METABOLISME KARBOHIDRAT PROTEIN DAN LEMAKDisusun Guna Memenuhi Tugas Biologi DasarPengampu : Dodik S.pd

Disusun Oleh :Nama: Khandi Dwi NofianaNIM: 2014020323Kelas : I (satu)

STIKES PKU MUHAMMADIYAH SURAKARTAPRODI DIII KEBIDANAN2014/2015

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayahnya kepada kami,sehingga kami dapat menyelesaikan makalah proses metabolisme karbohidrat, protein dan lemak ini tanpa halangan apapun. Makalah ini kami susun untuk memenuhi tugas dari Bapak Dodik selaku dosen mata kuliah biologi dasar. Makalah ini berisi tentang proses metabolisme karbohidrat, protein dan lemak. Dalam penulisan makalah ini kami mengakui masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini. Akhir kata kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang berperan dalam pembuatan makalah ini. Semoga Allah SWT membalas amal baik kita dan senantiasa meridhoi segala usaha kita. Amin

Surakarta, 15 Oktober 2014

Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ....................................................................................................KATA PENGANTAR .................................................................................................DAFTAR ISI ..............................................................................................................BAB I PENDAHULUANA. Latar Belakang ..................................................................................................B. Rumusan Masalah ..............................................................................................C. Tujuan ..............................................................................................................D. Manfaat ............................................................................................................BAB II PEMBAHASANA. Metabolisme Karbohidrat ...................................................................................B. Metabolisme Protein .........................................................................................C. Metabolisme Lemak/Lipid .................................................................................D. Hubungan Metabolisme Karbohidrat,Protein dan Lemak .......................................BAB III PENUTUPA. Kesimpulan ...................................................................................................B. Saran ...........................................................................................................DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................................

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar BelakangMetabolisme adalah semua reaksi kimia yang terjadi di dalam organisme, termasuk yang terjadi di tingkat selular. Secara umum, metabolisme memiliki dua arah lintasan reaksi kimia organik, Katabolisme, yaitu reaksi yang mengurai molekul senyawa organik untuk mendapatkan energi. Anabolisme, yaitu reaksi yang merangkai senyawa organik dari molekul-molekul tertentu, untuk diserap oleh sel tubuh. Kedua arah lintasan metabolisme diperlukan setiap organisme untuk dapat bertahan hidup. Arah lintasan metabolisme ditentukan oleh suatu senyawa yang disebut sebagai hormon, dan dipercepat (dikatalisis) oleh enzim. Pada senyawa organik, penentu arah reaksi kimia disebut promoter dan penentu percepatan reaksi kimia disebut katalis. Pada setiap arah metabolisme, reaksi kimiawi melibatkan sejumlah substrat yang bereaksi dengan dikatalisis enzim pada jenjang-jenjang reaksi guna menghasilkan senyawa intermediat, yang merupakan substrat pada jenjang reaksi berikutnya. Keseluruhan pereaksi kimia yang terlibat pada suatu jenjang reaksi disebut metabolom. Semua ini dipelajari pada suatu cabang ilmu biologi yang disebut metabolomika.

B. Rumusan MasalahDari pernyataan diatas dapat dirumuskan suatu permasalahan, yaitu :1. Bagaimana proses metabolisme karbohidrat ?2. Apa proses secara metabolisme protein dan asam amino ?3. Bagaimana proses metabolisme lipid ?

C. TujuanAdapun tujuan dari pernyataan diatas adalah sebagai berikut :1. Untuk mengetahui metabolisme karbohidrat.2. Untuk mengetahui metabolisme protein dan asam amino.3. Untuk mengetahui metabolisme lipid.

