Nama : Saraswati Annisa

NIM : 04011381419196

Kelas : Gamma

Learning Issue Skenario B Blok 8

Metabolisme Protein

Protein berasal dari bahasa Yunani yaitu Protos yang berati “yang paling utama”. Protein 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 (C), hidrogen (H), oksigen (O), nitrogen (N) dan kadang kala sulfur (S) serta fosfor (P). Protein berfungsi sebagai zat utama pembentuk dan pertumbuhan tubuh. Sebagai zat utama pembentuk maksudnya Protein merupakan zat utama pembentuk sel-sel tubuh dan digunakan sebagai sumber energi jika berkurang karbohidrat dan lemak di dalam tubuh. Kebanyakan Protein merupakan enzim atau subunit enzim. Asam amino merupakan unit pembangun Protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida pada setiap ujungnya. Dari keseluruhan Asam amino yang terdapat di alam hanya 20 Asam amino yang yang biasa dijumpai pada protein. Tidak semua Asam amino terdapat di dalam molekul Protein, karena memiliki tugas lain. Sama halnya dengan proses metabolisme pada komponen lain, pada metabolisme Protein dan Asam amino juga terjadi anabolisme dan katabolisme yang juga membutuhkan peranan enzim.

Sumber Protein; makanan yang mengandung protein atau merupakan sumber protein antara lain sebagai berikut :

Daging Ikan Telur Susu Tumbuhan berbji Kentang

Keuntungan Protein; protein memiliki peran yang penting bagi tubuh manusia antara lain sebagai berikut :

- Sumber energi- Pembentukan dan perbaikan sel dan jaringan- Sebagai sintesis hormon,enzim, dan antibodi- Pengatur keseimbangan kadar asam basa dalam sel- Tabel Fungsi dari protein secara terperinci adalah sebagai berikut :

Fungsi Jenis Contoh

Katalitik Enzim Katalase pepsin

Struktural Protein struktural Kolagen, elastin, keratin

Motil (mekanik) Protein kontraktil Aktin, Myosin

Penyimpanan Protein angkutanKasein (susu), ovalbumin (telur), feritin (penyimpan besi)

Pengangkutan Protein angkutan Albumin serum (asam lemak) hemoglobin (oksigen)

PengaturProtein hormon

enzim pengatur

Insulin

Fosfofruktokinasa

PerlindunganAntibodi

Protein penggumpal

Imun globulin

Trombin, fibrinogen

Tanggap toksik Protein toksin Toksin bisa ular, toksin bakteri (bortulisme, difteri)

Protein menyusun ¾ zat padat tubuh yaitu otot, enzim, protein plasma, antibodi, hormon. Protein merupakan rangkaian asam amino dengan ikatan peptide.Rantai polipeptida melipat sedemikian rupa membentuk suatu struktur yang khas (konformasi) di dalam protein. Konformasi tersebut merupakan bentuk tiga dimensi suatu protein yang membentuk struktur protein. Terdapat empat struktur pada protein: struktur pri-mer, sekunder, tersier, dan ada yang berbentuk quarterner.

Struktur protein primer adalah suatu urutan linier asam amino yang bergabung melalui ikatan peptida. Struktur sekunder dari suatu protein meliputi suatu pelipatan pada rantai polipeptida. Secara umum ada dua bentuk umum dari struktur sekunder yaitu α-helix dan β-pleated sheet (konformasi β). Bentuk α-helix adalah silindris, terjadi karena adanya ikatan hidrogen yang parallel sepanjang sumbu helixnya. Pada tipe konformasi β, ikatan hidrogen terbentuk diantara rantai polipeptida yang berdekatan atau berdampingan secara parallel atau anti parallel.

Struktur tersier protein adalah bentuk atau susunan tiga dimensi dari semua asam amino di dalam polipeptida. Bentuk protein secara alamiah atau bentuk protein aktif berada dalam bentuk struktur tersier yang ditentukan oleh banyak ikatan non kovalen. Jika suatu protein terdiri dari dua atau lebih polipeptida dinamakan struktur quarterner. Hemoglobin pada sel darah merah manusia terdiri atas 4 rantai polipeptida maka dinamakan sebagai struktur quarterner. Masing-masing subunit poli-peptida dapat dihubungkan dengan ikatan kovalen (misalnya ikatan disulfide) atau ikatan non kovalen (interaksi elektro-statik, ikatan hidrogen, atau interaksi hidrofobik).

Suatu protein merupakan untaian dari asam amino yang saling berikatan melalui suatu ikatan peptida. Ikatan peptida merupakan suatu ikatan kovalen antara gugus α-amino dari suatu asam amino dengan gugus α-karboksilat dari asam amino lainnya. Ketika dua asam amino bergabung dengan satu ikatan peptida maka dinamakan dipeptida. Penambahan sejumlah asam amino menghasilkan rantai yang panjang dari gabungan asam-asam amino yang dinamakan oligopeptida (mengandung sampai 25 residu asam amino) dan polipeptida (mengandung > 25 residu asam amino).

Asam Amino

Asam amino adalah asam karboksilat yang mempunyai gugus amino. Berdasarkan biosintesis Asam amino tebagi dua jenis Asam amino yaitu :

Essential : Histidin, Isoleusin, Leusin, Lysin, Metionin, Fenilalanin, Treonin, Triftofan, Valin.

Nonessential : Alanin, Arginin, Asparagin, Asam aspartat, Cysteine, Asam glutamat, Glutamine, Glycine, Proline, Serine, Tyrosine, Hydroxylysine, Hydroxyproline.

Asam amino essential adalah asam amino yang tidak dapat di sintesis oleh tubuh dan berasal dari makanan yang kita makan. Sedangkan asam amino non essential adalah asam amino yang dapat disintesis oleh tubuh dan yang berasal dari tubuh.

