BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Makhluk hidup, baik
tumbuhan, hewan, maupun manusia terdiri atas unit-unit kecil yang disebut sel.
Selama makhluk hidup itu masih hidup banyak sekali proses atau perubahan yang
terjadi dalam sel. Aktivitas yag terjadi di dalam sel inilah yang menunjang
fungsi organ-organ dalam makhluk hidup itu dan dengan demikian juga merupakan
penunjang terlaksananya fungsi makhluk hidup.
Biologi adalah ilmu yang mempelajari
tentang benda hidup. Biologi merupakan salah satu ilmu yang sangat penting untuk kita
pelajari. Dalam ilmu Biologi kita dapat mengetahui tentang makhluk apa saja
yang ada di alam semesta ini. Di sisi lain Ilmu kimia adalah suatu ilmu tentang
benda-benda serta proses perubahannya yang ditinjau berdasarkan susunan dan sifat
atom-atom atau molekul yang membentuknya.
Biokimia
berasal dari kata bio artinya organisme hidup, sedangkan kimia adalah satu
cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang perilaku dari bahan-bahan
kimia. Biokimia adalah penerapan kimia untuk mempelajari
proses biologi pada tingkat seluler dan molekuler. Ini muncul sebagai disiplin
yang berbeda sekitar awal abad ke-20 ketika para ilmuwan gabungan kimia,
fisiologi dan biologi untuk menyelidiki kimia sistem kehidupan.
Biokimia
adalah ilmu yang mempelajari proses kimia dalam organisme hidup. Biokimia
mengatur semua organisme hidup dan proses hidup. Dengan mengontrol arus
informasi melalui sinyal biokimia dan aliran energi kimia melalui metabolisme,
proses biokimia menimbulkan fenomena yang tampaknya magis kehidupan. Selama 40
tahun terakhir biokimia telah menjadi begitu sukses dalam menjelaskan proses
hidup yang sekarang hampir semua bidang ilmu kehidupan dari botani untuk obat
yang terlibat dalam penelitian biokimia. Ruang lingkup
biokimia antara lain meliputi studi tentang susunan kimia sel, sifat-sifat
senyawa serta reaksi kimia yang terjadi dalam sel, senyawa-senyawa yang
menunjang aktivitas organisme hidup serta energi yang diperlukan atau
dihasilkan.
Dari
dua definisi Biokimia di atas, dapat disimpulkan bahwa ada, dua aspek, yaitu
struktur senyawa dan reaksi antara senyawa di dalam organisme hidup. Dengan
mempelajari struktur senyawa dan reaksi yang terjadi, sifat-sifat umum
organisme hidup dapat dijelaskan secara rinci. Sebagai suatu disiplin ilmu, biokimia mengalami
kemajuan berkat penelitian yang telah dilakukan oleh para ahli biokimia. Manfaat yang diperoleh
tampak pada penerapan hasil-hasil penelitian tersebut.
1.2
Tujuan
Penulisan
Adapun
tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:
1. Untuk
mendeskripaikan kasus-kasus kesehatan yang terkait metabolisme tubuh.
2. Untuk
menjelaskan upaya pencegahan dan pengobatan penyakit melalui penerapan aspek
Biokimia.
3. Untuk mendeskripsikan contoh-contoh produk
penerapan aspek Biokimia dalam kehidupan
1.3 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang dan tujuan
penulisan di atas maka rumusan masalah yang akan dibahas dalam makalah ini
adalah sebagai berikut :
1. Apa kasus kesehatan
terkait metabolisme tubuh?
2. Bagaimana
pencegahan dan pengobatan penyakit melalui aspek biokimia?
3. Apa
contoh produk penerapan biokimia?
1.4 Batasan Masalah
Di dalam makalah ini akan dijelaskan mengenai:
1. Kasus
kesehatan terkait metabolisme tubuh
2. Pencegahan
dan pengobatan penyakit melalui aspek biokimia
3. Contoh
produk penerapan biokimia
1.5 Metode Penulisan
Dalam penulisan makalah penerapan aspek biologi dalam kehidupan ini, metode penulisan yang digunakan adalah metode kepustakaan, yaitu
dalam pengumpulan data serta bahan-bahan untuk makalah ini, penulis mendapatkannya melalu
berbagai referensi dari internet maupun buku.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Kasus Kesehatan Terkait Metabolisme Tubuh
Metabolisme
berasal dari kata metabole (Yunani)
yang berarti berubah. Metabolisme adalah serangkaian reaksi kimia yang
terjadi dalam hidup organisme untuk mempertahankan hidup. Proses-proses ini
memungkinkan organisme untuk tumbuh dan berkembang biak, mempertahankan
struktur mereka, dan merespon lingkungan mereka. Biasanya, metabolisme
menunjukan jumlah energi yang dibakar setiap menit oleh tubuh. Oleh karena itu metabolisme juga merupakan suatu
proses dalam tubuh manusia untuk menjaga keseimbangan antara energi (kalori)
dengan komponen-komponen pembentuknya.