D. Metode PenulisanDalam penyusunan makalah ini, metode yang kami gunakan yaitu tinjauan pustaka dan media internet. Kami mencari sumber dari berbagai media tersebut sehingga dapat menyelesaikan makalah ini dengan judul Metabolisme Karbohidrat,Lemak dan Protein

BAB IIPEMBAHASAN

A. Metabolisme Karbohidrat1. Pengertian KarbohidratKarbohidrat adalah senyawa yang tersusun atas unsur-unsurC, H, dan O dan memiliki rumus umum Cn(H2O)n CnH2nOn .Karbohidrat di perlukan untuk menyediakan tenaga dan membuat tubuh tetap semangat . sekitar 65% dari makanan yang di konsumsi harus berbentuk karbohidrat kompleks seperti buah-buahan dan sayur-sayuran.Contohnya, glukosa memiliki rumus molekul C6H12O6 yang dapat ditulis sebagai C6(H2O)6 struktur glukosaKarbohidrat dibagi menjadi 3 golongan, yaitu:1) Monosakarida: fruktosa, glukosa, dan galaktosa.2) Disakarida: maltosa, sukrosa, dan laktosa.3) Polisakarida: tepung (amilum), selulosa, dan glikogen.2. Fungsi Karbohidrata. Sumber kalori (1 gram = 4,1 kalori)b. Membentuk senyawa-senyawa organik seperti lemak dan protein.c. Menjaga keseimbangan asam basa dalam tubuh.3. Sumber KarbohidratContoh sumber karbohidrat: Beras, gandum, jagung, kentang,umbi-umbian, gula, dll.4. Metabolisme KarbohidratDi dalam sistem pencernaan, karbohidrat mengalami degradasidengan bantuan enzim, seperti:a. Enzim amilase:Berfungsimenguraikan molekul amilum (pati) menjadi maltosa.b. Enzim maltase:Berfungsimenguraikan molekul maltosa menjadi glukosa.c. Enzim sukrase:Berfungsimengubah sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa.d. Enzim laktase:Berfungsimenguraikan laktosa menjadi glukosa dan galaktosa.e. Enzim selulose:Berfungsimenguraikan selulosa menjadi selobiosa.f. Enzim pektinase:Berfungsimenguraikan pektin menjadi asam pektin.g. Enzim dektrase:Berfungsimenguraikan amilum menjadi dektrin.