Sumber asam amino :

1. Protein dalam makanan

2. Proses synthesa asam amino nonessential (transaminasi terhadap metabolite)

3. Degradasi protein tubuh.

Kegunaan asam amino :

1. Membentuk protein yang dibutuhkan

2. Membentuk glukosa

3. Membentuk badan-badan keton, dll

4. Menghasilkan energy

5. Membentuk molekul nonprotein (derivat asam amino).

Metabolisme protein meliputi:

1. Degradasi protein (makanan dan protein intraseluler)

menjadi asam amino

2. Oksidasi asam amino

3. Biosintesis asam amino

4. Biosintesis protein

Gambar 1. Jalur metabolisme asam amino dalam siklus asam sitrat

Setiap asam amino didegradasi menjadi piruvat atau zat siklus asam sitrat lainnya dan

dapat menjadi prekrusor sintesis glukosa di hepar yang disebut glikogenik atau

glukoneogenik. Untuk beberapa asam amino seperti tirosin dan fenilalanin, hanya

sebagian dari rantai karbonnya yang digunakan untuk mensintesis glukosa karena sisa

rantai karbon di ubah menjadi asetil koa yang tidak dapat digunakan untuk sintesis

glukosa (Burnama, 2011).

Metabolisme protein menurut Suparyanto (2010) dalam Mulasari dan Tri (2013)

yaitu:

a. Penggunaan Protein Untuk Energi

1. Jika jumlah protein terus meningkat → protein sel dipecah jadi asam amino untuk

dijadikan energi atau disimpan dalam bentuk lemak.

2. Pemecahan protein jadi asam amino terjadi di hati dengan proses deaminasi atau

transaminasi.

3. Deaminasi merupakan proses pembuangan gugus amino dari asam amino sedangkan

transaminasi adalah proses perubahan asam amino menjadi asam keto.

b. Pemecahan protein

Transaminasi yaitu mengubah alanin dan alfa ketoglutarat menjadi piruvat dan

glutamate.

Diaminasi yaitu mengubah asam amino dan NAD+ menjadi asam keto dan NH3.

NH3 merupakan racun bagi tubuh, tetapi tidak dapat dibuang oleh ginjal. Maka harus

diubah dulu menjadi urea (di hati) agar dapat dibuang oleh ginjal.

c. Ekskresi NH3

NH3 tidak dapat diekskresi oleh

ginjal dan harus diubah dulu menjadi

urea oleh hati. Jika hati ada kelainan

(sakit) maka proses pengubahan NH3

akan terganggu dan akan terjadi

penumpukan NH3 di dalam darah

yang menyebabkan terjadinya

uremia. NH3 bersifat meracuni otak

yang dapat menyebabkan koma. Jika

hati telah rusak maka disebut koma

hepatikum.

d. Pemecahan protein

Deaminasi maupun transaminasi merupakan proses perubahan protein menjadi zat

yang dapat masuk ke dalam siklus Krebs. Zat-zat yang dapat masuk adalah alfa

ketoglutarat, suksinil Ko-A, fumarat, oksaloasetat, dan sitrat.

1. Bagaimana metabolisme protein dalam tubuh?

Matabolisme adalah segala proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup. Proses metabolism terbagi menjadi dua yaitu Anabolisme dan Katabolisme. Anabolisme adalah proses sintesis molekul kimia kecil menjadi besar yang mebutuhkan energi (ATP). Katabolisme adalah proses penguraian molekul besar menjadi molekul kecil yang melepaskan energi (ATP).

Proses metabolisme protein

Asam amino yang dibuat dalam hati, maupun yang dihasilkan dari proses katabolisme protein dalam hati, dibawa oleh darah kedalam jaringan untuk digunakan proses anabolic maupunk atabolik juga terjadi dalamj aringan diluar hati. Asam amino yang terdapat dalam darah berasal dari tiga sumber, yaitu absorbsi melalui dinding usus, hasil penguraian protein dalam sel dan hasil sintesis asam amino dalam sel. Banyaknya asam amino dalam darah tergantung keseimbangan antara pembentukan asam amino dan penggunaannya. Hati berfungsi sebagai pengatur konsentrasi asam amino dalam darah.

Dalam tubuh kita, protein mengalami perubahan – perubahan tertentu dengan kecepatan yang berbeda untuk tiap protein. Protein dalam darah, hatidan organ tubuh lain mempunyai waktu paruh antara 2,5sampai 10 hari. Rata-rata tiap hari 1,2 gram protein per  kilogram berat badan diubah menjadi senyawa lain. Ada tiga kemungkinan mekanisme perubahan protein, yaitu :1)   Sel-sel mati, lalu komponennya mengalami proses penguraian atau katabolisme dan dibentuk sel – selbaru. Protein dalam makanan diperlukan untuk menyediakan asam amino yang akan digunakan untuk memproduksi senyawa nitrogen yang lain, untuk mengganti protein dalam jaringan yang mengalami proses penguraian dan untuk mengganti nitrogen yang telah dikeluarkan dari tubuh dalam bentuk urea.2)   Masing-masing protein mengalami proses penguraian dan terjadi sintesis protein baru, tanpa ada sel yang mati. Protein dari makanan diuraikan lagi dengan proses dimulai dari proses pencernaan di mulut sampai di usus halus, dilanjutkan dengan proses metabolisme asam amino. Yaitu sebagian besar zat makanan yang mengandung protein dipecahkan menjadi molekul-molekul yang lebih kecil terlebih dahulu sebelum diabsorpsi dari saluran pencernaan. 3)   Protein dikeluarkan dari dalam sel diganti dengans intesis protein baru.

Protein dalam makanan dicerna dalam lambung dan usus di katabolisme menjadi asam amino yang diabsorbsi dan dibawa oleh darah. Protein diabsorpsi di usus halus dalam bentuk asam amino → masuk darah. Dalam darah asam amino disebar keseluruh sel untuk disimpan. Asam amino dalam darah di bawa ke hati menjadi asam amino dalam hati (ekstra sel), kemudian asam amino tersebut ada yang di simpan dalam hati (intra sel) dan sebagian dibawa oleh darah ke jaringan-jaringan tubuh.Jumlah asam amino dalam darah tergantung dari jumlah yang diterima dan jumlah yang digunakan. Pada proses pencernaan makanan, protein diubah menjadi asam amino oleh beberapa reaksi hidrolisis serta enzim – enzim yang bersangkutan. Enzim-enzim yang bekerja pada proses hidrolisis protein antara lain ialah pepsin, tripsin, kimotripsin, karboksi peptidase, amino peptidase, tripeptidase dan dipeptidase.

Bila tubuh kekurangan protein maka asam amino ini diubah menjadi protein dan sebaliknya jika tubuh membutuhkan asam amino dari dalam tubuh maka protein di rombak kembali menjadi asam amino. Dan asam amino ini juga berfungsi membentuk senyawa N lain yang berfungsi untuk pembentukan sel-sel tubuh, senyawa nitrogen ini merupakan bagian utama dari semu protein, enzim, dan proses metabolik yang disertakan pada sintesa dan perpindahan energi.

