(tgs kimia) pengertian katabolisme karbohidrat

advertisement
PENGERTIAN KATABOLISME KARBOHIDRAT
Katabolisme merupakan reaksi pemecahan atau penguraian senyawa kompleks (organik)
menjadi sederhana (anorganik) yang menghasilkan energi. Untuk dapat digunakan oleh sel, energi
yang dihasilkan harus diubah menjadiATP (Adenosin TriPhospat). ATP merupakan gugus adenin
yang berikatan dengan tiga gugus fosfat. Pelepasan gugus fosfat menghasilkan energi yang digunakan
langsung oleh sel, yang digunakan untuk melangsungkan reaksi-reaksi kimia, pertumbuhan,
transportasi, gerak, reproduksi, dan lain-lain. Contoh katabolisme adalah respirasisel, yaitu proses
penguraian bahan makanan yang bertujuan menghasilkan energi. Sebagai bahan baku respirasi adalah
karbohidrat, asam lemak, dan asam amino dan sebagai hasilnya adalah CO2(karbon dioksida, air dan
energi). Respirasi dilakukan oleh semua sel hidup, sel hewan maupun sel tumbuhan.
KATABOLISME KARBOHIDRAT
Struktur karbohidrat
Karbohidrat merupakan sumber energi uatama dan sumber serat utama. Karbohidrat mempunyai tiga
unsur, yaitu karbon, hydrogen dan oksigen. Jenis-jenis karbohidrat sangat beragam. Karbohidrat
dibedakan satu dengan yang lain berdasarkan susunan atom-aromnya, panjang pendeknya rantai serta
jenis ikatan. Dari kompleksitas strukturnya karbohidrat dibedakan menjadi karbohidarat sederhana
(monosakarida dan disakarida)dan karbohidrat dengan struktur yang kompleks (polisakarida). Selain
kelompok tersebut juga masih ada oligosakarida yang memiliki monosakarida lebih pendek dari
polisakarida, contohnya adalah satkiosa, rafinosa, fruktooligosakarida, dan galaktooligosakarida
1.
2.
3.
4.
Fungsi dari Karbohidrat
Simpanan energi, bahan bakar dan senyawa antara metabolism
Bagian dari kerangka structural dari pembentuk RNA dan DNA
Merupakan elemen structural dari dinding sel tanaman maupun bakteri.
Identitas sel, berikatan dengan protein atau lipid dan berfungsi dalam proses pengenalan antar sel .
Proses Katabolisme Karbohidrat
Pada Proses katabolisme karbohidrat, sering disebut dengan glikolosis yaitu proses
degradasi. Proses degradasi 1 molekul glukosa (C6) menjadi 2 molekul piruvat (C3) yang terjadi
dalam serangkaian reaksi enzimatis menghasilkan energi bebas dalam bentuk ATP dan
NADH Proses glikolisis terdiri dari 10 langkah reaksi yang terbagi menjadi 2 Fase, yaitu:
- 5 langkah pertama yang disebut fase preparatory
- 5 langkah terakhir yang disebut fase payoff
Fase I memerlukan 2 ATP dan Fase II menghasilkan 4 ATP dan 2 NADP, sehingga total
degradasi Glukosa menjadi 2 molekul piruvat menghasilkan 2 molekul ATP dan 2 molekul NADP.
Pada tahap pertama, molekul D-Glukosa diaktifkan bagi reaksi berikutnya dengan fosforilasi pada
posisi 6, menghasilkan glukosa-6-fosfat dengan memanfaatkan ATP Reaksi ini bersifat tidak dapat
balik. Enzim heksokinase merupakan katalis dalam reaksi tersebut dibantu oleh ion Mg2+ sebagai
kofaktor.
Reaksi berikutnya ialah isomerasi, yaitu pengubahan glukosa-6-fosfat, yang merupakan suatu
aldosa, menjadi fruktosa-6-fosfat, yang merupakan suatu ketosa, dengan enzim
fosfoglukoisomerase dan dibantu oleh ion Mg2+.
Tahap selanjutnya adalah fruktosa-6-fosfat diubah menjadi fruktosa-1,6-difosfat oleh enzim
fosoffruktokinase dibantu oleh ion Mg2+ sebagai kofaktor. Dalam reaksi ini,gugus fosfat
dipindahkan dari ATP ke fruktosa-6-fosfat pada posisi 1.
Reaksi tahap keempat dalam rangkaian reaksi glikolisis adalah penguraian molekul fruktosa-1,6difosfat membentuk dua molekul triosa fosfat, yaitu dihidroksi aseton fosfat dan D-gliseraldehid3-fosfat oleh enzim aldolase fruktosa difosfat atau enzim aldolase. Hanya satu di antara dua triosa
fosfat yang dibentuk oleh aldolase, yaitu gliseraldehid-3-fosfat, yang dapat langsung diuraikan pada
tahap reaksi glikolisis berikutnya. Tetapi, dihidroksi aseton fosfat dapat dengan cepat dan dalam
reaksi dapat balik, berubah menjadi gliseraldehid-3-fosfat oleh enzim isomerase triosa fosfat.
Tahap selanjutnya adalah reaksi oksidasi gliseraldehid-3fosfat menjadi asam 1,3 difosfogliserat.
Dalam reaksi ini digunakan koenzim NAD+, sedangkan gugus fosfat diperoleh dari asam fosfat.
Enzim yang mengkatalisis dalam tahap ini adalah dehidrogenase gliseraldehida fosfat. Pada tahap
ini, enzim kinase fosfogliserat mengubah asam 1,3-difosfogliserat menjadi asam 3-fosfogliserat.
Dalam reaksi ini terbentuk satu molekul ATP dari ADP dan memerlukan ion Mg2+ sebagai
kofaktor. Pada tahap ini, terjadi pengubahan asam 3-fosfoliserat menjadi asam 2-fosfogliserat. Reaksi
ini melibatkan pergeseran dapat balik gugus fosfat dari posisi 3 ke posisi 2. Reaksi ini dikatalisis oleh
enzim fosfogliseril mutase dengan ion Mg2+ sebagai kofaktor.
Reaksi berikutnya adalah reaksi pembentukan asam fosfoenol piruvat dari asam 2-fosfogliserat
dengan katalisis enzim enolase dan ion Mg2+ sebagai kofaktor. Reaksi pembentukan asam fosfoenol
piruvat ini ialah reaksi dehidrasi.
Tahap terakhir pada glikolisis ialah reaksi pemindahan gugus fosfat berenergi tinggi dari
fosfoenolpiruvat ke ADP yang dikatalisis oleh enzim piruvat kinase sehingga terbentuk molekul ATP
dan molekul asam piruvat.