Proses metabolisme karbohidrat, yaitu:Bila jumlah glukosa yang dikonsumsi melebihi keperluan tubuh,sebagian glukosa ditimbun di hati dan otot sebagai glikogen. Hal inidisebabkan kapasitas pembentukan glikogen terbatas dan polapenimbunan glikogen telah mencapai batasnya. Kelebihan glukosa akandiubah menjadi lemak dan ditimbun di dalam jaringan dan lemak.a. GlikolisisGlikolisis adalah suatu proses yang menghasilkan perubahan satu molekul glukosa menjadi dua molekul piruvat. Proses ini dapat berlangsung didalam sel yang paling sederhana tanpa memerlukan oksigen, lintas glikolisis memperlihatkan lima fungsi utama di dalam sel yakni : Glukosa diubah menjadi piruvat, yang dapat dioksidasi dalam siklus asam sitrat. Banyak senyawa selain glukosa dapat memasuki lintas glikolisis pada tahap antara (intermediat). Dalam beberapa sel lintas tersebut diubah untuk sintesis glukosa. Lintas tersebut mengandung zat antara yang terlibat dalam reaksi metabolik lainnya. Untuk tiap-tiap molekul glukosa yang dikonsumsi, secara netto dihasilkan dua molekul ATP melalui fosforilasi tingkat substrat.Secara keseluruhan, persamaan yang setara untuk proses glikolisis adalah:C6H12O6 + 2 ADP + 2 NAD+ + 2 Pi 2 C3H4O3 + 2 ATP + 2 NADH + 2H+ + 2 H2ORumus yang tampak di atas tidak memperlihatkan kerumitan lintas glikolitik yang melibatkan sepuluh langkah reaksi enzimatik sitoplasmik yaitu : Langkah 1, Heksokinase mengkatalisis fosforilasi -D-glukosa menjadi -D-glukosa-6-fosfat secara ireversibel, disini diperlukan ATP dan Mg2+. Langkah 2, Glukosa-6-fosfat isomerase mengkatalisis isomerasi dari -D-glukosa-6-fosfat menjadi -D-fruktosa-6-fosfat secara reversibel yang berlangsung dengan bebas. Langkah 3, Fosfofruktokinase memfosforilasi -D-fruktosa-6-fosfat menjadi -D-fruktosa-1,6-bisfosfat secara ireversibel, memerlukan ATP dan Mg2+. Fosfofruktokinase diatur secara alosterik dengan sejumlah efektor dimana semuanya terlibat dalam transduksi energi. Langkah 4, Fruktosa-1,6-bisfosfat aldolase memecah -D-fruktosa-1,6-bisfosfat menjadi D-gliseraldehida-3-fosfat dan dihidroksiaseton fosfat. Langkah 5, Triosafosfat isomerase mengubah dihidroksiaseton fosfat menjadi D-gliseraldehida-3-fosfat. Langkah 6, Gliseraldehida-3-fosfat dehidrogenase mengkatalisis oksidasi D-gliseraldehida-3-fosfat, disertai dengan fosforilasi zat antara asam karboksilat, untuk menghasilkan D-1,3-bisfosfogliserat. NAD+ direduksi menjadi NADH + H+. Ini merupakan satu-satunya reaksi redoks yang terjadi dalam glikolisis. Langkah 7, Fosfogliserat kinase mengubah D-1,3-bisfosfogliserat menjadi D-3-fosfogliserat, langkah ini menghasilkan ATP. Langkah 8, Fosfogliseromutase mengkatalisis isomerasi antara D-3-fosfogliserat dan D-2-fosfogliserat. Langkah 9, Enolase mendehidrasi D-2-fosfogliserat menghasilkan fosfoenolpiruvat. Reaksi ini memerlukan Mg2+. Langkah 10, Piruvat kinase mengubah secara ireversibel fosfoenolpiruvat menjadi piruvat (produk akhir glikolisis).Perubahan PiruvatPerubahan piruvat yang dihasilkan melalui glikolisis bergantung pada ketersediaan oksigen, keadaan energi dari suatu sel, dan mekanisme yang tersedia bagi sel untuk mengoksdasi NADH menjadi NAD+.C3H4O3 + 2 1/2 O2 3 CO2 + 2 H2OAgar glikolisis dapat terus berlangsung, maka NAD+ yang diperlukan untk reaksi oksidatifdlam langkah 6 harus dihasilkan lagi dari NADH. Tanpa oksigen, reaksi dapat berlangsung dengan mereduksi piruvat mejadi laktat, yang dikatalisis oleh laktat dehidrogenase. b. GlikogenesisGlikogen dalam sel binatang fungsinya mirip dengan amilum dalam tumbuhan yaitu sebagai cadangan energi. Pembentukan glikogen (glikogenesis) terjadi hampir dalam semua jaringan, tapi yang paling banyak adalah dalam hepar dan dalam otot.c. GlikogenolisisPemecahan glikogen dalam hepar dan otot berbeda dengan enzim yang terdapat dalam pen-cernaan. Enzim glikogen fosforilase akan melepaskan unit glukosa dari rantai cabang gliko-gen yang tidak bisa direduksi. Reaksinya bisa digambarkan sebagai berikut: (Glukosa)n + H3PO4 ? Glukosa 1-fosfat + (Glukosa)n-1d. GlukoneogenesisDalam sel mamalia, glukosa adalah sumber energi yang paling melimpah, glukosa dimetabolisme di dalam semua sel sebagai bahan bakar glikolitik dan disimpan dalam hati dan otot sebagai polimer glikogen dengan syarat yang diperlukan adalah (1) ketersediaan rangka karbon spesifik yang berasal dari asam amino tertentu, (2) energi dalam entuk ATP dan (3) enzim yang sesuai.