Keseimbangan nitrogen tubuh dikatakan positif bila N masuk tubuh > N yang keluar dari tubuh berarti sintesis protein lebih besar dari pada katabolismenya, terjadi misalnya pada masa penyembuhan, masa pertumbuhan, masa hamil. Keseimbangan nitrogen yang negatif berarti katabolisme protein > sintesisnya, terjadi misalnya pada waktu kelaparan, sakit keseimbangan nitrogen yag setimbang terdapat pada orang dewasa normal dan sehat.

TRANSPORT PROTEIN

Protein diabsorpsi di usus halus dalam bentuk asam amino → masuk darah . Dalam darah asam

amino disebar keseluruh sel untuk disimpan . Didalam sel asam amino disimpan dalam bentuk

protein (dengan menggunakan enzim) . Hati merupakan jaringan utama untuk menyimpan dan

mengolah protein.

PENGGUNAAN PROTEIN UNTUK ENERGI

Jika jumlah protein terus meningkat → protein sel dipecah jadi asam amino untuk dijadikan

energi atau disimpan dalam bentuk lemak

Pemecahan protein jadi asam amino terjadi di hati dengan proses: deaminasi atau transaminasi

1. Deaminasi: proses pembuangan gugus amino dari asam amino

2. Transaminasi: proses perubahan asam amino menjadi asam keton

PEMECAHAN PROTEIN

Transaminasi: alanin + alfa-ketoglutarat → piruvat + glutamat

Diaminasi: asam amino + NAD+ → asam keto + NH3

NH3 → merupakan racun bagi tubuh, tetapi tidak dapat dibuang oleh ginjal → harus diubah

dahulu jadi urea (di hati) → agar dapat dibuang oleh ginjal

EKSKRESI NH3

NH3 → tidak dapat diekskresi oleh ginjal

NH3 harus dirubah dulu menjadi urea oleh hati

Jika hati ada kelainan (sakit) → proses perubahan NH3 → urea terganggu →penumpukan NH3

dalam darah → uremia

NH3 bersifat racun → meracuni otak → coma

Karena hati yang rusak → disebut Koma hepatikum

PEMECAHAN PROTEIN

Deaminasi maupun transaminasi merupakan proses perubahan protein → zat yang dapat masuk

kedalam siklus Krebs

Zat hasil deaminasi/transaminasi yang dapat masuk siklus Krebs adalah: alfa ketoglutarat,

suksinil ko-A, fumarat, oksaloasetat, sitrat

II.1. Reaksi Metabolisme Asam Amino

Manusia melakukan pergantian protein tubuh sebanyak 1-2 % dari total protein tubuh, khususnya protein otot. Dari total asam amino yang dihasilkan  melalui proses tersebut sebanyak 75-80% digunakan kembali untuk sintesis  protein baru, sedangkan 20-25% sisanya akan membentuk Urea. Jika jumlah protein terus meningkat maka protein sel dipecah jadi asam amino untuk dijadikan energi atau disimpan dalam bentuk lemak. Proses metabolisme protein meliputi degradasi protein (makanandan protein intraseluler) menjadiasam amino.

Tahapawalpembentukanmetabolismeasam amino, melibatkanpelepasangugus amino, kemudianbaruperubahankerangkakarbonpadamolekulasam amino.Pemecahan protein jadiasam amino terjadi di hatidengan proses: deaminasiatautransaminasi.

Deaminasi adalah proses pembuangan gugus amino dari asam amino dalam bentuk

urea.Asam amino denganreaksitransaminasidapatdiubahmenjadiasamglutamat.

Dalambeberapaselmisalnyadalambakteri, asamglutamatdapatmengalami proses

deaminasioksidatif yang menggunakanglutamatdehidrogenasesebagaikatalis.

Pemecahan protein dalam tubuh yaitu sebagai berikut :Diaminasi: asam amino + NAD+ → asam keto + NH3

Asamglutamat + NAD+   a ketoglutarat + NH4+ + NADH + H+

Dalam proses iniasamglutamatmelepaskangugus amino dalambentuk NH4+. Selain NAD+glutamatdehidrogenasedapat pula menggunakan NADP+ sebagaiaseptorelektron.Olehkarenaasamglutamatmerupakanhasilakhir proses transaminasi, makaglutamatdehidrogenasemerupakanenzim yang pentingdalammetabolismeasam amino oksidasedan D-asamoksidase.

Transaminasi adalah proses perubahan asam amino menjadi asam keto. Deaminasi

maupun transaminasi merupakan proses perubahan protein → zat yang dapat masuk

kedalam siklus Krebs.

Transaminasi ialah proses katabolisme asam amino yang melibatkan pemindahan gugus amino dari satu asam amino kepada asam amino lain. Dalam reaksi transaminasi ini gugus amino dari suatu asam amino dipindahkan kepada salah satu dari tiga senyawa keto, yaitu asam piruvat, a ketoglutarat atau oksaloasetat, sehingga senyawa keto ini diubah menjadi asam amino, sedangkan asam amino semula diubah menjadi asam keto. Ada dua enzim penting dalam reaksi transaminasi yaitu alanin transaminase dan glutamat transaminase yang bekerja sebagai katalis dalamreaksi berikut :

Pada reaksi ini tidak ada gugus amino yang hilang, karena gugus amino yang dilepaskan oleh asam amino diterima oleh asam keto. Alanin transaminase merupakan enzim yang mempunyai kekhasan terhadap asam piruvat-alanin. Glutamat transaminase merupakan enzim yang mempunyai kekhasan terhadap glutamat-ketoglutarat sebagai satu pasang substrak .Reaksi transaminasi terjadi didalam mitokondria maupun dalam cairan sitoplasma. Semua enzim transaminase tersebut dibantu oleh piridoksalfosfat sebagai koenzim. Telah diterangkan bahwa piridoksalfosfat tidak hanya merupakan koenzim pada reaksi transaminasi, tetapi juga pada reaksi-reaksi metabolisme yang lain.