Reaksi dalam metabolisme adalah
suatu peristiwa perubahan dari suatu bentuk ke bentuk yang lain. Untuk
terjadinya perubahan dibutuhkan penyediaan energi untuk mengaktifkan energi aktivasi. Oleh
karena itu metabolisme disebut juga reaksi enzimatis,
karena metabolisme terjadi selalu menggunakan katalisator enzim. Metabolisme biasanya dibagi menjadi katabolisme anabolisme. Katabolisme
adalah Pemecahan senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana dan untuk
menghasilkan energi. Anabolisme adalah proses penyusunan atau sintesis dari
molekul sederhana menjadi molekul yang lebih kompleks.
Metabolisme terjadi pada saat menit
pertama makanan masuk ke perut dan pencernaan dimulai. Enzim yang dilepaskan
oleh pankreas dan kelenjar tiroid membantu dalam pemecahan makanan yang dicerna
menjadi zat lebih sederhana. Zat-zat sederhana diserap oleh
sel-sel tubuh dan membantu dalam pelepasan energi dan melaksanakan proses lain
dalam tubuh, seperti penyembuhan luka, pengaturan suhu tubuh, pembentukan
sel-sel baru, membuang racun dari tubuh, dan sebagainya.
Namun ada saatnya proses metabolisme
menjadi terganggu, gangguan metabolisme bisa saja terjadi karena kelainan
genetik atau penyakit.
Ada berbagai jenis gangguan metabolisme, yaitu :
a. Kelainan
Metabolisme Karbohidrat
1). Glikogenosis
Glikogenosis (penyakit
penimbunan glikogen) adalah sekumpulan penyakit keturunan yang ditimbulkan oleh
tidak adanya 1 atau beberapa enzim yang diperlukan untuk mengubah gula menjadi
glikogen atau sebaliknya glikogen menjadi gula (glukosa) yang seterusnya akan
digunakan oleh tubuh sebagai energi.
2). Intoleransi Fruktosa Herediter
Intoleransi Fruktosa Herediter adalah suatu
penyakit keturunan dimana tubuh tidak dapat menggunakan fruktosa karena tubuh
tidak memiliki enzim fosfoffruktaldolase. Akibatnya, sebuah hasil sampingan fruktosa menumpuk di badan, menghalangi
pembentukan glikogen dan konversinya ke glukosa untuk digunakan sebagai tenaga.
Menggunakan sedikit saja fruktosa atau sucrose menyebabkan kadar gula darah
rendah (hypoglycemia), berkeringat, kebingungan, dan kadang-kadang pingsan dan
koma. Anak yang terus makan makanan berisi fruktosa
mengalami kerusakan ginjal dan hati, menghasilkan penyakit kuning, muntah,
pemburukan jiwa, pingsan, dan kematian. Gejala ronis termasuk tidak mau makan,
kegagalan untuk berkembang pesat, gangguan pencernaan, kegagalan hati, dan
kerusakan ginjal.
Diagnosa
dibuat kalau pemeriksaa kimia sampel jaringan hati ditemukan enzim hilang.
Pengobatan melibatkan mengeluarkan fruktosa (umumnya ditemukan di buah-buahan
manis), sucrose, dan sorbitol (tiruan gula) dari diet. Serangan akut dirawat
denganmemberi glukosa dengan infus; serangan yang lebih ringan hypoglycemia
diobati dengan tablet glukosa, yang sebaiknya dibawa oleh siapa saja yang
mempunyai keturunan intolerasni fruktosa.
3). Diabetes mellitus
Diabetes mellitus diartikan pula
sebagai penyakit metabolisme yang termasuk dalam kelompok gula darah yang
melebihi batas normal atau hiperglikemia (lebih dari 120 mg/dl atau 120 mg%).
Karena itu diabetes mellitus sering disebut juga dengan penyakit gula.
Sekarang, penyakit gula tidak hanya dianggap sebagai gangguan metabolisme
karbohidrat, tetapi juga menyangkut metabolisme protein dan lemak. Akibatnya
diabetes mellitus sering menimbulkan komplikasi yang bersifat menahun (kronis),
terutama pada struktur dan fungsi pembuluh darah.
Penyebab Diabetes Mellitus
Diabetes mellitus disebabkan
berkurangnya produksi dan ketersediaan insulin dalam tubuh atau terjadinya
gangguan fungsi insulin yang sebenarnya berjumlah cukup. Kekurangan insulin
disebabkan adanya kerusakan sebagian kecil atau sebagian besar sel-sel beta
pulau langerhans dalam kelenjar pankreas yang berfungsi menghasilkan insulin.