B. Metabolisme Protein1. Pengertian proteinProtein merupakan senyawa polimer organik yang berasal dari monomer asam amino yang mempunyai ikatan peptida. Istilah proteinberasal dari bahasa Yunaniprotosyang memiliki arti yang paling utama. Protein diperlukan untuk pertumbuhan dan memperbaiki sel-sel yang rusak. Lebih kurang 20% dari makanan kita harus dalam bentuk protein. Protein tersusun atas unsur karbon (C), hidrogen (H), oksigen (N),kadang-kadang unsur phosphor (P), dan sulfur (S).2. Pembentuk ProteinProtein dibentuk dari asam amino, yaitu:a. Asam amino esensial yaitu asamamino yang tidak dapat dibentukoleh tubuh.Ada 8 asam amino esensial , yaitu: isoleusin,leusin, lisin, metionin, valin, triptofan,treonin, dan fenilalanin.b. Asam amino nonesensial, yaitu asam amino yang dapat disintesis olehtubuh. Contoh: alanin, asparagin, glisin, glutamin, dan prolin.3. Fungsi ProteinDalam tubuh kita protein mempunyai beberapa fungsi, antara lain:a. Bahan enzim untuk mengatalisis reaksi-reaksi biokimia, misalnyatripsinb. Protein cadangan, disimpan dalam beberapa bahan sebagai cadanganmakanan, misalnya dalam lapisan aleuron ( biji jagung ), ovalbumin(putih telur)c. .Protein transport, mentransfer zat-zat atau unsur-unsur tertentu,misalnya hemoglobin untuk mengikat O2.d. Protein kontraktil, untuk kontraksi jaringan tertentu, misalnya miosin untuk kontraksi otot .e. Protein pelindung, melindungi tubuh terhadap zat-zat asing, misalnya antibodi yang mengadakan perlawanan terhadap masuknya molekul asing (antigen) ke dalam tubuh.f. Toksin, merupakan racun yang berasal dari hewan, tumbuhan, misalnya bisa ular.g. Hormon, merupakan protein yang berfungsi sebagai pengatur prosesproses dalam tubuh, misalnya hormon insulin, pada hewan hormonauksin dan gibberellin pada tumbuhan.h. Protein struktural, merupakan protein yang menyusun struktur sel,jaringan dan tubuh organisme hidup, misalnya glikoprotein untuk dinding sel, keratin untuk rambut dan bulu.i. Membangun sel-sel yang rusak.j. Sumber energi.k. Pengatur asam basa darah.l. Keseimbangan cairan tubuh.m. Pembentuk antibodi.4. Sumber ProteinBerdasarkan sumbernya, protein ada 2 macam, yaitu:a. Protein hewani yaitu protein yang berasal dari hewan, contohnya: daging, ikan, telur,susu, dan keju.b. Protein nabati yaitu protein yang berasal dari tumbuh-tumbuhan, contohnya:kacang kacangan. Kekurangan protein dapat menyebabkan busung lapar (hongeroedem)dan kwashiorkor.5. Metabolisme ProteinMetabolisme protein dikatalisis oleh beberapa enzim, yaitu:a. Pepsin, merombak protein menjadi asam amino.b. Renin, mengubah kaseinogen menjadi kasein (susu) yang diaktifkanoleh susu.c. Kemotripsin, menguraikan protein menjadi peptida dan asam-asamamino.d. Tripsin, mengubah protein menjadi peptida dan asam amino.e. Erepsin, mengubah pepton menjadi asam amino.f. Peptidase, mengubah polipeptida menjadi asam-asam amino. Protein diserap oleh dinding usus dalam bentuk asam amino, melaluipembuluh darah vena porta menuju ke hati.Pada proses metabolisme asam amino, proses dekarboksilasi yangmemisahkan gugusan karboksil dengan asam amino menjadi ikatan baru, yangmerupakan zat antara yang masihmengandung unsur nitrogen. Selanjutnya, terjadi proses transaminasiyang menghasilkan pemindahan gugusan asam amino (NH2) dari asamamino ke ikatan lain, menjadi asam amino yang berbeda dengan asamamino yang pertama.