Amonia (NH3) merupakan racun bagi tubuh yang dapat meracuni otak sehingga menjadi coma, tetapi tidak dapat dibuang oleh ginjal, sehingga harus diubah dahulu jadi urea (di hati), agar dapat dibuang oleh ginjal. Namun jika hati ada kelainan (sakit) maka proses perubahan NH3

menjadi urea terganggu dan akan menimbulkan penumpukan NH3 dalam darah yang disebut uremia. Berikut siklus urea untuk pengeluaran NH3 dari dalam tubuh.

Bila ada kelebihan asam amino dari jumlah yang digunakan maka asam amino diubah menjadi asam keto. Proses perubahan tersebut terjadi dalam siklus asam sitrat. Atau diubah mejadi urea. Berikut proses perubahan asam amino menjadi asam keto dalam siklus sitrat. Asam amino yang dibuat dalam hati atau dihasilkan dari proses katabolisme protein dalam hati, dibawa oleh darah kedalam jaringan untuk digunakan. Proses anabolisme dan katabolisme terjadi dalam hati dan jaringan. Asam amino yang terdapat dalam darah berasal dari tiga sumber yaitu:

Absorbsi melalui dinding usus

Hasil katabolisme protein dalam sel

Hasil anabolisme asam amino dalam sel

II.2. Pembentukan Asetil Koenzim A

Asetil koenzim A merupakan senyawa penghubung antara metabolisme asam amino dengan siklus asam sitrat. ada dua jalur metabolic yang menuju kepada pembentukan asetil koenzim A, yaitu melalui asam piruvat dan melalui asam asetoasetat

Asam-asam amino yang menjalani jalur metabolic melalui asam piruvat ialah alanin, sistein, serin dan treonin. Alanin menghasilkan asam piruvat dengan langsung pada reaksi transaminasi dengan asam a ketoglutarat. Treonin diubah menjadi gllisin dan asetaldehida oleh enzim treonin aldolase. Glisin kemudian diubah menjadi asetil koenzim A melalui pembentukan serin dengan jalan penambahan satu atom karbon, seperti metal, hidroksi metal dan formil. koenzim yang bekerja disini ialah tetrahidrofolat.

2. Bagaimana keseimbangan nitrogen dalam tubuh?

Protein beredar dalam darah dan mengangkut asam-asam amino dari satu tempat ke tempat yang lain, yaitu menyajikan bahan mentah untuk sintesis, perombakan dan interkonversi metabolic. Kadar protein dalam serum bukan saja menyebabkan derajat proses sintetik spesifik, tetapi juga berupa persediaanhomeostatis metabolic Setiap hari 20-30 gr protein dirombak secara irreversibel. Jumlah ini adalah jumlah minimal yang harus masuk ke dalam tubuh, guna mencapai keadaan metabolik yang mantap. Keadaan ini disebut Keseimbangan Nitrogen

Normalnya bila jumlah N yang dimakan dalam bentuk protein setara dengan jumlah N yang dikeluarkan lewat urin. Keseimbangan nitrogen tubuh dikatakan positif bila N masuk tubuh > N yang keluar dari tubuh berarti sintesis protein lebih besar dari pada katabolismenya, terjadi misalnya pada masa penyembuhan, masa pertumbuhan, masa hamil. Keseimbangan nitrogen yang negatif berarti katabolisme protein > sintesisnya, terjadi misalnya pada waktu kelaparan, sakit keseimbangan nitrogen yag setimbang terdapat pada orang dewasa normal dan sehat.

3. Apa peranan protein dalam tubuh?

A.    Pertumbuhan dan pemeliharaanSebelum sel-sel dapat mensintesis protein baru,harus tersedia semua asam amino esensial yang diperlukan dan cukup nitrogen atau ikatan amino (NH2) guna pembentukan.Asam amino non

esensial yang dibutuhkan pertumbuhan atau penambahan otot hanya mungkin bila tersedia cukup campuran asam amino yang sesuai termasuk untuk pemeliharaan dan perbaikan.Berbagai jenis jaringan tubuh membutuhkan asam amino tertentu dalam jumlah yang besar.Rambut,kulit dan kuku membutuhkan lebih banyak asam amino yang mengandung sulfur.Protein kolagen merupakanprotein utama otot urat-urat dan jaringan ikat.Febril dan myosin adalah protein yang terdapat dalam otot.Protein tubuh berada dalam keadaan dinamis,yang secara bergantian dipecah dan disintiesis kembali.Tiap hari sebanyak 3% jumlah protein total berada dalam keadaan berubah.Dinding usus yang setiap 4-6 hari harus diganti,membutuhkan sintesis 70 gr protein tiap hari.Tubuh sangat efisien dalam memelihara protein yang ada dan menggunakan kembali asam amino yang diperoleh dari pemecahan jaringan untuk membangun kembali jaringan yang sama atau jairngan lain.B.     Pembentukan ikatan-ikatan esensial tubuhHormone-hormon seperti tiroid,insulin dan epinefrin adalah protein demikian pula berbagai enzim.Ikatan-ikatan ini bertindak sebagai katalisator untuk membantu perubahan-perubahan biokimia yang terjadi dalam tubuh.Hemoglobin,pigmen darah yang berwarna merah dan berfungsi sebagai pengangkut o2 dan CO2

adalah ikatan protein.Begitu pula bahan-bahan lain yang berperan dalam pengumpulan darah. Protein adalah fotoreseptor pada mata.Asam amino triptofan berfungsi sebagai precursor vitamin myosin dan pengantar saraf seretomin yang berperan dalam membawa pesan dari sel saraf yang satu ke yang lain

C.     Mengatur keseimbangan cairan Cairan tubuh terdapat dalam 3 komponen :

a.       Intra seluler (didalam sel)b.      Ekstraseluler atau inteseluler (didalam sel)c.       Intravaskkuler (didalam pembuluh darah)

Kompartemen-kompartemen ini dipisahkan satu sama lain oleh membrane sel.Distribusi cairan didalam kompartemen-kompartemen ini harus dijaga dalam keadaan seimbang atau hoimeostatis.Keseimbangan ini diperoleh melalui system kompleks yang melibatkan protein dan elektrollit.Penumpukan didalam jaringan dinamakan edeme dan merupakan tanda awal kekurangan protein.D.    Pemelihara netralitas tubuhProtein tubuh bertindak sebagai buffer,yaitu bereaksi dengan asam dan basa untuk menjaga PH pada taraf konstan.Sebagian besar jaringan tubuh berfungsi dalam keadaan PH netral atau sedikit alkali (PH 7,35-7,45)