PENGERTIANPROTEIN
Protein (akar kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama")
adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang
merupakan polimerdari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain
dengan ikatan peptida. Molekul protein
mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor.
Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua selmakhluk hidup dan virus.
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 sumbergizi, protein
berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam
amino tersebut (heterotrof).
Protein adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan
polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan
ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan
kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua
sel makhluk hidup dan virus.
Protein adalah salah satu bio-makromolekul yang penting perananya dalam
makhluk hidup. Fungsi dari protein itu sendiri secara garis besar dapat dibagi ke dalam dua
kelompok besar, yaitu sebagai bahan struktural dan sebagai mesin yang bekerja pada tingkat
molekular. Protein ini terdiri atas beberapa rantai peptida berbentuk spiral yang terjalin satu
sama lain sehingga menyerupai batang yang kaku
KLASIFIKASIPROTEIN
1. Berdasarkan bentuknya protein dikelompokkan sebagai berikut:
a. Protein bentuk serabut (fibrous)
Karakteristik protein bentuk serabut adalah rendahnya daya larut, mempunyai
kekuatan mekanis yang tinggi untuk tahan terhadap enzim pencernaan. Kolagen merupakan
protein utama jaringan ikat. Elasti terdapat dalam urat, otot, arteri (pembuluh darah) dan
jaringan elastis lain. Keratini adalah protein rambut dan kuku. Miosin merupakan protein
utama serat otot.
b. Protein globuler
Berbentuk bola terdapat dalam cairan jaringan tubuh. Protein ini larut dalam larutan
garam dan encer, mudah berubah dibawah pengaruh suhu, konsentrasi garam dan mudah
denaturasi. Albumin terdapat dalam telur, susu, plasma, dan hemoglobin. Globulin terdapat
dalam otot, serum, kuning telur, dan gizi tumbuh-tumbuhan. Histon terdapat dalam
jaringan-jaringan seperti timus dan pancreas. Protamin dihubungkan dengan asam nukleat.
Menurut kelarutannya, protein globuler dibagi menjadi :
1) Albumin : laut dalam air terkoagulasi oleh panas. Contoh : albumin telur, albumin serum.
2) Globulin : tak larut air, terkoagulasi oleh panas, larut dalam larutan garam, mengendap
dalam larutan garam, konsentrasi meningkat. Contoh : Ixiosinogen dalam otot.
3) Glutelin : tak larut dalam pelarut netral tapi tapi larut dalam asam atau basa encer. Contoh :
Histo dalam Hb.
4) Plolamin/Gliadin : larut dalam alcohol 70-80% dasn tak larut dalam air maupun alcohol
absolut. Contoh : prolaamin dalam gandum.
5) Histon : Larut dalam air dasn tak larut dalam ammonia encer. Contoh : Hisron dalam Hb.
6) Protamin : protein paling sederhana dibanding protein-protein lain, larut dalam air dan tak
terkoagulasi oleh panas. Contoh : salmin dalam ikatan salmon.
c.
Protein konjugasi
Merupakan protein sederhana yang terikat dengan baha-bahan non-asam amino.
Nukleoprotein terdaoat dalam inti sel dan merupakan bagian penting DNA dan RNA.
Nukleoprotein adalah kombinasi protein dengan karbohidrat dalam jumlah besar.
Lipoprotein terdapat dalam plasma-plasma yang terikat melalui ikatan ester dengan asam
fosfat sepertu kasein dalam susu. Metaloprotein adalah protein yang terikat dengan mineral
seperti feritin dan hemosiderin adalah protein dimana mineralnya adalah zat besi, tembaga
dan seng.
STRUKTURPROTEIN
Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat
satu), sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat). Struktur
primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan
melalui ikatan peptida (amida). Sementara itu, struktur sekunder protein adalah struktur




1.
2.
3.
a.
b.
c.
d.
e.
tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan
oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut:
alpha helix (α-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asam-asam amino berbentuk
seperti spiral;
beta-sheet (β-sheet, "lempeng-beta"), berupa lembaran-lembaran lebar yang tersusun dari
sejumlah rantai asam amino yang saling terikat melalui ikatan hidrogen atau ikatan tiol (SH);
beta-turn, (β-turn, "lekukan-beta"); dan
gamma-turn, (γ-turn, "lekukan-gamma").
(Wikipedia, 2009).
Protein memiliki empat tingkatan struktur yang bersifat hirarki. Artinya, protein
disusun setahap demi setahap dan setiap tingkatan tergantung dari tahapan di bawahnya.
Struktur primer rantai polipeptida sebuah protein adalah susunan atau urutan bagaimana
asam-asam amino disatukan dan susunan ini mencakup lokasi setiap ikatan disulfida.
Struktur primer dapat digambarkan sebagai rumus bangun yang baisa ditulis untuk senyawa
organik. Urutan, macam, dan jumlah asam amino yang membentuk rantai polipeptida
adalah struktur primer protein.
Struktur sekunder Struktur sekunder protein bersifat reguler, pola lipatan berulang dari
rangka protein. Dua pola terbanyak adalah alpha helix dan beta sheet. Analisis difraksi sinarX merupakan cara yang baik untuk mempelajari struktur protein serabut. Struktur ini terjadi
karena ikatan hidrogen antara atom O dari gugus karbonil (C=O) dengan atom H dari gugus
amino (N-H) dala satu rantai polipeptida, memungkinkan terbentuknya konformasi spiral
yang disebut struktur helix. Bila ikatan hidrogen tersebut terjadi di antara dua rantai
polipeptida, maka masing-masing rantai tidak membentuk helix, melainkan rantai pararel
polepeptida dengan konformasi- β. Rantai polipeptida denagn konformasi- β ini dihubung
silangkan (cross-linked) oleh ikatan hydrogen sehingga membentuk struktur yang disebut
lembaran berlipat-lipat (pleated sheets).
Struktur tersier adalah lipatan secara keseluruhan dari rantai polipeptida sehingga
membentuk struktur 3 dimensi tertentu. Sebagai contoh, struktur tersier enzim sering padat,
berbentuk globuler. Struktur tersier terbentuk karena terjadinya perlipatan (folding) rantai
α-helix, konformasi β, maupun gulungan rambang suatu polipeptida, membentuk protein
globular, yang struktur tiga dimensinya lebih rumit daripada protein serabut. Dengan
menggunakan berbagai cara difraksi sinar-x yang teliti, beberapa protein telah dapat
ditentukan struktur tersiernya, seperti misalnya, hemoglobin, mioglobin, lisozim,
ribonuklease, dan kimotripsinogen.