C. Metabolisme Lemak/Lipid1. Pengertian Lemak (Lipid)Lemak merupakan sumber utama energi tubuh . tetapi sebaiknya hanya 15% dari makanan yang berasal dari lemak . Lemak tersusun atas unsur karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O).Terdiri atas asam lemak dan gliserin atau gliserol.2. Fungsi LemakFungsi lemak umumnya yaitu sebagai sumber energi, bahan baku hormon (estrogen,progesteron dan testosteron), membantu transport vitamin yang larut lemak (A,D,E,K), sebagai bahan insulasi terhadap perubahan suhu, serta pelindung organ-organ tubuh bagian dalam. Penghasil energi -1 gram lemak mengandung 9 kalori (2,5 x energi pada karbohidrat dan protein).Pembangun/pembentuk struktur tubuh -Lemak biasanya disimpan dalam jaringan adiposa (di bawah kulit/subcutaneous tissues 50%, alat tubuh dalam rongga perut 45% dan 5% dalam otot), yang berfungsi sebagai pelindung organ tubuh dan mengatur suhu tubuh Kurangnya lemak dalam makanan juga akan menyebabkan kulit menjadi kering dan bersisik. Dalam saluran pencernaan, lemak dan minyak akan lebih lama berada di dalam lambung dibandingkan dengan karbohidrat dan protein, demikian juga proses penyerapan lemak yang lebih lambat dibandingkan unsur lainnya. Oleh karena itu, makanan yang mengandung lemak mampu memberikan rasa kenyang yang lebih lama dibandingkan makanan yang kurang atau tidak mengandung lemak. Salah satu fungsi lemak memang untuk mensuplai sejumlah energi, dimana satu gram lemak mengandung 9 kalori, sedangkan 1 gram karbohidrat hanya mengandung 4 kalori. Fungsi lain dari lemak adalah untuk membantu absorbsi vitamin yang larut dalam lemak. Selain itu, lemak juga merupakan sumber asam-asam lemak esensial yang tidak dapat dihasilkan tubuh dan harus disuplai dari makanan. Fungsi lemak sebagai bahan baku hormon juga sangat berpengaruh terhadap proses fisiologis di dalam tubuh, contohnya yaitu pembuatan hormon seks. Lemak tubuh dalam jaringan lemak (jaringan adipose) mempunyai fungsi sebagai insulator untuk membantu tubuh mempertahankan temperaturnya, sedangkan pada wanita dapat memberikan kontur khas feminim seperti jaringan lemak di bagian bokong dan dada. Selain itu, lemak tubuh dalam jaringan lemak juga berperan sebagai bantalan yang melindungi organ-organ seperti bola mata, ginjal, dan organ lainnya.Sedangkan fungsi lemak dalam makanan yaitu dapat memberikan rasa gurih, memberikan kualitas renyah (terutama pada makanan yang digoreng), serta memberikan sifat empuk pada kue. Lemak yang terdapat dalam bahan makanan sekitar 90%nya merupakan lemak dalam bentuk trigliserida, sedangkan sisanya 10% adalah dalam bentuk kolesterol dan fosfolipid.Lemak yang berasal dari produk hewani umumnya mengandung sejumlah besar asam lemak jenuh. Sebaliknya produk makanan nabati, kecuali minyak kelapa, mengandung sejumlah besar asam lemak tidak jenuh berantai panjang. Perlu diketahui, semakin banyak lemak jenuh yang kita konsumsi, maka akan semakin tinggi pula kadar kolesterol dalam darah kita.3. Sifat-sifat lemak Mengapung pada permukaan air Tidak larut dalam air Mencair pada suhu tertentu Melarutkan vitamin A, D, E, dan K4. Macam-macam Lemaka. Lemak sederhana, misalnya lemak dan minyak.b. Lemak campuran, yaitu campuran antara senyawa lemak denganzat-zat lain, misalnya fosfolipid dan protein.Berdasarkan tingkat kejenuhannya, asam lemak dapat dibagi menjadi:a. Asam lemak jenuhLemak jenuh sebaiknya di konsumsi dalam jumlah sedikit.Contoh: makanan yang berasal dari hewan.b. Asam lemak tak jenuhLemak tak jenuh merupakan lemak yang baik bagi kesehatan karena kolesterol dalam tubuh digunakan oleh hati sebagai bahan utama untuk mensintesis asam empedu, dan garam empedu lainnya.Tetapi kadar kolesterol dalam darah yang melebihi normal dapatmenyebabkan penyempitan atau penyumbatan pembuluh darah sehinggamempertinggi risiko penyakit jantung koroner.5. Sumber LemakSumber lemak dibagi menjadi:a. Lemak Hewani (Keju, daging, mentega, susu, ikan basah, minyak ikan, dan telur)b. Lemak Nabati (Kelapa, kacang-kacangan, kemiri, dan buah alpukat)6. Metabolisme LemakSintesa lemak disebut lipogenesis, terjadi di sitoplasma, dibantu enzimlipase.Secara umum sintesa lemak dibagi dalam 3 bagian, yaitu:a. Pembentukan gliserolDari senyawa antara glikolisis, yaitu dihidroksi aseton fosfat yangdiubah menjadi senyawa fosfogliseraldehida.b. Pembentukan asam lemakDari penambahan berulang senyawa berkarbon dua (C2), yaitumalonil CoA dari Asetil CoA dalam siklus Krebs.c. Penggabungan gliserol dengan asam lemak