4). Galaktosemia
Galactosemia
(kadar galactose darah tinggi) disebabkan dengan kekurangan salah satu enzim
yang diperlukan untuk memetabolisme galactose, gula yang ada dalam lactose
(gula susu). Galaktosemia adalah suatu penyakit autosomal berupa gangguan
metabolisme galaktosa yang disebabkan oleh defisiensi salah satu dari 3 enzim
yang terlibat dalam metabolism galaktosa untuk mengkonversi ke glukosa. Metabolisme
juga banyak menjadi racun pada hati dan ginjal dan juga merusak lensa mata dan
menyebabkan katarak. Galaktosa adalah jenis gula sederhana merupakan hasil
pemecahan dari laktosa. Galaktosemia merupakan resesif autosomal yang diturunkan,
yang mengakibatkan kekurangan suatu enzim yang bertanggung jawab untuk
degradasi galaktosa.
Galactosemia
diobati dengan cara menghilangkan secara menyeluruh susu dan produk susu -
sumber galactose dari makanan anak yang terkena. Galactose juga ada di beberapa
buah-buahan, sayur, dan produk laut, seperti rumput laut.
5). Fruktosuria
Fruktosuria
merupakan suatu keadaan yang tidak berbahaya, dimana fruktosa dibuang ke dalam
air kemih. Fruktosuria disebabkan oleh kekurangan enzim fruktokinase yang yang sifatnya diturunkan.1 dari 130.000 penduduk menderita
fruktosuria.
Fruktosuria tidak menimbulkan gejala,
tetapi kadar fruktosa yang tinggi di dalam darah dan air kemih dapat
menyebabkan kekeliruan diagnosis dengan diabetes mellitus. Tidak perlu
dilakukan pengobatan khusus.
6). Pentosuria
Pentosuria adalah suatu keadaan yang
tidak berbahaya, yang ditandai dengan ditemukannya gula Xylulosa di dalam air
kemih karena tubuh tidak memiliki enzim yang diperlukan untuk mengolah
xylulosa.
b. Kelainan
Metabolisme Lemak
1). Penyakit
Gaucher
Penyakit Gaucher adalah penyakit
genetis dimana lipid terakumulasi dalam sel atau organ tertentu. Penyakit ini
disebabkan kekurangan enzim glukoserebrosidase yang berfungsi memecahkan
glukoserebrosida. Ketika terjadi kekurangan atau ketidakaktifan enzim ini,
glukoserebrosida akan terakumulasi dalam sel makrofaga. Pada organ, umumnya
substansi lemak ini terakumulasi dalam limpa, liver, paru-paru, otak dan sumsum
tulang. Penyakit ini dinamai berdasarkan nama penemunya, Philippe Gaucher
seorang dokter Prancis, yang mendeskrepsikan penyakit ini pada tahun 1882.
2). Penyakit
Tay-Sachs
Penyakit Tay-Sachs adalah kelainan
genetik yang jarang ditemukan, dimana terjadi pembentukan lemak di dalam sel,
terutama pada otak dan sel saraf (neuron). Sehingga menyebabkan retardasi
mental dan hambatan perkembangan fisik normal disertai kejang, kebutaan,
kelumpuhan dan kematian. Tay-Sachs merupakan kelainan otosom yang bersifat
resesif. Maksudnya, penyakit ini diturunkan secara genetik dari kedua orang
tuanya.
3). Penyakit
Niemann-Pick
Penyakit Niemann-Pick adalah suatu penyakit keturunan dimana terjadi
kekurangan suatu enzim khusus yang mengakibatkan penimbunan sfingomielin (hasil
metabolisme lemak) atau terdapat penimbunan kolesterol yang abnormal. Gen yang
bertanggungjawab terhadap penyakit Niemann-Pick bersifat resesif, seseorang
harus memiliki 2 gen dari kedua orang tuanya. Penyakit ini paling banyak
terjadi pada keluarga Yahudi.
4). Penyakit
Fabry
Penyakit Fabry adalah penyakit
keturunan yang jarang terjadi, yang menyebabkan penimbunan glikolipid (hasil
metabolisme lemak). Penyakit ini disebabkan oleh gen yang rusak dibawa oleh
kromosom X sehingga penyakit ini hanya terjadi pada pria, yang hanya memiliki 1
kromosom X.
5). Gangguan
oksidasi lemak
Beberapa enzim membantu menguraikan
lemak sehingga kemungkinan mereka dirubah menjadi energi. Kelainan menurun atau
kekurangan atau kekurangan salah satu enzim ini membuat tubuh kekurangan energi
dan membiarkan tubuh kekurangan energi dan membiarkan tubuh diuraikan, seperti
acyl-CoA, menumpuk. Enzim tersebut paling sering kekurangan rantai medium acyl-CoA dehydrogenase (MCAD).
Kekurangan MCAD adalah salah satu gangguan turunan metabolisme yang paling
umum, terutama pada orang keturunan eropa utara.