Dari hasil penelitian didapatkan beberapa fakta mengenai struktur tiga dimensi
mioglobin sebagai berikut:
molekul sangat kompak, dan di bagian dalamnya terdapat suatu ruangan yang cukup
untuk empat molekul air.
Semua gugus R mengutub dari asam aminonya berlokasi di bagian permukaan molekul
dan berhidart.
Gugus R yang tak mengutub dari asam aminonya tedapart di bagian dalam, sehingga
tersembunyi dari larutan medium di luar.
Residu prolin hanya terdapat pada bagian rantai yang membengkok, yang juga
mengandung sisa asam amino yang tak dapat membentuk α-helix seperti isolesin dan serin.
Konformasi umumnya sama dengan molekul mioglobin pada hewan menyusui.
Struktur kuaternair Beberapa protein tersusun atas lebih dari satu rantai polipeptida.
Struktur kuartener menggambarkan subunit-subunit yang berbeda dipak bersama-sama
membentuk struktur protein. Sebagian besar protein berbentuk globular yang mempunyai
berat molekul lebih dari 50.000 merupakan suatu oligomer, yang terjadi dari beberapa
rantai polipeptida yang terpisah. Rantai polipeptida ini juga disebut protomer saling
mengadakan interaksi membentuk struktur kuartener dari proteina olighomer tersebut.
FUNGSI PROTEIN
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
Menurut Winarno (2002), Protein mempunyai bermacam-macam fungsi bagi tubuh, yaitu
sebagai enzim, zat pengatur pergerakan, pertahanan tubuh, alat pengangkut.
Sebagai enzim
Hampir semua reaksi biologis dipercepat atau dibantu oleh suatu senyawa makromolekul
spesifik yang disebut enzim; dari reaksi yang sangat sederhana seperti reaksi transportasi
karbon dioksida sampai yang sangat rumit seperti reaksi kromoson.
Hamper semua enzim menunjukan daya kualitik yang luar biasa, dan biasanya dapat
mempercepat reaksi sampai beberapa juta kali. Sampai kini lebih dari seribu enzim telah
dapat diketahui sifat-0sifatnya dan jumlaha tersebut terus bertambah. Protein besar
peranannya terhadap perubahan-perubahan kimia dalam sistem biologis.
Alat pengangkut dan alat penyimpan
Banyak molekul dengan Berat molekul serta beberapa ion dapat diangkut atau dipindahkan
oleh protein-protein tertentu. Misalnya hemoglobin mengankut oksigen dalam eritosit,
sedang mioglobin mengankut oksigwn dalam otot. Ion besi diangkut dalam plasma darah
oleh transferin dan disimpan dalam hati sebagai kompleks dengan feritin, suatu protein yang
berbeda dengan transferin.
Pengatur pergerakan
Protein merupakan komponen utama daging; gerakan otot terjadi karena adanya dua
molekul protein yang saling bergeseran. Pergerakan flagella sperma disebabkan oleh protein.
Penunjang mekanis
Kekuatan dan daya tahan robek kulit dan tulang disebabkan adanya kolagen, suatu protein
berbentuk bulat panjang dan mudah membentuk serabut.
Pertahanan tubuh/Imunisasi
Pertahanan tubuh biasanya dalam bentuk antibody, yaitu suatu protein khusus yang dapat
mengenal dan menempel atau mengikat benda-benda asing yang masuk ke dalam tubuh
seperti virus, bakteri, dan sel-sel asong lain. Protein dapat membedakan benda-benda yang
menjadi anggota tubuh dengan benda-benda asing.
Media perambatan impuls syaraf
Protein yang mempunyai fungsi ini biasanya berbentuk resepotr; misalnya rodopsin, suatu
protein yang bertindak sebagai reseptor/penerima warna atau cahaya pada sel-sel mata.
Pengendalian pertumbuhan
Protein ini bekerja sebagai reseptor (dalam bakteri) yang dapat mempengaruhi fungsi-fungsi
bagain DNA yang mengatur sifat dan karakter bahan.
Polimer
Dari berbagai jenis polimer yang banyak kita jumpai, polimer dapat digolongkan berdasarkan
asalnya, pembuatannya, jenis monomer, sifatnya terhadap panas dan reaksi pembentukannya.
1. Penggolongan polimer berdasarkan asalnya
Berdasarkan asalnya, polimerdapat dibedakan atas polimer alam dan polimer sintesis.
1. Polimer Alam
Polimer alam adalah polimer yang terdapat di alam dan berasal dari makhluk hidup. Sifat-sifat
polimer alam kurang menguntungkan. Contohnya, karet alam kadang-kadang cepat rusak, tidak
elastis, dan berombak. Hal tersebut dapat terjadi karena karet alamtidak tahan terhadap minyak bensin
atau minyak tanah serta lama terbuka di udara. Contoh lain, sutera dan wol merupakan senyawa
protein bahan makanan bakteri, sehingga wol dan sutera cepat rusak. Umumnya polimer alam
mempunyai sifat hidrofilik (suka air), sukar dilebur dan sukar dicetak, sehingga sangat sukar
mengembangkan fungsi polimer alam untuk tujuan-tujuan yang lebih luas dalam kehidupan
masyarakat sehari-hari.
2. Polimer Sintesis
Polimer sintesis atau polimer buatan adalah polimer yang tidak terdapat di alam dan harus dibuat
oleh manusia. Sampai saat ini, para ahli kimia polimer telah melakukan penelitian struktur molekul
alam guna mengembangkan polimer sintesisnya. Dari hasil penelitian tersebut dihasilkan polimer
sintesis yang dapat dirancang sifat-sifatnya, seperti tinggi rendahnya titik lebur, kelenturan dan
kekerasannya, serta ketahanannya terhadap zat kimia. Tujuannya, agar diperoleh polimer sintesis
yang penggunaannya sesuai yang diharapkan. Polimer sintesis yang telah dikembangkan guna
kepentingan komersil, misalnya pembentukan serat untuk benang kain dan produksi ban yang
elastisterhadap jalan raya. Ahli kimia saat ini sudah berhasil mengembangkan beratus-ratus jenis
polimer sintesis untuk tujuan yang lebih luas.
Berdasarkan Proses Pembentukannya
Reaksi pembentukan polimer dinamakan polimerisasi, jadi reaksi polimerisasi adalah reaksi
penggabungan molekul-molekul kecil (monomer) membentuk molekul yang besar (polimer). Ada dua
jenis polimerisasi, yaitu polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi.