E.     Pembentukan antibodyKemampuan tubuh untuk mempengaruhi infeksi bergantung pada kemampuannya untuk memproduksi antibody terhadap organisme yang menyebabkan infeksi tertentu atau terhadap bahan-bahan asing yang memasuki tubuh.Tingginya tingkat kematian pada anak-anak yang

memderita gizi buruk kebanyakan disebabkan oleh menurunnya daya tahan tubuh terhadap infeksi karena ketidakmampuannya membentuk anti bodi dalam jumlah yang cukup.Kemampuan tubuh untuk melakukan detoksifikasi terhadap bahan-bahan racun dikontrol oleh enzim-enzim terutama yang terdapat didalam hati.Dalam keadaan kekurangan protein kemampuan tubuh untuk menghalangi pengruh toksin bahan-bahan racun ini berkurang.Seseorang yang menderita kekurangan protein lebih rentang terhadap bahan-bahan racun dan obat-obatan.

F.      Mengangkut zat-zat giziProtein esensial memegang peranan dalam pengangkutan zat-zat gizi dari saluran cerna melalui dinding saluran cerna kedalam darah,dari darah kejaringan-jaringan dam melalui membrane sel kedalam sel-sel.Sebagian besar bahan yang mengangkut zat-zat gizi ini adalah protein.Alat angkut protein ini dapat bertindak secara khusus,misalnya protein pengikat retinol hanya yang hanya mengangkut vitamin A atau dapat mengangkut beberapa jenis zat gizi seperti mangan dan besi yaitu transfin,atau pengangkut lipida dan bahan jenis lipida yaitu lipoprotein.Kekurangan protein menyebabkan gangguan pada absorbsi dan transportasi zat-zat gizi.

G.    Sumber energiSebagi sumber energi protein ekivalen dengna karbohidrat karena menghasilkan 4 kkal/gr protein.Namun,protein sebagai sumber energi relative lebih mahal baik dalam harga maupun dalam jumlah energi yang dibutuhkan untuk metabolisme energi.

Sumber :Murray RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW. 2003. Biokimia Harper Edisi XXV,

Penerjemah Hartono Andry. Jakarta: EGC

http://www.biology.arizona.edu\biochemistry, 2003, The Biology Project-Biochemistry

Marks, Dawn B. 2000. Biokimia Kedokteran Dasar : Sebuah Pendekatan Klinis. Jakarta : EGC

http://www.gwu.edu\_mpb, 1998, The Metabolic Pathways of Biochemistry, Karl J. Miller

Kekurangan Vitamin A

Vitamin A adalah vitamin yang larut dalam lemak. Berdasarkan struktur kimianya disebut retinol atau retina atau disebut juga dengan asam retinoat, terdapat pada jaringan hewan dimana retinol 90-95% disimpan pada hati (Haryadi, 2009).

Vitamin A adalah salah satu zat gizi dan golongan vitamin yang sangat diperlukan oleh tubuh yang berguna untuk kesehatan mata (agar dapat melihat dengan baik) dan untuk kesehatan

tubuh (meningkatkan daya tahan tubuh untuk melawan penyakit, khususnya diare dan penyakit infeksi). Vitamin A atau berdasarkan struktur kimianya dibagi menjadi dua bentuk, yaitu :

1.        RetinolRetinol dapat dimanfaatkan langsung oleh tubuh karena umumnya sumber retinol diperoleh dari makanan hewani seperti telur, hati, minyak ikan yang mudah dicerna dalam tubuh.

2.        BetacaritineSering disebut pro-vitamin A, baru dapat dirasakan setelah mengalami proses pengolahan menjadi retinol. Sumber betacarotene berasal dari makanan yang berwarna orange atau hijau tua, seperti wortel, bayam, ubi kuning, mangga dan pepaya.Retinol atau Retinal atau juga Asam Retinoat, dikenal sebagai faktor pencegahan xeropthalmia, berfungsi untuk pertumbuhan sel epitel dan pengatur kepekaan rangsang sinar pada saraf mata, Jumlah yang dianjurkan berdasarkan Angka Kecukupan Gizi yang dianjurkan (KGA-2004) per hari 400 ug retinol untuk anak-anak dan dewasa 500 ug retinol.Tubuh menyimpan retinol dan betacarotene dalam hati dan mengambilnya jika tubuh memerlukannya (Iskandar, 2012).

Kekurangan Vitamin A (KVA) adalah penyakit yang disebabkan oleh kurangnya asupan vitamin A yang memadai. Hal ini dapat menyebabkan rabun senja, xeroftalmia dan jikakekurangan berlangsung parah dan berkepanjangan akanmengakibatkan keratomalasia (Tadesse, Lisanu, 2005).

Sedangkan menurut Arisman tahun 2002, Kurang Vitamin A (KVA) merupakan penyakit sistemik yang merusak sel dan organ tubuh dan menghasilkan metaplasi keratinasi pada epitel, saluran nafas, saluran kencing dan saluran cerna. Penyakit Kurang Vitamin A (KVA) tersebar luas dan merupakan penyebab gangguan gizi yang sangat penting. Prevalensi KVA terdapat pada anak-anak dibawah usia lima tahun. Sampai akhir tahun 1960-an KVA merupakan penyebab utama kebutaan pada anak.

Manfaat Vitamin Aa. Penglihatan

Vitamin A berfungsi dalam penglihatan normal pada cahaya remang. Bila kita dari cahaya terang diluar kemudian memasuki ruangan yang remang-remang cahayanya, maka kecepatan mata beradaptasi setelah terkena cahaya terang berhubungan langsung dengan vitamin A yang tersedia didalam darah. Tanda pertama kekurangan vitamin A adalah rabun senja. Suplementasi vitamin A dapat memperbaiki penglihatan yang kurang bila itu disebabkan karena kekurangan vitamin A.(Melenotte et al.,2012)b. Pertumbuhan dan Perkembangan

Vitamin A dibutuhkan untuk perkembangan tulang dan sel epitel yang membentuk email dalam pertumbuhan gigi. Pada kekurangan vitamin A, pertumbuhan tulang terhambat dan bentuk tulang tidak normal. Pada anak – anak yang kekurangan vitamin A, terjadi kegagalan dalam pertumbuhannya.  Dimana vitamin A dalam hal ini berperan sebagai asam retinoat. (Tansuğ N, et al. 2010)c. Reproduksi

