Selasa, 15 Februari 2011

Peran Insulin dalam Metabolisme Protein dan Lemak

Setelah proses penyerapan melalui dinding usus halus, sebagian besar monosakarida dibawa oleh aliran darah ke hati. Di dalam hati, monosakarida mengalami proses sintesis menghasilkan glikogen, oksidasi menjadi CO2 dan H2O, atau dilepaskan untuk dibawa dengan aliran darah ke bagian tubuh yang memerlukannya. Sebagian lain monosakarida dibawa langsung ke sel jaringan organ tertentu dan mengalami proses metabolism lebih lanjut. Karena pengaruh berbagai factor dan hormone insulin yang dihasilkan oleh kelenjar pancreas, hati dapat mengatur kadar glukosa dalam darah. Bila kadar glukosa dalam darah meningkat sebagai akibat naiknya proses pencernaan dan penyerapan karbohidrat, sintesis glikogen dari glukosa oleh hati akan naik. Sebaliknya bila kadar glukosa menurun, umpamanya akibat latihan olahraga, glikogen diuraikan menjadi glukosa untuk selanjutnya mengalami proses katabolisme menghasilkan energy (dalam bentuk energy kimia, ATP) yang dibutuhkan oleh kegiatan olahraga tersebut.

HATI
DARAH
OTOT
Glikogen
                   Fruktosa
                   Galaktosa
Glukosa
                   ATP


 

Piruvat
                 CO2 + H2O
Lipida kolesterol
                  
             Fruktosa
            Galaktosa
             Glukosa
                             ATP
             Piruvat

              Laktat

       Glikogen

         
           Glukosa
                          ATP
          Piruvat
                           ATP
      Laktat
             CO2 + H2O

Kadar glukosa dalam darah merupakan factor yang sangat penting untuk kelancaran kerja tubuh. kadar normal glukosa darah puasa adalah 70 – 100 mg/dl. Keadaan dimana kadar glukosa puasa berada di bawah 70mg/dl  disebut hipoglisemia, sedangkan di atas 100 mg/dl disebut hiperglisemia.
                                         
Keadaan akibat pengaruh kadar glukosa
                 
                                          Keadaan koma diabetik


 

170 mg/dl                          Suatu batas dimana di atas ini glukosa akan disekresikan dalam air kemih
140 mg/dl                          naiknya sintesis asam lemak dan kolesterol
                                          Naiknya sintesis glikogen
100 mg/dl                         
Keadaan normal
70 mg/dl
                                          Naiknya penguraian glikogen menjadi glukosa



                                          Gangguan hipogisemia


Hipoglisemia yang ekstrem dapat menghasilkan suatu rentetan reaksi goncangan yang ditunjukkan oleh gejala gemetarnya otot, perasaan lemah badan, dan pucatnya warna kulit. Hipoglisemia yang serius dapat menyebabkan kehilangan kesadaran (pingsan) sebagai akibat kekurangan glukosa dalam otak yang perlu untuk pembentukan energy, sehingga kemudian dapat menyebabkan kematian.

Kadar glukosa yang tinggi merangsang pembentukan glikogen dari glukosa, sintesis asam lemak dan kolesterol dari glukosa. Kadar glukosa antara 140 dan 170 mg/dl disebut kadar ambang ginjal, karena pada kadar ini glukosa diekskresikan dalam kemih melalui ginjal. Gejala ini disebut glukosuria yaitu keadaan ketidakmampuan ginjal untuk menyerap kembali glukosa yang telah mengalami filtrasi melalui sel tubula.

Kadar glukosa dalam darah diatur oleh beberapa hormone. Insulin, yang dihasilkan oleh kelenjar pancreas, menurunkan kadar glukosa dengan menaikkan pembentukan glikogen dari glukosa. Adrenalin (epinefrin), yang juga dihasilkan oleh pancreas, dan glucagon, berperan dalam menaikkan kadar glukosa dalam darah. Semua factor ini bekerja sama secara terkoordinasi mempertahankan kadar glukosa tetap normal untuk menunjang berlangsungnya proses metabolism secara optimum.

BIOSINTESIS DAN PEROMBAKAN GLIKOGEN

Glukosa 6-fosfat dan glukosa 1-fosfat merupakan senyawa antara dalam proses glikogenesis atau pembentukan glikogen dari glukosa. Proses kebalikannya, penguraian glikogen menjadi glukosa yang disebut glikogenolisis, juga melibatkan terjadinya kedua senyawa antara tersebut tetapi dengan jalur yang berbeda. Di sini senyawa antara UDP-glukosa (glukosa uridin difosfat) terjadi pada jalur pembentukan tetapi tidak pada jalur penguraian glikogen. Demikian pula enzim yang berperan dalam kedua jalur tersebut berbeda.
UDP
 
glikogen


 


Asam piroposfat
 
UDP-glukosa                                                                         glukosa 6-fosfat
UTP
 
                                                                                                        Fosfogluko-
   Mutase
                                                                                     Glukosa 1-fosfat











 