1. Polimerisasi Adisi
Seperti yang telah kita ketahui, bahwa reaksi adisi adalah reaksi pemecahan ikatan rangkap
menjadi ikatan tunggal sehingga ada atom yang bertambah di dalam senyawa yang terbentuk. Jadi,
polimerisasi adisi adalah reaksi pembentukan polimer dari monomer-monomer yang berikatan
rangkap (ikatan tak jenuh). Pada reaksi ini monomer membuka ikatan rangkapnya lalu berikatan
dengan monomer lain sehingga menghasilkan polimer yang berikatan tunggal (ikatan jenuh). Artinya,
monomer pembentuk polimer adisi adalah senyawa yang ikatan karbon berikatan rangkap seperti
alkena, sterina, dan haloalkena. Polimer adisi ini biasanya identik dengan plastik, karena hampir
semua plastik dibuat dengan polimerisasi adisi. Misalnya polietena, polipropena, polivinil klorida,
teflon dan poliisoprena.
Berikut beberapa contoh pembentukannya :
1. Pembentukan polietena (polietilena) dari etena (etilena)
O2
nCH2 = CH2
etena
- (CH2 - CH2)n tegangan tinggi
polietena
2. Pembentuka teflon dari tetrafluoro etena
nCF2 = CF2
tetrafluoroetena
- (CF2 - CF2)n –
politetraetilena (teflon)
3. Pembentukan polivinil dari isoprena (2-metil-1,3-butadiena)
nCH2 = CH2
- (CH2 - CH)n –
Cl
Cl
4. Pembentukan polisoprena dari isoprena (2-metil-1,3-butadiena)
CH3
nH2C = C – CH = CH2
CH3
- (HC = C - CH = CH)n -
melakukan penelitian struktur molekul alam guna mengembangkan polimer sintesisnya. Dari hasil
penelitian tersebut dihasilkan polimer sintesis yang dapat dirancang sifat-sifatnya, seperti tinggi
rendahnya titik lebur, kelenturan dan kekerasannya, serta ketahanannya terhadap zat kimia.
Tujuannya, agar diperoleh polimer sintesis yang penggunaannya sesuai yang diharapkan. Polimer
sintesis yang telah dikembangkan guna kepentingan komersil, misalnya pembentukan serat untuk
benang kain dan produksi ban yang elastisterhadap jalan raya. Ahli kimia saat ini sudah berhasil
mengembangkan beratus-ratus jenis polimer sintesis untuk tujuan yang lebih luas.
2. Polimerisasi Kondensasi
Kondensasi merupakan reaksi penggabungan gugus-gugus fungsi antara kedua monomernya.
Artinya, polimerisasi kondensasi adalah reaksi pembentukan polimer dari monomer-monomer yang
mempunyai dua gugus fungsi. Misalnya, senyawa polipeptida atau protein dan polisakarida
merupakan senyawa biomolekul yang dibentuk oleh reaksi polimerisasi kondensasi.
Contoh :
Alkohol + asam
ester + air
HOCH2CH2OH +
+ H2O
Penggolongan polimer berdasarkan jenis monomernya
Berdasarkan jenis monomernya, polimer dapat terdiri atas homopolimerdan kopolimer.
1. Homopolimer
Homopolimer adalah polimer yang monomernya sejenis. Contohnya, selulosa dan protein.
(-P-P-P-P-P-P-P-P-)n
Pada polimer adisi homopolimer, ikatan rangkapnya terbuka lalu berikatan membentuk polimer
yang berikatan tunggal.
2. Kopolimer
Kopolimer atau disebut juga heteropolimer adalah polimer yang monomernya tidak sejenis.
Contoh dakron, nilon-66, melamin (fenol formaldehida). Proses pembentukan polimer berlangsung
dengan suhu dan tekanan tinggi atau dibantu dengan katalis, namun tanpa katalis strukyur molekul
yang terbentuk tidak beraturan. Jadi, fungsi katalis adalah untuk mengendalikan proses pembentukan
striktur molekul polimer agar lebih teratur sehingga sifat-sifat polimer yang diperoleh sesuai dengan
yang diharapkan. Contoh struktur rantai molekul polimer tidak beraturan 9produk polimerisasi tanpa
katalis) adalah sebagai berikut :
(-P-S-S-P-P-S-S-S-P-S-P-)n
Kopolimer tidak beraturan
Pada proses pembentukan polimer yang digunakan katalis, struktur molekul yang terbentuk akan
beraturan. Contoh struktur rantai molekul polimer teratur (produk polimerisasi dengan katalis) adalah
sebagai berikut :
Sistem blok :
(-P-P-P-S-S-S-P-P-P-S-S-S-)n
Kopolimer blok
Sistem berseling :
(-P-S-P-S-P-S-P-S-P-S-P-S-P-)n
Kopolimer berseling
Definisi Lipid
Lipid adalah nama suatu golongan senyawa organik yang meliputi sejumlah senyawa yang
terdapat di alam yang semuanya dapat larut dalam pelarut-pelarut organik tetapi sukar larut
atau tidak larut dalam air.
Suatu lipid didefinisikan sebagai senyawa organik yang terdapat dalam alam serta tak larut
dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik nonpolar seperti suatu hidrokarbon atau dietil
eter.
Lipid adalah ester asam lemak. Biasanya zat tersebut tidak larut dalam air akan tetapi larut
dalam pelarut lemak. Pelarut lemak adaah eter, chloroform, benzena, carbontetrachlorida,
xylena, alkohol panas, dan aseton panas. (Iskandar, 1974)
Fungsi Umum Lipid
Fungsi lipida termasuk (soendoro, 1981) :
Penyimpan energy dan transport
Struktur membrane
Kulit pelindung, komponen dinding sel
Penyampai kimia
Selain itu ada beberapa referensi peran lipid dalam sistem makhluk hidup adalah sebagai
berikut (Toha, 2005) :
Komponen struktur membran
Semua membran sel termasuk mielin mengandung lapisan lipid ganda. Fungsi membran
diantaranya adalah sebagai barier permeabel.
Lapisan pelindung pada beberapa jasad
Fungsi membran yang sebagian besar mengandung lipid sperti barier permeabel untuk
mencegah infeksi dan kehilangan atau penambahan air yang berlebihan.
Bentuk energi cadangan
Sebagai fungsi utama triasilgliserol yang ditemukan dalam jaringan adiposa.
Kofaktor/prekursor enzim
Untuk aktivitas enzim seperti fosfolipid dalam darah, koenzim A, dan sebagainya.
Hormon dan vitamin
Prostaglandin: asam arakidonat adalah prekursor untuk biosintesis prostaglandin, hormon
steroid, dan lain-lain.
Insulasi Barier
Untuk menghindari panas, tekanan listrik dan fisik.
Karakteristik Lipid
Lemak berkarakteristik sebagai biomolekul organik yang tidak larut atau sedikit larut dalam
air dan dapat diekstrasi dengan pelarut non-polar seperti chloroform, eter, benzene,
heksana, aseton dan alcohol panas. Di masa lalu, lemak bukan merupakan subjek yang
menarik untuk riset biokimia. Karena kesukarannya dalam meneliti senyawa yang tidak larut
dalam air dan berfungsi sebagai cadangan energi dan komponen struktural dari membran,
lemak dianggap tidak memiliki peranan metabolik beragam seperti yang dimiliki biomolekul
lain, contohnya karbohidrat dan asam amino.
Namun, dewasa ini, riset lemak merupakan subjek yang paling menawan dari riset biokimia,
khususnya dalam penelitian molekular mengenai membran. Pernah diduga sebagai struktur
lembam (inert), dewasa ini membran dikenal secara fungsional sebagai dinamik dan suatu
pengertian molekular dari fungsi selularnya merupakan kunci untuk menjelaskan berbagai
komponen biologi yang penting, contohnya, sistem transport aktif dan respon selular
terhadap rangsang luar (Armstrong, 1995). Jaringan bawah kulit di sekitar perut, jaringan
lemak sekitar ginjal mengandung banyak lipid terutama lemak kira-kira sekitar 90%, dalam
jaringan otak atau dalam telur terdapat lipid kira-kira sebesar 7,5-30% (Riawan, 1990).
Lipid menurut International Congress of Pure and Applied Chemistry adalah
kelompok senyawa kimia yang mempunyai sifat-sifat :
Tidak larut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik seperti eter,
CHCl3, benzen,alkohol/aseton panas, xylen, dll. serta dapat diekstraksi dari sel
hewan/tumbuhan dengan pelarut tersebut.
2.
Secara kimia, penyusun utama adalah asam lemak (dalam 100 gram lipid terdapat
95%asam lemak).
3.
Lipid mengandung zat-zat yang dibutuhkan oleh manusia seperti asam lemak
essential (EFA contohnya asam linoleat) dari asam linoleat dapat dibuat asam linolenat dan
asam arakidonat. (
Dalam penjelasan yang lain di sebutkan bahwa karakteristik suatu lipid dibagi menjadi dua,
yaitu sebagai berikut :
2.3.1. Karakteristik Fisik Lipid
Berikut ini adalah beberapa karakteristik fisik lipid, yaitu (Rolifartika, 2011) :
Pada suhu kamar, lemak hewan pada umumnya berupa zat padat, sedangkan lemak dari
tumbuhan berupa zat cair.
Lemak yang mempunyai titik lebur tinggi mengandung asam lemak jenuh, sedangkan lemak
yang mempunyai titik lebur rendah mengandung asam lemak tak jenuh. Contoh: Tristearin
(ester gliserol dengan tiga molekul asam stearat) mempunyai titik lebur 71 °C, sedangkan
triolein (ester gliserol dengan tiga molekul asam oleat) mempunyai titik lebur –17 °C.
Lemak yang mengandung asam lemak rantai pendek larut dalam air, sedangkan lemak yang
mengandung asam lemak rantai panjang tidak larut dalam air.
Semua lemak larut dalam kloroform dan benzena. Alkohol panas merupakan pelarut lemak
yang baik.
Pada suhu kamar, jika berbentuk cair cenderung disebut dengan minyak. Jika berbentuk
padat disebut sebagai lemak.
Tidak larut dalam air sehingga disebut hidrofobik (takut air), sifat ini sangat penting dalam
pembentukan membran sel
Namun, fosfolipid bersifat ampifatik, yaitu dalam satu molekul ada bagian molekul yang
nonpolar dan hidrofob dan di bagian ada yang polar dan hidrofil (suka air).
Larut dalam solven semacam alkohol, hidrogen, dan oksigen, tetapi kadar oksigen setiap
molekulnya lebih rendah dari yang dimiliki karbohidrat. Juga larut dalam pelarut nonpolar,
seperti kloroform dan eter. Minyak mempunyai titik leleh dan titik didih lebih rendah daripada
lemak.
2.3.2.
Karakteristik Kimia Lipid
Beberapa karakteristik lipid adalah sebagai berikut (Iskandar, 1974):
Penyabunan atau Saponifikasi (Latin, sapo = sabun)
Hidrolisis yang paling umum adalah dengan alkali atau enzim lipase. Hidrolisis dengan alkali
disebut penyabunan karena salah satu hasilnya adalah garam asam lemak yang disebut
sabun
Reaksi umum:
Reaksi hidrolisis berguna untuk menentukan bilangan penyabunan. Bilangan
penyabunan adalah bilangan yang menyatakan jumlah miligram KOH yang dibutuhkan
untuk menyabun satu gram lemak atau minyak. Besar kecilnya bilangan penyabunan
tergantung pada panjang pendeknya rantai karbon asam lemak atau dapat juga dikatakan
bahwa besarnya bilangan penyabunan tergantung pada massa molekul lemak tersebut.
Hidrolisis dari trigliserida biasanya oleh enzim lipase akan menghasilkan gliserol dan asam
lemak. Fosfolipase merupakan enzim yang menghidrolisis fosfolipid dan ternyata terdapat
beberapa fosfolipase, diantaranya fosfolipase A, yang dapat mengurai ikatan antara gliserol
dan asam lemak tidak jenuh. Fosfolipase B, menguraikan ikatan antara asam lemak baik
yang jenuh dan yang tidak. Fosfolipase C membebaskan ikatan antara gliserol dengan
fosfat-basa-nitrogen. Fosfolipase D akan membebaskan ikatan antara basa-nitrogen dengan
asam fosfat.
Reaksi lemak dengan alkali dinamakan penyabunan. Beberapa zat pada lipid tidak dapat
disabunkan, akan tetapi larut dalam eter. Karena sabun tidak larut dalam eter, maka kedua
zat tersebut dapat dipisahkan dengan memakai eter. Beberapa zat yang tidak dapat
disabunkan diantaranya, beberapa macam keton, alkohol dengan jumlah atom C yang
tinggi, steroid. Bila lemak dapat disabunkan maka dia mempunyai nilai yang disebut angka
penyabunan. Angka penyabunan ialah banyaknya mg KOH yang diperlukan untuk
menyabunkan 1 gr lemak atau minyak. Gunanya untuk menentukan berat molekul lemak
atau minyak tersebut.
