ANATOMI, FISIOLOGI, DAN BIOKIMIA
SISTEM PENCERNAAN
A. Anatomi Sistem Pencernaan
Sistem pencernaan
berurusan dengan penerimaan
makanan dan mempersiapkannya untuk diasimilasikan oleh
tubuh. Sistem pencernaan atau sistem gastroinstestin, adalah
sistem organ dalam
hewan multisel yang menerima makanan,
mencernanya menjadi energi
dan nutrien, serta mengeluarkan sisa proses tersebut. Sistem pencernaan antara satu hewan dengan yang
lainnya bisa sangat
jauh berbeda. Pada
dasarnya system pencernaan
makanan dalam tubuh manusia dibagi menjadi 3 bagian, yaitu proses penghancuran
makanan yang terjadi dalam mulut hingga lambung. Selanjutnya adalah proses
penyerapan sari - sari makanan yang terjadi di dalam usus. Kemudian proses
pengeluaran sisa - sisa makanan melalui anus. Agar dapat diserap usus dan
diedarkan ke seluruh tubuh, makanan perlu dicerna terlebih
dahulu.
Proses
pencernaan makanan dibedakan
menjadi pencernaan makanan secara
mekanis dan kimiawi.
Sistem pencernaan makanan
terdiri dari saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan. Saluran
pencernaan terdiri atas
mulut, kerongkongann, lambung,
usus, dan anus. Makanan diserap di usus kemudian diedarkan
ke seluruh bagian tubuh. Sisa makanan di keluarkan melalui anus. Selama dalam
proses pencernaan, makanan
dihancurkan menjadi zat-zat sederhana yang dapat diserap dan
digunakan oleh sel jaringan tubuh. Berbagai perubahan sifat makanan terjadi
karena kerja berbagi enzim yang terkandung dalam berbagai cairan pencerna. Setiap jenis zat ini mempunyai tugas khusus
menyaring dan bekerja
atas satu jenis
makanan dan tidak
mempunyai pengaruh terhadap jenis lainnya. Ptialin (amilasi
ludah) misalnya bekerja
hanya atas gula
dan tepung, sedangkan pepsin
hanya atas protein. Satu jenis cairan pecerna, misalnya cairan pankreas, dapat
mengandung beberapa enzim dan setiap enzin bekerja hanya atas satu jenis
makanan. Enzim ialah zat kimia yang menimbulkan perubahan susunan kimia
terhadap zat lain, tanpa enzim itu sendiri mengalami suatu perubahan. Untuk
dapat bekerja secara baik, berbagai enzim tergantung adanya garam mineral dan
kadar asam atau kadar alkali yang tepat.
1.
GIGI DAN MULUT
a.
Oris (Mulut)
adalah
permulaan saluran pencernaan yang terdiri atas 2 bagian luar yaitu :
1.
Bagian luar yang sempit atau
vestibula yaitu ruang diantara gusi, gigi, bibir dan pipi
2.
Bagian rongga mulut bagian
dalam yaitu rongga mulut yang dibatasi sisinya oleh tulang maksilaris, platum
dan mandibularis, di sebelah belakang bersambung dengan faring
Selaput lender mulut ditutupi
empithelium yang berlapis lapis, dibawahnya terletak kelenjar-kelenjar halus
yang mengeluarkan lender. Selaput ini kaya akan pembuluh darah dan juga memuat
banyak ujung akhir saraf sensoris.
Disebelah luar mulut ditutupi oleh kulit
dan disebelah dalam ditutupi oleh selaput lender (mukosa). Otot ordikularis
oris menutupi bibir. Levator anguili oris mengangkat dan depressor anguili oris
menekan ujung mulut.
b.
Palatum
Palatum terdiri atas 2 bagian yaitu :
1.
Palatum durum (palatum
keras) yang tersusun atas tajuk-tajuk palatum dan sebelah depan tulang
makslaris dan lebih ke belakang terdiri dari 2 tulang palatum.
2.
Paltum mole (palatum lunak)
terletak di belakang yang merupakan lipatan menggantung yang dapat bergerak,
terdiri atas jaringan fibrosa dan selaput lendir.
Gerakannya dikendalikan oleh ototnya
sendiri, disebelah kanan dan kiri ari tiang fauses terdapat saluran lendir
menembus tonsil. Pipi dilapisi dari dalam oleh mukosa yang mengandung papilla,
otot yang terdapat pada pipi adalah otot buksinator. Di dalam rongga mulut
terdapat geligi, kelenjar ludah, dah lidah.
c.
Gigi
Gigi ada 2 macam :
1.
Gigi sulung, mulai tumbuh pada anak
– anak umur 6-7 tahun. Lengkap pada umur 2,5 tahun jumlahnya 20 buah, terdiri
dari 8 buah gigi seri (dens insivius), 4 buah gigi taring (dens kasinus), dan 8
buah geraham (molare).
2.
Gigi tetap (gigi permanent)
tumbuh pada umur 6-18 tahun, jumlahnya 32 buah, terdiri dari 8 buah gigi seri
(dens insivius), 4 buah gigi taring (dens kaninus), 8 buah gigi geraham depan
(molera), dan 12 buah gigi geraham belakang (premolare).
Fungsi gigi :
-
Gigi seri untuk memotong
makanan.
-
Gigi taring untuk memutuskan
makan yang keras dan liat.
-
Gigi geraham untuk mengunyah
makanan yang sudah dipotong – potong.
d.
