitar 100 mg kalsium dieksresikan ke dalam urin setiap harinya. Sekitar 90 persen kalsium dalam filtrat glomerulus direabsorbsi di tubulus proksimal, ansa Henle, dan bagian awal tubulus distal. Kemudian di bagian akhir tubulus distal dan bagian duktus kolektikus, proses reabsorpsi untuk sisa kalsium sebesar 10 persen, sangat selektif, yang bergantung pada konsentrasi ion kalsium dalam darah.Ketika konsentrasi ion kalsium rendah, proses reabsorbsi tersebut akan sangat meningkat, sehingga hampir tidak ada kalsium yang terbuang lewat urin. Sebaliknya, bahkan dengan sedikit peningkatan konsentrasi ion kalsium dalam darah yang melebihi normal akan sangat meningkatkan ekskresi kalsium secara nyata. Kita akan mengetahui di bab ini bahwa faktor terpenting yang mengatur reabsorpsi kalsium di bagian distal nefron dan karenanya, juga mengatur kecepatan ekskresi kalsium, adalah PTH.Ekskresi fosfat ginjal diatur oleh suatu mekanisme overflow. Yaitu, bila konsentrasi fosfat datum plasma menurun di bawah nilai kritis sebesar I mmol/L, semua fosfat datum filtrat glomerulus akan direahsorpsi dan tidak fosfat yang terbuang dalam urin. Namun bila konsentrasinya melebihi nilai kritis tersebut, kecepatan pembuangan fosfat akan berbanding torus dengan jumlah penambahannya. Jadi, ginjal mengatur konsentrasi fosfat dalam cairan ekstrasel dengan Cara mengubah kecepatan ekskresi fosfat dengan memperhattkan konsentrasi fosfat plasma dan kecepatan filtrasi fosfat oleh ginjal. Akan tetapi, seperti yang akan dijelaskan kemudian di bab ini, PTH dapat sangat meningkatkan ekskresi fosfat oleh ginjal, sehingga berperan 'Denting dalam pengaturan konsentrasi fosfat plasma sebagaimana halnya dengan pengaturan konsentrasi kalsium.Tulang dan Hubungannya dengan Kalsium Ekstrasel dan Fosfat. Tulang terdiri atas matriks organik keras yang sangat diperkuat dengan timbunan garam-garam kalsiwn. Rata-rata tulang padat mengandung berat yang terbentuk dari sekitar 30 persen matriks dan 70 persen garam. Tulang yang baru dibentuk dapat memiliki persentase matriks yang lebih besar dibandingkan dengan garam. Matriks Organik Tulang. Matriks organik tulang terdiri atas serat kolagen sebesar 90 sampai 95 persen, dan sisanya dibentuk oleh medium gelatinosa homogen yang disebut substansi dasar. Serat kolagen terbentang, terutama di sepanjang garis tekanan dan memberikan kekuatan tulang terhadap tarikan.Substansi dasar terdiri atas cairan ekstrasel dan proteoglikans, terutama kondroithz sulfat dan asam hialuronat. Fungsi yang pasti dari kedua substansi tersebut masih belum diketahui, meskipun keduanya membantu mengatur timbunan garam kalsium.Garam-garam Tulang. Timbunan garam kristalin dalam matriks organik tulang terutama terdiri atas kalsium dan fosfat. Rumus kimia garam kristalin utama, yang dikenal sebagai hidroksiapatit adalah sebagai berikut: Ca10(PO4)6(OH)2Setiap kristaldengan panjang sekitar 400 angstrom, tebal 10 sampai 30 angstrom, dan lebar 100 angstromberbentuk seperti suatu lempeng pipih yang panjang. Rasio relatif kalsium terhadap fosfat dapat sangat bervariasi pada berbagai keadaan status nutrisi, yaitu rasio Ca/P pada dasar berat yang bervariasi antara 1,3 dan 2,0.Ion magnesium, natrium, kalium dan karbonat juga dijumpai di antara garam-garam tulang, meskipun studi difraksi sinar-X gagal menunjukkan kristal yang dibentuk oleh ion-ion tersebut. Oleh karena itu, ion-ion tersebut diyakini berada dalam bentuk terkonjugasi dengan Kristal hidroksiapatit dan bukan tersusun dari masing-masing ion ini. Kemampuan ion-ion untuk berkonjugasi dengan Kristal tulang meluas ke banyak ion lain yang normalnya asing bagi tulang, seperti strontium, uranium, plutonium, elemen transuranic lainnya, timbal, emas, logam berat lain, dan sedikitnya 9 sampai 14 produk radioaktif utama yang dilepaskan dari ledakan bom hidrogen. Timbunan zat ra- diolktif dalam tulang dapat rnenimbulka n radiasi jaringan tulang untuk waktu yang lama, dan jika zat ini tertimbun dalam juntlali tertentu, suatu sarkoma tulang pada akhir- nva dapat terbentuk pada sebagian besar kasus.Kekuatan Tekanan dan Tarikan pada Tulang. Setiap serat kolagen di tulang padat terdiri atas segmen yang berulang-clang secara periodik setiap jarak 640 angstrom di sepanjang perjalanannnya; kristal hidroksiapatit terletak berdekatan dengan setiap segmen serat kolagen, dan terikat erat padanya. Ikatan yang erat ini mencegah tedadinya "potongan" dalam tulang; yaitu, ikatan tersebut mencegah kristal dan serat kolagen bergeser dari tempatnya, yang sangat diperlukan untuk membentuk kekuatan tulang. Selain itu, segmen serat kolagen yang berdekatan saling tumpang tindih satu dengan yang lain, hidroksi apatit tersusun tumpang tindih seperti batu bata yang terselip satu sama lain dalam suatu dinding batu bata. Serat kolagen tulang, seperti halnya dengan tendon, memiliki kekuatan tarikan yang besar, sedangkan garam kalsium memiliki kekuatan tekanan yang besar. Gabungan kekuatan ini ditambah dengan derajat ikatan antara se- rat kolagen dan kristal, membentuk struktur tulang yang memiliki kekuatan tarikan yang ekstrem dan kekuatan tekanan yang ekstrem.Hidroksiapatit Tidak Mengendap dalam Cairan Ekstrasel Meskipun Terjadi Supersaturasi Ion Fosfat dan Kalsium. Konsentrasi ion fosfat dan kalsium dalam cairan ekstrasel lebih besar dari jumlah yang diperlukan untuk menimbulkan terjadinya presipitasi hidroksiapatit. Akan tetapi, terdapat inhibitor di hampir semua jaringan tubuh dan plasma untuk mencegah presipitasi tersebut; inhibitor tersebut adalah pirofosfat. Oleh karena itu, Kristal hidroksiapatit tidak dapat mengendap di jaringan normal kecuali di tulang meskipun terjadi supersaturasi ion-ion tersebut. Mekanisme Kalsifikasi Tulang. Tahap awal produksi tulang adalah sekresi molekul kolagen (yang disebut monomer kolagen) dan substansi dasar (terutama proteoglikan) oleh osteoblas. Monomer kolagen berprolimerasi dengan cepat untuk membentuk serat kolagen; jaringan yang dihasilkan osteoid, yaitu suatu materi mirip kartilago yang berbeda dari kartilago karena garam kalsium mudah mengalami presipitasi di dalamnya. Sewaktu osteoid dibentuk, sejumlah osteoblas terperangkap dalam osteoid dan menjadi inaktif. Pada tahap ini, osteoblas disebut osteosit.Dalam waktu beberapa hari setelah osteoid dibentuk, garam kalsium mulai mengalami presipitasi pada permukaan serat kolagen. Presipitasi mula-mula terjadi pada interval di sepanjang serat kolagen, yang membentuk nidus-nidus kecil yang dengan cepat bermultiplikasi dan tumbuh selama berhari-hari dan berminggu-minggu untuk menjadi produk akhir yaitu, Kristal hidroksiapatit.Garam kalsium awal yang akan ditimbun bukan berupa Kristal hidroksiapatit, namun senyawa amorf (non-kristalin), yaitu suatu campuran garam seperti CaHPO42H2O, Ca3(PO4)33H2O, dan lain-lain. Kemudian melalui proses substitusi dan penambahan atom, atau reabsorpsi dan represipitasi, garam-garam ini kemudian diubah menjadi Kristal hidroksiapatit selama berminggu-minggu atau berbulan-bulan. Beberapa persen senyawa tersebut tetap berada dalam bentuk amorf. Hal ini penting karena garam amorf ini dapat diabsorbsi dengan mudah ketika sejumlah kalsium tambahan dibutuhkan dalam cairan ekstrasel. Mekanisme penimbunan garam kalsium dalam osteoid tidak sepenuhnya dimengerti. Satu teori menyatakan bahwa selama tahap pembentukan, serat kolagen tersusun secara khusus agar presipitasi garam kalsium dapat terjadi. Osteoblas seharusnya juga menyekresikan suatu zat ke dalam osteoid untuk menetralisir suatu inhibitor (yang diyakini berupa pirofosfat) yang normalnya mencegah Kristalisasi hidroksiapatit. Begitu pirofosfat telah dinetralkan, afinitas alamiah serat kolagen terhadap garam kalsium akan menimbulkan terjadinya presipitasi.Presipitasi Kalsium di Jaringan Selain Tulang dalam Keadaan Abnormal. Meskipun garam kalsium hampir tidak pernah mengendap di jaringan normal selain tulang, dalam keadaan yang abnormal, garam tersebut juga dapat mengendap di jaringan lain. Contohnya, garam tersebut mengendap di dinding arteri pada keadaan yang disebut arteosklerosis dan mengakibatkan arteri menjadi pipa yang mirip tulang. Tak jauh berbeda, garam kalsium sering kali mengendap di jaringan yang berdegenerasi atau di bekuan darah yang sudah tua. Kemungkinan pada keadaan-keadaan tersebut, factor inhibitor yang normalnya mencegah pengendapan garam kalsium menghilang dari jaringan, sehingga terjadi proses presipitasi.

2. TulangTulang adalah suatu jaringan tubuh yang dinamik dan mengalami perubahan sepanjang kehidupan serta merupakan tempat penyimpanan kalsium terbesar dan mineral lain seperti magnesium, fosfor, natrium dan berbagai ion untuk keperluan keseimbangan berbagai fungsi.Bila terjadi penurunan kalsium plasma yang berlangsung lama karena berbagai sebab maka tubuh akan mengambil kalsium dari tulang. Hal ini akan menyebabkan penurunan kalsium tulang akibatnya tulang akan mengalami demineralisasi dan terjadinya osteoporosis. Dengan meningkatnya usia seseorang akan mengalami penurunan jaringan tulang yang progresif. Penelitian longitudinal pada wanita pasca menopause akan kehilangan kalsium dalam tubuh sebesar 20 mg sampai 60 mg/hr, walaupun ini sedikit akan tetapi dalam jangka 10 tahun kehilangan kalsium mencapai 13% dari total kalsium tubuh, jumlah yang cukup untuk menimbulkan osteoporosis.Pertukaran Kalsium antara Tulang dan Cairan Ekstrasel. Jika garam kalsium yang dapat larut diinjeksikan secara intravena, konsentrasi ion kalsium dapat meningkat segera ke tingkat yang tinggi. Akan tetapi, dalam waktu 30 menit sampai satu jam atau lebih, konsentrasi ion kalsium akan kembali normal. Semikian halnya, jika sejumlah besar ion kalsium dipindahkan dari sirkulasi cairan tubuh, konsentrasi ion kalsium akan kembali normal dalam waktu 30 menit sampai satu jam. Efek ini memberikan sebagian besar fakta bahwa tulang mengandung jenis kalsium yang dapat mengalami pertukaran yang selalu berada dalam keseimbangan dengan ion kalsium dalam cairan ekstrasel. Sejumlah kecil kalsium yang dapat melalui pertukaran ini juga merupakan kalsium yang dijumpai di semua sel jaringan, terutama sel dengan jenis yang memilliki permeabilitas tinggi seperti sel di hati dan saluran cerna. Akan tetapi, sebagian besar kalsium yang dapat mengalami pertukaran berada di dalam tulang. Pada keadaan normal, jumlah sekitar 0,4 sampai 1 persen dari total kalsium tulang. Kalsium ditimbun di tulang dalam bentuk garam yang mudah dimobilisasi seperti CaHPO4 dan garam kalsium amorf lainnya. Manfaat kalsium yang dapat mengalami pertukaran ini adalah bahwa kalsium tersebut berfungsi sebagai suatu mekanisme penyangga yang cepat untuk menjaga agar konsentrasi ion kalsium dalam plasma tidak terlalu naik atau turun terlalu rendah pada keadaan transien dengan kelebihan atau kekurangan ketersediaan kalsium.Penimbunan Tulang Oleh Osteoblas. Tulang secara kontinu dibentuk oleh osteoblas, dan secara kontinu diabsorbsi ketika osteoklas menjadi aktif. Osteoblas dijumpai di permukaan luar tulang dan di rongga-rongga tulang. Sejumlah kecil aktivitas osteoblastik terjadi secara kontinu di semua jaringan tulang yang hidup (sekitar 4 persen dari semua permukaan tulang pada orang dewasa di berbagai waktu), sehingga sedikitnya sejumlah tulang baru dibentuk secara konstan.Absorbs Tulang-Fungsi Osteoklas. Tulang juga diabsorbsi secara kontinu dengan adanya osteoklas, yang merupakan sel fagosit besar berinti banyak (sebanyak 50 inti), dan suatu turunan monosit atau sel mirip monosit yang dibentuk di sumsum tulang. Osteoklas pada keadaan normal bekerja aktif di daerah permukaan tulang seluas kurang dari satu persen seluas seluruh permukaan tulang orang dewasa. Gambar 7, Aktivitas osteoblastik dan osteoklastik di tulang yang sama

Secara histology, absorbsi tulang terjadi bersebelahan dengan osteoklas. Mekanisme absorbs ini diyakini sebagai berikut : osteoklas mengeluarkan tonjolannya yang menyerupai vili kearah tulang, yang membentuk suatu permukaan bergelombang yang berdekatan dengan tulang. Vili tersebut menyekresikan dua macam zat : (1) enzim proteolitik, yang dilepaslan di lisosom oasteoklas, dan (2) beberapa asam, yang meliputi asam laktat dan asam sitrat , yang dilepaskan dari mitokondria dan vesikel sekretoris. Enziam tersebut akan mencerna atau melarutkan matriks organic tulang, dan pada akhirnya juga akan melarutkan zat-zat ini dan melepaskan produknya ke dalam darah.Penimbunan dan Absorbsi Tulang Normalnya Berada dalam Keseimbangan. Pada keadaan normal, kecuali di jaringan tulang yang sedang tumbuh, kecepatan pembentukan dan absorbs tulang sama satu dengan yang lain, sehingga total masa tulang dipertahankan konstan. Osteoklas biasanya terdapat dalam jumlah kecil namun terkonsentrasi, dan begitu sebuah masa osteoklas mulai terbentuk, osteoklas biasanya akan memakan tulang selama kira-kira 3 minggu, yang akan menciptakan terowongan dengan kisaran diameter 0,2 sampai 1 milimeter dan panjang beberapa millimeter. Pada akhir tahap ini, osteoklas menghilang dan terowongan akan ditempati osteobls; kemudian tulang yang baru mulai terbentuk. Pembentukan tulang kemudian berlanjut selama beberapa bulan. Tulang yang baru berada dalam lingkaran konsentris yang berlapis (lamella) pada permukaan dalam rongga sampai terowongan dipenuhi. Pembentukan tulang berhenti apabila tulang mulai membentuk pembuluh darah yang memasok daerah tersebut. Kanal tempat berjalannya pembuluh-pembuluh darah ini, yang disebut Kanal Havers, adalah semua sisa peninggalan rongga tulang yang asli. Setiap daerah baru dari tulang yang dibentuk dengan cara demikian disebut osteon, Gambar 8, Struktur tulang

Manfaat Remodeling Tulang Secara Kontinu. Pembentukan dan absorbsi tulang secara kontinu memiliki beberapa fungsi fisiologis penting. Pertama, tulang biasanya menyesuaikan kekuatannya agar sebanding dengan derajat tekanan yang diterimanya. Akibatnya, tulang akan menebal jika menerima beban berat. Kedua, bentuk tulang bahkan dapat disusun kembali agar berfungsi sebagai penyangga daya mekanik, oleh proses pembentukan dan absorbsi tulang sesuai dengan pola stress pada tulang. Ketiga, karena tulang yang tua menjadi relative lemah dan rapuh, matriks organic yang baru diperlukan sewaktu matriks organic yang tua berdegenerasi. Dengan cara ini, kekuatan tulang dipertahankan. Bahkan, tulang anak-anak dengan kecepatan pembentukan dan absorbs yang tinggi, memperlihatkan sedikit kerapuhan dibandingkan dengan tulang usia lanjut, dengan kecepatan pembentukan dan absorbs yang lambat.Pengaturan Kecepatan Pembentukan Tulang oleh Stress Tulang. Pembentukan tulang sesuai dengan beban tekanan yang diterima tulang tersebut. Contohnya, tulang atlet menjadi lebihberat dibandingkan tulang non-atlet. Selain itu, jika seseorang memiliki satu tungkai yang dibidai namun kaki yang lain mampu berjalan, tulang kaki yang dibidai akan menjadi tipis dan sebanyak 30 persen tulang tersebut akan mengalami dekalsifikasi selama beberapa minggu, sedangkan tulang kaki yang satunya tetap tebal dan mengalami kalsifikasi normal. Oleh karenanya, stress fisik yang kontinu akan merangsang pembentukan dan kalsifikasi tilang oleh osteoblas.Stress tulang juga menentukan bentuk tulang dalam keadaan-keadaan tertentu. Misalnya, jika sebuah tulang panjang patah di bagian tengahnya dan selanjutnya mengalami pemulihan di bagian sudut, stress tekanan di bagian dalam sudut menyebabkan peningkatan pembentukan di sisi dalam tulang dan absorbs di permukaan luarnya, bentuk tulang dapat menjadi hampir lurus, terutama pada anak-anak karena proses remodeling tulang yang cepat pada usia yang lebih muda.Perbaikan Fraktur Mengaktifkan Osteoblas. Fraktur tulang dalam beberapa cara akan mengaktifkan semua osteoblas intraoseus dan periosteum secara maksimal di daerah yang mengalami cedera. Selain itu, sejumlah osteoblas baru dibentuk tidak lama kemudian dari sel osteoprogenitor, yang merupakan sel induk tulang di jaringan permukaan yang melapisi tulang, yang disebut membrane tulang. Oleh sebab itu, dalam waktu singkat, suatu penonjolan besar dari jaringan osteoblastik dan matriks tulang organic baru, yang diikuti dengan pembentukan garam kalsium, terbentuk di antara dua ujung tulang yang patah. Penonjolan ini disebut kalus.Banyak ahli ortopedi yang menggunakan fenomena stress tulang untuk mempercepat kecepatan penyembuhan tulang. Hal tersebut dicapai dengan penggunaan alat fiksasi mekanik khusus untuk menahan ujung-ujung tulang yang patah sehingga pasien dapat segera menggunakan tulangnya. Penggunaan alat ini akan menimbulkan stress pada ujung tulang yang patah, yang akan mempercepat aktivitas osteoblas pada tempat patahan dan sering kali dapat memperpendek masa penyembuhan.