Pembentukan membran, misel (micelle) dan emulsi.
Pada umumnya lipid tidak larut dalam air, karena mengandung hidrokarbon adalah
nonpolar. Akan tetapi asam lemak, beberapa fosfolipid, sfingolipid mengandung lebih
banyak bagian yang polar dibandingkan dengan bagian yang non polar. Karena itu
dinamakan polar lipid. Polar lipid tersebut sebagian larut dalam air, dan bagian lain larut
dalam pelarutan nonpolar. Pada oil water interface, bagian yang polar dalam fase air (water
phase) sedangkan bagian yang nonpolar pada fase minyak (oil phase). Dengan adanya
polar lipid tersebut dapat membentuk membran biologik dengan lapis ganda (double layer).
Misel (Micelle), bila polar lipid mencapai konsentrase tertentu yang terdapat pada aqueous
medium, maka akan terbentuk misel. Pembentukan garam empedu menjadi misel, sehingga
memudahkan pencernaan lemak, merupakan mekanisme yang penting untuk penyerapan
lemak di usus halus.
Emulsi, adalah partikel-partikel koloid yang besar, yang dibentuk dari non polar lipid di dalam
aqueous medium. Untuk kestabilannya biasanya dipakai emulgator (emulsifying agent)
sperti lesitin (polar lipid).
Halogenasi
Asam lemak tak jenuh, baik bebas maupun terikat sebagai ester dalam lemak atau minyak
mengadisi halogen (I2 tau Br2) pada ikatan rangkapnya.
Gambar:
Karena derajat absorpsi lemak atau minyak sebanding dengan banyaknya ikatan rangkap
pada asam lemaknya, maka jumlah halogen yang dapat bereaksi dengan lemak
dipergunakan untuk menentukan derajat ketidakjenuhan. Untuk menentukan derajat
ketidakjenuhan asam lemak yang terkandung dalam lemak, diukur dengan bilangan
yodium. Bilangan yodium adalah bilangan yang menyatakan banyaknya gram yodium yang
dapat bereaksi dengan 100 gram lemak. Yodium dapat bereaksi dengan ikatan rangkap
dalam asam lemak. Tiap molekul yodium mengadakan reaksi adisi pada suatu ikatan
rangkap. Oleh karena itu makin banyak ikatan rangkap, maka makin besar pula bilangan
yodium.
Hidrogenasi
Dengan adanya katalisator (Pt atau Ni) maka lemak-lemak tak jenuh (biasanya lemak
tumbuh-tumbuhan) dapat dihidrogenasi sehingga membentuk asam lemak jenuh, sehingga
dapat menjadi lebih keras. Metode ini dapat dipakai unutuk membuat lemak buatan
(margarin) dari minyak. Sejumlah besar industri telah dikembangkan untuk merubah minyak
tumbuhan menjadi lemak padat dengan cara hidrogenasi katalitik (suatu reaksi reduksi).
Proses konversi minyak menjadi lemak dengan jalan hidrogenasi kadang-kadang lebih
dikenal dengan proses pengerasan. Salah satu cara adalah dengan mengalirkan gas
hidrogen dengan tekanan ke dalam tangki minyak panas (200 °C) yang mengandung katalis
nikel yang terdispersi.
Ransid, Tengik (Rancidity)
Ransid atau tengik adalah perubahan kimiawi dari lemak atau minyak sehingga terjadi
perubahan bau dan rasa dari minyak tersebut. Proses ini agaknya proses oksidasi dari
udara bebas, pada ikatan rangkap sehingga terbentuk ikatan peroksida. Timbel (Pb) dan
tembaga (Cu) mempercepat proses ketengikan. Sebaliknya menghindarkan udara dan
pemberian antioksidan mencegah ketengikan.
Angka Keasaman
Ialah mg KOH yang diperlukan untuk menetralkan asam lemak bebas dari 1 gr lemak.
Gunanya untuk menetukan banyaknya asam lemak yang terdapat pada lemak tersebut.
Angka Iodine
Banyaknya iodine (dalam gr) yang diperlukan untuk diabsorbsi oleh 100 gr lemak (minyak).
Gunanya untuk menetukan banyaknya (derajad) ketidakjenuhan dari lemak.
Angka Asetat
Ialah mg KOH yang diperlukan untuk menetralisasikan asam asetat yang didapat dari 1 gr
lemak yang telah diasetilkan. Gunanya untuk menetukan banyaknya gugusan hidroksil dari
lemak tersebut.
Klasifikasi Lipid
Lipid yang terdapat dalam tubuh dapat diklasifikasikan menurut struktur kimianya ke dalam 5
grup, seperti pada tabel di bawah. Asam lemak, kelas pertama , berfungsi sebagai sumber
energi utama bagi tubuh. Selain itu, asam lemak adalah blok pembangun dario asamlemak
ini kompleks – kompleks lipid disintetis. Prostaglandin, yang dibentukdariasam lemak tidak
jenuh ganda tertentu, adalah substansi pengatur intrasel yang mengubah tanggapan –
tanggapan sel terhadap rangsangan luar. Karena prostaglandin berperan dalam kerja
hormon. Kelas lipid kedua terdiri dari ester-ester gliseril. Ester-ester ini termasuk pula
asilgliserol, yang selain merupakan senyawa antara atau pengangkut metabolik dan bentuk
penyimpanan asam lemak, dan fosfogliserid yang merupakan komponen utama lipid dari
membran sel. Sfingolipid, kelas ketiga, juga merupakan komponen membran. Mereka
berasal dari alkohollemak sfingosin. Sterol mencangkup kelas ke empat lipid. Derivat sterol,
termasuk kolesterol, asam empedu, hormon steroid, dan vitamin D sangat penting dari segi
kesehatan. Aspek-aspek metabolisme ester kolesteril yang berkaitan dengan bagian-bagian
asam lemaknya. Terpen, kelas terakhir lipid, mencangkup dolikol dan vitamin A, E, K yang
larut dalam lemak. Derivat-derivat isoprene ini terdapat dalam jumlah kecil, tetapi
mempunyai fungsi metabolik yang sangat penting dan terpisah.