                                                                                                      Glukosa

Peran insulin dalam metabolisme lemak

a.       Meningkatkan transportasi glukosa ke dalam sel jaringan adipose
b.      Mengaktifkan enzim – enzim yang mengkatalase pembentukan asam lemak dari glukosa
c.       Meningkatkan masuknya asam lemak dari darah ke jaringan adipose
d.      Menghambat lipolisis

Peran insulin dalam metabolise karbohidrat

a.       Mempermudah masuknya glukosa ke dalam sel
b.      Merangsang glikogenesis di hati dan otot
c.       Menghambat glikogenolisis
d.      Menghambat glukoneogenesis : -     menurunkan asam amino darah
-          menghambat enzim glukoneogenesis  

peran insulin dalam metabolisme protein                 

a.       mendorong transportasi aktif asam – asam amino dari darah ke otot dan jaringan lain
b.      merangsang perangkat penbuat protein dalam sel atau meningkatkan kecepatan penggabungan asam amino ke protein
c.       menghambat penguraian protein

       Efek insulin terhadap metabolisme lemak dan protein

Efek insulin terhadap lemak yaitu meningkatkan sintesis dan penyimpanan lemak, yaitu insulin meningkatkan pemakian glukosa oleh sebagian besar tubuh secara otomatis  akan mengurangi pemakai lemak sehinnga berfungsi sebagai penghemat lemak, akan tetapi insulin juga meningkatkan pembentukan asam lemak hal ini terutama bila glukosa yang  dicerna digunakan untuk mensintesis asam lemak. Berbagai hal yang mengarah dalam peningkatan sintesis lemak yaitu :

  1. insulin menigkatkan glukosa yang masuk ke sel hati, setelah konsentrasi glikogen mencapai 5-6 persen, glikogen sendiri akan menghambat proses sintesis glikogen lebih lanjut sehingga glukosa dirubah menjadi asam piruvat oleh proses glikosis,selanjutnya dirubah menjadi asetil koenzim A (asetil-KoA), yang merupakan substansi dasar untuk sintesis lemak
  2. Kelebihan ion sitrat dan isositrat dari proses  siklus asam sitrat terjadi bila kelebihan glukosa digunakan untuk energi. Ion-ion ini mengaktifkan enzim asetil KoA karboksilase yang akan mengkarboksilasi asetil KoA menjadi malonil KoA merupakan tahap awal sintesis lemak yang akhirnya terbentuk asam lemak.
  3. Sebagian besar asam lemak disintesis di hati, kemudia disimpan dalam bentuk trigliserida, kemudian trigliserida ini akan dilepaskan dalan pembuluh darah dalam bentuk lipoprotein, dan insulin mengaktifkan lipase protein untuk memecah trigliserida menjadi asam lemak, hal ini penting karena yang bisa masuk ke dalam membran sel lemak adalah dalam bentuk asm lemak, kemudian dirubah manjadi trigliserida kembali.
Tidak hanya dengan mengaktifkan  lipase protein untuk menyimpan karbohidrat, insulin mempunyai efek lain dalam penyimapna lemak antara lain :
  1. Insulin menghambat kerja lipase peka-hormon. Enzim ini merangsang proses pemecahan trigliserida menjadi asam lemak, sehingga dengan menginhibisi enzim pelepasan asam lemak dari jaringan adiposa akan diambat,berarti simpanan lemak tetap banyak.
  2. Insulin menigkatkan glukosa masuk ke sel-sel lemak sendiri untuk membentuk α-gliserol fosfat yang menyediaka gliserol yang akan berikatan dengan asam lemak sehingga terbentuk trigliserida yang merupakan bentuk lemak yang disimpan dalam sel adiposa.

Efek insulin terhadap metabolisme protein

Efek insulin terhadap metabolisme protein yaitu meningkatkan sintesis dan penyimpanannya seperti halnya mekanisme penyimpanan glukkosa dan lemak cara yang dipakai oleh insulin agar dapat terjadi penyimpanan protein ini belum dipahami denagan baik. Ada beberapa fakta yang telah diketahui, yaitu sebagi berikut :
  1. Insulin merangsang pengangkutan sejumlah besar asam amino ke dalam sel.Di antara asam amino yang banyak diangkut adalah valin, leusin isoleusin, tirosin dan fenilalanin. Jadi insulin bersama sama hormon pertumbuhan sama-sama menigkatkan ambilan asam amino ke dalam sel.
  2. Insulin meningkaktkan translasi RNA mesengger sehingga terbentuk protein baru. Yaitu insulin dapat menyalakan mesin ribosom.
  3. Sesudah melewati proses yang lama insulin juga meningkatkan kecepatan transkripsi rangkain genetik RNA dan beberapa sintesis protein lagi .
  4. Insulin menghambat proses katabolisme protein sahinnga akan mengurangi kecepata pelepasan asam amino dari sel.
Di dalam sel hati, insulin menekan kecepatan proses glukoneogenesis. Dengan cara mengurangi aktivitas enzim yang memacu glukoneogenesis, sehingga cadangan atau simpana protein tetap banyak.  

>>

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar