PENCERNAAN DAN ASIMILASI KARBOHIDRAT, LEMAK, DAN PROTEIN

PENCERNAAN, PENYERAPAN, DAN DISTRIBUSI KARBOHIDRAT            

Karbohidrat terdiri dari karbon, hidrogen, dan oksigen. struktur dasar karbohidrat adalah monosakarida, yang paling umum digunakan adalah glukosa, yang memiliki rumus kimia berikut :

            Dua lainnya monosakarida sangat sering terdapat dalam makanan daerah fruktosa dan galaktosa, rumus yang adalah sames seperti yang dari glukosa kecuali beberapa "H" dan "OH" radikal yang dialihkan.

            Glukosa dan monosakarida lainnya biasanya dipolimerisasi (digabungkan bersama-sama) menjadi senyawa kimia yang lebih besar seperti tepung, glikogen, pektin, dan dekstrin. sejauh ini merupakan karbohidrat yang paling umum dari diet adalah dipertanggungkan, yang merupakan polimer dari glukosa. molekul glukosa dalam tepung bergabung bersama dengan cara berikut:

            Akan diperhatikan dari formula ini bahwa molekul berturut glukosa yang dikombinasikan satu sama lain oleh proses dehidrasi, yang berarti bahwa satu molekul glukosa kehilangan hidrogen dan ion hidroksil bergabung untuk dari air, dan dua molekul glukosa terhubung bersama-sama pada titik-titik dimana ion telah dihapus.

            Selain tepung, sumber umum lainnya dari karbohidrat adalah disakarida, yang adalah kombinasi dari hanya dua molekul monosakarida. disakarida yang umum dalam makanan adalah maltosa, surose, dan laktosa. maltosa adalah kombinasi dari dua molekul glukosa, dan itu berasal terutama oleh spiliting tepung menjadi komponen-komponen disakarida mereka, yang semuanya adalah maltosa. sukrosa adalah kombinasi dari satu malecule glukosa dan satu molekul fruktosa. itu adalah sama dengan gula tebu. laktosa adalah kombinasi dari satu molekul glukosa dan molekul ane dari galaktosa. itu adalah saat gula dalam susu.

Pencernaan Karbohidrat

            pencernaan karbohidrat memecah pati atau karbohidrat atau polimer lain mereka menjadi komponen monosakarida. untuk melakukan ini, satu molekul air harus ditambahkan ke senyawa pada setiap titik di mana dua monosakarida berturut bergabung. ini adalah proses hidrasi, yang berlawanan dengan proses dehidrasi dimana monosakarida berturut digabungkan satu sama lain. sekresi pada saluran pencernaan mengandung enzim yang mengkatalisis proses hidrasi.

            Skema pencernaan karbohidrat. skema di bawah ini menunjukkan pencernaan karbohidrat tiga paling umum dalam diet, yang staches, laktosa, dan sukrosa. tepung dan karbohidrat besar lainnya yang dicerna terutama oleh pytyalin dalam air liur dan amilase di pankreas, tetapi mungkin sampai batas tertentu oleh asam klorida pada lambung dan usus amilase dalam usus kecil. produk yang dihasilkan dari reaksi ini adalah disakarida maltose.

            sekresi usus mengandung enzim maltase, laktase, dan sukrase, yang memisahkan maltosa, laktosa, dan sukrosa menjadi monosakarida masing-masing. produk yang dihasilkan dari pencernaan karbohidrat adalah glukosa, galaktosa, dan fruktosa seperti yang ditunjukkan oleh skema sebelumnya. karena semua monosakarida diangkat dari maltosa adalah glukosa dan setengah dari mereka berasal dari maltosa adalah glukosa dan setengah yang diangkat dari karbohidrat dua lainnya glucosem jelas bahwa substansi ini adalah jauh paling berlimpah produk akhir pencernaan karbohidrat. rata-rata, sekitar 80 persen dari monosaccarides dibentuk oleh pencernaan adalah glukosa, fruktosa 10 persen.

Penyerapan Monosakarida

            rute penyerapan. monosakarida yang diserap ke dalam darah kapiler yang jumlahnya berjuta vili kecil yang diperlihatkan melapisi dinding usus pada gambar A, dan struktur yang ditunjukkan dalam gambar B. kapiler dari vili kosong ke dalam sistem vena portal yang mengalir ke hati, sehingga setelah penyerapan monosakarida harus melewati hati sebelum memasuki sirkulasi umum.

Nasib Monosakarida Dalam Jaringan

            glukosa dalam konversi cairan darah dan ekstraseluler dari fruktosa dan galaktosa menjadi glukosa. segera setelah monosakarida yang diserap dari usus, glukosa dengan cepat diangkut seluruh cairan tubuh dalam bentuk yang sekarang. Namun, sebagian besar fruktosa dan galaktosa moleculesare diserap oleh cels hati, diubah menjadi glukosa, dan kemudian kembali dalam bentuk ini ke dalam darah, yang berarti bahwa juga diangkut seluruh tubuh di dasar essentiatally semua bahan kimia reaksi karbohidrat dalam tubuh.

            konsentrasi glukosa dalam cairan darah dan ekstraseluler adalah sekitar 90 mg. dalam setiap 100 ml, sementara konsentrasi fruktosa dan galaktosa biasanya sangat sedikit karena di ubah  dengan cepat menjadi glukosa.

            transportasi glukosa melalui sel membran-efek insulin. sebelum glukosa dapat digunakan oleh sel-sel itu harus diangkut melalui membran sel. sayangnya, pori-pori membran sel yang terlalu kecil untuk memungkinkan. glukosa untuk masuk dengan proses difusi. sekali lagi itu harus diangkut oleh sebuah proses aktif, prinsip-prinsip umum yang ditunjukkan pada gambar.  glukosa pertama menggabungkan dengan operator, diyakini fosfolipid, dalam membran sel. maka diangkut ke dalam sel dimana istirahat jauh dari fosfolipid tersebut.