6). Obesitas
Meskipun
obesitas bukan merupakan penyakit, tetapi dapat memperkeras atau menyebabkab
timbulnya penyakit , misalnya : dibetes mellitus, penyakit jantung, hipertensi
dan lain-lain., maka dapat dianggap patologik juga.Obesitas adalah kelebihan
berat badan sebagai akibat dari penimbunan lemak tubuh yang berlebihan. Secara
ilmiah, obesitas terjadi akibat mengonsumsi kalori lebih banyak dari yang
diperlukan oleh tubuh. Ada 3 faktor penyebab obesitas yaitu faktor genetik,
faktor lingkungan dan faktor psikis.
Dianggap bahwa
obesitas terjadi bila mendapat kalori lebih dari yang dimetabolisasi. Anggapan
lain mengatakan bahwa ada orang yang hanya memerlukan metabolisme yang hanya
sedikit dan dapat menjadi gemuk, meskipun mendapat diet berkalori rendah.
7.) Hiperlipidemia
Hiperlipidemia adalah suatu keadaan
yang ditandai oleh peningkatan kadar lipid/lemak darah. Berdasarkan jenisnya, hiperlipidemia dibagi menjadi 2, yaitu:
v Hiperlipidemia
Primer
Banyak disebabkan oleh karena
kelainan genetik. Biasanya kelainan ini ditemukan pada waktu pemeriksaan
laboratorium secara kebetulan. Pada umumnya tidak ada keluhan, kecuali pada
keadaan yang agak berat tampak adanya xantoma (penumpukan lemak di bawah
jaringan kulit).
v Hiperlipidemia
Sekunder
Pada jenis ini, peningkatan kadar
lipid darah disebabkan oleh suatu penyakit tertentu, misalnya : diabetes
melitus, gangguan tiroid, penyakit hepar & penyakit ginjal. Hiperlipidemia
sekunder bersifat reversibel (berulang).
Ada juga obat-obatan yang menyebabkan
gangguan metabolisme lemak, seperti : Beta-blocker, diuretik, kontrasepsi oral
(Estrogen, Gestagen).
Penyebab Hiperlipidemia
·
Penyebab primer, yaitu
faktor keturunan (genetik)
·
Penyebab sekunder,
seperti:
1. Usia,
Kadar lipoprotein, terutama kolesterol LDL, meningkat sejalan dengan
bertambahnya usia.
2. Jenis
kelamin. Dalam keadaan normal, pria memiliki kadar yang lebih tinggi, tetapi
setelah menopause kadarnya pada wanita mulai meningkat.
3. Obesitas
/ kegemukan
4. Menu
makanan yang mengandung asam lemak jenuh seperti mentega, margarin, whole milk,
es krim, keju, daging berlemak.
5. Kurang
melakukan olah raga
6. Penggunaan
alcohol
7. Merokok
8. Diabetes
yang tidak terkontrol dengan baik
9. Gagal
ginjal
10. Kelenjar
tiroid yang kurang aktif.
11. Obat-obatan
tertentu yang dapat mengganggu metabolisme lemak seperti estrogen, pil KB,
kortikosteroid, diuretik tiazid (pada keadaan tertentu)
Pada beberapa keadaan jumlah lipid
total dan kolesterol meningkat, yaitu pada diabetes mellitus, hypothyroidisme ,
cirrosis billiaris xanthoma. Hiperlipemi juga dapat terjadi pada dinding
pembuluh darah ( arteri ) disebut arterosklerorik. Pada jaringan subcutis
kadang-kadang dapat terjadi penimbunan lemak dalam makrofag disebut sel
Xanthoma yang membentuk kelompok sel yang menyerupai tumor. Xanthoma sering
terjadi pada kelopak mata , disebut xantholesma, juga bisa terdapat pada lipat
paha, siku dll, terutama jaringan longgar.
c. Kelainan
Metabolisme Asam Amino
1). Fenilketonuria
Fenilketonuria adalah suatu kelainan di dalam tubuh, dimana tubuh tidak dapat
memproduksi enzim yang berfungsi menguraikan asam amino esensial fenilalanin
menjadi asam amino non esensial tirosin. Gejala pada anak-anak yang menderita
fenilketonuria yang tidak diobati atau tidak terdiagnosis adalah kejang, mual
dan muntah, perilaku agresif atau melukai diri sendiri, hiperaktif, dan gejala
psikis (kadang-kadang) atau terkadang bau badannya menyerupai tikus karena di
dalam air kemih dan keringatnya mengandung asam fenil asetat (hasil pemecahan
fenilalanin).
Fenilketonuria pada wanita hamil
memberikan dampak yang besar terhadap janin yang dikandungnya, yaitu
menyebabkan keterbelakangan mental dan fisik. Karena memberi efek yang
berbahaya, penderita fenilketonuria sebaiknya mengurangi konsumsi makanan yang
mengandung fenilalanin. Karena itu sebagai pengganti susu dan daging, penderita
harus makan sejumlah makanan sintetis yang menyediakan asam amino lainnya
2). Penyakit
Air Kencing Maple
Penyakit air kencing maple adalah penyakit yang
disebabkan akumulasi abnormal senyawa intermedier karena rusaknya jalur
katabolisme asam amino tertentu
3). Homocystinuria
Anak dengan homosistinuria tidak dapat melakukan
metabolisme asam amino homocysteine, dimanan dengan adanyaproduk sampingan yang
beracun, membangun penyebab beberapa gejala. Gejala mungkin ringan atau hebat,
bergantung pada cacat enzim tertentu.
4). Tyrosinemia
Tyrosinemia, suatu kelainan yang menyebabkan
persoalan serius dengan metabolisme hati. Anak dengan tyrosinemia tidak dapat
secara komplit memetabolisme asam amino tyrosine. Hasil sampingan asam amino
ini bertambah, menyebabkan berbagai gejala. Pada beberapa negara bagian,
kekacauan diketahui dengan skrining tes pada bayi baru lahir.
d. Kelainan
Metabolisme Piruvat
Piruvat terbentuk dalam proses
pengolahan karbohidrat, lemak dan protein. Piruvat merupakan sumber energi
untuk mitokondria (komponen sel yang menghasilkan energi). Gangguan pada
metabolisme piruvat dapat menyebabkan terganggunya fungsi mitokondria sehingga
timbul sejumlah gejala seperti kerusakan otot, keterbelakangan mental, kejang,
penimbunan asam laktat yang menyebabkan asidosis (meningkatnya asam dalam
tubuh), serta kegagalan fungsi organ (jantung, paru-paru, ginjal atau hati).
Gejala tersebut dapat terjadi kapan saja, mulai dari awal masa bayi sampai masa
dewasa akhir. Olah raga, infeksi atau alkohol dapat memperburuk gejala,
sehingga terjadi asidosis laktat yang berat (kram dan kelemahan otot).
1. Kekurangan
kompleks piruvat dehidrogenase
Kompleks piruvat dehidrogenase adalah
sekumpulan enzim yang diperlukan untuk mengolah piruvat. Kekurangan kompleks
piruvat dehidrogenase bisa menyebabkan berkurangnya kadar asetil koenzim A yang
penting untuk pembentukan energi.Gejala utamanya adalah aksi otot menjadi
lambat, koordinasi buruk dan gangguan keseimbangan yang berat yang menyebabkan
penderita tidak dapat berjalan.
2. Hipoglikemia
(kadar gula darah yang rendah) dan asidosis (penimbunan asam di dalam darah)
Dapat dikurangi dengan cara sering
memakan makanan kaya karbohidrat. Tetapi belum ditemukan obat yang dapat menggantikan
neurotransmiter yang hilang. Pada penyakit yang lebih ringan, bisa dilakukan
pembatasan asupan protein.
e. Vitamin dan Mineral
a.
Hivervitaminosis,
yaitu penyakit yang disebabkan oleh kelebihan vitamin atau mengkonsumsi vitamin
dalam jumlah yang melebihi batas sehingga dapat merusak kesehatan.
1.
Vasodilatasi,
kelainan fungsi hati akibat mengkonsumsi niasin dalam dosis tinggi.
2.
Diare, disebabkan
seseorang mengkonsumsi vitamin C dalam dosis tinggi baik untuk mencegah
penyakit kulit, sariawan ataupun menambah daya tahan tubuh
3.
Sindroma toksik,
disebabkan oleh mengkonsumsi vitamin A,D, E dan K melebihi kebutuhan.
b.
Hipermineral,
terjadi apabila seseorang mengkonsumsi mineral dalam jumlah yang berlebihan
sehingga dapat menimbulkan berbagai sindroma toksik.
1.
Hipertensi, dapat
terjadi karena mengkonsumsi garam yang berlebihan.
2.
Sembelit, dapat
terjadi apabila kelebihan konsumsi zat besi atau Fe.
c.
Avitaminosis, yaitu
penyakit yang disebabkan oleh seseorang yang kekurangan vitamin, hal ini bisa
terjadi karena cara pengolahan makanan yang tidak tepat dapat mengurangi atau
merusak vitamin.
VitaminB
|
Akibat avitaminosis
|
A
|
Hemeralopia, xeroftalmia, keratomalasia
|
B1
|
Beri-beri
|
B2
|
Keilosis (bibir pecah-pecah, sudut mulut luka)
|
B3
|
Pelagra, diare. Dementia,dermatitis
|
B6
|
Pelgra, anemia, obstipasi
|
B12
|
Anemia pernisiosa
|
H
|
Dermatitis (radang kulit)
|
C
|
Skorbut, peradangan kulit, kerusakkan sendi
|
D
|
Rakitis
|
E
|
Keguguran
|
K
|
Darah sukar membeku
|
d.
Defisiensi mineral,
kurangnya konsumsi mineral dalam jumlah yang dibutuhkan oleh tubuh.
