METABOLISME ENERGI

Merupakan keseluruhan reaksi kimiawi yang diperlukan untuk merubah bahan makanan yang telah diperoleh dari hasil pencernaan untuk dapat digunakan oleh tubuh (produksi energi)

Untuk menjaga homeostasis kimiawi tubuh.

Untuk mempertahankan temperatur tubuh agar tetap konstan (khususnya pada hewan berdarah panas).

Untuk kontraksi otot, sintesis protoplasma baru selama proses pertumbuhan dan perbaikan jaringan, dalam transmisi impuls, dan kerja fisiologis lainnya.

Metabolisme Seluler dan Intermediet

Proses metabolisme energi berlangsung pada level seluler sehingga disebut juga sebagai metabolisme seluler.

Akan tetapi ada juga metabolisme intermediet yaitu reaksi-reaksi biokimia yang berlangsung di luar sel

Konsep Penting Energi

Energi : kemampuan untuk melakukan kerja/ menimbulkan perubahan

Semua perubahan fisika dan kimia selalu berkaitan erat dengan distribusi energi (terpakai atau dihasilkan)

Terdapat beberapa jenis energi yang sangat erat kaitannya dengan proses fisiologi yaitu energi kinetik molekul, energi potensial, dan energi aktivasi.

Energi Untuk Fisiologi
Energi kinetik : berkaitan dengan pergerakan molekul. Hasil dari pergerakan molekul biasanya akan menimbulkan panas tubuh bagi hewan karena adanya pergerakan yang aktif dari molekul-molekul pada kondisi di atas suhu mutlak.

Energi potensial : berkaitan dengan energi yang terkunci dalam struktur molekul

Energi aktivasi : energi yang diperlukan untuk mengganggu kesetimbangan gaya atau kekuatan dalam molekul

Metabolisme Oksidatif Molekul Organik

Hewan tidak dapat mengkonsumsi energi secara langsung dari molekul energetik seperti karbohidrat atau lipid, tetapi sel akan mentransfer molekul tersebut ke dalam suatu sistem reaksi oksidasi yang kompleks dan spesifik

Reaksi biokimia dalam tubuh hewan secara garis besar terbagi atas 5 grup yang kesemuanya terlibat dalam proses fisiologis untuk memperoleh energi yang dapat digunakan oleh sel

4 kelompok reaksi metablisme dalam tubuh
Reaksi digestif atau reaksi pencernaan yang sebenarnya adalah reaksi hidrolisis dimana molekul kompleks dipecah-pecah menjadi sub unit yang lebih sederhana dan kecil. Degradasi karbohidrat, pati dan protein dalam sistem pencernaan adalah contoh dari reaksi tipe ini.

Reaksi sintesis dimana molekul-molekul kecil dikombinasikan untuk membentuk molekul yang lebih besar dan disertai dngan pelepasan air.

Reaksi transfer yaitu satu bagian dari suatu molekul ditransfer kepada molekul lainnya.

Reaksi oksidasi-reduksi

Metabolisme Oksidatif Karbohidrat
Gula sederhana hasil pencernaan karbohidrat seperti glukosa, fruktosa, dan galaktosa akan diabsorbsi dan menjadi gula darah.

Glukosa akan diabsorbsi dari darah untuk kemudian dikonversi di hepar menjadi glikogen sebagai cadangan sumber energi.

Seluruh monosakarida dapat mengalami perubahan menjadi glikogen di otot.

Monosakarida juga dapat ditransformasi menjadi lemak dan dideposit dalam jaringan adiposa.

Sebagian glukosa akan segera dioksidasi untuk produksi energi.

Sebagian gula akan diekskresikan melalui urine.

Metabolisme Protein
Metabolisme protein terdiri atas transformasi esensial dari asam amino yang diabsorbsi melalui saluran pencernaan untuk kemudian dikonversi di dalam hepar

Kebanyakan protein dapat disintesis di dalam tubuh dari asam amino yang diperoleh dalam bentuk makanan (sebagai protein dalam makanan atau asam amino esensial). Akan tetapi beberapa diantarnya juga disintesis dari asam amino yang disintesis sendiri oleh tubuh (kelompok asam amino non esensial)

Asam amino juga dioksidasi untuk menghasilkan energi dan digunakan untuk pembentukan senywa-senyawa non protein

Berbagai macam asam amino akan memasuki siklus asam sitrat atau siklus krebs (rangkaian dari katabolisme untuk menghasilkan energi) dengan berbagai jalur (reaksi transaminasi)

Metabolisme Oksidatif Lipid
Dalam metabolisme lipid, terlibat 3 proses utama :

Mobilisasi lipid dari tempat penyimpanannya di dalam tubuh menuju tempat terjadinya katabolisme.

Absorbsi lipid dari pencernaan.

Sintesis lipid di hepar dari mukosa intestinum dan jaringan adiposa sebagai sumber karbohidrat dan protein.

Penggunaan Energi dan Kontrol Enzimatis

Sejumlah besar energi yang dihasilkan dari reaksi katabolisme dalam tubuh (metabolisme seluler) akan dimanfaatkan oleh tubuh untuk berbagai kepentingan fisiologis sehingga proses kehidupan dapat terus berlangsung.

Energi dari ATP sangat dibutuhkan sehingga laju produksi ATP juga harus seimbang atau lebih tinggi dari jumlah yang terus dipakai oleh berbagai sistem fisiologis.

Jika tidak terapat kontrol spesifik, maka berbagai proses penggunaan energi ATP akan berlangsung dengan efisiensi yang rendah dan berbagai reaksi biokimia dalam tubuh akan berlangsung dengan energi aktivasi yang besar.

Metabolisme Basal
Metabolisme basal meliputi energi yang dipakai dalam respirasi, sirkulasi darah, kontaksi lambung dan usus, aktivitas berbagai organ lain, pemeliharaan kerja otot, dan termoregulasi dan lainnya

Laju metabolisme basal (BMR : Basal Metabolic Rate) dipengaruhi oleh jumlah massa protoplasma, tinggi dan berat badan, luas area permukaan tubuh, umur, seks, komposisi jaringan, kondisi kesehatan dan lainnya

BMR : Basal Metabolic Rate

BMR adalah suatu ukuran dari produksi panas yang dihasilkan oleh tubuh dalam kondisi istirahat total baik secara mental maupun fisik dan dalam keadaan setelah proses pencernaan (tidak sedang dalam proses mencerna makanan di lambung)

BMR merepresentasikan jumlah energi terendah yang dihabiskan dengan aktivitas fisik minimal dan merefleksikan jumlah energi yang diperlukan untuk menjaga fungsi dasar fisiologis

BMR dinyatakan dalam bentuk panas yang dihasilkan per jam per m2 tubuh