Lidah
Lidah terdiri dari otot serat lintang
dan dilapisi oleh selaput lendir, kerja otot lidah ini dapat digerakkan
keseluruh arah.
Lidah dibagi atas 3 bagian, radiks
lingua (pangkal lidah), dorsum lingua (punggung lidah), dan aspeks lingua
(ujung lidah). Pada pangkal lidah yang belakang terdapat epiglottis yang
berfungsi untuk menutup jalan napas pada waktu kita menelan makanan, supaya
jangan masuk ke jalan napas. Punggung lidah (dorsum lingua) terdapat putting –
putting pengecap / ujung saraf pengecap. Frenulum lingua merupakan selaput
lendir yg terdapat pada bagian bawah kira-kira di tengah, jika lidah digerakkan
ke atas Nampak selaput lender. Flika sublingual terdapat disebelah kiri dan
kanan frenulum lingua, disini terdapat pula lipatan selaput lender. Pada
pertengahan flika sublingual ini terdapat saluran dari glandula parotis,
submaksilaris, dan glandula sublinguaslis.
Fungsi lidah yaitu mengaduk makanan,
membentuk suara, sebagai alat pengecap dan menelan, serta merasakan makanan.
e.
Kelenjar ludah
Kelenjar ludah merupakan kelenjar yang
mempunyai duktus yang mempunyai duktus yang berwarna duktus wartoni dan duktus
stensori. Kelenjar ludah ini ada 2 yaitu:
1.
Kelenjar ludah bawah rahang
(kelenjar submaksilaris)
2.
Kelenjar ludah bawah lidah
(kelenjar sublingualis)
Kelenjar ludah (saliva) dihasilkan di
dalam rongga mulut. Di sekitar rongga mulut terdapat 3 buah kelenjar ludah
yaitu : kelenjar parotis, kelenjar submaksilaris, dan kelenjar sublingualis.
Kelenjar ludah disarafi oleh saraf – saraf tak sadar.
2.
Faring
Faring merupakan organ yg menghubungkan
rongga mulut dengan kerongkongan (esophagus). Di dalam lengkung faring terdapat
tonsil (amandel) yaitu kumpulan kelenjar limfe yg banyak mengandung limfosit
dan merupakan pertahanan terhadap infeksi.
Disini terletak bersimpangan antara
jalan nafas dan jalan makanan, letaknya dibelakang rongga mulut dan rongga
hidung, didepan ruas tulang belakang. Keatas bagian depan berhubungan dengan
rongga hidung, dengan perantara lubang bernama koana. Keadaan tekak berhubungan
dengan rongga mulut dengan perantara lubang yang disebut ismus fausium.
Tekak terdiri dari bagian superior
(bagian yg sama tinggi dengan hidung), bagian media (bagian yg sama tinggi
dengan mulut), dan bagian inferior (bagian yg sama tinggi dengan laring).
Bagian superior disebut nasofaring, pada nasofaring bermuara tuba yg
menghubungkan tekak dengan ruang gendang telinga.
Bagian media disebut orofaring, bagian
ini berbatas kedepan sampai diatas lidah bagian inferior disebut laringofaring
yg menghubungakan orofaring dengan laring.
Menelan (deglustisio), jalan udara dan
jalan makanan pada laring terjadi penyilangan. Jalan masuk kebagian depan terus
keleher bagian depan sedangkan jalan makanan masuk kebelakang dari jalan nafas
dan didepan ruas tulang belakang. Makanan melewati epiglottis lateral melalui
ressus piripormis masuk ke esophagus tanpa membahayakan jalan udara. Gerakan
menelan mencegah masuknya makanan kejalan udara, pada waktu yg sama jalan udara
ditutup sementara. Permulaan menelan, otot mulut dan lidah berkontrasi secara
bersamaan.
3.
Esofagus
Esofagus merupakan saluran yg
menghubungkan tekak dengan lambung, panjangnya ±25 cm, mulai dari faring sampai
pintu masuk kardisk di bawah lambung. Lapisan dinding dari dalam ke luar :
lapisan selaput lender (mukosa), lapisan submukosa, lapisan otot melingkar
sirkuler, dan lapisan otot memanjang longitudinal. Esofagus terletak di
belakang dan di depan tulang punggung, setelah
masuk toraks menembus diafragma masuk ke dalam abdomen menyambung dengan
lambung.
4.
Lambung
Merupakan
suatu kantong yang terletak didalam rongga perut di sebelah kiri di bawah sekat
rongga badan. Lambung dapat dibagi menjadi 3 daerah yaitu daerah kardia,fundus, dan pyiorus:
1.
Kardia adalah bagian atas,daeerah pintu masuk makanan dari kerongkongan.
2.
Fundus adalah bagian tengah,bentuknya membulat.
3.
Pylorus adalah bagian bawah,daerah yang berhubungan dengan usus 12 jari.
Motilitas
lambung bersifat kompleks dan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu pengisian
lambung. Jika kosong lambung memiliki volume 50 ml tetapi organ ini dapat
mengembang sampai dengan 1000 ml ketika makan. Ada 2 faktor yang menjaga
motilitas lambung yaitu plastilitas lambung yang mengacu pada kempuan otot
polos dalam mempertahankan ketegangannya yang konstan dalam rentang waktu yang
lebar. Selanjutnya adalah relaksasi reseptif yakni proses relaksasi otot polos
untuk meningkatkan kemampuan lambung dalam mengakomodasi volume makanan.
Lambung
mempunyai 2 otot lingkar,yaitu otot lingkar pardia dan otot lingkar pilorus.