            dalam beberapa cara yang belum sepenuhnya menjelaskan, hormon insulin sangat meningkatkan pengangkutan glukosa melalui membran sel. beberapa cara yang mungkin di mana insulin mungkin melakukan hal ini adalah: (1) mengkatalis  reaksi antara glukosa dan operator, (2) dengan menghilangkan glukosa carrier di bagian dalam sel, atau (3) dengan membentuk salah satu komponen dari mekanisme pembawa itu sendiri. terlepas dari mana yang mungkin benar, tingkat di mana glukosa dapat diangkut melalui membran sel ditentukan terutama oleh jumlah insulin yang tersedia. ketika pacreas gagal mensekresikan insulin, 5 sampai 10 kali glukosa kurang masuk dari kebutuhan sel. ketika insulin disekresikan dalam kelimpahan yang berlebihan, glukosa masuk begitu cepat sehingga metabolisme glukosa menjadi jauh lebih besar dari biasanya. jelas, karena itu, bahwa tingkat metabolisme karbohidrat diatur sesuai dengan laju sekresi insulin oleh pancreas.

            regulasi tingkat glukosa darah. penyangga efek hati. setelah makan, jumlah besar monosakarida yang diserap ke dalam darah, dan glukosa dalam darah portal yang datang dari usus naik dari tingkat normal 90 mg. per 100 ml. sampai setinggi dua kali lipat ini. Namun, darah ini mengalir langsung ke dalam hati, dipindahkan sekitar dua pertiga dari kelebihan glukosa sebelum dapat mencapai sirkulasi umum. dengan cara ini hati menjaga konsentrasi darah umum glukosa dari yang pernah naik di atas 120-130 mg. per 100 ml, meskipun penyerapan yang sangat cepat dari usus.

            mekanisme yang hati menghilangkan glukosa dari darah portal adalah sebagai berikut: glukosa pertama diserap melalui saluran membran  ke dalam sel hati di bawah pengaruh insulin. maka diubah menjadi glikogen, polimer dari glukosa, dan disimpan sampai lain waktu. ketika tingkat glukosa darah jatuh ke nilai yang lebih rendah beberapa jam setelah makan, glikogen dibagi kembali menjadi glukosa, yang tersebut beralih dari hati ke dalam darah.

            pada dasarnya, kemudian, hati adalah organ penyangga untuk regulasi glukosa darah, untuk itu membuat kadar glukosa darah dari naik terlalu tinggi dan tidak jatuh terlalu rendah.

            pengaruh produksi insulin oleh pankreas. setelah seseorang makan makan besar, kenaikan konsentrasi glukosa darah merangsang pankreas untuk menghasilkan jumlah besar insulin. insulin pada gilirannya mempromosikan transportasi cepat kembali glukosa menuju tingkat normal. Oleh karena itu, selain mekanisme penyangga hati, ini produksi pankreas dalam jumlah peningkatan insulin juga membantu dalam mencegah kenaikan berlebihan dalam konsentrasi glukosa darah.

            efek dari epinefrin dan stimulasi simpatik. tingkat glukosa darah rendah merangsang pusat simpatis otak, menyebabkan sekresi norepinefrin dan epinefrin oleh kelenjar adrenal dan eksitasi dari semua simpatik pernah seluruh tubuh. norepinefrin, epinefrin, dan simpatik stimulasi semua glikogen hati penyebab untuk dipecah menjadi glukosa dan kemudian dikosongkan ke dalam darah. ini mengembalikan konsentrasi glukosa darah kembali ke normal, bertindak sebagai mekanisme perlindungan terhutang kadar glukosa darah rendah

            Glukoneogenesis. efek lain yang terjadi ketika kadar gula darah turun terlalu rendah adalah pembentukan glukosa dari protein dan dalam tingkat yang jauh lebih sedikit dari lemak. fenomena ini disebut glukoneogenesis. bahwa pentingnya glukoneogenesis adalah bahwa ia menyediakan glukosa ke dalam darah bahkan selama periode kelaparan, glukosa, sayangnya, tidak disimpan untuk sebagian besar dalam tubuh, hanya 300 gram paling banyak disimpan dalam bentuk glikogen di hati dan adalah otot rangka. biasanya jumlah ini tidak cukup dengan sendirinya untuk mempertahankan konsentrasi glukosa darah sebesar nilai normal untuk lebih dari 24 jam. Namun, karena tingkat glukosa darah turun di bawah normal, glukoneogenesis dimulai dan berlanjut sampai suatu suppl memadai glukosa adalah tersedia lagi.

            kemudian dalam bab ini akan dicatat bahwa sebagian besar sel tubuh dapat menggunakan lemak untuk energi ketika glukosa tidak tersedia. Namun, neuron otak tidak dapat memanfaatkan lemak, dan whitout pasokan yang cukup dari brgin glukosa mati. ini adalah alasan utama mengapa sangat penting bahwa konsentrasi glukosa darah tetap dasarnya normal bahkan selama jangka waktu yang kelaparan.

Energi Dari Glukosa

            hampir satu-satunya fungsi glukosa dalam tubuh adalah untuk menyediakan energi, melalui molekul glukosa digunakan jarang sebagai batu bangunan untuk sintesis senyawa yang dibutuhkan lainnya. energi berasal dari glukosa dengan dua cara: pertama, dengan memisahkan molekul glukosa dalam untuk senyawa yang lebih kecil, yang membebaskan sejumlah kecil energi, dan, kedua, dengan ion hidrogen membelah jauh dari molekul dan oksidasi ini untuk membentuk air, yang membebaskan jumlah yang sangat besar energi. ini mekanisme pelepasan energi dibahas dalam bab berikut.

PENCERNAAN, PENYERAPAN DAN DISTRIBUSI LEMAK NETRAL

            Lemak netral, seperti karbohidrat, terdiri dari karbon, hidrogen, dan oksigen, meskipun kelimpahan relatif oksigen dalam lemak jauh lebih sedikit dari karbohidrat. Sebuah molekul wakil dari lemak netral dan produk pencernaannya akhir adalah sebagai berikut:

            Hal ini terbukti dari formula ini bahwa tahi lalat lemak cule mengandung dua komponen utama: pertama, inti gliserol dan, kedua, tiga radikal asam lemak. Setiap asam lemak radikal dikombinasikan dengan gliserol dengan proses dehidrasi, yang dicatat sebelumnya sebagai sarana yang monosakarida juga digabungkan satu sama lain untuk membentuk karbohidrat rumit.

            Perbedaan antara lemak berbagai terletak pada komposisi asam lemak dalam molekul. Sebagian besar lemak dalam tubuh manusia memiliki asam lemak dengan 16 atau 18 atom karbon dalam rantai mereka. Lemak mengandung asam lemak rantai panjang yang sedikit lebih padat dari yang mengandung asam lemak pendek. Selain ini, sifat kimia dan fisik dari sebagian besar lemak tidak berbeda secara signifikan dari satu ke yang lain.

            Beberapa asam lemak dalam tubuh dan dalam makanan yang tak jenuh, yang berarti bahwa pada berbagai titik dalam rantai karbon atom-atom terikat bersama oleh ikatan rangkap dibandingkan dengan obligasi tunggal, dan bahwa ada kekurangan yang sesuai dari dua atom hidrogen. Lemak tak jenuh yang dibutuhkan untuk membentuk struktur khusus beberapa sel, tetapi sebaliknya bahkan ini melakukan fungsi yang sama seperti lemak jenuh dalam menyediakan energi untuk proses metabolisme.

Pencernaan Lemak

            Mencerna lemak, seperti yang dari karbohidrat, adalah proses hidrasi. Hal ini dikatalisis oleh enzim yang disebut lipase, disekresikan di perut, pankreas, dan jus usus. Diagram di bawah menunjukkan skema lengkap pencernaan lemak.

                            

            Meskipun dalam jumlah menit lemak dicerna di perut, sebagian besar dicerna oleh lipase pankreas dan usus setelah memasuki usus kecil. Garam-garam empedu dari hati sangat bantuan dalam pencernaan ini dengan bertindak sebagai deterjen yang memungkinkan gerakan pencampuran usus untuk memecahkan gumpalan lemak dari makanan ke dalam tetesan kecil emulsi, sehingga memberikan luas permukaan yang jauh lebih lipase yang larut air dapat bertindak. Dengan tidak adanya garam empedu, sebagian besar lemak diteruskan ke dalam tinja dalam keadaan tidak tercerna.

            Produk akhir pencernaan lemak adalah asam lemak, gliserol, dan gliserida. Gliserida terdiri dari inti gliserol dengan satu atau dua rantai asam lemak masih menempel. Meskipun hasil akhir dari pencernaan lemak lengkap adalah membagi lemak sepenuhnya menjadi asam lemak dan gliserol, proses berjalan selesai Co di hanya sekitar 50 persen dari molekul lemak, meninggalkan gliserida masih banyak di antara produk pencernaan.

            Karena gliserida melewati membran usus dengan hampir kemudahan yang sama seperti gliserol dan asam lemak, proses pencernaan cukup memadai untuk penyerapan terjadi. Bahkan, jumlah yang sangat kecil lemak netral halus emulsi yang belum dicerna sama sekali bahkan dapat diserap melalui membran.

Penyerapan Akhir-produk Pencernaan Lemak

            Produk akhir pencernaan lemak, seperti monosakarida, juga diserap oleh vili mukosa usus, tetapi, tidak seperti monosakarida, mereka diserap ke dalam lacteal pusat, pembuluh limfatik, bukan ke dalam darah. Hal ini ditunjukkan pada Gambar 301. Sebagai molekul gliserol, asam lemak, dan gliserida melewati dinding vinyls, mereka dikonversi menjadi lemak netral. Dengan demikian, pencernaan lemak menjadi senyawa kimia kecil memungkinkan untuk menyebar melalui dinding usus, tetapi, setelah melalui, lemak lagi menjadi lemak netral dalam makanan.

            Garam empedu, selain efeknya dalam membantu emulsi tetesan lemak di usus, juga membantu penyerapan lemak dengan melakukan tindakan yang disebut hydrotropic. Hal ini membuat asam lemak dan gliserida lebih mudah larut, memungkinkan peningkatan efektivitas penyerapan.

            Ada perbedaan besar antara penyerapan produk pencernaan karbohidrat dan lemak mereka, untuk monosakarida yang diserap hampir seluruhnya oleh transpor aktif sedangkan produk akhir pencernaan lemak diserap seluruhnya oleh difusi. Zat lemak menjadi terlarut masuk lipid dari membran epitel yang menutupi vili dan menyebar dengan rute ini melalui sel-sel, akhirnya mencapai lakteal tengah vili.

            Transportasi lemak melalui limfatik. Getah bening adalah "diperah" dari lakteal pusat ke limfatik perut oleh con berirama traksi dari vili. Kontraksi ini disebabkan oleh hormon, villikinin, yang dilepaskan dari mukosa usus ketika lemak di perut yg menghancurkan makanan tersebut. Setelah meninggalkan lakteal sentral, lemak netral diangkut ke atas melalui saluran toraks, saluran limfatik utama tubuh, untuk mengosongkan ke dalam sirkulasi darah di persimpangan dari vena jugularis dan subklavia internal.