D. Hubungan Metabolisme Karbohidrat Lemak Dan ProteinKatabolisme karbohidrat protein lemak dan hubungannya cache mirip feb pengertian katabolisme katabolisme merupakan reaksi pemecahan atau penguraian senyawa kompleks (organik) menjadi sederhana biologi berbagi metabolisme sel beranda cache mirip metabolisme sel merupakan aktivitas hidup yang dijalankan oleh sebuah sel keterkaitan metabolisme metabolisme lemak karbohidrat lemak dan protein gambar diagram hubungan antara metabolisme karbohidrat protein dan lemak bab metabolisme (xii) biologi klaten cache mirip substrat untuk respirasi tidak selalu dalam bentuk karbohidrat tetapi bisa juga berupa protein atau lemak.

BAB IIIP E N U T U P

A. KesimpulanKarbohidrat, lemak, dan protein merupakan sumber energi bagi tubuhmakhluk hidup. Sebagai sumber energi, lemak dan protein dapat diubahmenjadi karbohidrat. Demikian pula karbohidrat dapat diubah menjadi lemak, namun sebagai sumber energi utama adalah karbohidrat.B. SaranDengan dibuatnya makalah ini,penulis menyarankan bagi para pembaca untuk lebih memahami tentang proses metabolisme karbohidrat,lemak,dan protein .

DAFTAR PUSTAKA

Sediaoetomo,Djaeni Achmad Dr Prof.2006.jilid 2.ilmu gizi untuk mahasiswa dan profesi.Jakarta:Dian rakyatJunaidi,Iskandar dr.Ensiklopedia vitamin,mineral,zat berkhasiat lainnya.Jakarta Barat:PT Bhuana ilmu populerAlmatsier,Sunita.2002.Prinsip dasar ilmu gizi.Jakarta:Gramedia Pustaka utamaSmith,Marks.Biokimia kedokteran dasar.Jakarta:EGC