Otot lingkar kardia terletak di bagian atas dan berbatasan dengan bagan bawah
kerongkongan. Fungsinya adalah untuk mencegah makanan dari lambung agar tidak
kembali ke kerongkongan dan mulut. Otot lingkar pilorus mhanya terbuka apabila
makanan telah tercerna di lambung.
Didalam
lambung,makanan dicerna secara kimiawi. Dinding lambung
berkontraksi,menyebabkan gerak peristaltik. Gerakan peristaltik dinding lambung
mengakibatkan makanan dii dalam lambung teraduk-aduk. Di bagian dinding lambung
sebelah dalam terdapat kelenjar yang menghasilkan getah lambung,getah lambung
mengandung asam lambung serta enzim-enzim lain. Asam lambung berfungsi sebagai
pembunuh mikroorganisme da mengaktifkan enzim pepsinogen menjadi pepsin. Pepsin
merupakan enzim yang dapat mengubah protein menjadi molekul yang lebih kecil.
Fungsi lambung :
1.
Mencerna & meneruskan
makanan
2.
Pada dinding lambung terdapat kelenjar yang menghasilkan getah lambung :
a. Selaput lendir lambung yang melapisi mukosa lambung
a. Selaput lendir lambung yang melapisi mukosa lambung
b. Kelenjar : Enz. Pepsin & HCl, Renin berperan pada proses
pencernaan protein
3. Otot Lambung : Pengosongan lambung
Kecepatannya mempengaruhi lama kerja obat di
lambung Enzim pada lambung :
1. Asam klorida ( HCl ):
- Mengasamkan makanan
- Membunuh bakteri yang masuk
bersama makanan
- Mengaktifkan pepsinogen
menjadi pepsin
2. Pepsin
Mengubah protein menjadi pepton dan polipeptida
Mengubah protein menjadi pepton dan polipeptida
3. Renin
Mengendapkan protein susu ( kasein ) dari air susu
Mengendapkan protein susu ( kasein ) dari air susu
4. Lendir
Melindungi sel-sel di permukaan
lambung terhadap kerusakan akibat kerja dari asam klorida.
Faktor
yang mempengaruhi keasaman isi lambung :
1.
Jumlah pengeluaran asam
lambung
2.
Jumlah makanan yang masuk
& sifatnya
3.
Pergerakan otot (motilitas)
lambung
5.
Usus Halus
Usus
halus merupakan saluran pencernaan terpanjang kurang lebih 6 meter. Lapisan
usus halus:
a.
Lapisan Mukosa ( Sebelah dalam )
b.
Lapisan Otot Melingkar ( M. Sirkuler )
c.
Lapisan Otot Memanjang ( M. Longitudinal )
d.
Lapisan Serosa ( Sebelah luar )
Permukaan dalam dinding usus
halus tersusun dalam lipatan-lipatan/jonjot ( villi ) yang merupakan pipa
berotot yang berperan dalam pencernaan secara kimiawai dan memperluas permukaan untuk memperbanyak
penyerapan & pengeluaran lendir.
Usus halus Terbagi atas:
a. Usus Dua Belas Jari ( Duodenum )
Bagian
usus ini disebut usus dua belas jari karena panjangnya sekitar 12 jari berjajar
paralel. Didalam dinding usus dua belas jari terdapat muara saluran bersama
dari kantong empedu berisi empedu yang dihasilkan oleh hati. Empedu berwarna
kehijauan dan berasa pahit yang berguna untuk mengemulsikan lemak.
Pankreas
terletak di bawah lambung dan menghasilkan getah pankreas yang mengandung enzim
amilase,tripsinogen,dan lipase. Amilase mengubah zat tepung menjadi gula. Tripsinogen merupakan enzim
yang belum aktif namun dapat diaktifkan terlebih dahulu oleh enzim enterokinase
yang dihasilkan oleh usus halus. Enzim enterokinase mengubah tripsinogen
menjadi tripsin yang aktif. Tripsin mengubah protein menjadi peptide dan asam
amino. Lipase mengubah lemak menjadi asam lemak dan gliserol. Zat-zat hasil
pencernaan tersebut mudah terserap oleh dinding usus melalui proses difusi dan
osmosis. Zat-zat yang brlum teruraikandapat memasuki membran sel usus melalui
transport aktif
b. Jejeneum ( Usus Kosong )
Panjang
usus kosong ( yeyeum ) antara1,5 sampai 1,75 m. Di dalam usus ini makanan
mengalami pencernaan secara kimiawi oleh enzim yang dihasilkan dinding usus.
Usus kosong menghasilkan getah usus yang mengandung bermacam-macam lendir dan
enzim yang dapat memecah molekul makanan menjadi lebih sederhana. Di dalam usus
ini makanan menjadi bubur yang lumat dan encer.
c. Ileum ( Usus Penyerapan )
Usus
penyerapan ( ileum ) panjangnya antara 0,75 sampai 3.5 m. Di dalam usus ini
terjadi penyerapan sari- sari makanan. Permukaan dinding ileum dipenuh oleh
jonjot usus atau vili. Jonjot usus menyebabkan permukaan ileum menjadi luas
sehingga penyerapan sari makanan dapat berjalan baik ( absorpsi ).
Makanan
yang mengalami pencernaan secara kimiawi adalah karbohidrat,protein,dan lemak.