            Kilomikron. Lemak diserap ke dalam lacteal pusat menjadi tetesan lemak kecil sekitar satu mikron dalam diameter yang disebut kilomikron. Ini segera menyerap protein ke permukaan mereka, yang membuat mereka tergantung di getah bening dan membuat mereka menempel satu sama lain atau ke dinding, dari limfatik atau pembuluh darah. Hal ini dalam bentuk ini bahwa lemak yang diangkut dari usus, melalui limfatik, dan ke dalam darah.

            Setelah makan lemak tingkat kilomikron dalam darah beredar mencapai maksimum pada sekitar dua sampai empat jam, kadang-kadang akan datang sebanyak 1 sampai 2 persen dari darah, tetapi dalam waktu 2 sampai 3 jam hampir semua dari mereka akan telah disimpan dalam jaringan lemak tubuh atau di hati.

            Jaringan Lemak. Jaringan lemak adalah tipe khusus dari jaringan ikat yang telah dimodifikasi untuk memungkinkan penyimpanan lemak netral. Hal ini ditemukan di bawah kulit, antara otot, antara berbagai organ, dan dalam hampir semua ruang tidak diisi oleh bagian lain dari tubuh. Sitoplasma sel-sel lemak kadang-kadang berisi sebanyak 95 persen lemak netral. Sel-sel ini tidak menggunakan lemak untuk tujuan lain selain untuk menyimpannya sampai dibutuhkan di tempat lain dalam tubuh.

            Jaringan lemak menyediakan fungsi buffer untuk lemak dalam cairan bersirkulasi. Setelah makan lemak konsentrasi tinggi lemak dalam darah segera diturunkan dengan pengendapan lemak ekstra di jaringan lemak. Kemudian ketika tubuh membutuhkan lemak untuk keperluan energi atau lainnya dapat dimobilisasi dari jaringan lemak dan dikembalikan ke darah beredar. Salah satu sarana yang tubuh yang menyebabkan pelepasan lemak oleh hormon mensekresi adrenokortikal, untuk hormon ini meningkatkan permeabilitas sel-sel lemak dan memungkinkan banyak lemak untuk melarikan diri ke sirkulasi. Karena itu fungsi buffer dari jaringan lemak, lemak dalam sel lemak dalam keadaan terus-menerus berubah. Biasanya setengah dari itu akan dihapus setiap delapan hari, dan baru lemak disimpan di tempatnya.

Transportasi Lemak dalam Cairan Tubuh

            Tanpa esterifikasi asam lemak. Kebanyakan lemak trans ¬ porting dalam darah dari satu bagian tubuh ke bagian lain dalam bentuk asam lemak tanpa esterifikasi, yang merupakan kombinasi dari asam lemak bebas dengan albumin, salah satu protein plasma. Setiap penyimpanan lemak tubuh ini juga disertakan dengan enzim yang disebut lipoprotein lipase yang mampu memecah lemak netral dari jaringan menjadi gliserol dan asam lemak. Asam lemak im-mediately menggabungkan dengan albumin dalam darah dan kemudian diangkut ke jaringan lain dari tubuh dimana mereka dilepaskan dari albumin. Beberapa menggabungkan dengan gliserol di bidang depot lemak untuk membentuk lemak netral baru. Lainnya masuk sel jaringan di mana mereka terpecah menjadi molekul yang lebih kecil yang digunakan untuk memasok energi, seperti yang dijelaskan di bawah.

            Lipoprotein. Lipoprotein adalah partikel lemak menit tertutup lapisan protein teradsorpsi. Ini disuspensikan dalam bentuk koloid dalam plasma dan sebagian kurang dalam cairan ekstraselular lainnya. Para kilomikron adalah jenis lipoprotein karena mereka terdiri dari zat lipid (lemak netral, fosfolipid, dan kolesterol) dan lapisan protein teradsorpsi. Namun, di samping kilomikron, sejumlah besar partikel lipoprotein yang lebih kecil juga hadir dalam darah. Ini terbentuk hampir seluruhnya di hati, dan fungsi mereka mungkin untuk mengangkut lemak netral, fosfolipid, dan kolesterol dari hati ke sel-sel tubuh yang berbeda.

Sintesis Lemak dari Glukosa dan Protein

            Sebagian besar lemak dalam tubuh ujung tidak berasal langsung dari makanan tetapi disintesis dalam tubuh. Sel-sel lemak itu sendiri adalah mampu mensintesis sejumlah kecil lemak, tetapi sebagian besar disintesis di hati dan kemudian diangkut ke sel-sel lemak. Kedua glukosa dan asam amino berasal dari protein dapat diubah menjadi lemak, tetapi sejauh ini sumber yang paling penting adalah glukosa.

            Bila kelebihan glukosa dalam makanan dan insulin cukup sedang disekresikan oleh pankreas menyebabkan semua glukosa untuk memasuki sel, hampir semua glukosa ekstra tidak digunakan segera untuk energi masuk ke dalam hati dan diubah menjadi lemak. Hal ini kemudian diangkut oleh darah ke jaringan lemak dan disimpan. Dengan demikian, jaringan lemak menyediakan sarana untuk menyimpan energi berasal dari karbohidrat maupun dari lemak. Ini konversi makanan lain untuk menjelaskan mengapa lemak makan semua jenis makanan, apakah itu lemak, karbohidrat, atau protein, dapat meningkatkan jumlah jaringan lemak.