3. VITAMIN DVitamin D memiliki efek yang poten untuk meningkatkan efek absorbs kalsium dari usus; vitamin ini juga memiliki efek yang penting bagi pembentukan dan absorbs tulang. Akan tetapi, vitamin D itu sendiri bukanlah zat aktif yang menimbulkan efek-efek tersebut. Bahkan, Vitamin D terlebih dulu harus diubah melalui rangkaian reaksi di hati dan ginjal untuk membentuk produk akhir yaitu 1,25-dihidroksikolekalsiferol, yang juga disebut 1,25(OH)2D3.Kolekalsiferol (Vitamin D3) Dibentuk di Kulit. Sejumlah senyawa yang berasal dari sterol termasuk dalam family Vitamin D, dan semuanya kurang lebih menjalankan fungsi yang sama. Vitamin D3 (yang juga disebut kolekalsiferol) adalah yang terpenting dari senyawa-senyawa tersebut dan dibentuk di kulit akibat radiasi 7-dehidrokolesterol, yaitu suatu zat yang normalnya dijumpai di kulit, oleh sinar ultraviolet dari matahari. Akibatnya, paparan sinar matahari yang sesuai mencegah terjadinya defisiensi Vitamin D. senyawa Vitamin D tamabahan yang kita telan dalam makanan, identik dengan kolekalsiferol yang dibentuk di kulit, kecuali untuk subtitusi satu atau lebih atom yang tidak mempengaruhi fungsinya.Kolekalsiferol Diubah di Hati Menjadi 25-Hidroksikolekalsiferol. Langkah pertama dalam aktivasi kolekalsiferol adalah pengubahannya menjadi 25-hidroksikolekalsiferol; hal ini terjadi di hati. Proses ini ada batasnya, karena 25-hidroksikolekalsiferol memiliki efek umpan balik penginhibisi pada reaksi pengubahan. Efek umpan balik ini sangat penting karena dua alas an berikut.Pertama, mekanisme umpan balik secara tepat mengatur konsentrasi 25-hidroksikolekalsiferol dalam plasma. Pengaturan umpan balik yang ampuh ini mencegah kerja vitamin D yang berlebihan ketika asupan vitamin D3 berubah dlam kisaran yang luas. Kedua, konversi terkontrol dari vitamin D3 menjadi 25-hidroksikolekalsiferol ini akan mempertahankan vitamin D yang disimpan di hati untuk penggunaan lebih lanjut di masa mendatang. Begitu vitamin D ini dikonversi, vitamin D tersebut akan berada dalam tubuh hanya untuk waktu beberapa minggu, sedangkan dalam bentuk vitamin D, vitamin tersebut dapat disimpan di hati selama berbulan-bulan. Konsentasi Ion Kalsium Mengatur Pembentukan 1,25-dihidroksikolekalsiferol. Konsentrasi 1,25-dihidroksikolekalsiferol dalam plasma dipengaruhi konsentrasi kalsium dalam plasma. Ada dua alasan untuk hak tersebut. Pertama, ion kalsium itu sendiri memiliki efek ringan dalam pencegahan konversi 25-hidroksikolekalsiferol menjadi 1,25-dihidroksikolekalsiferol. Kedua, kecepatan sekresi PTH sangat menurun ketika konsentrasi ion kalsium melenihi 9 sampai 10 mg/100 ml. oleh sebab itu, pada nilai konsentrasi di bawah nilai tersebut, PTH meningkatakan konversi 25-hidroksikolekalsiferol menjadi, 25-dihidroksikolekalsiferol di ginjal. Pada konsentrai kalsium yang lebih tinggi lagi, ketika PTH tertekan, 25-hidroksikolekalsiferol akan diubah menjadi suatu senyawa yang berbeda-24, 25-hidroksikolekalsiferol-yang hampir tidak memiliki efek vitamin D.Gambar 9, Aktivasi Vitamin D3

Ketika konsentrasi kalsium plasma terlalu tinggi, pembentukan 25-dihidroksikolekalsiferol akan sangat berkurang. Kurangnya senyawa ini selanjutnya akan mengurangi absorbs kalsium dari usus, tulang, dan tubulus ginjal, sehingga konsentrasi ion kalsium turun kembali menuju ke nilai normalnya.Kerja Vitamin D. Bentuk aktif vitamin D yaitu 1,25-dihidroksikolekalsiferol, memiliki sejumlah efek terhadap usus, ginjal, dan tulang yang meningkatkan absorbs kalsium dan fosfat ke dalam cairan ekstrasel dan ikut berperan serta dalam pengaturan umpan balik zat-zat ini. Efek Hormonal Vitamin D untuk Meningkatkan Absorbsi Kalsium oleh Usus. 1,25-dihidroksikolekalsiferol itu sendiri berfungsi sebagai suatu jenis hormone untuk meningkatkan absorbsi kalsium oleh usus. Zat ini melakukannya terutama dengan meningkatkan pembentukan protein pengikat kalsium di sel epitel usus selama periode sekitar 2 hari. Protein ini berfungsi di brush border di sel-sel tersebut untuk mengangkut kalsium ke dalam sitoplasma sel, dan selanjutnya kalsium bergerak malalui membrane basolateral sel dengan cara difusi terfasilitasi. Kecepatan absorbs kalsium berbanding lurus dengan jumlah protein pengikat kalsium ini. Lebih lanjut ini, protein ini tetap berada dalam sel selama beberapa minggu setelah 1,25-dihidroksikolekalsiferol dibuang dari tubuh, sehingga menimbulkan efek yang berkepanjangan terhadap absorbs kalsium.Efek lain dari 1,25-dihidroksikolekalsiferol yang mungkin berperan dalam meningkatkan absorbsi kalsium adalah pembentukan (1) ATPase terstimulasi kalsium di brush border sel epitel dan (2) suatu alkalin fosfatase di sel epitel. Rincian yang pasti dari semua efek-efek ini masih belum jelas.Vitamin D Meningkatkan Absorbsi Fosfat oleh Usus. Meski fosfat biasanya diabsorbsi dengan mudah, aliran masuk fosfat melalui epitel saluran cerna akan diperkuat oleh vitamin D. diyakini bahwa hal ini terjadi akibat efek langsung 1,25-dihidroksikolekalsiferol, namun efek ini juga dapat dihasilkan secara tidak langsung dari kerja hormone ini terhadap absorbs kalsium, dan kalsium selanjutnya bertindak sebagai mediator transport untuk fosfat.