Pembentukan sperma pada hewan jantan serta pembentukan sel telur dan perkembangan janin dalam kandungan membutuhkan vitamin A  dalam bentuk retinol. Hewan betina dengan

status vitamin A rendah mampu hamil akan tetapi mengalami keguguran atau kesukaran dalam melahirkan. Kemampuan retinoid mempengaruhi perkembangan sel epitel dan kemampuan meningkatkan aktivitas sistem kekebalan diduga berpengaruh dalam pencegahan kanker kulit, tenggorokan, paru-paru, payudara dan kandung kemih.(Knutson dan Dame,2011)d. Fungsi Kekebalan

Vitamin A berpengaruh terhadap fungsi kekebalan tubuh pada manusia. Dimana kekurangan vitamin A dapat menurunkan respon antibody yang bergantung pada limfosit yang berperan sebagai kekebalan pada tubuh seseorang (Almatsier,2008).

e. Perkembangan Jantung            Defek kardiak dan cabang aorta diamati sebagai bagian dari sindroma kekurangan vitamin A. singkat kata, peranan vitamin A dalam perkembangan jantung mamalia meliputi  pembentukan pipa pola jantung dan lingkaran, ruang dan katup saluran keluar,trabekulasi ventrikel, diferensiasi kardiomiosit dan pengembangan pembuluh koroner.(Knutson dan Dame,2011)f. Perkembangan Ginjal dan Saluran Kencing            Kekurangan vitamin A pada kehamilan dapat berkorelasi dengan kekuranganjumlah nefron sub-klinis dan sedikit defisit nefron yang tidak disadari pada saat lahir, tapi mungkin bisa berkontribusi dalam jangka panjang terjadinya gagal ginjal dan hipertensi.(Knutson dan Dame,2011)g. Diafragma            Fungsi diafragma sebagai otot utama respirasi dan sebagai pembatas antara ronggadada dan perut. Hernia diafragma kongenital (CDH) terjadi pada sekitar satu dari 3000 kelahiran, dan berhubungan dengan kematian neonatal yang tinggi. Vitamin A sangat penting bagi perkembangan diafragma normal, dan telah disimpulkan bahwa gangguansinyal retinoid dapat berkontribusi pada etiologi dari gangguan manusia. (Knutson dan Dame,2011)h. Paru dan Saluran Nafas Atas serta Aliran Udara

Defek Respirasi termasuk agenesis paru kiri, hypoplasia paru bilateral, dan agenesis esophagotracheal septum digambarkan dai lam sindroma KVA awal namun dikarakteristikkan sebagai kelainan yang jarang terjadi. Paru berkembang dari foregut endoderm selama perekembangan awal embrio. RA dari mesoderm splanchnic di sekitarendoderm foregut telah penting ditemukan untuk pembentukan tunas paru primordial.Sebuah laporan terbaru di New England Journal of Medicine menunjukkan bahwa, di daerah endemik dengan defisiensi vitamin A (retinol), anak-anak yang ibunya menerimasuplementasi vitamin A sebelum, selama, dan selama 6 bulan setelah kehamilan memilikifungsi paru-paru yang lebih baik ketika mereka diuji pada 9 sampai 11 tahun daripada anak-anak yang ibunya menerima suplemen beta karoten atau plasebo. Selain itu, merekamenemukan bahwa periode di mana suplementasi dengan vitamin A yang paling pentingadalah dari kehamilan usia postnatal dari 6 bulan. (Knutson dan Dame,2011)Sumber Vitamin A

Pada umumnya kecukupan Vitamin A pada orang dewasa didapat dari makanan yang di konsumsi setiap hari. Demikian juga bagi anak anak selain didapat dari makanan juga dari suplemen Vitamin A. sedangkan bagi bayi yang berumur kurang dari 6 bulan kebutuhan Vitamin A diperoleh dari Air Susu Ibu (Sugiarno. 2010). ASI tetap menjadi sumber yang penting dari vitamin A dan karoten (zat gizi yang banyak terdapat secara alami dalam buah-buahan dan sayur-sayuran). Karoten dapat membantu sistem kekebalan tubuh. Hati, telur, dan keju merupakan sumber-sumber vitamin A yang baik. Vitamin A juga terdapat dalam beta-karoten

serta karotenoid lainnya. Tubuh manusia dapat mensintesa vitamin A dari karoten atau pro vitamin A yang terdapat di sayuran dan buah-buahan yang berwarna, seperti wortel, tomat, apel, semangka, dan sebagainya. (Dinkes Jateng, 2007)

Kadar Vitamin A dalam air susu sangat dipengaruhi oleh jumlah dan jenis makanan yang dikonsumsi selama menyusui. Untuk itu bagi ibu nifas dianjurkan banyak mengkonsumsi sayuran terumata yang banyak mengandung Vitamin A. (Sugiarno. 2010)

 Vitamin A sangat penting bagi kesehatan kulit, kelenjar, serta fungsi mata. Sekalipun pada waktu lahir bayi memiliki simpanan vitamin A, Vitamin A adalah salah satu zat gizi esensial yang tidak bisa diproduksi sendiri oleh tubuh manusia. Untuk memperolehnya harus diambil dari sumber diluar tubuh terutama dari sumber alam, seperti bahan sereal, umbi, biji-bijian, sayuran, buah-buahan, hewani dan bahan-bahan olahan lainnya.(Desi & Dwi, 2009)Kebutuhan Vitamin A

Kebutuhan vitamin A yang dianjurkan untuk anak balita 250 mikrogram retinol (vitamin A) atau 750 mikrogram beta-karotin sehari (Kardjati dan Alisjahbana, 2005). Sedangkan kebutuhan wanita menyusui berumur 19 tahun keatas dianjurkan mengkonsumsi 1.300 mikrogram vitamin A per hari. Vitamin A atau aseroftol mempunyai fungsi-fungsi penting di dalam tubuh yaitu (Kartasapoetra dan Marsetyo, 2003) :

a. Pertumbuhan sel-sel epitel;b. Proses oksidasi dalam tubuh;c. Mengatur rangsang sinar pada saraf mata.

Pemenuhan kebutuhan vitamin A sangat penting untuk pemeliharaan kelangsungan hidup secara normal. Kebutuhan tubuh akan vitamin A untuk orang Indonesia telah dibahas dan ditetapkan dalam Widyakarya Nasional pangan dan Gizi (2007) dengan mempertimbangkan faktor-faktor khas dari kesehatan tubuh orang Indonesia.

- Berikut adalah gejala dan tanda kekurangan vitamin A:- Gejala pertama dari kekurangan vitamin A biasanya adalah rabun senja. Kemudian akan

timbul pengendapan berbusa (bintik Bitot) dalam bagian putih mata (sklera) dan kornea bisa mengeras dan membentuk jaringan parut (xeroftalmia), yang bisa menyebabkan kebutaan yang permanen.

- Malnutrisi pada masa anak-anak (marasmus dan kwashiorkor), sering disertai dengan xeroftalmia; bukan karena kurangnya vitamin A dalam makanan, tetapi juga karena kekurangan kalori dan protein menghambat pengangkutan vitamin A.

- Kulit dan lapisan paru-paru, usus dan saluran kemih bisa mengeras.- Kekurangan vitamin A juga menyebabkan peradangan kulit (dermatitis) dan meningkatkan

kemungkinan terkena infeksi.- Beberapa penderita mengalami anemia.- Kulit menjadi kering, gatal dan kasar. - Rambut dapat terjadi kekeringan dan gangguan pertumbuhan rambut dan kuku. - Gangguan pertumbuhan pada anak-anak.

1. Apa dampak kelebihan dan kekurangan vitamin A?

Hipervitaminosis Vitamin A adalah suatu kondisi dimana kadar vitamin A dalam darah atau jaringan tubuh sangat tinggi sehingga menyebabkan timbulnya gejala-gejala yang tidak diinginkan. Hipervitaminosis Vitamin A ada 2 ( dua ) macam, yaitu :

a.       Hipervitaminosis Akut yang disebabkan karena pemberian dosis tunggal Vitamin A yang sangat tinggi, atau pemberian berulang dosis tunggal yang lebih kecil tetapi masih termasuk dosis besar karena dikonsumsi dalam periode 1-2 hari. Pengobatannya adalah dengan menghentikan suplementasi Vitamin A dan pengobatan simptomatis.

b.      Hipervitaminosis Kronis yang disebabkan karena mengkonsumsi Vitamin A dosis tinggi yang berulang-ulang dalam jangka waktu beberapa bulan atau beberapa tahun. Keadaan ini biasanya hanya terjadi pada orang dewasa yang mengatur pengobatannya sendiri. Pengobatannya adalah dengan menghentikan suplementasi Vitamin A dan pengobatan simptomatis.

Jika seseorang mengkonsumsi Vitamin A dosis tinggi  yang melebihi 200.000 SI, maka sebagaian besar dari Vitamin A yang berlebihan tersebut dalam bentuk yang tidak berubah akan dikeluarkan melalui air seni dan tinja dan selebihnya disimpan dalam hati. (Sugiarno, 2010)

Gejala dini dari akibat kekurangan Vitamin A adalah buta senja (niktatopia). Penderita buta senja tidak dapat melihat dalam keadaan gelap. Apabila gejala buta senja ini tidak dapat ditanggulangi maka akan muncul gejala lebih lanjut yaitu Konjungtiva serosis (pengeringan selaput bening yang menutupi bagian depan bola mata). Dapat pula terjadi kelainan dalam bentuk lain yaitu adanya bercak pada bola mata (disebut bercak bitot). Bercak bitot merupakan bintik-bintik warna kelabu terang dan berbusa yang terdapat di konjungtifa mata. Meskipun diakui sebagai manifestasi kekurangan Vitamin A akan tetapi kekurangan Vitamin A menyebabkan timbulnya bercak bitot. Tanda klinis selanjutnya adalah pengeringan pada kornea mata (kornea serosis). Gejala kekurangan Vitamin A yang paling serius, kornea mata menjadi keruh, kering dan melunak. Gangguan penglihatan yang dapat terjadi tergantung bersarnya kerusakan pada kornea mata. Pengobatan segera dapat dan tuntas dapat mengembalikan fungsi kornea mata, akan tetapi pengobatan yang terlambat dapat menyebabkan kebutaan total. Keseluruhan gejala yang terjadi pada mata akibat kekurangan Vitamin A secara umum disebut Xerophtalmia. Defisiensi vitamin A pada orang dewasa juga akan berakibat pada terjadinya kasus campak yang berat. Namun  orang dewasa yang kekurangan vitamin A namun tidak terinfesi campak dapat beresiko tinggi terhadap banyak penyakit berat apabila mereka terinfeksi virus.Dampak Kekurangan Vitamin A Bagi AnakDampak kekurangan Vitamin A bagi balita antara lain :

a.       Hemarolopia atau kotok ayam (rabun senja).b.      Frinoderma, pembentukan epitelium kulit tangan dan kaki terganggu, sehingga kulit tangan dan

kaki bersisik.c.       Pendarahan pada selaput usus, ginjal dan paru-paru.d.      Kerusakan pada bagian putih mata mengering dan kusam (Xerosis konjungtiva), bercak seperti

busa pada bagian putih mata (bercak bitot), bagian kornea kering dan kusam (Xerosis kornea), sebagian hitam mata melunak ( Keratomalasia ), Seluruh kornea mata melunak seperti bubur (Ulserasi Kornea) dan Bola mata mengecil / mengempis (Xeroftahalmia Scars).

e.       Terhentinya proses pertumbuhan.f.       Terganggunya pertumbuhan pada bayi.

g.       mengakibatkan campak yang berat yang berkaitan dengan adanya komplikasi pada anak-anak serta menghambat penyembuhan. (Melenotte et al,2012)

2. Apa penyebab kekurangan vitamin A dan hubungannya dengan kekurangan protein?

KVA bisa timbul karena menurunnya cadangan vitamin A pada hati dan organ-organ tubuh lain serta menurunnya kadar serum vitamin A dibawah garis yang diperlukan untuk mensuplai kebutuhan metabolik bagi mata.Vitamin A diperlukan retina mata untuk pembentukan rodopsin dan pemeliharaan diferensiasi jaringan epitel. Gangguan gizi kurang vitamin A dijumpai pada anak-anak yang terkait dengan : kemiskinan, pendidikan rendah, kurangnya asupan makanan sumber vitamin A dan pro vitamin A (karoten), bayi tidak diberi kolostrum dan disapih lebih awal, pemberian makanan artifisial yang kurang vitamin A. Pada anak yang mengalami kekurangan energi dan protein, kekurangan vitamin A terjadi selain karena kurangnya asupan vitamin A itu sendiri juga karena penyimpanan dan transpor vitamin A pada tubuh yang terganggu.