Fungsi hati dalam Pemanfaatan Lemak

            Hati adalah organ yang paling diragukan lagi penting dari tubuh untuk mengendalikan pemanfaatan lemak oleh tubuh. Hati, selain mengubah kelebihan glukosa menjadi lemak, mengubah lemak menjadi zat yang dapat digunakan di tempat lain dalam tubuh untuk tujuan khusus. Misalnya, sebelum sel-sel jaringan dapat membuat penuh penggunaan lemak, beberapa lemak harus desaturated, beberapa harus dikonversi ke dalam zat lemak, kolesterol dan fosfolipid, diperlukan untuk struktur selular, dan lainnya harus dipecah menjadi bentuk yang lebih kecil sebelum sel dapat menggunakannya dengan mudah bahkan untuk energi. Hati melakukan semua fungsi tersebut.

            Ketika tubuh tergantung terutama pada lemak daripada glukosa untuk energi, jumlah lemak netral dalam hati secara bertahap meningkat. Hal ini ditingkatkan oleh hormon adrenokortikal, karena mereka menyebabkan sel-sel lemak untuk memobilisasi lemak mereka.

Energi dari Lemak

            Sebagai tahap pertama dalam pemanfaatan lemak untuk energi, hati membagi lemak netral menjadi gliserol dan asam lemak. Gliserol, yang sangat mirip dengan beberapa produk pecahan glukosa, kemudian dapat digunakan untuk energi di sangat banyak cara yang sama seperti glukosa. Namun, sejauh ini jumlah besar energi dalam molekul lemak dalam rantai asam lemak, dan sebelum ini dapat digunakan untuk energi mereka harus dipecah menjadi senyawa kimia yang lebih kecil. Biasanya, ini dilakukan dengan proses kimia yang disebut oksidasi alternatif dari rantai karbon, yang diilustrasikan oleh reaksi berikut:

                       

            Hasil akhirnya adalah pembentukan banyak molekul asam asetat. Kemudian, segera, pasang molekul asam asetat mengembun membentuk asam acetoacetic dengan cara berikut:

                       

            Asam acetoacetic disebut asam keto, dan pada gilirannya dapat berubah menjadi beberapa bentuk erat terkait lainnya dari asam keto, atau bahkan menjadi aseton.

            Asam-asam keto sangat diffusible melalui membran sel. Oleh karena itu, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 303, asam keto yang terbentuk di hati berdifusi langsung ke dalam darah dan diangkut ke semua sel di seluruh tubuh. Ada asam keto dioksidasi dengan cara yang sama seperti glukosa untuk menyediakan energi fcsr fungsi selular. Aspek metabolisme sel dibahas dalam bab berikut:

            Sejumlah kecil asam lemak dapat dipecah menjadi asam asetat oleh proses oksidasi alternatif di hampir semua sel tubuh, dan molekul-molekul asam asetat yang dihasilkan dimanfaatkan langsung untuk energi. Namun, sebagian besar lemak pertama dibagi dalam hati dan kemudian diangkut ke sel-sel dalam bentuk asam acetoacetic. Hal ini, pada gilirannya, dibagi menjadi asam asetat yang digunakan untuk energi.

            Lemak-sparing efek karbohidrat. Selama glukosa cukup tersedia untuk memasok kebutuhan energi sel, itu dibakar dalam preferensi untuk asam keto, dan, jika lebih dari cukup glukosa tersedia, selisih tersebut diubah menjadi lemak. Ketika glukosa tersedia; pembakaran lemak berhenti, karena ini glukosa alasan dikatakan menjadi sparer lemak.

            Pengaruh hormon tiroid pada jumlah energi yang berasal dari lemak. Selain efek hormon adrenokortikal memobilisasi lemak, hormon lain, hormon tiroid, sangat mempengaruhi pemanfaatan lemak oleh tubuh. Hormon tiroid meningkatkan harga dari semua reaksi kimia dalam sel, dan akibatnya meningkatkan permintaan untuk energi selular. Karena semua glutathione duduk seenak-enaknya dimakan setiap hari sudah baik dimanfaatkan langsung oleh sel-sel atau diubah menjadi lemak, ini energi ekstra harus berasal dari lemak yang tersimpan, mengurangi jumlah jaringan lemak dalam tubuh. Untuk hormon tiroid alasan sering dikatakan mempengaruhi metabolisme lemak lebih banyak daripada makanan lainnya. Sebenarnya meningkatkan tingkat metabolisme semua makanan, tetapi karena lemak adalah sarana utama dimana energi disimpan dalam tubuh, itu adalah jaringan lemak yang pada akhirnya berkurang.

Fosfolipid dan Kolesterol

            Dua zat tambahan, fosfolipid dan kolesterol, yang memiliki beberapa sifat fisik mirip dengan lemak netral, yang hadir dalam jumlah besar ke seluruh tubuh. Fosfolipid terdiri dari gliserol, asam lemak, dan rantai samping fosfat. Kolesterol terutama terdiri dari inti sterol yang disintesis dari asam asetat sebagai juga benar dari asam lemak. Struktur kimia dari zat ini adalah sebagai berikut:

            Kedua fosfolipid dan kolesterol yang larut dalam lemak dan sedikit larut dalam air. Mereka adalah sintesis ¬ berukuran di semua sel tubuh, meskipun dalam tingkat yang jauh lebih besar dalam sel-sel hati dari pada sel lain. Keduanya diangkut dalam lipoprotein dari hati ke bagian lain dari tubuh.

            Kedua fosfolipid dan kolesterol merupakan unsur utama membran sel dan membran struktur intraseluler seperti membran nuklir, membran retikulum endoplasma, membran mitokondria, lisosom, dan sebagainya.

            Beberapa fosfolipid penting dalam transpor aktif zat melalui membran, bertindak sebagai pembawa dengan yang zat diangkut dapat menggabungkan dan kemudian berdifusi melalui membran.

            Fungsi yang tepat dari kolesterol dalam: ia mem ¬ brane belum diketahui, meskipun fakta bahwa itu, seperti fosfolipid, sedikit larut dalam air maupun lemak larut mungkin membuatnya tambahan yang berharga bagi transportasi zat melalui membran sel.