Vitamin D Mengurangi Ekskresi Kalsium dan Fosfat. Vitamin D juga meningkatkan absorbs kalsium dan fosfat oleh sel epitel tubulus ginjal, sehingga cenderung untuk mengurangi ekskresi zat-zat ini dalam urin. Akan tetapi, efek ini sangat lemah dan kemungkinan tidak banyak manfaatnya dalam pengaturan konsentrasi zat-zat ini dalam cairan ekstrasel.Efek Vitamin D Terhadap Tulang dan Hubungannya dengan Aktivitas Hormon Paratiroid. Vitamin D berperan penting dalam absorbs tulang dan pembentukan tulang. Pemberian vitamin D dalam jumlah yang ekstrem mengakibatkan absorbs tulang. Bila tidak ada vitamin D, efek PTH dalam menimbulkan absorbs tulang akan sangat berkurang atau bahkan dapat dicegah. Mekanisme kerja vitamin D ini tidak diketahui, namun diyakini terjadi akibat efek 1,25-dihidroksikolekalsiferol untuk emningkatkan transport kalsium melalui mebran sel. Vitamin D dengan jumlah yang lebih kecil meningkatkan kalsifikasi tulang. Salah satu cara untuk melakukan hal tersebut adalah dengan meningkatkan absorbs kalsium dan fosfat dari usus. Akan tetapi, meskipun tidak terjadi peningkatan semacam itu, vitamin D meningkatkan mineralisasi tulang. Sekali lagi, mekanisme untuk efek tersebut tidak diketahui, namun kemungkinan disebabkan oleh kemampuan 1,25-dihidroksikolekalsiferol untuk menimbulkan traspor ion kalsium melalui membrane sel-tetapi pada keadaan ini, kemungkinan dengan arah yang berlawanan melalui membrane osteoblas atau membrane sel osteosit.

D. Pencernaan Protein

Protein dalam Diet. Protein dalam makanan adalah rantai panjang kimiawi dari asam-asam amino yang diikat bersama oleh ikatan peptide. Ikatan yang khas adalah sebagai berikut:arakteristik dari masing-masing protein ditentukan oleh jenis asam aminonya dalam molekul protein dan oleh susunan urutan asam-asam amino ini. Sifat fisiska dan kimia dari berbagai protein yang penting pada jaringan tubuh manusia.Gambar 10, Karakteristik protein

Pencernaan protein dalam lambung. Pepsin, enzim peptic lambung yang penting, paling aktif pada Ph 2,0 sampai 3,0 dan tidak aktif pada ph kira-kira di atas 5. Akibatnya agar enzim ini dapat melakukan kerja pencernaan terhadap protein, getah lambung harus bersifat asam. Kelenjar lambung menyekresi sejumlah besar asam hidroklorida. Asam hidroklorida ini di sekresi oleh sel-sel parietal (oksintik) di dalam kelenjar pada ph kira-kira 0,8, tetapi pada saat asam hidroklorida bercampur dengan isi lambung dan bersama dengan sekresi dari sel-sel kelenjar non-oksintik lambung, ph lalu berkisar antara 2,0 sampai 3,0 suatu batas asiditas yang cukup tinggi untuk aktivitas pepsin.Salah satu gambaran penting pencernaan pepsin adalah kemampuannya untuk mencerna protein kolagen, suatu jenis protein albuminoid yang sangat sedikit dipengaruhi oleh enzim-enzim pencernaan lainnya. Klagen merupakan unsur dasar utama dari jaringan ikat antar sel daging; oleh karena itu agar enzim saluran pencernaan dapat menembus daging dan mencerna protein damaging lain, hal yang terpenting adalah mencernakan serabut-serabut kolagen tersebut lebih dulu. Akibatnya, orang yang kekurangan pepsin didalam getah lambung, daging yang di cerna kurang dapat ditembus oleh enzim-enzim pencernaan lain dan, oleh karena itu proses pencernaanya buruk.Gambar 11, Pencernaan protein

Pepsin hanya memulai proses pencernaan protein,biasanya hanya menghasilkan 10 sampai 20 persen dari pencernaan protein total untuk mengubah protein menjadi proteosa, pepton, dan sedikit polipeptida. Pemecahan protein ini terjadi akibat proses hidrolisis pada ikatan peptida di antara asam-asam amino.Pencernaan protein oleh sekresi pancreas. Kebanyakan pencernaan protein terjadi didalam usu halus bagian atas, di dalam duodenum dan yeyunum, di bawah pengaruh enzim-enzim proteolotik dari sekresi pakreas. Segera setelah masuk dari lmbung ke usus halus, produk yang sebagian sudah dipecahkan dari makanan berprotein diserang oleh enzim-enzim proteolitik utama pancreas: tripsin, kimotripsin karboksifolipeptidase, dan proelastase.Keduanya, baik tripsin maupun kimotripsin memecah molekul-molekul protein menjadi polipeptida-polipeptida kecil; karboksifolipeptidase kemudian memecahkan asam amino-asam amino tunggal dari ujung karboksil polipeptida. Proelastase, kemudian di ubah menjadi elastase, yang kemudian mencernakan serabut-serabut elastin yang sebagian menahan daging. Hanya suatu persentase protein kecil yang di cernakan sepenuhnya menjadi unsure-unsur asam amino oleh getah pancreas. Kebanyakan tinggal sebagai dipeptida dan tripeptida.Pencernaan peptide oleh peptidase di dalam enterosit yang melapisi vili usus halus. Tahap terakhir pencernaan protein didalam lumen usus di capai oleh enterosit yang melapisi vili usus halus, terutma di dalam deudenum dan yeyunum. Sel-sel ini memiliki suatu brush border yang megandung berates-ratus mikrovili yang menonjol dari permukaan masing-masing sel. Pada membrane sel dari masing-masing mikrovili ini terdapat banyak peptidase yang menonjol keluar melalui membrane, tempat peptidase berkontak dengan cairan usus.Dua jenis enzim peptidase yang sangat penting adalah, amino polipeptidase dan beberapa dipeptidase. Enzim-enzim tersebut bertugas memecahkan sisa folipeptida-folipeptida yang besar menjadi bentuk tripeptida dan dipeptida serta beberapa menjadi asam-asam amino. Baik asam amino ditambah di peptide dan tripeptida dengan mudah di tranfor melalui membrane mikrovili kebagian dalam entrosit.Akhirnya, didalam sitosol entrosit terdapat banyak peptidase lain yang spesifik untuk jenis ikatan antara asam amino yang masih tertinggal. Dalam beberapa menit, sebenarnya semua dipeptida dan tripeptida yang tertinggal akan di cerna sampai tahap akhir untuk membentuk asam amino tunggal kemudian asam amino tunggal tersebut dihantarkan ke sisi lain dari entrosit dan dari tempat itu kedalam darah.Lebih dari 99 persen produk pencernaan akhir protein yang di absorpsi merupakan asam amino tunggal jarang berupa peptide, dan lebih jarang lain berupa molekul protein utuh. Molekul protein utuh yang sangat sedikit di absorpsi ini kadang-kadang dapat menyebabkan gangguan alergi yang berat atau gangguan imunologik.