Mineral
|
Gejala defisiensi
|
Klsium (Ca0
|
Rakitis, kejang otot,
osteoporosis, darah sukar membeku
|
Fosfor (P)
|
Lesu, tulang dan gigi menjadi
rapuh
|
Natrium (Na)
|
Dehidrasi, kejang otot, syok,
mual, kelelahan
|
Zat Bezi (Fe)
|
Anemia, lesu, pusing
|
Iodium (I)
|
Gondok
|
Kalium (K)
|
Gangguan jantung dan
pernapasan, lemah otot
|
Magnesium (Mg)
|
Gangguan mental, emosi, dan
otot
|
2.2 Upaya Pencegahan dan Pengobatan
Penyakit melalui Penerapan Aspek
Biokimia
Dalam tubuh, peran biokimia sangat
penting bagi kelangsungan hidup manusia, karena disini enzim-enzim,
hormon-hormon serta zat-zat lain memainkan peran pentingnya dalam
sintesa-sintesa suatu biomolekul. Sedangkan dalam keadaan patologis, peran
biokimia tertuju pada suatu organ, misalnya hati, di hati terdapat berbagai
enzim yang bekerja yang sesuai dengan fungsinya.
Hal yang paling berpengaruh
terhadap metabolisme dari yang paling mempengaruhi adalah :
1.
Jaringan otot
Otot
merupakan mesin pembakar lemak, makin banyak otot yang terbentuk makin banyak
pula pembakaran lemak dan kalori dalam tubuh. Oleh karena itu berolahraga
dengan teratur dapat membuat otot terbentuk sehingga metabolisme dalam tubuh
menjadi lebih lancar.
2.
Frekuensi makan.
Makan
dalam frekuensi yang sering menghindari penurunan tingkat metabolisme tubuh dan
menjaga gula darah dalam level yang stabil.
3.
Tingkat aktivitas
Tingkat
aktivitas yanag dilakukan harus dikombinasikan dengan pola makanan yang tepat
dan frekuensi makan yang sering.
4.
Pilih makanan.
Makanan
berlemak sulit dimetabolisme sehingga membuat tingkat metabolisme makin lambat.
Sedangkan makanan berserat seperti sayur dan buah-buahan akan memudahkan proses
metabolisme dalam tubuh.
5.
Air yang cukup
Air
membantu tingkat metabolisme tubuh dan menetralisir racun-racun yang terdapat
dalam tubuh.
6.
Genetik
Faktor
genetik membuat tingkat metabolisme tiap orang berbeda, tetapi hal ini bukanlah
faktor yang utama.
7.
Fungsi hormon
Tiroid merupakan hormon pengatur metbolisme.
8.
Stress
Stress
berlebihan menyebabkan tingkat metabolisme makin melamban.
Oleh karena itu, berikut ini adalah satu cara dalam pencegahan
gangguan metabolisme yang akan mengakibatkan timbulnya berbagai macam penyakit
didalam tubuh kita , antara lain :
1) Terapi Medis
Akhir-akhir
ini terapi biomedik banyak diterapkan pada anak dengan ASD. Hal ini didasarkan
atas penemuan-penemuan para pakar, bahwa pada anak-anak ini terdapat banyak
gangguan metabolisme dalam tubuhnya yang mempengaruhi susunan saraf pusat
sedemikian rupa, sehingga fungsi otak terganggu. Gangguan tersebut bisa memperberat
gejala autisme yang sudah ada, atau bahkan bisa juga bekerja sebagai pencetus
dari timbulnya gejala autisme. Yang sering ditemukan adalah adanya multiple
food allergy, gangguan pencernaan, peradangan dinding usus, adanya exomorphin
dalam otak (yang terjadi dari casein dan gluten), gangguan keseimbangan mineral
tubuh, dan keracunan logam berat seperti timbal hitam (Pb), merkuri (Hg), Arsen
(As), Cadmium (Cd) dan Antimoni (Sb). Logam-logam berat diatas semuanya berupa
racun otak yang kuat.
2.3 Contoh-Contoh Produk Biokimia Dalam Kehidupan
Contoh
produk penerapan biokimia dalam kehidupan dapat dilihat dari produk-produk
hasil bioteknologi karena biokimia menjadi dasar berkembangnya disiplin ilmu
bioteknologi. Selama ini kita melihat begitu pesatnya perkembangan bioteknologi
tradisional maupun modern diberbagai. Mulai dari bidang pertanian dan
peternakan, hingga bidang kesehatan dan pengobatan.
Pada
praktiknya, biokimia menjadi dasar berkembangnya disiplin ilmu bioteknologi.
Adapun contoh-contoh penerapan bioteknologi meliputi berbagai bidang seperti
industri, kesehatan, dan lain-lain.
1. Bioteknologi Bidang Industri
Contohnya :
a. Tuak
adalah sejenis minuman yang merupakan hasil fermentasi dari bahan minuman/ buah yang mengandung
gula.
b. Tape
adalah sejenis penganan yang dihasilkan dari proses peragian (fermentasi).