PENCERNAAN, PENYERAPAN DAN PEMBAGIAN PROTEIN

            Protein adalah molkules besar terdiri dari asam amino banyak yang bergabung bersama-sama. Asam amino, pada gilirannya, adalah senyawa organik kecil yang memiliki radikal amino,-NH2, dan radikal asam,-COOH, baik pada molekul yang sama. Asam amino dua puluh tiga yang berbeda yang dikenal untuk hadir dalam protein tubuh, formularium ini adalah pada halaman

            Tiga belas asam amino dapat disintesis dalam tubuh dari asam amino lain, tetapi sepuluh dari mereka tidak bisa. Kesepuluh disebut asam amino esensial, karena mereka harus dalam diet agar tubuh manusia untuk membentuk protein yang diperlukan bagi kehidupan.

            Asam amino digabungkan satu sama lain untuk membentuk protein melalui hubungan peptida, contoh yang digambarkan dengan persamaan berikut:

            Ini akan dicatat bahwa produk dari dua asam gabungan, yang disebut peptida, masih memiliki radikal amino dan asam radikal, yang keduanya dapat memberikan poin reaktif untuk kombinasi dengan asam amino tambahan. Kebanyakan protein mengandung beberapa ratus hingga beberapa ribu asam amino digabungkan dalam tipis: cara. Sifat dari protein ditentukan oleh jenis asam amino dalam protein dan juga oleh pola di mana mereka bergabung.

Pencernaan Protein

            Mengacu pada persamaan sebelumnya, itu adalah evi  penyok bahwa hubungan peptida adalah contoh lain dari dehidrasi, yang merupakan alat yang sama dengan yang bagian komponen dari lemak dan karbohidrat digabungkan. Oleh karena itu, pencernaan protein, seperti yang dari karbohidrat dan lemak, dilakukan dengan proses hidrasi.

           

            Skema berikut menunjukkan urutan pencernaan protein, yang dimulai dengan tindakan pepsin di dalam lambung. Pepsin disekresikan ke dalam perut dalam bentuk pepsinogen, suatu zat yang memiliki sifat pencernaan, tapi begitu terjadi kontak dengan asam klorida dari lambung itu diaktifkan untuk membentuk pepsin. Asam klorida juga menyediakan media reaktif sesuai untuk pepsin, karena dapat membagi protein hanya di lingkungan asam.

            Protein dicerna dalam lambung ke proteoses, peptones, dan polipeptida, yang semuanya adalah kombinasi yang lebih kecil dari asam amino dari protein-the proteoses hampir sama besar dengan protein, peptones adalah sedang dalam ukuran dan polipeptida adalah kombinasi dari hanya beberapa asam amino. Setelah memasuki usus kecil, substansi lebih lanjut dibagi oleh tripsin dan chymotrypsin dari pankreas ke dalam polipeptida kecil. Kemudian polipeptida kecil yang akhirnya terpecah oleh peptidases dari pankreas dan jus usus menjadi asam amino. Dengan demikian produk akhir pencernaan protein adalah komponen dasar protein, asam amino.

Penyerapan asam amino

            Asam amino diserap dari saluran pencernaan di hampir persis cara yang sama seperti monosakarida, yaitu dengan proses yang aktif. Sifat yang tepat dari proses yang aktif tidak diketahui, tetapi telah menunjukkan bahwa racun yang mencegah metabolisme di blok mukosa usus hampir semua penyerapan asam amino. Hal ini berlaku juga penyerapan monosakarida.

            Setelah terserap melalui mukosa istestinal, asam amino masuk ke dalam kapiler dari vili dan dari situ ke dalam darah portal, yang mengalir melalui hati sebelum memasuki sirkulasi umum.

Asam amino dalam darah

            Semua asam amino yang berbeda dalam cairan darah dan ekstraselular dalam jumlah kecil. Namun, konsentrasi total hanya sekitar 30 mg. dalam setiap 100 ml. cairan, atau, untuk mengungkapkan ini dengan cara lain, konsentrasi total semua 23 asam amino yang berbeda hanya sekitar sepertiga dari glukosa. Alasan untuk hal ini konsentrasi kecil adalah bahwa asam amino, pada datang di kontak dengan sel, diserap sangat cepat.

            Penyangga tindakan dari hati dan sel-sel jaringan untuk mengatur konsentrasi darah asam amino. Hati bertindak sebagai buffer untuk asam amino dengan cara yang sama bahwa ia bertindak sebagai penyangga untuk glukosa. Ketika konsentrasi asam amino meningkat sangat tinggi, sebagian besar dari mereka diserap ke dalam sel hati, di mana mereka dapat disimpan dalam jumlah kecil. Ketika konsentrasi asam amino dalam darah turun di bawah normal, asam amino disimpan lulus kembali keluar dari sel hati ke dalam darah untuk digunakan sebagai dibutuhkan di tempat lain dalam tubuh.

            Kebanyakan sel tubuh yang lain juga tampaknya memiliki kemampuan untuk menyimpan asam amino untuk setidaknya batas tertentu dan untuk melepaskan ini ke dalam cairan ekstraselular ketika isinya asam amino jatuh. Akibatnya, asam amino berada dalam keadaan fluks terus-menerus dari satu bagian tubuh yang lain. Jika jumlah asam amino dalam sel-sel dari satu wilayah jatuh ke rendah, maka asam amino akan memasuki sel-sel dari darah dan akan digantikan oleh asam amino dilepaskan dari sel lainnya. Ini fluks terus-menerus asam amino di antara berbagai sel diilustrasikan oleh diagram dari angka 304.