Hasil akhir karbohidrat adalah glukosa,protein menjadi asam amino,dan lemak
menjadi asam lemak dan gliserol. Vitamin dan mineral tidak mengalami proses
pencernaan. Glukosa,asam amino,vitamin,dan mineral masuk kedalam pembuluh darah
kapiler yang ada dalam jonjot usus. Sari makanan dialirkan bersama makanan
melalui pembuluh darah menuju ke hati. Glukosa sebagian disimpan dalam hati
dalam bentuk glikogen yang tidak larut dalam air. Asam lemak dan gliserol
diangkut melalui pembuluh kil karena ukuran molekulnya yang cukup besar.
Pembuluh kil adalah pembuluh limfa yang ada di daerah usus. Selanjutnya
pembuluh kil akan bergabung dengan pembuluh darah kil lainnya dan akhirnya
bermuara pada pembuluh getah bening dibawah tulang selangka.
6.
Kolon (Usus Besar)
Usus
besar atau inestinum atau intestinum mayor panjangnya sekitar 15 ,5 m,lebarnya
5-6 cm. Lapisan yang ada pada usus besar adalah: selaput lendir,lapisan otot
melingkar,lapisan otot memanjang,jaringan ikat. Fungsi usus besar adalah
menyerap air dan sari makanan,tempat berkembang biak bakteri E. coli,tempat
feses.
Merupakan Pipa berotot, diameter > usus halus yang terbagi atas :
1.
Usus buntu (sekum) dan Umbai cacing (appendiks)
Dibawah
sekum terdapat apendiks vermiformis yang berbentuk seperti cacing sehingg
disebut juga umbai cacing,yang memiliki panjang sekitar 6 cm. Seluruhnya
ditutupi oleh peritonium yang mudah bergerak meskipun tidak mempunyai masentrim
dan dapat diraba melalui dinding abdnomen pada orang yang masih hidup. Bagian
yang dari usus besar yang muncul seperti corong dari ujung sekum,mempunyai
pintu keluar yang sempit tetapi masih memungkinkan dapat dilewati oleh beberapa
isi usus. Apendiks bergantung menyilang pada linea terminalis masuk kedalam
rongga pelvis minor,terletak horizontaldibelakang sekum. Sebagai suatu organ
pertahanan terhadap infeksi kadang apendiks bereaksi secara hebat dan
hiperaktif yang bisa menimbulkan perforasi dindingnya ke dalam rongga abdnomen.
2.
Kolon asendens
Panjangnya sekitar 13 cm,terletak di bawah
abdomen sebelah kanan,membujur keatas dari ileum ke bawah hati. Dibawah hati
melengkung ke kiri,lengkungan ini disebut fleksura hepatika, dilanjutkan
sebagai kolon transversum.
3.
Kolon tranversum
Panjangnya
sekitar 38 cm,membujur dari kolon asendens sampai ke kolon desendensyang berada
dibawah abdomen,sebelah kanan terdapat fleksura hepatika dan sebelah kiri
terdapat fleksura lienalis.
4.
Kolon desendens
Panjangnya
sekitar 25 cm,terletak dibawah abdomen bagian kiri membujur dari atas ke bawah
dan fleksura lienalis sampai ke depan ileum kiri,bersmbung dengan kolon
sigmoid.
5.
Kolon sigmoid
Kolon
sigmoid merupakan lanjutan dari kolon desendens,terletak miring dalam rongga
pelvis sebelah kiri,bentuknya menyerupai huruf S,ujung bawahnya berhubungan
dengan rektum.
6.
Rektum
Rektum adalah organ terakhir
dari usus besar pada beberapa jenis mamalia yang berakhir di anus.
Organ ini berfungsi sebagai tempat penyimpanan sementara feses. Mengembangnya dinding rektum karena penumpukan material
di dalam rektum akan memicu sistem saraf yang
menimbulkan keinginan untuk melakukan defekasi.
Jika defekasi tidak terjadi, sering kali material akan dikembalikan ke usus
besar, di mana penyerapan air akan kembali dilakukan. Jika defekasi tidak terjadi untuk periode
yang lama, konstipasi dan pengerasan feses akan terjadi.
7.
Anus
Dalam anatomi anus
adalah sebuah bukaan dari rektum ke lingkungan
luar tubuh. Pembukaan dan penutupan anus diatur oleh otot sphinkter. Feses dibuang dari tubuh
melalui proses defekasi (buang air besar -
BAB), yang merupakan fungsi utama anus.
B.
Fisiologi
dan Biokimia Saluran Pencernaan
1.
Proses Ingesti, digesti, absorpsi, dan
eliminasi
a. Ingesti
adalah masuknya makanan ke dalam mulut
b. Digesti
adalah hidrolisis kimia (penguraian) molekul besar menjadi molekul
kecil
c. Absorpsi
adalah pergerakan produk akhir pencernaan dari lumen saluran
pencernaan ke dalam sirkulasidarah dan limfatik
d. Eliminasi
proses eliminasi zat-zat sisa yang tidak tercerna.
2.
Metabolisme KH, Protein, Lipid, Asam
Amino
a. Metabolisme
Karbohidrat
Karbohidrat merupakan derivat dari aldehid. Karbohidrat
dibagi menjadi empat macam, yaitu:
1. Monosakarida
Merupakan bentuk karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis
lagi menjadi senyawa yang lebih sederhana.
Monosakarida menurut jumlah atom karbonnya adalah triosa, tetrosa,
pentosa, hektosa, heptosa, oktosa dan selanjutnya. Sedangkan bila berdasarkan
gugus pembentuknya monosakarida dibedakan menjadi aldosa (gugus aldehid) dan
ketosa (gugus keton). Contoh dari monosakarida adalah glukosa, fruktosa,
galaktosa.