Tape bisa dibuat dari singkong
(ubi kayu) dan hasilnya dinamakan "tape singkong". Bila dibuat dari ketan
hitam maupun ketan putih, hasilnya dinamakan "tape pulut" atau
"tape ketan".
c. Kecap
adalah bumbu dapur
atau penyedap
makanan yang berupa cairan
berwarna hitam yang rasanya manis atau asin. Bahan dasar pembuatan kecap
umumnya adalah kedelai atau kedelai hitam. Kecap manis biasanya kental dan
terbuat dari kedelai,
sementara kecap asin lebih cair dan terbuat dari kedelai
dengan komposisi garam
yang lebih banyak, atau bahkan ikan laut
serta dapat pula terbuat dari air kelapa.. Selain berbahan dasar kedelai atau
kedelai hitam bahkan air kelapa, kecap juga dapat dibuat dari ampas padat dari
pembuatan tahu.
Cara pengolahannya sama dengan pengolahan kecap kedelai.
Kecap yang dihasilkan dari ampas tahu sulit dibedakan aroma, rasa, dan warnanya
dari kecap kedelai.
d. Pembuatan
bir (brewing) adalah proses yang menghasilkan minuman beralkohol
melalui proses fermentasi.
Metode ini digunakan dalam produksi bir,
sake,
dan minuman anggur.
Biasanya menggunakan buah-buahan/biji-bijian untuk dapat menghasilkan minuman berakohol.
e.
Tempe merupakan
makanan tradisional masyarakat Indonesia yang sudah dikenal sejak dulu. Tempe
dibuat dengan memanfaatkan jmur genus Rhizopus,
seperti R. stoloneferus, R. oligosposrus, R. oryzae.Tempe memiliki
kunggulan yaitu bergizi tinggi dan mudah dicerna. Hal itu disebabkan selama
fermentasi, jamur Rhizopus menghasilkan enzim protease yang mampu
mendegradasi protein menjadi asaam aminop dan juiga menghasilkan enzim lipase
yang menguraikan lemak menjadi asam lemak. Baik asam lemak maupun asam amino
merupakan senyawa sederhana yang lagsung diserap oleh tubuh.
f.
2. Bioteknologi
Kesehatan
Contohnya:
a. Antibiotik adalah segolongan senyawa, baik alami maupun sintetik, yang mempunyai efek
menekan atau menghentikan suatu proses biokimia di dalam organisme, khususnya dalam proses infeksi oleh mikroorganisme (seperti bakteri).
b. Penisilin
(Inggris:Penicillin
atau PCN) adalah sebuah kelompok antibiotika β-laktam
yang digunakan dalam penyembuhan penyakit infeksi karena bakteri,
biasanya berjenis Gram
positif. Penisilin ini dihasilkan dari
fungi Penicillium chrysogenum dan Penicillium
notatum (fungi atau kapang berwarna biru muda ini mudah ditemukan pada roti
yang dibiarkan lembab beberapa hari). Dikenal sebagai Penisilin G. Ditemukan
oleh Alexander Fleming, pada tahun 1928, scientis asal Skotlandia.
c. Streptomisin
merupakan
antibiotika yang dihasilkan oleh fungi Streptomyces
griceus. Antibiotika ini digunakan untuk mengobati penyakit TBC.
d. Sefalosporin
merupakan
antibiotika yang diihasilkan oleh fungi Cephalosporium
acremonium. Antibiotika ini
digunakan untuk mengobati radang paru-paru (penyakit Pneumonia).
e. Asam
amino yaitu asam
amino yang dihasilkan oleh Bakteri Corynebacterium
glutamicum. Asam amino ini digunakan untuk keperluan bidang gizi, kesehatan,
industri pangan dan industri kimia lainnnya.
3. Produksi Bahan Organik
a.
Produksi Enzim
Enzim dapat
diproduksi melalui fermentasi komersial dengan menggunakan bahan-bahan makanan
yang tersedia, misalnya sirup jagung atau molase.Kapang (misalnya , Aspergillus)
atau bakter (contohnya Bacillus) merupakan dua mikroorganisme yang
umumnya digunakan untuk memproduksi enzim.
b.
Produksi Asam
organik
Asam organik telh
lama diproduksi secara biologis salah satunya adalah asam sitrat. Asam sitrat
banyak digunakan baik dalam industri
makanan misalnya selai, permen maupun minuman sebagai bahan penambah rasa,
pengasam, antioksidan, dan pengelmusi. Asam sitrat juga banyak digunakan dalam
pembuatan kosmetik dan obat-obatan untuk menyesuaikan pH. Mikroorganisme
penghasil Asam sitrat adalah Aspergilus niger dan Aspergillus wentii.
c.
Produksi vitamin
Sejumlah mikroba
telah diketahui sebagai penghasil vitamin. Contohnya Eremothecium Ashbyii yang
diketahui mampu menghasilkan vitamin riboflavin secara efisien. Mikroba ini
mampu memproduksi riboflavin sebanyak 2mg/ml mediunm yang digunakan.
d.