                       

                fluks asam amino dari satu bagian tubuh yang lain, dan keseimbangan antara protein reversibel daerah tubuh yang berbeda

Pengaruh hormon adrenokortikal pada fluks asam amino. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa bantuan adrenocortical hormon dalam mobilisasi asam amino dari satu bagian tubuh yang lain. Meskipun sifat yang tepat dari fungsi ini mobilisasi hormon adrenokortikal belum diketahui, diyakini bahwa mereka meningkatkan tingkat transpor aktif asam amino melalui membran sel dan dengan demikian mempromosikan transfer yang cepat dari jaringan ke jaringan. Ketika sebuah area tubuh rusak dan membutuhkan asam amino untuk perbaikan sel. Laju sekresi adrenocortical menjadi sangat meningkat, dan mobilisasi yang dihasilkan dari asam amino memasok bahan dibutuhkan.

Protein jaringan dan sintesis

            Protein sel melakukan dua fungsi utama. Pertama, mereka menyediakan sebagian besar elemen struktural dari sel, dan, kedua, mereka adalah enzim yang mengontrol reaksi kimia yang berbeda selular. Oleh karena itu, jenis protein dalam setiap sel menentukan fungsinya. Setiap sel mampu mensintesis protein sendiri, dan sintesis ini dikendalikan oleh gen dalam inti sel dengan cara yang dijelaskan dalam 4 bab. Pada dasarnya, proses ini adalah sebagai berikut:

            Peraturan sintesis protein oleh gen. Inti dari setiap sel dari tubuh manusia mengandung 46 kromosom disusun dalam 23 pasang. Masing-masing kromosom pada gilirannya terdiri dari banyak seratus nukleoprotein molekul deoksiribosa dihubungkan bersama untuk membentuk benang panjang. Hal ini diyakini bahwa setiap molekul adalah gen yang terpisah, dan yang fungsinya ditentukan oleh struktur kimia intrinsik dan juga dengan posisinya di thread kromosom.

            Setiap gen inti mengontrol pembentukan jenis yang sesuai dari nukleoprotein ribosa yang diangkut ke dalam sitoplasma sel. Ini memiliki komposisi kimia yang sedikit berbeda dari nukleoprotein deoksiribosa gen nuklir. Semua molekul nukleoprotein masing ribosa dalam bertindak gilirannya sebagai enzim untuk mengontrol pembentukan protein sederhana dalam setiap sel. Karena ini adalah protein sederhana yang melakukan fungsi struktural dan enzimatik sel, gen nuklir mengatur secara tidak langsung seluruh fungsi sel.

            Pembentukan protein plasma. Protein dalam plasma dari tiga jenis yang berbeda: albumin, yang memberikan tekanan koloid osmotik dalam plasma; globulin, yang menyediakan anti bodi, dan fibrinogen, yang digunakan dalam proses pembekuan darah. Hampir semua terbentuk dalam hati dan kemudian dilepaskan ke dalam darah, meskipun sebagian kecil, globulin khususnya, dibentuk oleh sel-sel retikuloendotelial, sel plasma, dan limfosit besar. Protein plasma sama dengan protein intraseluler kecuali bahwa mereka telah diekstrusi ke dalam sirkulasi darah. Metode ekstrusi dari sel-sel hati dan sel plasma tidak diketahui, tetapi dalam kasus limfosit besar, telah mengamati bahwa membran selular benar-benar pecah dan bermuara isi sitoplasma ke dalam getah bening. Agaknya beberapa metode yang sama digunakan oleh sel-sel hati dan plasma.

            Setiap kali konsentrasi protein dalam darah turun terlalu rendah untuk mempertahankan tekanan osmotik koloid yang normal, produksi protein plasma oleh hati meningkat tajam. Meskipun cara-cara yang ini dipengaruhi tidak diketahui, itu jelas adalah nilai besar dalam menjaga dinamika peredaran darah normal, untuk, jika tekanan osmotik koloid darah harus bervariasi atas atau di bawah normal, transfer cairan melalui membran kapiler ke dan keluar dari ruang-ruang jaringan akan menjadi abnormal.

            Perubahan protein menjadi asam amino. Semua sel mensintesis protein jauh lebih mutlak diperlukan untuk mempertahankan kehidupan sel. Karena itu, jika asam amino yang dibutuhkan di tempat lain dalam tubuh, beberapa protein selular dapat dikonversi menjadi asam amino dan kemudian diangkut dalam bentuk ini. Proses reconversion dikatalisis oleh enzim, yang disebut kathepsins, yang ada di semua sel. Jumlah protein dalam sel semua ditentukan oleh keseimbangan antara tingkat mereka sintesis dan tingkat mereka kehancuran. Bahkan protein plasma yang beredar dalam darah dikenakan reconversion menjadi asam amino, karena mereka dapat menyerap oleh sel retikuloendotelial dan mungkin sel lain dan kemudian dipecah menjadi asam amino oleh enzim selular intra.

            Saldo konstan antara asam amino dan protein dalam sel, dan antara asam amino dan protein plasma, ditunjukkan pada Gambar 304. Dengan ini pertukaran konstan asam amino. protein dalam seluruh bagian tubuh diselenggarakan dalam keseimbangan yang wajar satu sama lain. Jika salah satu jaringan menderita kehilangan protein atau jika darah menderita kehilangan protein plasma, banyak protein dalam sisa tubuh akan segera diubah menjadi asam amino, yang diangkut ke titik yang tepat untuk membentuk protein baru. Sebagai contoh, pada kanker luas yang menggunakan jumlah ekstrim, asam amino untuk pembentukan sel-sel kanker baru, asam amino berasal terus menerus dari protein jaringan, menyebabkan kelemahan serius. Juga, ketika sejumlah besar darah yang hilang, protein plasma diisi ulang kembali normal dalam waktu kurang lebih 5 sampai 7 hari dengan pengalihan asam amino dari protein jaringan ke hati dimana protein plasma baru terbentuk.

Penggunaan asam amino untuk mensintesis substansi kimia

            Kebanyakan reaksi metabolisme dalam sel membutuhkan zat kimia khusus untuk menjaga mereka operasi. Misalnya, otot-otot membutuhkan jumlah besar, kontraksi otot adenin dan creatine menyebabkan, sel-sel darah memerlukan sejumlah besar heme untuk membentuk hemoglobin, dan ginjal memerlukan jumlah besar glutamin yang akan digunakan dalam membentuk amonia, ini hanyalah beberapa substansi khusus yang dibutuhkan oleh jaringan untuk melakukan berbagai fungsi mereka. Sebagian besar zat ini disintesis dari asam amino.

            Juga, banyak hormon yang disekresikan oleh kelenjar endokrin yang disintesis dari asam amino. ini termasuk epinephrine dan tiroksin yang disintesis dari tirosin, histamin disintesis dari histidin, hormon hipofisis beberapa yang sendirinya protein besar dan insulin yang merupakan polipeptida yang sangat besar.

Penurunan energi dari asam amino

            Selain penggunaan asam amino untuk sintesis protein baru atau zat kimia lainnya, beberapa dari mereka juga digunakan untuk energi, seperti pada gambar 305. Langkah pertama dalam menggunakan protein untuk energi adalah untuk menghapus radikal amino. Proses ini disebut deaminasi, dan itu terjadi di hati. Para radikal amino dihapus diubah menjadi amonia, yang pada gilirannya menggabungkan dengan karbon dioksida untuk dari urea. Hal ini diekskresikan oleh ginjal menjadi urin. Sekali lagi hati adalah sangat penting bagi salah satu proses metabolisme.

skema pemanfaatan protein dalam tubuh

            Mengacu kembali ke formula asam amino, maka akan jelas bahwa pengangkatan radikal amino dari asam-asam tertentu masih menyisakan senyawa kimia yang sangat rumit. Beberapa tidak dapat kemudian dimanfaatkan oleh tubuh karena sifat mereka, dan karena itu dikeluarkan langsung ke dalam saluran pencernaan dan hilang dalam feses. Setidaknya 60 persen dari asam amino deaminasi, bagaimanapun, memiliki struktur kimia yang cukup sederhana sehingga mereka dapat masuk ke dalam reaksi seluler yang sama seperti glukosa dan asam keto. ini sering langsung teroksidasi untuk membentuk air dan karbon dioksida, energi membebaskan dalam proses, atau, jika energi tidak diperlukan pada saat ini, mereka dapat diubah menjadi lemak atau hidrat karbon dan kemudian dimanfaatkan untuk energi dalam bentuk asam keto atau glukosa.

            Perubahan protein untuk lemak atau karbohidrat.Biasanya sel-sel tubuh harus mensintesis sekitar 45 gram. Protein baru setiap hari untuk menggantikan protein sedang dihancurkan oleh proses alam dan keausan. Jika jumlah tambahan asam amino di atas jumlah yang dibutuhkan untuk tujuan ini yang dimakan, ini biasanya yang deaminasi dan diubah menjadi lemak atau karbohidrat, atau digunakan untuk energi. Dengan kata lain, bahkan normal, kelebihan protein tidak disimpan dalam tubuh dalam bentuk protein.

            Efek hemat protein dari karbohidrat dan lemak selama kelaparan. Ketika dalam jumlah yang cukup protein yang dimakan, bagian utama dari energi yang dibutuhkan untuk proses kimia dari sel berasal dari karbohidrat dan lemak selama ini tersedia. Hal ini disebut efek protein-sparing zat ini. Namun, ketika tempat tersebut telah sangat terkuras, asam amino mulai dimobilisasi dan deaminasi yang akan digunakan untuk energi. Satu dapat hidup selama beberapa hari dalam energi yang berasal dari protein, tetapi proses ini cepat menghabiskannya sel elemen fungsional mereka dan segera menyebabkan kematian.

PENYERAPAN ELEKTROLIT DAN AIR

            Penyerapan elektrolit. Elektrolit yang diserap dari saluran pencernaan di hampir persis cara yang sama seperti dari tubulus di ginjal seperti yang dijelaskan dalam bab 7. Sodium, misalnya cemara, secara aktif diserap, yaitu menggabungkan dengan membawa sel-sel epitel dan diangkut melalui membran usus pada formulir ini akan dirilis di sisi berlawanan ke dalam darah.

            Meskipun percobaan kurang definitif yang tersedia untuk penyerapan elektrolit lain dari saluran pencernaan, diyakini bahwa kalium, kalsium, magnesium, klorida, phospahtes, dan besi semua juga aktif diserap dengan cara yang sama.

            Penyerapan air. Air, seperti lemak, yang diserap oleh difusi. Ini hanya berarti bahwa gerak acak dari molekul air akhirnya operator mereka melalui pori-pori epitel ke dalam cairan ekstraseluler.

            Penyerapan air dikontrol hampir sepenuhnya oleh pasukan osmotik crystalloidal yang beroperasi sebagai berikut: ketika monosakarida, asam amino, dan elektrolit yang diserap dari usus kecil, dengan penyerapan aktif, tekanan osmotik crystalloidal dari cairan usus menjadi sangat sedikit karena hilangnya dengan kristaloid. Di sisi lain, tekanan osmotik crystalloidal dari cairan interstisial di sisi berlawanan dari membran epitel menjadi meningkat. Akibatnya gradien tekanan osmotik berkembang yang menyebabkan air diserap oleh osmosis dari lumen usus ke dalam cairan ekstraseluler. Ini adalah cara inilah delapan atau lebih liter cairan pencernaan yang diserap dari saluran pencernaan setiap hari.