2. Disakarida
Merupakan
bentuk karbohidrat yang
bila terhidrolisis menjadi
dua monosakarida yang
sama ataupun berbeda. Contoh
disakarida adalah maltosa ( bila dihidrolisis menjadi dua molekul glukosa),
laktosa (bila dihidrolisis menjadi glukosa dan galaktosa), sukrosa (bila
dihidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa).
3. Oligosakarida
Merupakan
bentuk karbohidrat yang
bila dihidrolisis menjadi
dua sampai sepuluh
unit monosakarida. Contohnya
adalah maltotriosa.
4. Polisakarida
Merupakan bentuk karbohidrat yang paling kompleks.
Polisakarida bila dihidrolisis akan menghasilkan lebih dari sepuluh molekul monosakarida. Contoh
dari polisakarida adalah pati dan dekstrin. Karbohidrat yang masuk ke tubuh
berasal dari makanan. Sel-sel di dalam tubuh tentunya tidak dapat langsung
menyerap karbohidrat, tetapi karbohidrat tersebut harus dipecah menjadi molekul
yang lebih sederhana lagi yaitu monosakarida, terutama dalam bentuk glukosa.
Karena glukosa merupakan monosakarida yang paling utama yang
dapat diserap oleh
tubuh untuk menghasilkan energi.
Karbohidrat akan dipecah
menjadi monosakarida melalui proses digesti di saluran pencernaan.
Setelah berubah menjadi glukosa, baru akan terjadi metabolisme glukosa di tingkat sel (respirasi sel).
Respirasi sel ini mencakup tiga peristiwa: glikolisis, siklus Krebs, sistem transpor sitokrom/
elektron.
Kelebihan glukosa akan disimpan dalam bentuk glukagon yang
terdapat pada hepar dan otot rangka. Sehingga dapat digunakan bila tubuh
membutuhkannya untuk menghasilkan energi. Dari tabel di atas
dapat diambil garis besar, bahwa yang paling perlu dalam metabolisme iti adalah makan dan
bernafas. Makanan merupakan energi potensial, sedangkan untuk membebaskan
energi tersebut dibutuhkan O2 yang di dapatkan dari proses bernafas.
b. Protein
1. Anabolisme
Unsur dasar
penyusun protein adalah asam amino, dan 20 di antaranya terdapat dalam protein
tubuh dalam jumlah yang cukup banyak.
a. Asam
amino esensial : tidak dapat disintesis oleh tubuh. Ex : treonin, metionin,
lisin, arginin, valin, fenialanin, leusin, triptofan, isoleusin, histidin
b. Asam
amino non esensial : asam amino yang dapat disintesis oleh tubuh. Ex : alanin,
asparagin, aspartat, sistein, glutamate, glutamine, glisin, prolin, serin,
tirosin
Struktur asam
amino memperlihatkan ciri yang khas yaitu mempunyai satu gugus asam (-COOH) dan
satu atom nitrogen yang melekat pada molekul, yang biasanya berupa gugus
amino (-NH2). Dalam protein, asam
amino dihubungkan menjadi rantai panjang melalui ikatan peptide. Nitrogen pada
radikal amino dari satu asam amino berikatan dengan karbon dari radikal
karboksil asam amino lainnya. Satu atom hidrogen dilepaskan dari radikal amino,
dan satu ion hidroksil dilepas dari radikal karboksil, keduanya bergabung
membentuk molekul air. Setelah dibentuk, satu radikal amino dan satu radikal
karboksil masih terletak pada ujung yang berlawanan dan kemudian membentuk lagi
rantai peptida.
2. Katabolisme
Begitu sel diisi
sampai batasnya dengan protein yang tersimpan, penambahan asam amino tambahan
dalam cairan tubuh terutama di hati, akan menginduksi aktivasi sejumlah besar
aminotransferase, yaitu enzim yang bertanggung jawab memulai sebagian besar
katabolisme (pemecahan protein untuk digunakan sebagai energi atau bila
berlebih disimpan terutama sebagai lemak / glikogen).
a. Deaminasi
Gugus amino dari
asam amino ditransfer ke asam α-ketoglutarat, yang kemudian menjadi asam
glutamate. Asam glutamat ini kemudian dapat mentransfer asam amino ke zat
lainnya / dapat melepaskan dalam bentuk ammonia (NH3). Dalam proses
kehilangan gugus amino,
asam glutamat sekali
lagi menjadi asam
α-ketoglutarat, sehingga siklus tersebut dapat berlangsung
berulang-ulang.
b. Pembentukan
urea di hati
Amonia yang
dilepaskan selama deaminasi asam amino dikeluarkan dari darah hampir seluruhnya
melalui konversi menjadi ureum. Pada
dasarnya, semua asam amino dalam tubuh manusia disintesis di hati. Bila tidak ada hati / pada penyakit hati yang
berat, ammonia akan menumpuk dalam darah. Keadaan ini sangat toksik terutama
terhadap otak, yang
sering kali menimbulkan
keadaan yang disebut
koma hepatikum. Setelah ureum
terbentuk, ureum berdifusi dari sel hati masuk ke dalam cairan tubuh dan
diekskresikan oleh ginjal.
c. Oksidasi
asam amino yang sudah mengalami deaminasi
Begitu asam
amino sudah dideaminasi, pada banyak keadaan , asam keto yang dihasilkan dapat
dioksidasi untuk mengeluarkan energi untuk keperluan metabolisme. Oksidasi ini
biasanya melibatkan 2 proses yang berurutan:
1) Asam
keto diubah menjadi zat kimia yang sesuai kemudian masuk ke dalam siklus asam
sitrat.