Kelompok umur yang terutama mudah mengalami kekurangan vitamin A adalah kelompok bayi usia 6-11 bulan dan kelompok anak balita usia 12-59 bulan (1-5 tahun). Sedangkan yang lebih berisiko menderita kekurangan vitamin A adalah bayi berat lahir rendah kurang dari 2,5 kg, anak yang tidak mendapat ASI eksklusif dan tidak diberi ASI sampai usia 2 tahun, anak yang tidak mendapat makanan pendamping ASI yang cukup, baik mutu maupun jumlahnya, anak kurang gizi atau di bawah garis merah pada KMS, anak yang menderita penyakit infeksi (campak, diare, TBC, pneumonia) dan kecacingan, anak dari keluarga miskin, anak yang tinggal di dareah dengan sumber vitamin A yang kurang, anak yang tidak pernah mendapat kapsul vitamin A dan imunisasi di posyandu maupun puskesmas, serta anak yang kurang/jarang makan makanan sumber vitamin A.

Terjadinya kekurangan vitamin A berkaitan dengan berbagai faktor dalam hubungan yang kompleks seperti halnya dengan masalah kekurangan kalori protein (KKP). Makanan yang rendah dalam vitamin A biasanya juga rendah dalam protein, lemak dan hubungannya antara hal-hal ini merupakan faktor penting dalam terjadinya kekurangan vitamin A.Kekurangan vitamin A bisa disebabkan seorang anak kesulitan mengonsumsi vitamin A dalam jumlah yang banyak, kurangnya pengetahuan orang tua tentang peran vitamin A dan kemiskinan. Sedangkan untuk mendapatkan pangan yang difortifikasi bukan hal yang mudah bagi penduduk yang miskin. Karena, harga pangan yang difortifikasi lebih mahal daripada pangan yang tidak difortifikasi.

Pembedahan pada usus atau pankreas juga akan memberikan efek kekurangan vitamin A. Bayi-bayi yang tidak mendapat ASI mempunyai risiko lebih tinggi untuk menderita kekurangan vitamin A , karena ASI merupakan sumber vitamin A yang baik. Kekurangan vitamin A sekunder dapat terjadi pada penderita Kurang Energi Protein (KEP), penyakit hati, gangguan absorpsi karena kekurangan asam empedu (Suhardjo, 2002).

Penyebab lain KVA pada balita dikarenakan kurang makan sayuran dan buah-buahan berwarna serta kurang makanan lain sumber vitamin A seperti : daun singkong, bayam, tomat, kangkung, daun ubi jalar, wortel, daun pepaya, kecipir, daun sawi hijau, buncis, daun katu, pepaya, mangga, jeruk, jambu biji, telur ikan dan hati. Akibatnya menurun daya tahan tubuh terhadap serangan penyakit (Depkes RI, 2005).

3. Apa yang dimaksud dengan kekurangan vitamin A?

Kekurangan Vitamin A (KVA) adalah penyakit yang disebabkan oleh kurangnya asupan vitamin A yang memadai. Hal ini dapat menyebabkan rabun senja, xeroftalmia dan jikakekurangan berlangsung parah dan berkepanjangan akanmengakibatkan keratomalasia (Tadesse, Lisanu, 2005).

Sedangkan menurut Arisman tahun 2002, Kurang Vitamin A (KVA) merupakan penyakit sistemik yang merusak sel dan organ tubuh dan menghasilkan metaplasi keratinasi pada epitel, saluran nafas, saluran kencing dan saluran cerna. Penyakit Kurang Vitamin A (KVA) tersebar luas dan merupakan penyebab gangguan gizi yang sangat penting. Prevalensi KVA terdapat pada anak-anak dibawah usia lima tahun. Sampai akhir tahun 1960-an KVA merupakan penyebab utama kebutaan pada anak.

4. Darimana sumber vitamin A didapatkan?

Sumber utama vitamin A adalah berasal dari hewan (bentuk aktif vitamin A) sedangkan yang berasal dari tumbuhan berupa karoten/provitamin A. Karotenoid dalam makanan akan diubah menjadi vitamin A oleh tubuh sebanyak sekitar sepertiga dari semua makanan yang dimakan (Almatsier, 2009). Kandungan vitamin A serta beta karoten yang masuk kedalam tubuh dapat dipengaruhi oleh proses pengolahan makanan. Pemasakan yang berlebihan maupun pengeringan mampu mengurangi kandungan karoten di dalam sayur-sayuran. Vitamin A meskipun relatif stabil, dapat rusak bila mengalami proses oksidasisehingga dalam menilai asupan antioksidan, perlu diperhatikan proses pengolahan makanan yang dilakukan (Mutia, Hartini and Hakimi, 2010).

Adapun sumber vitamin A tersebut yaitu meliputi hati, kuning telur, susu (didalam lemaknya) dan mentega, biasanya margarin diperkaya dengan vitamin A. Sedangkan sumber karoten adalah sayuran berwarna hijau tua dan buah-buahan berwarna kuning jingga seperti daun singkong, daun kacang, kangkung, bayam, kacang panjang, buncis, tomat, jagung kuning, papaya, mangga, nangka masak dan jeruk. (Almatsier, 2009).

Konsumsi vitamin A yang cukup, sangat penting untuk menyediakan vitamin A untuk keperluan jaringan-jaringan badan sehingga menyebabkan kegiatan metabolisme dan fungsi-fungsi jaringan berjalan dengan normal, serta untuk mencegah terjadinya penyakit infeksi, campak, diare, ISPA dan lain-lain (Nadimin, Zainuri and Ayu, 2011).

Sumber :

Almatsier, S. 2006. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta : PT.Gramedia Pustaka UtamaBates CJ: Vitamin A. Lancet 345:31, 1995.

Sugiamo. 2010. “Defesiensi Vitamin A”http://digilib.unimus.ac.id/files/disk1/103/jtptunimus-gdl-sugiamg0-5116-2-bab2.pdf