Tabel klasifikasi dan fungsi lipid
No
1
2
3
4
5
Lipid
Asam Lemak
Prostaglandin
EstergliserilAsilgliserol
Fosfogliseril
SfingolipidSfingomielin
Glikosfingolipid
Derivat sterolKolesterol
Ester Kolesterol
Asam empedu
Hormon steroid
Vitamin D
TerpenDolikol
Vitamin A
Vitamin E
Vitamin K
Fungsi
Bahan bakar metabolik, blok pembangun
untuk lipid lainModulator intrasel
Penyimpanan asam lemak, senyawa
metabolik
Struktur membran
Struktur membran
Membran antigen, permukaan
Membran dan struktur lipoprotein
Penyimpanan dan angkutan
Pencernaan lipid dan absorbsi
Pengaturan metabolik
Metabolisme kalsium dan fosfor
Sintesis glikoprotein
Penglihatan, integritas epitel
Antioksidan lipid
Pejendalan darah
Asam Lemak
Asam lemak merupakan senyawa yang disajikan dalam bentuk rumus kimiawi sebagai RCOOH, dengan R adlah rantai alkil yang tersusun dari atom-atom karbon dan hidrogen.
Ester kolesterol
Ester kolesterol mengandung asam lemak yang diesterkan menjadi gugus 3-β-hidroksil dari
sistem cincin steroid. Terbentuk dalam tetesan lipid intrasel dan dalam lipoprotein plasma
Asilgiserol (gliserid)
Ester asam lemak dari gliserol, asilgliserol, sering dinamakan gliserid. Kelas gliserid
tergantung pada jumlah gugus alkohol gliserol yang diesterkan.
Fosfogliserid
Asilgliserol yang mengandung stasam fosfat diesterkan pada gugus C3-hidroksil disebut
fosfogliserid. Molekul ini membentuk lapis ganda yang bila dihamburkan pada larutan berair,
dan merupakan bentuk utama struktur membran sel.
Sfingomielin
Struktur ini merupakan komponen utama dari banyak membran eritrosit manusia.
Metabolisme Lipid
Lipid yang kita peroleh sebagai sumber energi utamanya adalah dari lipid netral, yaitu
trigliserid (ester antara gliserol dengan 3 asam lemak). Secara ringkas, hasil dari
pencernaan lipid adalah asam lemak dan gliserol, selain itu ada juga yang masih berupa
monogliserid. Karena larut dalam air, gliserol masuk sirkulasi portal (vena porta) menuju
hati. Asam-asam lemak rantai pendek juga dapat melalui jalur ini.
Struktur miselus. Bagian polar berada di sisi luar, sedangkan bagian non polar berada di sisi
dalam
Sebagian besar asam lemak dan monogliserida karena tidak larut dalam air, maka diangkut
oleh miselus (dalam bentuk besar disebut emulsi) dan dilepaskan ke dalam sel epitel usus
(enterosit). Di dalam sel ini asam lemak dan monogliserida segera dibentuk menjadi
trigliserida (lipid) dan berkumpul berbentuk gelembung yang disebut kilomikron. Selanjutnya
kilomikron ditransportasikan melalui pembuluh limfe dan bermuara pada vena kava,
sehingga bersatu dengan sirkulasi darah. Kilomikron ini kemudian ditransportasikan menuju
hati dan jaringan adiposa.
Struktur kilomikron. Perhatikan fungsi kilomikron sebagai pengangkut trigliserida
Simpanan trigliserida pada sitoplasma sel jaringan adiposa
Di dalam sel-sel hati dan jaringan adiposa, kilomikron segera dipecah menjadi asam-asam
lemak dan gliserol. Selanjutnya asam-asam lemak dan gliserol tersebut, dibentuk kembali
menjadi simpanan trigliserida. Proses pembentukan trigliserida ini dinamakan esterifikasi.
Sewaktu-waktu jika kita membutuhkan energi dari lipid, trigliserida dipecah menjadi asam
lemak dan gliserol, untuk ditransportasikan menuju sel-sel untuk dioksidasi menjadi energi.
Proses pemecahan lemak jaringan ini dinamakan lipolisis. Asam lemak tersebut
ditransportasikan oleh albumin ke jaringan yang memerlukan dan disebut sebagai asam
lemak bebas (free fatty acid/FFA).
Secara ringkas, hasil akhir dari pemecahan lipid dari makanan adalah asam lemak dan
gliserol. Jika sumber energi dari karbohidrat telah mencukupi, maka asam lemak mengalami
esterifikasi yaitu membentuk ester dengan gliserol menjadi trigliserida sebagai cadangan
energi jangka panjang. Jika sewaktu-waktu tak tersedia sumber energi dari karbohidrat
barulah asam lemak dioksidasi, baik asam lemak dari diet maupun jika harus memecah
cadangan trigliserida jaringan. Proses pemecahan trigliserida ini dinamakan lipolisis.
Proses oksidasi asam lemak dinamakan oksidasi beta dan menghasilkan asetil KoA.
Selanjutnya sebagaimana asetil KoA dari hasil metabolisme karbohidrat dan protein, asetil
KoA dari jalur inipun akan masuk ke dalam siklus asam sitrat sehingga dihasilkan energi. Di
sisi lain, jika kebutuhan energi sudah mencukupi, asetil KoA dapat mengalami lipogenesis
menjadi asam lemak dan selanjutnya dapat disimpan sebagai trigliserida.
Beberapa lipid non gliserida disintesis dari asetil KoA. Asetil KoA mengalami
kolesterogenesis menjadi kolesterol. Selanjutnya kolesterol mengalami steroidogenesis
membentuk steroid. Asetil KoA sebagai hasil oksidasi asam lemak juga berpotensi
menghasilkan badan-badan keton (aseto asetat, hidroksi butirat dan aseton). Proses ini
dinamakan ketogenesis. Badan-badan keton dapat menyebabkan gangguan keseimbangan
asam-basa yang dinamakan asidosis metabolik. Keadaan ini dapat menyebabkan kematian.
Hormon
Sebuah hormon (dari bahasa Yunani ὁρμή “dorongan”) adalah kimia yang dilepaskan oleh
sel atau kelenjar di salah satu bagian tubuh yang mengirimkan pesan yang mempengaruhi
sel-sel di bagian lain dari organisme. Hanya sejumlah kecil hormon diperlukan untuk
mengubah metabolisme sel. Pada intinya, itu adalah utusan kimia yang mengangkut sinyal
dari satu sel ke sel lainnya. Semua organisme multiselular memproduksi hormon; hormon
tanaman juga disebut phytohormones. Hormon pada hewan sering diangkut dalam darah.
Sel merespon hormon ketika mereka mengekspresikan reseptor spesifik untuk hormon itu.