2) Setelah
itu zat tersebut dpecah dan menjadi
energi.
ATP yang dihasilkan dari protein lebih kecil
daripada ATP yang dibentuk glukosa untuk setiap gramnya. Asam amino tertentu
yang dideaminasi serupa, digunakan untuk mensintesis glukosa / asama lemak.
Misalnya deaminasi alanin adalah asam piruvat. Asam piruvat ini kemudian
dikonversi menjadi glukosa/ glikogen (disebut
proses glukoneogenesis), sebagian
dikonversi menjadi asetil
ko-A (2 mol
asetil koA akan berubah menjadi asam aseloasetat),dan
sebagian lagi dikonversi menjadi asam lemak (disebut proses ketogenesis).
Hormon yang berpengaruh dalam metabolisme protein:
a. Hormon
pertumbuhan meningkatkan sintesis protein sel karena adanya percepatan proses
transkripsi dan translasi RNA dan DNA untuk sintesis protein.
b. Insulin
diperlukan untuk sintesis protein. Insulin mempercepat transpor beberapa asam
amino ke dalam sel, sehingga dapat menjadi rangsangan bagi pembentukan protein.
c. Glukortikoid
meningkatkan pemecahan sebagian besar protein jaringan.
d. Testoteron
menambah deposit protein di jaringan.
e. Estrogen
menambah sedikit deposit protein.
f. Tiroksin
meningkatkan kecepatan metabolisme seluruh sel termasuk protein.
Jenis protein yang terdapat dalam plasma:
a. Albumin
Jenis protein terbanyak
dalam plasma yang mencapai 60%. Albumin merupakan protein yang larut dalam air
dan mengendap pada kondisi dipanaska. Terbuat di hepar sehingga dapat digunakan
untuk tes pembantu dalam penilaiaan fungsi ginjal dan saluran pencernaan.
Banyak dijumpai pada telur (albumin telur, putih telur), darah (albumin serum),
dalam susu (laktalbumin).Berat molekul albumin plasma pada manusia 69000,
albumin telur 44000, dalam daging mamalia 63000.
Fungsi albumin :
1) Mengangkat
molekul-molekul kecil melewati plasma dan cairan sel.
Fungsi ini erat kaitannya dengan bahan
metabolism asam lemak bebas dan bilirubin dan berbagai macam obat yang
kurang larut dalam air tetapi harus
diangkat melalui darah dari satu organ ke organ lain agar dapat diekskresi.
2) Membentuk jaringan
sel baru sehingga
dalam ilmu kedokteran,
albumin dimanfaatkan untuk mempercepat pemulihan jaringan sel
tubuh yang terbelah.Misalnya akibat operasi.
3) Albumin
dapat menghindari timbulnya pembengkakan paru-paru dan gagal ginjal serta sebagai
carrier faktor pembekuan darah.
b. Globulin
Meruapakan
protein yang tidak larut dalam air, larut dalam euglobulins, larut dalam
pseudoglobulin, serta dalam larutan garam. Globulin juga memiliki sifat lain
yaitu mengeras atau menggumpal jika dikondisikan dalam suhu tinggi.
Ada tiga macam
globulin:
1) Alfa
globulin
Salah satu bagian plasma darah yang
mengedarkan hormon.
2) Beta
globulin
Protein plasma darah yang memiliki
kaitan erat dengan transportasi thrombin dan protrombin. Dengan kata lain
sangat erat kaitannya dengan proses pembekuan darah.
3) Gamma
globulin
Kelompok protein
serum yang mengandung
banyak antibody. Dengan
kata lain sangat
erat kaitannya dengan proses
imun atau kekebalan tubuh.
c. Fibrinogen
Fibrinogen berpolimerasi menjadi
pilinan fibrin yang panjang selama proses koagulasi darah. Dengan demikian,
terbentuk bekuan darah yang akan membantu memperbaiki kebocoran sistem
sirkulasi.
c. Lipid
Lipid dibagi menjadi 3:
1. Trigliserida
2. Fosfolipid
3. Kolesterol
Pencernaan lemak dalam usus
1. Emulsifikasi lemak,
memecahkan gumpalan lemak
menjadi ukuran yang
lebih kecil sehingga
enzim pencernaan yang larut air dapat bekerja pada permukaan gumpalan
lemak
2. Pengaruh
empedu (garam empedu + fosfolipid lestin) Ã menurunkan
tegangan antar permukaan lemak. (memperbesar 1000x daerah permukaan lemak
total)
Lemak + (empedu + pengadukan ) Ã
lemak terelmusi
Lemak teremulsi + (lipase
pangkreas) Ã
Asam lemak dan 2-monogliserida
Fungsi Lemak
1. Sebagai
sumber energi sekunder
2. Melarutkan
vitamin A,D,E, dan K
3. Melindungi
alat-alat vital pada tubuh
4. Memperbaiki
rasa makanan (gurih)
Kelebihan lemak
disimpan dalam jaringan adipose, terutama pada subcutaneous layer.
d. Asam
Amino
Asam amino adalah
sembarang senyawa organik yang memiliki gugus fungsional karboksil (-COOH) dan amina (biasanya -NH2). Dalam biokimia seringkali
pengertiannya dipersempit: keduanya terikat pada satu atom karbon (C) yang sama (disebut atom C "alfa" atau α). Gugus karboksil memberikan sifat asam dan gugus amina memberikan sifat basa. Dalam bentuk larutan, asam amino bersifat amfoterik: cenderung
menjadi asam pada larutan basa dan menjadi basa pada larutan asam. Perilaku ini
terjadi karena asam amino mampu menjadi zwitter-ion. Asam
amino termasuk golongan senyawa yang paling banyak dipelajari karena salah satu
fungsinya sangat penting dalam organisme, yaitu
sebagai penyusun protein.
amino dasar (standar)
Protein tersusun dari berbagai asam amino yang
masing-masing dihubungkan dengan ikatan peptida. Meskipun demikian, pada awal pembentukannya protein hanya
tersusun dari 20 asam amino yang dikenal sebagai asam amino dasar atau asam
amino baku atau asam amino penyusun protein (proteinogenik).
