biokimia

15

Click here to load reader

Upload: eben-haezer

Post on 25-Jul-2015

49 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Biokimia

PERAN MIKRONUTRIEN UNTUK SISTEM SARAF

Mikronutrien adalah zat gizi (nutrien) yang diperlukan oleh tubuh manusia

selama hidupnya dalam jumlah kecil untuk melaksanakan fungsi-fungsi fisiologis,

tetapi tidak dapat dihasilkan sendiri oleh tubuh. Mikronutrien terdiri dari vitamin dan

mineral yang tidak dapat dibuat oleh tubuh tetapi dapat diperoleh dari makanan.

Mikronutrien diperlukan tubuh terus-menerus dalam jumlah kecil biasanya kurang

dari 100 mikrogram per hari. Berbeda dengan makronutrien (seperti karbohidrat,

protein, lemak) yang diperlukan oleh tubuh dalam jumlah besar.

Meskipun diperlukan dalam jumlah kecil, namun keberadaanya dalam tubuh

sangat esensial. Kekurangan mikronutien tertentu dalam tubuh dapat berakibat

ancaman serius bagi kesehatan. Defisiensi atau kekurangan vitamin A misalnya dapat

menyebabkan kebutaan dan menghambat pertumbuhan.

1. Vitamin

a. Vitamin A

Penting untuk pertumbuhan epitel dan perlindungan mukosa. Merupakan

komponen rodopsin dalam proses melihat. Dapat berfungsi sebagi

antioksidan. Retinol dapat mengatur sintesis protein. Banyak terdapat dalam

minyak ikan, mentega, hati, susu, telur, daging. Provitamin A

(karotenoid/karoten) terdapat dalam sayur dan buah (wortel, pepaya, tomat).

b. Vitamin B1

Vitamin B1 (thiamin) membantu metabolisme karbohidrat dan fungsi normal

sistem syaraf. . mengoptimalkan aktivitas kognitif dan fungsi otakmemulihkan

gangguan syaraf pusat dan tepi. Sumber makanan yang mengandung vitamin

ini adalah susu dan produk lain berbahan susu, telur, hati, sayur hijau,

gandum, kacang-kacangan. Jika defisiensi vitamin B1 dapat menyebabkan

Page 2: Biokimia

penyakit beriberi. Dan jika berlebih bisa mengakibatkan rasa ngantuk yang

sangat dan pengenduran otot yang hebat.

c. Vitamin B3 (Niacin)

Fungsi : Mencegah penyakit pellagra (kulit kasar bersisik), membantu

melepaskan energi dari makanan, mempertahankan kesehatan sistim susunan

syaraf, mempertahankan kesehatan rambut. Sumber : Sereal dari tepung

gandum, tuna, salmon, ayam, kacang-kacangan, sapi.

d. Vitamin B6

Di dalam tubuh diubah menjadi bentuk aktif vitamin B6 = PLP = piridoksal

fosfat. PLP merupakan koensim pada reaksi transaminasi, sintesis dan

katabolisme asam amino, glikogenolisis (gikogen fosforilase). Berperan pada

metabolisme asam amino. Terdapat banyak terutama dalam ragi, padi-padian,

sayuran hijau, hati, ginjal, otak, kunig telur dan susu.

e. Vitamin B12 (cobalamin)

Membentuk/ pematangan sel darah merah, meningkatkan energi,

meningkatkan konsentrasi, dan memelihara fungsi sistem syaraf. Ditemukan

pada ikan, susu dan produk susu lainnya, daging, telur, unggas, produk

kedelai, sereal fortified B12. Jika tubuh kekurangan vitamin B12 bisa

menyebabkan Megaloblastic anemia atau kekurangan darah merah\. Dan jika

tubuh kelebihan vitamin B12 bisa menyebabkan radang kulit.

f. Vitamin C

a) Sebagai antioksidan à mencegah rusaknya sel-sel saraf.

b) Kofaktor beberapa enzim yang diperlukan untuk sintesis neurotransmitter.

Page 3: Biokimia

g. Vitamin D

Fungsi :

1) Membantu absorbsi ion kalsium dari usus

2) Meningkatkan reabsorbsi ion kalsium dlm ginjal

3) Meningkatkan kadar kalsium dlm darah

Sumber:

1) Tumbuhan à steroid ergosterol (provit D), disinari uv à mjd

ergokalsiferol (vit D2)

2) Hewan à mengubah kolesterol à 7 dehidrokolesterol (pro vit D),

disinari mthr à mjd kolekalsiferol (vit D3)

h. Vitamin E

Penting sebagai antioksidan dengan menangkap radikal bebas.

Page 4: Biokimia

i. Asam Pantotenat

Berfungsi dalam mempertahankan pertumbuhan kulit dan perkembangan

system syaraf yang normal. Sumber makanan yang mengandung asam

pantotenat adalah otak, jantung, hati, ginjal, sapi, jamur, kacang tanah,

kedelai. Kekurangan asam pantotenat menimbulkan gejala yang mirip vitamin

B kompleks antara lain uring-uringan, mudah bertengkar, pusing, cepat lelah,

kurang nafsu makan dan kembung perut. Akibat konsumsi berlebih belum

pernah dilaporkan.

j. Asam Folat

Berfungsi sebagai koenzim yang terlibat dalam perubahan asam amino,

karena itu berperan dalam sel-sel yang membelah dengan cepat  seperti sel

darah merah. Sumber asam folat terdapat dalam hati, kacang tanah, korma,

keju, bayam, dedak gandum. Kekurangan asam folat mengakibatkan anemia

makrositik atau megaloblast yang juga disebabkan oleh kekurangan vitamin

B12. Kelebihannya mengakibatkan anemia pernisiosa dan mengganggu

pencernaan seng (Zn).

2. Mineral

a. Kalsium

Berfungsi untuk membantu pembentukan dan mempertahankan tulang dan

gigi, selain itu juga berperan dalam mempertahankan kontraksi otot (jantung,

paru, usus), permeabilitas kulit, fungsi normal otot dan syaraf.  Kalsium

sangat berperan dalam periode puncak pemadatan massa tulang (peak bone

mass), yaitu terjadi pada masa bayi dan remaja. Sumber kalsium antara lain

dari susu, ikan – ikan kecil seperti ikan teri, sardine, sayuran daun hijau.

Kekurangan  kalsium berakibat pada pembentukan tulang dan gigi tidak

Page 5: Biokimia

sempurna, keropos tulang dan gigi (osteoporosis). Kalsium berlebih dapat

menggangu penyerapan mineral lain seperti fosfor.

b. Magnesium

Sebagian besar di dalam tubuh terdapat dalam tulang. Penting untuk

pembentukan dan fungsi normal DNA dan RNA, terlibat dalam aktifitas

enzim – enzim terutama yang berperan pada penyimpanan dan pelepasan

energi. Sumber magnesium terdapat dalam serealia, kacang-kacangan dan

biji-bijian.  Kekurangan Magnesium dapat menyebabkan hypomagnesema

dengan gejala denyut jantung yang tidak teratur, insomnia, lemah otot, kejang

kaki serta telapak aki dan tangan gemetar. Konsumsi berlebih jarang terjadi

karean tubuh dapat mengatur penyerapan, penyimpanan dan pengeluaran

magnesium sesuai kebutuhannya.

c. Kalium

Berfungsi untuk mempertahankan fungsi normal kontraksi otot termasuk otot

jantung, mempertahnakan keseimbangan tingkat asam basa cairan tubuh,

tranmisi rangsangan syaraf, sintesis protein dan gllikogen. Sumber kalium

diantaranya sayuran, buah-buahan, susu. Daging, ikan, telur sedikit

mengandung kalium. Kekurangan kalium terjadi contohnya konsumsi

makanan yang kurang beragam atau pengeluaran cariran yang berlebihan

seperti muntah, diare. Kelebihan kalium dapat terjadi pada dehidrasi, penyakit

gagal ginjal.

d. Natrium/Sodium

Bersama dengan kalium dan klor berperan dalam mempertahankan tekanan

osmosis dan keseimbangan air dalam tubuh, mempertahankan permeabilitas

sel, transmisi rangsangan syaraf dan keseimbangan asam basa. Semua

makanan kecuali minyak dan gula mengandung natrium, banyak terdapat

Page 6: Biokimia

dalam ikan, terutama ikan laut, telur, susu. Konsumsi berlebih bisa

menyebabkan penyakit tekanan darah tinggi.

e. Seng (Zink/Zinc/Zn)

Bertugas pada pelepasan vitamin A dari hati, fungsi normal indera perasa,

penciuman, merupakan komponen penting dalam berbagai enzim dan untuk

system kekebalan tubuh. Kekurangan Seng mengakibatkan hambatan

pertumbuhan fisik (kerdil), penurunan kekebalan, hambatan perkembangan

alat seks juga diduga berkaitan dengan kejadian bibir sumbing. Konsumsi

berlebih mengakibatkan iritasi lambung dan muntah.

Page 7: Biokimia

INHIBISI DAN EKSITASI

NEURONTRANSMITTER

Potensial aksi menyebabkan vesikel dalam bongkol sinap mengeluarkan

neurotransmiter. Neurotransmiter adalah zat kimia yang meneruskan impuls dari satu

neuron ke neuron/badan sel lainya. Pada saat ada rangsangan saraf, rangsangan

menyebabkan pompa Na-K berhenti. Rangsangan menyebabkan permiabilitas Na

kedalam sel meningkat 5000x yang menyebabkan ion dalam sel berubah jadi positif

dan diluar negatif , perubahan ion dari negatif menjadi positif disebut depolarisasi.

Perbedaan polaritas ini menyebabkan aliran impuls yang disebut potensial aksi.

Potensial aksi adalah perubahan mendadak seperti denyutan dalam potensial

membran yang berlangsung 1/10.000 s/d 1/1.000 detik, akibat adanya beda potensial.

Potensial aksi berpindah sepanjang jaringan saraf dan menimbulkan isyarat/impuls

saraf.

Sifat neurotransmiter ada dua yaitu: eksitasi dan inhibisi. Neurotransmiter

dapat bekerja jika sel penerima mempunyai reseptor didalam membran presinaptik.

Misal: neuron yang sama akan terangsang(exitasi) oleh sinap yang melepaskan

asetilkolin , tetapi terinhibisi (dihambat) oleh sinap lain yang melepaskan glisin. Jadi

membran saraf mengandung reseptor eksitasi untuk asetilkolin dan reseptor inhibisi

untuk glisin. Satu neuron hanya melepaskan satu jenis neurotransmitter

A. Transmiter Eksitasi

Page 8: Biokimia

a. Asetilkolin: Disekresi oleh neuron di area otak, umumnya bersifat eksitasi

efek inhibisi terjadi pada sistem saraf parasimpatik perifer seperti inhibisi

jantung oleh nervus vagus.

b. Asam Glutamat: disekresi oleh bongkol sinaptik lintasan sensorik, umumnya

eksitasi.

c. Enkefalin dan Endorfin, disekresi oleh ujung saraf medulla spinalis, batang

otak, talamus dan hipotalamus, umumnya eksitasi.

Berbagai mekanisme molekular dan membran digunakan oleh berbagai reseptor

untuk menimbulkan eksitasi seperti berikut ini:

1) Kanal natrium yang terbuka yang memungkinkan pelepasan listrik bermuatan

positif dalam jumlah besar untuk mengalirkan kebagian arterior dari sel

potsinaps. Hal ini akan meningkatkan potensial membran dalam arah positif

menuju nilai ambang rangsangan untuk menyebabkan eksitasi.

2) Penekanan hantaran melalui kanal klorida atau kalium, atau keduanya. Hal ini

akan menurunkan difusi ion klorida bermuatan negatif kebagian dalam neuron

potsinaps atau menurunkan difusi ion kalium bermuatan positif kebagian luar.

Pada contoh ini, pengaruhnya adalah dengan membuat potensial membran

internal menjadi lebih positif dari normal  yang bersifat eksitatorik.

3) Berbagai perubahan metabolisme internal neuron potsinaps untuk merangsang

aktivitsa sel  atau beberapa keadaan, untuk meningkatkan jumlah reseptor

membran eksitasi atau jumlah reseptor membran inhibisi.

B. Transmiter Inhibisi

a. Norepineprin: disekresi oleh neuron di formatiorecularis batang otak dan

hipotalamus, umumnya bersifat inhibisi, tapimada yang eksitasi.

b. Epineprin: disekresi sedikit neuron, sifat sama dengan norepineprin.

c. Dopamin: disekresi oleh neuron substansia nigra, umumnya bersifat inhibisi.

d. Glisin: disekresi oleh sinap medulla spinalis, umumnya inhibisi.

Page 9: Biokimia

e. Asam Gama Amionobutirat: disekresi oleh sinap medulla spinalis, serebelum,

ganglia basalis, umumnya inhibisi.

f. Serotonin: disekresi oleh batang otak, penghambat lintasan nyeri di medulla

spinalis.

Berbagai mekanisme molekular dan membran digunakan oleh berbagai reseptor

untuk menimbulkan eksitasi seperti berikut ini:

1) Pembukaan kanal ion klorida melalui membran neuro popsinaps hal ini

memungkinkan ion-ion klorida bermuatan negatif untuk berdifusi secara cepat

dari bagian luar neuron potsinaps kebagian dalam, dengan demikian

membawa muatan negatif kedalam dan meningkatkan negativitas dibagian

dalam yang bersifat inhibisi.

2) Meningkatkan hantaran ion kalium yang keluar dari neuron. Hal ini

memungkinkan ion kalium yang bermuatan positif untuk berdifusi kebagian

eksterior, yang menyebabkan peningkatan keaktifan didalam neuron yang

bersifat inhibisi.

3) Aktivitas enzim reseptor yang menghambat fungsi metabolik seluler atau yang

meningkatkan jumlah reseptor sinap inhibisi atau menurunkan jumlah reseptor

eksitasi.

Untuk merangsang atau menghambat penjalaran saraf ke neuron

berikutnya dibutuhkan transmitter. Sehingga akan dibutuhkan mekansime

potensial aksi seperti ini :

Membran ujung presinaps yang banyak mengandung kanal kalsium –> ada

potensial aksi –> depolarisasi membrane presinaps –> kanal kalsium terbuka –>

kalsium masik kedalam ujung presnaps –> kalsium berikatan dengan molekul

khusus di situs pelepasan dalam ujung presinaps –> situs pelepasan terbuka –>

vesikel melepaskan neuron transmitter ke celah sinaps –> akan diikat oleh

komponen pengikat pada postsinaps –> menuju kanal ion –> kation (eksitator)

Page 10: Biokimia

atau anion (inhibitor) –> menarik na atau cl –> proses akan diteruskan ke neuron

berikut dengan mekanisme yang sama.

DAFTAR PUSTAKA

Almatsier, Sunita. 2003. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Gramedia Pustaka Utama.

Arisman. 2007. Gizi dalam Daur Kehidupan Buku Ajar Ilmu Gizi. Buku Kedokteran

EGC. Jakarta.

Hidayat, Azis Alimul. 2006. Pengantar Kebutuhan Dasar Manusia. Surabaya:

Salemba Medika.

Murray, Robert K, dkk. 2009. Biokimia Harper. Buku Kedokteran EGC. Jakarta.

Suparyanto. 2010. Fisiologi Saraf 2.

Suparyanto. 2010. Sel eksitabel.