METABOLISME PROTEIN, KARBOHIDRAT DAN LEMAK PADA IKAN

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Ada tiga komponen penting penghasil energi yang sangat di butuhkan bagi setiap ikan karbohidrat, lemak, dan protein. Khususnya bagi negara Indonesia sendiri yang sangat terkenal dengan gizi buruk sampai saat ini.

Protein merupakan zat gizi yang sangat penting, karena yang paling erat hubunganya dengan prose-proses kehidupan. Semua hayat hidup sel berhubungan dengan zat gizi protein. Nama protein berasal dari kata Yunani protebos, yang artinya “yang pertama” atau “yang terpenting”. Di dalam sel, protein terdapat sebagai protein struktural maupun sebagai protein metabolik. Protein struktural merupakan bagian integral dari struktur sel dan tidak dapat diekstraksi tanpa menyebabkan disentegrasi sel tersebut. Protein metabolik dapat diekstraksi tanpa merusak dapat diekstraksi tanpa merusak integritas struktur sel itu sendiri.

Molekul protein mengandung unsur-unsur C, H, O, dan unsur-unsur khusus yang terdapat di dalam protein dan tidak terdapat di dalam molekul karbohidrat dan lemak ialah nitrogen (N). Bahkan dalam analisa bahan makanan dianggap bahwa semua N berasal protein, suatu hal yang tidak benar. Unsur nitrogen ini di dalam makanan mungkin berasal pula dari ikatan organik lain yang bukan jenis protein, misalnya urea dan berbagai ikatan amino, yang terdapat dalam jaringan tumbuhan.

Karbohidrat sebagai zat gizi merupakan nama kelompok zat-zat organik yang mempunyai struktur molekul yang berbeda-beda, meski terdapat persamaan-persamaan dari sudut kimia dan fungsinya. Karbohidrat mempunyai peranan penting dalam menentukan karakteristik bahan makanan, misalnya rasa, warna, tekstur, dan lain-lain. Karbohidrat yang terasa manis disebut gula (sakar). Dari beberapa golongan karbohidrat, ada yang sebagai penghasil serat-serat yang sangat bermanfaat sebagai diet (dietary fiber) yang berguna

Lemak adalah sekelompok ikatan organik yang terdiri atas unsur-unsur Carbon (C), Hidrogen (H) dan Oksigen (O), yang mempunyai sifat dapat larut dalam zat-zat pelarut tertentu (zat pelarut lemak), seperti ether. Lemak yang mempunyai titik lebur tinggi bersifat padat pada suhu kamar, sedangkan yang mempunyai titik lebur rendah, bersifat cair. Lemak yang padat pada suhu kamar disebut lemak gaji, sedangkan yang cair pada suhu kamar disebut minyak.

1.2  Tujuan

Tujuan dari pembuatan paper ini adalah agar mahasiswa mengetahui dan mempelajari lebih dalam tentang metabolisme protein , karbohidrat, lemak pada ikan

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Metabolisme

Metabolisme adalah jumlah semua proses fisika dan kimia yang menghasilkan dan mempertahankan zat hidup terorganisasi (anabolisme), dan juga transformasi yang menghasilkan energi yang dapat digunakan organisme (katabolisme). Metabolisme biasanya terdiri atas tahapan-tahapan yang melibatkan enzim, yang dikenal pula sebagai jalur metabolisme. Metabolisme total merupakan semua proses biokimia di dalam organisme. Metabolisme sel mencakup semua proses kimia di dalam sel. Tanpa metabolisme, makhluk hidup tidak dapat bertahan hidup.

Metabolisme meliputi:
1) jalur sintesis (anabolisme/endorgenik)
 Adalah menggabungkan molekul-molekul kecil menjadi   makromolekul yang lebih kompleks; memerlukan energi yang disuplai dari hidrolisis ATP
2) jalur degradatif (katabolisme/eksorgenik)
Adalah memecah molekul kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana melepaskan energi yang   dibutuhkan untuk mensintesis ATP.

2.2 Metabolisme pada Protein

Protein membentuk sebahagian besar struktur di dalam sel termasuklah sebagai enzim dan pigmen respiratori. Protein dibentuk dari percantuman unit asas yang dikenali sebagai asid amino. Protein boleh dibahagikan kepada dua jenis iaitu protein fibrous yang banyak bergantung kepada struktur sekunder dinama bentuk protein ini boleh diulang. Manakala bentuk kedua ialah protein globular (enzim dan antibodi) yang banyak bergantung kepada interaksi struktur bebas yang terdapat 20 jenis asid amino yang digunakan untuk membentuk rantaian polipeptida (protein) .Fungsi, bentuk, ukuran dan jenis protein akan ditentukan oleh jenis, bilangan dan taburan asam amino yang terdapat di dalam struktur tersebut. Penamaan beberapa asam amino dinamakan tindakbalas kondensasi dengan dicirikan berlakunya pembentukan ikatan peptida dan pembentukan molekul air. Penamaan ini akan menghasilkan rantai peptida yang lebih dikenali sebagai polipeptida dengan mempunyai dua ujung rantai yang berbeda sifatnya. Di ujung yang mempunyai kumpulan amino dikenali sebagai terminal N (amino) dan ujung yang mempunyai kumpulan karboksil dikenal sebagai terminal N. penyambungan rantai asam amino ini memerlukan tenaga yang tinggi dan ketepatan urutan asam amino dalam rantai ini pula tergantung pada koordinasi di antara mRNA dan tRNA.

Protein adalah bagian dari semua sel hidup dan merupakan bagian terbesar tubuh sesudah air. Seperlima bagian tubuh protein, separuhnya ada di dalam otot, seperlima di dalam tulang dan tulang rawan, sepersepuluh didalam kulit, dan selebihnya didalam jaringan lain, dan cairan tubuh. Semua enzim, berbagai hormon, pengangkut zat-zat gizi dan darah, matriks intra seluler dan sebagainya adalah protein. Disamping itu asam amino yang membentuk protein bertindak sebagai prekursor sebagian besar koenzim, hormon, asam nukleat, dan molekul-molekul yang essensial untuk kehidupan. Protein mempunyai fungsi khas yang tidak dapat digantika oleh zat gizi lain, yaitu membangun serta memelihara sel-sel dan jaringan tubuh.

Protein yang dibentuk dengan hanya menggunakan satu polipeptida dinamakan sebagai protein monomerik dan yang dibentuk oleh beberapa polipeptida contohnya hemoglobin pula dikenali sebagai protein multimerik. Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).

Protein ditemukan oleh Jons Jakob Berzelius pada tahun 1838. Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosoma. Sampai tahap ini, protein masih “mentah”, hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi.

Dalam kehidupan protein memegang peranan yang penting, proses kimia dalam tubuh dapat berlangsung dengan baik karena adanya enzim yang berfungsi sebagai biokatalis. Disamping itu hemoglobin dalam butir-butir darah merah atau eritrosit yang berfungsi sebagai pengangkut oksigen dari paru-paru keseluruh bagian tubuh, adalah salah satu jenis protein. Demikian pula zat-zat yang berperan untuk melawan bakteri penyakit atau disebut antigen, juga suatu protein.

a.       Sumber Protein

Protein dari makanan yang kita konsumsi sehari-hari dapat berasal dari hewani maupun nabati. Protein yang berasal dari hewani seperti daging, ikan, ayam, telur, susu, dan lain-lain disebut protein hewani, sedangkan protein yang berasal dari tumbuh-tumbuhan seperti kacang-kacangan, tempe, dan tahu disebut protein nabati. Dahulu, protein hewani dianggap berkualitas lebih tinggi daripada menu seimbang protein nabati, karena mengandung asam-asam amino yang lebih komplit. Tetapi hasil penelitian akhir-akhir ini membuktikan bahwa kualitas protein nabati dapat setinggi kualitas protein hewani, asalkan makanan sehari-hari beraneka ragam. Protein dibutuhkan untuk pertumbuhan, perkembangan, pembentukan otot, pembentukan sel-sel darah merah, pertahanan tubuh terhadap penyakit, enzim dan hormon, dan sintesa jaringan-jaringan badan lainnya. Protein dicerna menjadi asam-asam amino, yang kemudian dibentuk protein tubuh di dalam otot dan jaringan lain. Protein dapat berfungsi sebagai sumber energi apabila karbohidrat yang dikonsumsi tidak mencukupi seperti pada waktu berdiet ketat atau pada waktu latihan fisik intensif. Sebaiknya, kurang lebih 15% dari total kalori yang dikonsumsi berasal dari protein

b.      Fungsi Protein

Ø  Sebagai enzim

Ø  Sebagai Alat Pengangkut dan penyimpan

Ø  Pengatur pergerakan

Ø  Penunjang mekanis

Ø  Pengendalian pertumbuhan

2.3 Metabolisme Karbohidrat

Karbohidrat adalah derivate aldehid atau keton dari alkohol polihidris atau senyawa lain yang menghasilkan derivat tersebut pada hidrolisinya. Karbohidrat dikelompokkan menjadi:
1. Monosakarida, tidak dapat dihidrolisis menjadi senyawa karbohidrat yang lain tanpa kehilangan sifat-sifat sebagai karbohidrat. Misalnya: gliserol, ribose, galaktosa, dan fruktosa.
2. Disakarida, jika dihidrolisis menjadi 2 molekul monosakarida. Misalnya: maltose, skrosa, laktosa dan trehalosa.
3. Olisakarida, jika dihidrolis menghasilkan sampai 10 molekul monosakarida. Misalnya: raffinosa.
4. Polisakarida, jika dihidrolisis menghasilkan lebih dari 10 molekul monosakarida. Misalnya: amilum, dekstran, dekstrin, glikogen, selulosa, galaktan, dll.
              Pencernan karbohidrat kompleks dimulai dalam mulut dengan amilase saliva yang menghidrolisis pati (amylase, amilo pectin, glikogen) menjadu unit-unit yang lebih kecil dan sebagian menjadi disakarida. Dari sana, sudah sangat sedikit pemecahan karbohidrat kompleks sampai mencapai usus kecil bagian atas, dimana banyak terjadi pencernaan karbohidrat. Enzim pancreas dan intestine, terutama amlas pancreas, mereduksi kompleks karbohidrat menjadi unit-unit dimerik maltose (glukosa-glukosa). Sintesis amylase penkreas diatur oleh insulin dan proses ini akan terganggu pada saat menderita diabetes. Kemudian enzim-enzim disakarida (sukrosa dan laktosa) menjadi heksosa-heksosa penyusunnya. Unit heksosa tersebut diserap ke dalam mukosa intestine seperti proses pemecahan disakarida dan diangkat dari tempat pemecahan tersebut ke hati melalui peredaran darah portal.
Penyerapan beberapa monosakarida (glukosa, fruktosa, dan galaktosa) terjadi dalam proses yang membutuhkan energimelibatkan inklinasi kimiawi Na+ ekstraselular melintasi brush border, pompo Na+. Antara gukosa dan galaktosa berkompetisi untuk system pengangkutan yang sama. Disakarida, sucrose diserap secara bersama atau lebih cepat sebagai glukosa dan fruktosa pada saat dipecah dalam brush border sel mukosa intestine.
Oleh karena kebiasaan mukosa intestine mengambil mono dan disakarida maka konsumsi gula-gula ini dan banyak karbohidrat lain akan meningkatkan kadar glukosa, fruktosa, dan galaktosa plasma dengan cepat dan secara nyata. Hal ini akan menghasilkan suatu seri aktivitas adaptasi guna mempertahankan homeostasis plasma. Memakan beberapa bahan makanan yang mengandung karbohidrat kompleks (polimerik) yang dapat dicerna tidak akan mengubah konsentrasi gukosa darah scara cepat, hal ini kemungkinan di sebabkan oleh pencernan pati yang lebih lamban oleh amylase saliva dan pancreas. Akibatnya aktivitas adaptasi yan gkurang drastic (trmasuk sekersi insulin) mungkin diperlukan kalau karohidrat yang dimakan dalam bentuk pati dengan gula. Masuknya glukosa ke dalam darah, meningkatkan kadar glukosa darah, yang menyebabkan tersekresinya insulin dari pancreas dan menurunkan sekresi glucagon. Selanjutnya menyebabkan peningkatan pengambilan glukosa oleh hati, urat daging dan jaringan lemak. Juga merangsang sintesis glikogen dalam hati dan urat daging dengan jalan mengurangi produksi cyclic Adenin Monofosfat (cAMP) dan proses fosforilasi atau sintesis glukogen terbatas secara fisik, oleh karena sifat molekul glikogen yang sangat voluminous (terhidrasi) dan diperkirakan bahwa tidak lebih dari 10-15 jam setara energy glukosa dapat disimpan dalam hati (sekitra 100 g). dalam kondisi pengambilan atau konsumsi glukosa maksimal ada kemungkinan lebih banyak lagi glikogen (sekitar 0,5 kg) yang diencerkan dalam massa jaring yang lebih besar, disimpan dalam urat daging.
Kelebihan glukosa akan dikonversi menjadi asam-asam lemak dan tigliserida terutama oleh hati dan jaringan lemak. Trigliserida yang terbentuk dalam hati dibebaskan ke plasma sebagai Veri Low Density Lipoprotein (VLDL) yang akan diambil oleh jaringan lemak untuk disimpan.
Setiap substrat yang akan masuk ke dalam siklus krebs harus berupa asam karboksilat (senyawa gula). Oleh karena itu substrat respirasi yang berasal dari karbohidrat dan lemak serta protein harus mengalami proses penguraian menjadi substrat respirasi yang sederhana.