Asam-asam amino inilah yang disandi oleh DNA/RNA
sebagai kode
genetik.
Berikut adalah ke-20 asam amino penyusun protein (singkatan
dalam kurung menunjukkan singkatan tiga huruf dan satu huruf yang sering
digunakan dalam kajian protein), dikelompokkan menurut sifat atau struktur kimiawinya:
Asam amino alifatik sederhana
Asam amino hidroksi-alifatik
Asam amino dikarboksilat (asam)
Amida
Asam amino basa
Asam amino dengan sulfur
Prolin
Asam amino aromatik
Fungsi biologi asam amino
2.
Kerangka dasar sejumlah
senyawa penting dalam metabolisme (terutama vitamin, hormon dan asam nukleat).
3.
Pengikat ion logam penting
yang diperlukan dalam dalam reaksi enzimatik (kofaktor).
Asam amino esensial
Asam amino diperlukan oleh makhluk hidup sebagai penyusun protein atau sebagai kerangka
molekul-molekul penting. Ia disebut esensial bagi suatu spesies organisme
apabila spesies tersebut memerlukannya tetapi tidak mampu memproduksi sendiri
atau selalu kekurangan asam amino yang bersangkutan. Untuk memenuhi kebutuhan
ini, spesies itu harus memasoknya dari luar (lewat makanan). Istilah "asam
amino esensial" berlaku hanya bagi organisme heterotrof.
Bagi manusia, ada delapan (ada yang
menyebut sembilan) asam amino esensial yang harus dipenuhi dari diet
sehari-hari, yaitu isoleusina, leusina, lisina, metionina, fenilalanina,
treonina, triptofan, dan valina. Histidina dan arginina disebut sebagai
"setengah esensial" karena tubuh manusia dewasa sehat mampu memenuhi
kebutuhannya. Asam amino karnitina juga bersifat "setengah esensial" dan sering diberikan
untuk kepentingan pengobatan.
e. Enzim
Pencernaan makanan
secara kimiawi terjadi dengan bantuan zat kimia tertentu. Enzim pencernaan
merupakan zat kimia yang berfungsi memecahkan molekul bahan makanan yang
kompleks dan besar menjadi molekul yang lebih sederhana dan kecil. Molekul yang
sederhana ini memungkinkan darah dan cairan getah bening (limfe) mengangkut ke seluruh sel yang
membutuhkan.
Secara umum enzim
memiliki sifat : bekerja pada substrat tertentu, memerlukan suhu tertentu dan keasaman (pH) tertentu pula. Suatu
enzim tidak dapat bekerja pada substrat lain. Molekul enzim juga akan rusak oleh
suhu yang terlalu rendah atau terlalu tinggi. Demikian pula enzim yang bekerja
pada keadaan asam tidak akan bekerja pada suasana basa dan sebaliknya.
Macam-macam enzim pencernaan yaitu :
1.
Enzim ptialin
Enzim ptialin
terdapat di dalam air ludah, dihasilkan oleh kelenjar ludah. Fungsi enzim ptialin
untuk mengubah amilum (zat tepung) menjadi glukosa.
2. Enzim amilase
Enzim amilase
dihasilkan oleh kelenjar ludah (parotis) di mulut dan kelenjar
pankreas.
Amilum sering
dikenal dengan sebutan zat tepung atau pati. Amilum merupakan karbohidrat atau
sakarida yang memiliki molekul kompleks. Enzim amilase memecah molekul amilum
ini menjadi sakarida dengan molekul yang lebih sederhana yaitu maltosa.
3. Enzim maltase
Enzim maltase
terdapat di usus dua belas jari, berfungsi memecah molekul maltosa
menjadi molekul glukosa. Glukosa merupakan sakarida sederhana
(monosakarida). Molekul glukosa berukuran kecil dan lebih
ringan dari pada maltosa, sehingga darah dapat mengangkut glukosa untuk dibawa
ke seluruh sel yang membutuhkan.
4. Enzim pepsin
Enzim pepsin dihasilkan oleh kelenjar di lambung
berupa pepsinogen.
Selanjutnya pepsinogen bereaksi dengan asam lambung menjadi pepsin.
Enzim pepsin
memecah molekul protein yang kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana
yaitu pepton. Molekul pepton perlu dipecah lagi agar dapat diangkut oleh
darah.
5. Enzim tripsin
Enzim tripsin dihasilkan oleh
kelenjar pancreas dan dialirkan ke dalam usus dua belas jari
(duodenum).
Asam amino memiliki
molekul yang lebih sederhana jika dibanding molekul pepton. Molekul asam
amino inilah yang diangkut darah dan dibawa ke seluruh sel yang
membutuhkan. Selanjutnya sel akan merakit kembali asam amino-asam amino
membentuk protein untuk berbagai kebutuhan sel.