Hormon berikatan dengan protein reseptor, mengakibatkan aktivasi dari mekanisme
transduksi sinyal yang pada akhirnya mengarah pada tipe sel-tanggapan khusus. (Bagus,
2011)
Hormon terdiri atas berbagai macam senyawa yang dapat digolongkan dalam tiga kelompok
yakni:
Steroid
Steroid merupakan senyawa yang memiliki kerangka dasar triterpena asiklik. Ciri umum
steroid ialah sistem empat cincin yang tergabung. Cincin A, B dan C beranggotakan enam
atom karbon, dan cincin D beranggotakan lima. (Zulfikar, 2010)
Androgen
Androgen adalah istilah generik untuk senyawa alami atau sintetis, biasanya hormon steroid
, yang merangsang atau mengendalikan pembangunan dan pemeliharaan karakteristik
maskulin vertebrates untuk mengikat ke androgen receptors. Ini termasuk aktivitas dari
aksesori organ sek laki-laki dan perkembangan karakteristik seks sekunder. Androgen, yang
pertama kali ditemukan pada 1936, juga disebut androgenic hormon atau testoids.
Androgens merupakan dasar anabolic steroids. Mereka juga menjadi pelopor dari semua
estrogens, pada perempuan hormon seks. Utama dan paling terkenal adalah androgen
testosterone. Androgen ablation dapat digunakan sebagai terapi yang efektif dalam urologic
tertentu seperti kanker metastatic kanker prostata.
Estrogen
Estrogen (atau oestrogen) adalah sekelompok senyawa steroid yang berfungsi terutama
sebagaihormon seks wanita. Walaupun terdapat baik dalam tubuh pria maupun wanita,
kandungannya jauh lebih tinggi dalam tubuh wanita usia subur. Hormon ini menyebabkan
perkembangan dan mempertahankan tanda-tanda kelamin sekunder pada wanita,
seperti payudara, dan juga terlibat dalam penebalan endometrium maupun dalam
pengaturan siklus haid. Pada saat menopause, estrogen mulai berkurang sehingga dapat
menimbulkan beberapa efek, di antaranya hot flash, berkeringat pada waktutidur, dan
kecemasan yang berlebihan.
Tiga jenis estrogen utama yang terdapat secara alami dalam tubuh wanita
adalah estradiol, estriol, danestron. Sejak menarche sampai menopause, estrogen utama
adalah 17β-estradiol. Di dalam tubuh, ketiga jenis estrogen tersebut dibuat
dari androgen dengan bantuan enzim. Estradiol dibuat daritestosteron, sedangkan estron
dibuat dari androstenadion. Estron bersifat lebih lemah daripada estradiol, dan pada wanita
pascamenopause estron ditemukan lebih banyak daripada estradiol. Berbagai zat alami
maupun buatan telah ditemukan memiliki aktivitas bersifat mirip estrogen. Zat buatan yang
bersifat seperti estrogen disebut xenoestrogen, sedangkan bahan alami dari tumbuhan yang
memiliki aktivitas seperti estrogen disebut fitoestrogen. Estrogen digunakan sebagai bahan
pilkontrasepsi dan juga terapi bagi wanita menopause.
Terpapar hormon estrogen berlebihan dan kumulatif, dianggap dapat meningkatkan risiko
terkenakanker payudara, dan kanker endometrium. Mekanisme klasik estrogen akan
berpengaruh terhadap laju lintasan mitosis dan apoptosis dan mengejawantah menjadi risiko
kanker payudara dengan memengaruhi pertumbuhan jaringan epitelial.
Laju proliferasi sel yang sangat cepat akan membuat sel menjadi rentan terhadap
kesalahan genetika pada proses replikasi DNA oleh senyawa spesi oksigen reaktif yang
teraktivasi oleh metabolit estrogen. Walaupun demikian, fitoestrogen dapat menurunkan
risiko tersebut dengan kapasitasnya berkompetisi dengan estrogen pada pencerapnya,
sehingga menstimulasi produksi globulin pengusung hormon seks dan menghambat aktvitas
enzim pada lintasa sintesis estrogen.
Ketika mengalami katabolisme, estrogen akan membentuk berbagai
senyawa intermediat yang disebut estrogen-katekol melalui 2 lintasan 2hydroxylation dengan enzim CYP1A1 dan 4-hydroxylation dengan enzim CYP1B1, untuk
dieliminasi dengan berbagai proses seperti metilasi dengan enzim catechol-omethyltransferase, hidroksilasi, oksidasi, detoksifikasi, sulfinasi dengan
enzim sulfotransferase, danglusuronidasi dengan enzim UGT. Pada umumnya senyawa
estrogen-katekol mempunyai waktu paruhyang pendek karena segera termetilasi menjadi 2methoxyestradiol dan 4-methoxyestradiol. Senyawa estrogen-katekol dapat
bersifat tumorigenik atau anti-tumorigenik, misalnya 4-hydroxyestradiol memiliki
sifat hormonal dengan mengaktivasi pencerap estrogen, dan
menginduksi adenokarsinoma padaendometrium. Sedangkan 2-methyoxyestradiol memiliki
aktivitas antitumorigenik dengan menghambatproliferasi dan angiogenesis pada sel tumor.
Peptida- Protein
Insulin
Insulin (bahasa Latin insula, “pulau”, karena diproduksi di Pulau-pulau
Langerhans di pankreas) adalah sebuah hormon polipeptida yang mengatur metabolisme
karbohidrat. Selain merupakan “efektor” utama dalam homeostasis karbohidrat, hormon ini
juga ambil bagian dalam metabolisme lemak (trigliserida) dan protein – hormon ini memiliki
properti anabolik. Hormon tersebut juga memengaruhi jaringan tubuh lainnya.
Insulin menyebabkan sel (biologi) pada otot dan adiposit menyerap glukosa dari sirkulasi
darah melaluitransporter glukosa GLUT1 dan GLUT4 dan menyimpannya
sebagai glikogen di dalam hati dan otot sebagai sumber energi. Kadar insulin yang rendah
akan mengurangi penyerapan glukosa dan tubuh akan mulai menggunakan lemak sebagai
sumber energi.
Insulin digunakan dalam pengobatan beberapa jenis diabetes mellitus. Pasien dengan
diabetes mellitus tipe 1 bergantung pada insulin eksogen (disuntikkan ke bawah
kulit/subkutan) untuk keselamatannya karena kekurangan absolut hormon tersebut; pasien
dengan diabetes mellitus tipe 2 memiliki tingkat produksi insulin rendah atau kebal insulin,
dan kadang kala membutuhkan pengaturan insulin bila pengobatan lain tidak cukup untuk
mengatur kadar glukosa darah.
MAKALAH KIMIA
NAMA KELOMPOK:
XI – TKJ - 2
1.Reskly / 24
2.
3.
4.
5.
Download