2.4 Metabolisme Lemak

Lemak merupakan kelompok senyawa heterogen yang berkaitan dengan asam lemak, baik secara aktual maupun potensial. Sifat umum lemak yaitu relative tidak larut dalam air dan larut dalam pelarut non polar seperti eter, kloroform, alcohol dan benzena. Lipid diklasifikasikan menjadi:

1.      Lipid sederhana adalah ester asam lemak dengan berbagai alkohol. Misalnya: lilin dan minyak.

2.      Lipid majemuk adalah ester asam lemak yang mengandung gugus lain selain alkohol dan asam lemak yang terikatpada alkoholnya. Misalnya: fosfolipid, glikolipid, solfolipid, amino lipid dan lipoprotein.

3.      Derivate lipid, misalnya: alkohol, asam lemak, gliserol,steroid, lemak-lemak aldehid dan vitamin A, D, E, dan K.

                Fungsi dari lemak adalah sebagai energy cadangan, pembentukan membrane sel, bahan bakar tubuh, bersama protein sebagai alat angkut, penggerak hormone, agen pengemulsi, isolator panas memelihara organ tubuh,melindungiorgandanlain-lain.
Pemecahan lemak menjadi asam lemak, monogliserida, kolin dan sebagainya, terjadi hampi semuanya secara eksklusif dalam duodenum dan jejunum, melalui kerja sama antara gara-garam empedu dan lipase pancreas, dalam lingkungan pH yang lebih tinggi yang disebabkan oleh sekresi bikarbonat. Asam-asam lemak, monogliserida, fosfat, kolesterol bebas dan bahan penyusun lain dari lemak yang terbenuk olah proses pencernaan, diserapke dalam sel mukosa intestine. Penyerapan terjadi dengan jalan difusi pasif, terutama dalam setengah bagian atas usus kecil. Garam-garam empedu yang disekresi untuk menolong pencernaan dan penyerapan akan diserap kembali dalam saluran pencernaan bagian bawah.
Setelah masuk ke dalam mukosa intestin, trigliserida, fosfolipid dan ester kolesterol disintesis kembali, di bungkus dengan sedikit protein kemudian disekresikan ke dalam kilomikron ke dalam ruang ekstraselular, memasuki lacteal system limfe. Bagian terbesar dari lemak makanan yang telah memasuki system limfe secara perlahan memasuki aliran darah (sebagai kiomikron) melalui ductus turachicus jadi mencegah perubahan besar kadar lemak darah permukaan. Masuknya darah ke dalam darah dari limfe terus selama berjam-jam setelah makan banyak lemak. Kilomikron dan VLDL terutama diproses oleh sel-sel adipose dan urat daging. Apoprotein di permukaan mengaktifkan lipase lipoprotein (LPL) yang terikat pada permukaan pembuluh darah kecil dan kapiler dalam jaringan-jaringan tersebut. Ini menyebabkan pembebasan secara local asam lemak bebas yang secara cepat diserap an digunakan untuk energy atau diinkoporasikan kembali menjadi trigliserida untuk digunakan kemudian. Kelebihan fosfolipid permukaan dan beberapa kolesterol dan protein dipindahkan ke HDL. Sisa trigliserida yang terdeplesi dalam kilomikron, dengan ester kolesterol memasuki hati melalui reseptor khusus.

BAB III

PENUTUP

3.1  Kesimpulan

Protein membentuk sebahagian besar struktur di dalam sel termasuklah sebagai enzim dan pigmen respiratori. Protein dibentuk dari percantuman unit asas yang dikenali sebagai asid amino. Protein boleh dibahagikan kepada dua jenis iaitu protein fibrous yang banyak bergantung kepada struktur sekunder dinama bentuk protein ini boleh diulang. Manakala bentuk kedua ialah protein globular (enzim dan antibodi) yang banyak bergantung kepada interaksi struktur bebas yang terdapat 20 jenis asid amino yang digunakan untuk membentuk rantaian polipeptida (protein) .

Karbohidrat adalah derivate aldehid atau keton dari alkohol polihidris atau senyawa lain yang menghasilkan derivat tersebut pada hidrolisinya.

Lemak merupakan kelompok senyawa heterogen yang berkaitan dengan asam lemak, baik secara aktual maupun potensial. Sifat umum lemak yaitu relative tidak larut dalam air dan larut dalam pelarut non polar seperti eter, kloroform, alcohol dan benzena.

DAFTAR PUSTAKA

Soedioetama, Djaenni.1976. Ilmu Gizi. Dian Rakyat. Jakarta

Krisno, Agus. 2002. Dasar-dasar Ilmu Gizi. Universitas Muhammadiyah Malang. Malang

Anonymous,2002. Karbohidrat.www.indomedia.com.

Anonymous,2002.Lemak.www.indomedia.com.

Anonymous,2002.Protein.www.indomedia.com.