6. Enzim renin
Enzim renin dihasilkan
oleh kelenjar di dinding lambung. Fungsi enzim renin untuk
mengendapkan kasein dari air susu. Kasein merupakan protein susu,
sering disebut keju. Setelah kasein diendapkan dari air susu maka zat dalam air
susu dapat dicerna.
7. Asam khlorida (HCl)
Asam khlorida (HCl) sering dikenal dengan sebutan asam
lambung, dihasilkan oleh kelenjar didalam dinding lambung. Asam khlorida
berfungsi untuk membunuh mikroorganisme tertentu yang masuk
bersama-sama makanan. Produksi asam khlorida yang tidak stabil dan
cenderung berlebih, dapat menyebabkan radang lambung yang sering disebut
penyakit maag
8. Cairan empedu
Cairan empedu
dihasilkan oleh hati dan ditampung dalam kantong empedu. Empedu mengandung zat
warna bilirubin dan biliverdin yang menyebabkan kotoran sisa
pencernaan berwarna kekuningan. Empedu berasal dari rombakan sel darah merah (erithrosit)
yang tua atau telah rusak dan tidak digunakan untuk membentuk sel darah merah
yang baru. Fungsi empedu yaitu memecah molekul lemak menjadi butiran-butiran
yang lebih halus sehingga membentuk suatu emulsi. Lemak yang sudah
berwujud emulsi ini selanjutnya akan dicerna menjadi molekul-molekul
yang lebih sederhana lagi.
9. Enzim lipase
Enzim lipase dihasilkan
oleh kelenjar pankreas dan kemudian dialirkan ke dalam usus dua belas jari (duodenum).
Enzim lipase juga dihasilkan oleh lambung, tetapi jumlahnya sangat
sedikit.
Lipid (seperti lemak dan minyak) merupakan
senyawa dengan molekul kompleks yang berukuran besar. Molekul lipid tidak dapat
diangkut oleh cairan getah bening, sehingga perlu dipecah lebih dahulu menjadi
molekul yang lebih kecil. Enzim lipase memecah molekul lipid
menjadi asam lemak dan gliserol yang memiliki molekul lebih sederhana
dan lebih kecil. Asam lemak dan gliserol tidak larut dalam air, maka
pengangkutannya dilakukan oleh cairan getah bening (limfe)
f. Motilitas
Motilitas
adalah kontraksi otot yang mencampur dan mendorong isi saluran pencernaan, otot
polos di dinding saluran pencernaan secara terus menerus berkontraksi dengan
kekuatan rendah yang disebut dengan tonus. Tonus ini sangat penting untuk
mempertahankan agar tekanan pada isi saluran pencernaan tetap dan untuk
mencegah dinding saluran pencernaan melebar secara permanen setelah mengalami
distensi.
Dalam
proses motilitas terjadi dua gerakan yaitu gerakan propulsive dan gerakan
mencampur. Gerakan propulsive yaitu gerakan mendorong atau memajukan isi
saluran pencernaan sehingga berpindah tempat ke segmen berikutnya, dimana
gerakan ini pada setiap segmen akan berbeda tingkat kecepatannya sesuai dengan
fungsi dari regio saluran pencernaan, contohnya gerakan propulsive yang
mendorong makanan melalui esofagus berlangsung cepat karena struktur ini hanya
berfungsi sebagai tempat lewat makanan dari mulut ke lambung tapi sebaliknya di
usus halus tempat utama berlangsungnya pencernaan dan penyerapan makanan
bergerak sangat lambat sehingga tersedia waktu untuk proses penguraian dan
penyerapan makanan. Gerakan kedua adalah gerakan mencampur, gerakan ini
mempunyai dua fungsi yaitu mencampur makanan dengan getah pencernaan dan
mempermudah penyerapan pada usus.
Yang
berperan dalam kedua gerakan ini salah satunya yaitu muskularis eksterna suatu
lapisan otot polos utama di saluran pencernaan yang mengelilingi submukosa. Di
sebagian besar saluran pencernaan lapisan ini terdiri dari dua bagian yaitu
lapisan sirkuler dalam dan lapisan longitudinal luar. Serat-serat lapisan otot
polos bagian dalam berjalan sirkuler mengelilingi saluran, kontraksi
serat-serat sirkuler ini menyebabkan kontriksi, sedangkan kontraksi serat-serat
di lapisan luar yang berjalan secara longitudinal menyebabkan saluran memendek,
aktivitas kontraktil lapisan otot polos ini menghasilkan gerakan propulsive dan
mencampur.
DAFTAR PUSTAKA
Guyton, Arthur C. 1990. Fisiologi Manusia dan
Mekanisme Penyakit. Jakarta:EGC
Moore, Keith L. 2002. Anatomi Klinis Dasar. Jakarta:Hipokrates.
Muttaqin, Arif dan Sari, Kumala. 2011. Gangguan
Gastrointestinal : Aplikasi Asuhan Keperawatan Medikal Bedah. Jakarta:Salemba
medika.
Sloane, Ethel. 2003. Anatomi dan fisiologi untuk
Pemula. Jakarta:EGC
Snell, Richard S. 2006. Anatomi Klinik untuk
Mahasiswa Kedokteran. Jakarta:EGC.
Syaifuddin. 2009. Anatomi Tubuh Manusia untuk
Mahasiswa Keperawatan. Jakarta : Salemba Medika
Syaifuddin. 2010. Atlas Berwarna Tiga Bahasa Anatomi
Tubuh Manusia. Jakarta:Salemba Medika