BAB IIIPEMBAHASAN

A. Skenario

LBM IVIngin Tumbuh Tinggi

Budi seorang anak berumur 4 tahun dipaksa ibunya untuk mengkonsumsi telur dan susu sapi setiap hari, Sebenarnya dia tidak suka tapi ibunya selalu membujuknya dengan mengatakan bahwa makanan tersebut dapat membuatnya pintar, tidak mudah sakit, tumbuh besar, dan cepat tinggi seperti atlet basket idolanya. Budi merasa heran bagaimana telur dan susu bisa membuatnya tumbuh besar dan sehat.Pada suatu hari tanpa sengaja Budi mengompol, ibunya segera menyuruhnya mengganti celana, kemudian Budi bertanya, Bu, apakah air kencing semua orang berbau? Mengapa air kencing itu bau?

B. TerminologiC. Permasalahan1. Apa saja kandungan telur dan susu sapi?2. Bagaimana telur dan susu bisa membuatnya tumbuh besar dan sehat?3. Mengapa air kencing itu berbau?4. Apakah air kencing semua orang itu berbau?

D. Pembahasan1. a. Kandungan telurGambar 12, Tabel kandungan dari 100gr telur segar

b. Kandungan susu sapiGambar 13, Perbandingan kandungan susu sapi dengan susu kedelai

.2. Telur. Protein merupakan suatu zat makanan yang amat penting bagi tubuh, karena zat ini di samping berfungsi sebagai bahan bakar dalam tubuh juga berfungsi sebagai zat pembangun dan zat pengatur.Protein adalah sumber asam-asam amino yang mengandung unsur-unsur C,H,O dan N yang tidak dimiliki oleh lemak atau karbohidrat. Molekul protein mengandung pula fosfor, belerang dan ada jenis protein yang mengandung unsur logam seperti besi dan tembaga.Sebagai zat pembangun, protein merupakan bahan pembentuk jaringan- jaringan baru yang selalu terjadi dalam tubuh. Pada masa pertumbuhan, proses pembent u kan jaringan terjadi secara besar- besaran termasuk pertumbuhan sel-sel otak untuk kecerdasan. Pada masa kehamilan, proteinlah yang membentuk jaringan janin dan pertumbuhan embrio. Protein juga mengganti jaringan tubuh yang rusak dan yang perlu dirombak. Fungsi utama protein bagi tubuh adalah untuk membentuk jaringan baru dan mempertahankan jaringan yang telah ada.Protein ikut pula mengatur berbagai proses tubuh, baik langsung maupun tidak langsung dengan membentuk zat- zat pengatur proses dalam tubuh. Protein juga berperan dalam mengatur keseimbangan asam-basa dalam tubuh. Ada dua macam protein yang biasa dikonsumsi manusia, yaitu protein nabati yang berasal dari tumbuh-tumbuhan dan protein hewani yang berasal dari hasil ternak dan hasil perikanan. Dilihat dari kualitasnya dan keragaman jenis asam-asam amino penyusunnya, protein hewani mempunyai keunggulan dibanding protein nabati ka rena mengandung asam amino esensial yang lebih lengkap.Susu sapi. Kualitas susu dapat diketahui dari bagian-bagian yang terkandung di dalamnya. Secara alami susu kaya akan nutrisi essensial untuk tumbuh, berkembang dan memelihara tubuh, dan tidak mengandung bahan pengawet maupun pewarna.Komponen-komponen utama susu adalah protein, lemak, gula (laktosa), mineral (solid state), dan air. Susu sangat bagus sebagai sumber yodium, kalsium, vitamin D, riboflavin dan fosfor. Selain itu susu juga merupakan sumber protein, vitamin B12, vitamin K, Kalium dan vitamin A (MILLER, JARvis dan MCBEAN, 2000). Seperti kita ketahui bahwa Vitamin A, D, E dan K merupakan vitamin yang larut dalam lemak. Vitamin A merupakan nutrisi yang sangat penting bagi kesehatan mata, pertahanan tubuh, serta untuk pertumbuhan dan perkembangan jaringan tubuh sementara Kalium penting untuk kesehatan jantung (MccANCE dan WIDDOWSON, 1991) . Di dalam tubuh, Kalium terdapat di dalam cairan sel dan sangat penting bagi keseimbangan cairan tubuh, kontraksi otot, konduksi syaraf juga mengoreksi fungsi jantung. Selain itu, kalsium dan fosfor berperan penting dalam pertumbuhan tulang dan gigi apalagi pada masa pertumbuhan berlangsung.3. Asam amino. Unsur dasar penyusun protein adalah asam amino, dan 20 di antarannya terdapat dalam protein tubuh dengan jumlah yang cukup banyak. Rumus kimia dari 20 asam amino ini, yang memperlihatkan bahwa asam-asam amino tersebut mempunyai dua ciri yang sama : masing-masing asam amino mempunyai satu gugus asam (--COOH) dan satu atom nitrogen yang melekat pada molekul, yang biasanya berupa gugus amino (--NH). Nasib asam amino yang diabsorpsi dari saluran pencernaan. hasil pencernaan protein dan absorpsi protein dalam saluran pencernaan hampir seluruhnayh berupa sasm amino; jarang sekali berupa polipeptida atau molekul protein utuh yang di absorpsi daari saluran pencernaan ke dalam darah. Segera setelah makan, konsentrasi asam amino dalam darah meningkatkan, tetapi peningkatan yang terjadi biasanya hanya beberapa miligram/dl karena dua alasan : Pertama, pencernaan dalam absorpsi protein biasanya berlangsung lebih dari 2 sampai 3 jam, sehingga hanya sejumlah kecil asam amino yang di absorpsi secara terpisah. Kedua, setelah memasuki darah, kelebihan asam amino diabsorpsi dalam waktu 5 samapai 10 menit oleh sel di seluruh tubuh, terutama oleh hati. Oleh karena itu, hampir tidak pernah ada sejumlah besar konsentrasi asam amino yang menumpuk di dalam darah dan cairan jaringan. Namun, kecepatan penggantian asam amino begitu cepat, sehingga banyak gram protein dapat di bawa dari satu bagian tubuh ke tempat lain dalam bentuk asam amino tiap jam. Transpor aktif asam amino ke dalam sel. Semua molekul asam amino terlalu besar untuk berdifusi dengan mudah melalui pori-pori membran sel. Oleh karena itu, asam amino dalam jumlah yang bermakna dapat bergerak ke dalam atau keluar melalui membran hanya dengan cara transporter fasilitasi atau tranpor aktif yang menggunakan mekanisme pembawa (carrier). Sifat asli beberapa mekanisme pembawa masih sangat sedikit di ketahui.Penyimpanan asam amino sebagai protein di dalam sel. Segera setelah masuk ke dalam sel jaringan, asam amino bergabung satu sama lain dengan ikatan peptida, sesuai petunjuk sistem RNA messenger dan ribosom sel, untuk membentuk protein sel. Oleh katrena itu, konsentrasi asam amino bebas sel biasanya dalam sel biasanya tetap rendah. Dengan demikian, penyimpanan sejumlah besar asam amino bebas tidak terjadi di dalam sel; sebaliknya, asam amino terutama di simpan dalam bentuk protein yang sesungguhnya. Namun banyak protein intrasel ini dapat dengan cepat di pecah kembali menjadi asam amino di bawah pengaruh enzim pencernaan lisosom intrasel; asam amino ini, selanjutnya dapat di transpor kembali keluar dari sel dan masuk ke dalam darah. Beberapa pengecualian untuk keadaan yang terbalik ini adalah protein yang terdapat dalam kromosom nukleus dan protein struktural seperti protein kolagen dan protein kontraktil otot; protein-protein ini tidak ikut serta secara bermakna dalam proses pencernaan dan transportasinya keluar sel yang berkebalikan. Beberapa jaringan tubuh ikut serta dalam penyimpanan asam amino yang lebih besar dari yang lainnya. Misalnya, hati, yang merupakan organ yang besar dan juga mempunyai sistem khusus untuk mengolah asam amino, dapat menyimpan sejumlah besar protein yang dapat berubah dengan cepat; ginjal dan mukosa usus juga dapat menyimpan protein dalam jumlah yang lebih kecil.Pemakaian protein untuk energi. Begitu sel diisi sampai batasnya dengan protein yang tersimpan, penambahan asam amino tamabahan dari dalam tubuh akan dipecah dan digunakan untuk energi atau disimpan terutama sebagai lemak atau sebagai glikogen.Deaminasi. Deaminasi berarti pengeluaran gugus amino dari asam amino. Hal ini terjadi terutama melalui transaminasi, yang berarti pemindahan gugus amino ke beberapa zat akseptor, yang merupakan kebalikan dari proses transaminasi.Gambar 14, Proses Deaminasi

Dari skema ini bahwa gugus amino dari asam amino ditransfer ke asam -ketoglutarat, yang kemudian menjadi asam glutamat. Asam glutamat kemudian dapat mentransfer gugus asam amino ke zat lainnya atau dapat melepaskannya dalam bentuk amonia (NH3). Dalam proses kehilangan gugus amino, asam glutamat sekali lagi menjadi asam -ketoglutarar, sehingga siklus itu berlangsung berulang-ulang. Untuk memulai proses tersebut, kelebihan asam amino di dalam sel, terutama di hati, akan menginduksi aktivasi sejumlah besar aminotransferase, yaitu enzim yang bertanggung jawab memulai sebagian besar proses deaminasi.Urea Adalah Produk Akhir Utama Katabolisme Nitrogen Pada Manusia. Sintesis 1 mol urea memerlukan 3 mol ATP plus 1 mol ion amonium dan 1 mol nitrogen -amino aspartat. Lima enzim mengatalisis reaksi-reaksi yang tampak di Gambar 13 di tandai dengan nomor. Dari enam asam amino yang ikut serta, N-asetilglutamat hanya berfungsi sebagai aktivator enzim. Asam amino lain berfungsi sebagai pembawa atom yang akhirnya menjadi urea. Peran metaboli utama ornitin, sitrulin, dan argininosuksinat pada mamalia adalah sintesis urea. Sintesis urea adalah suatu proses siklik. Karena ornitin yang dikonsumsi dalam reaksi 2 dibentuk kembali di reaksi 5, tidak terdapat pengurangan atau penambahan netto ornitin, sitrulin, argininosuksinat, atau arginin. Namun, ion amonium, CO2, ATP, dan aspartat dikonsumsi. Beberapa reaksi pada sintesis urea berlangsung di matriks mitokondria dan reaksi lain berlangsung di sitosol (Gambar 13).Gambar 15, Pembentukan Urea

Karbamoil Fosfat Sintase I Memulai Biosintesis Urea. Kondensasi CO2, amonia, dan ATP untuk membentuk karbomoil fosfat dikatalisis oleh karbamoil fosfat sintase I mitokondria (reaksi 1, Gambar 13). Bentuk sitosolik enzim ini, yaitu karbamoil fosfat sintase II, menggunakan glutamin dan bukan amonia sebagai donor nitrogen dan berfungsi dalam biosintesis pirimidin. Karbamoil fosfat sintase I, enzim pembatas kecepatan pada siklus urea, hanya aktif jika terdapat aktivator alosteriknya, yaitu N-asetilglutamat yang meningkatkan afinitas sintase terhadap ATP. Pembentukan karbamoil fosfat memerlukan 2 mol ATP, yang salah satunya berfungsi sebagai donor fosforil. Perubahan ATP kedua menjadi AMP dan pirofosfat, yang digabungkan dengan hidrolisis pirofosfat menjadi ortofosfat, merupakan kekuatan pendorong untuk sintesis ikatan amida dan ikatan anhidria asam campuran pada karbamoil fosfat. Dengan demikian, kerja terpadu GDH dan karbamoil fosfat sintase I memindahkan nitrogen ke dalam karbamoil fosfat, yakni suatu senyawa yang memiliki kemampuan besar untuk memindahkan gugus. Reaksi tersebut berlangsung secara bertahap. Reaksi bikarbonat dengan ATP membentuk karbonil fosfat dan ADP. Amonia kemudian menggeser ADP yang membentuk karbamat dan ortofosfat. Fosforilasi karbamat oleh ATP kedua kemudian membentuk karbamoil fosfat.Karbamoil Fosfat Plus Ornitin Membentuk Sitrulin. L-Ornitin transkarbamoilase mengatalisis pemindahan gugus karbamoil pada karbamoil fosfat ke ornitin, yang membentuk sitrulin dan ortofosfat (reaksi 2, Gambar 13). Sementara reaksi tersebut terjadi di matriks mitokondria, baik pembentukan ornitin maupun metabolisme sitrulin selanjutnya berlangsung di sitosol. Oleh karena itu, masuknya ornitin ke dalam mitokondria dan keluarnya sitrulin dari mitokondria melibatkan sistem pengangkutan di membran dalam mitokondria (Gambar 13).Sitrulin Plus Aspartat Membentuk Argininosuksinat. Argininosuksinat sintase menghubungkan aspartat dan sitrulin melalui gugus amino aspartat (reaksi 3, Gambar 13) dan menghasilkan nitrogen kedua pada urea. Reaksi ini memerlukan ATP dan melibatkan pembentukan zat-antara sitrulin-AMP. Penggantian selanjutnya AMP oleh aspartat kemudian membentuk sitrulin.Penguraian Argininosuksinat Menghasilkan Arginin dan Fumarat. Penguraian argininosuksinat yang dikatalisis oleh argininosuksinase berlangsung dengan terjadinya retensi nitrogen di arginin dan pembebasan rangka aspartat sebagai fumarat (reaksi 4, Gambar 13). Penambahan air ke fumarat membentuk L-malat, dan oksidasi malat selanjutnya (yang dependen-NAD+) membentuk oksaloasetat. Kedua reaksi ini analog dengan reaksi siklus asam sitrat , tetapi dikatalisis oleh fumarase dan malat dehidrogenase di sitosol. Transaminasi oksaloasetat oleh glutamate aminotransferase kemudian membentuk kembali aspartat. Karena ini, rangka karbon aspartat-fumarat berfungsi sebagai pembawa nitrogen glutamate menjadi precursor urea.Penguraian Arginin Membebaskan Urea & Membentuk Kembali Ornitin. Penguraian hidrolitik gugus guanidino arginin yang dikatalisis oleh arginase hati, membebaskan urea (reaksi 5, Gambar 13). Produk lain, ornitin, masuk kembali ke dalam mitokondria hati untuk memulai sintesis urea. Ornitin dan lisin adalah inhibitor kuat arginase yang bersaing dengan arginin. Arginin juga berfungsi sebagai prekursor pelemas otot poten nitrogen oksida (NO) dalam suatu reaksi dependen-Ca2+ yang dikatalisis oleh NO sintase.Karbamoil Fosfat Sintase I Adalah Enzim Pemacu pada Siklus Urea. Aktivitas karbamoil fosfat sintase I ditentukan oleh N-asetilglutamat, dengan kadar steady-state yang ditentukan oleh laju sintesisnya dari asetil KoA dengan glutamat serta laju hidrolisisnya menjadi asetat dan glutamate. Reaksi-reaksi ini masing-masing dikatalisis oleh N-asetilglutamat sintase dan N-asetilglutamat hidrolase. Perubahan besar dalam diet dapat meningkatkan konsentrasi masing-masing enzim dalam siklus urea sebesar 10 sampai 20 kali lipat. Kelaparan, contohnya meningkatkan kadar enzim yang mungkin untuk menghadapi peningkatan produksi ammonia yang disebabkan oleh peningkatan penguraian protein.Hasil akhir dari proses inilah yaitu ammonia dan juga urea yang komposisinya paling tinggi di urine yang menyebabkan air kencing seseorang itu berbau.

4. Keseimbangan nitrogen sudah diatur sedemikian rupa oleh tubuh kita. Kadar nitrogen yang masuk berbanding lurus dengan kadar nitrogen yang dibuang. Dari apa yang telah dijelaskan di atas mengenai mengapa kencing kita berbau berkaitan dengan kadar nitrogen. Nitrogen merupakan metabolit dari protein bisa berupa dalam bentuk amonia (NH3) atau urea (NH4). Jadi, semakin banyak seseorang mengonsumsi makanan dengan kadar protein tinggi maka akan menghasilkan nitrogen yang tinggi pula yang menyebabkan air kencingnya semakin bau. Sebaliknya, semakin sedikit ia mengonsumsi protein, maka semakin sedikit pula metabolit yang dihasilkan.

BAB IVPENUTUP

KesimpulanJadi, protein dari telur serta kalsium dan fosfat dari susu sapi sangat berperan penting dalam proses pertumbuhan tubuh seorang anak. Telur dengan proteinnya memiliki banyak manfaat dalam pembentukan berbagai macam jaringan tubuh. Kalsium dan fosfat dengan dibantu oleh vitamin D berperan dalam pertumbuhan tulang sehingga bisa terjadi pertambahan tinggi badan.Kencing yang berbau juga sangat erat kaitannya dengan metabolisme protein itu sendiri. Setiap terjadi metabolisme maka akan mengahasilkan produk sisa berupa amonia dan kemudian amonia ini di hati akan dirubah menjadi ure agar sifat racunnya berkurang dan bisa langsung dibuang melalui urine. Semakin banyak amonia dan urea yang berada dalam urinelah yang menyebabkan kencing seseorang menjadi bau.

DAFTAR PUSTAKA

1. Arthur C. Guyton dan John E. Hall. 2010. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, Edisi 11. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC (hlm : 851, 895-899, 1029-1040)2. Hasim dan E. Martindah. 2013. Perbandingan Susu Sapi dan Susu Kedelai : Tinjauan Kandungan dan Biokimia Absorpsi. Dalam Jurnal Departemen Pertanian (Online), 14, 7 halaman. Tersedia: http://www.digilib.litbang.deptan.go.id/...php/.../774... (05 Juni 2014) 3. Murray, Robert K dkk. 2009. Biokimia Harper, Edisi 27. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC (hlm : 256-260)4. Setyohadi, Bambang dkk. 2006. Ilmu Penyakit Dalam, Edisi 4. Jakarta : Departemen Ilmu Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia (hlm : 2074-2075)5. Kementerian Pertanian RI dan Kementerian Kesehatan RI. 2010. Tanya Jawab Seputar : Telur, Sumber Makanan Bergizi. (hlm : 2-3)

Page 18 of 38