Produksi Asam Amino
Produksi Asam Amino
secara Bioteknologi dengan menggunakan mikroba telah lama digunakan. Pembuatan
asam Amino secara mikrobiologis lebih menguntungkan dibandingkan dengan
pembuatan secara kimia karena dapat menggunakan bahan yang mudah dan murah,
misalnya molase dan glukosa. Salah satu asam amino yang telah diproduksi secara
komersial dengan mengguanakan mikroba adalah asam glutamat. Miroba yang
digunakan dalam pembuatan asam amino adalah Microbecterrium,Arthrobacter, dan
Cirynebacterium
4.
Contoh Produk Penerapan Biokimia
1.
Susu
beruang
Susu beruang merupakan contoh produk
penerapan biokimia. Susu beruang menagndung kalori lengkap, mengandung banyak
protein, vitamin dan lemak sehingga baik untuk pertumbuhan dan menjaga
kesehatan. Susu berunag sebenarnya bukan diperah dari susu beruang, melainkan
susu sapi yang disterilkan. Susu beruang dapat menyembuhkan alergi kulit.
Selain itu, susu beruang juga dapat menyembuhkan plek pada paru dan dapat juga
mengatasi pusing karena anemia. Susu beruang terkadang menjadi alternatif yang
dapat dikonsumsi oleh orang dewasa atau anak-anak yang telah bertambah usia
dismaping air susu ibu yang hanya dapat dikonsumsi oleh bayi.
2.
Kecap
Kecap merupakan makanan fermentasi dengan
bahan baku kedelai. Mikroorganisme yang berperan dalam pembuatan kecap adalah Aspergillus wentii.
3.
Keju
Mikroorganisme yang digunakan untuk membuat keju adalah
kelompok bakteri asam laktat yang berfungsi memfermentasi laktosa dalam susu
menjadi asam laktat. Bakteri asam laktat yang biasa digunakan adalah Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus
lactis, dan Streptococcus. Proses pembuatan keju diawali dengan memanaskan
susu sampai suhunya mencapai 90oC, kemudian didinginkan sampai
suhunya menjadi 30oC. Selanjutnya keju diinokulasi dengan bakteri
asam laktat. Aktivitas bakteri asam laktat mengakibatkan turunnya pH dan susu
yang terpisah menjadi dadih padat dan cairan whey. Proses pemisahan
susu menjadi dadih padat dan cairan whey disebut pendadihan. Kemudian enzim
renin dari lambung sapi muda (sekarang diganti dengan enzim buatan yaitu
kimosin) ditambahkan untuk menggumpalkan dadih. Dadih yang terbentuk dipanaskan 32o – 42oC
sambil ditambah garam. Dadih kemudian ditekan untuk membuang air dan disimpan
supaya matang. Penyimpanan bertujuan juga supaya mikroorganisme dan enzim
bekerja yang menghasilkan cita rasa keju. Makin lama disimpan, makin tinggi
derajat keasamannya dan makin tajam cita rasanya.
4.
Yoghurt.
Pembuatan yoghurt diawali dengan pasteurisasi susu,
kemudian sebagian besar lemak dibuang. Mikroorganisme yang digunakan adalah
bakteri asam laktat, yaitu Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus
camemberti. Kedua bakteri tersebut
ditambahkan pada susu dengan jumlah yang sama, kemudian disimpan pada suhu 95oC
selama 5 jam. Penyimpanan ini menyebabkan terjadinya aktivitas bakteri sehingga
mengakibatkan turunnya pH menjadi 4,0. Kemudian susu didinginkan dan yoghurt
siap untuk dikonsumsi. Apabila diinginkan yoghurt dengan rasa buah-buahan maka
dapat ditambahkan cita rasa buah.
BAB III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
1.
Biokimia adalah ilmu yang
mempelajari proses kimia dalam organisme hidup
2.
Metabolisme
berasal dari kata metabole (Yunani)
yang berarti berubah. Metabolisme
adalah suatu proses dalam tubuh manusia untuk menjaga keseimbangan antara
energi (kalori) dengan komponen-komponen pembentuknya.
3.
Gangguan – gangguan
pada metabolisme :
a. Kelainan
metabolisme karbohidrat : glikogenosis, Intoleransi Fruktosa Herediter,
Diabetes Melitus, Galaktosemia, Fruktosuria, dan
Pentosuria
b. Kelainan
metabolisme lemak : Penyakit Gaucher, Penyakit Tay – Sachs, Penyakit Niemann –
Pick, Penyakit Fabry, Gangguan oksidasi lemak, dan Obesitas
c. Kelainan
metabolisme asam amino: Fenilketonuria, Penyakit air kencing Maple,
Homocystinuria, dan Tyrosinemia.
4.
Produk Biokimia dalam Kehidupan yaitu dalam kesehatan
seperti penisilin, antibiotik, asam amino; dalam industri makanan Tuak, Tape, Bir, Kecap, Tempe; dan dalam produksi bahan organik seperti Produksi
Enzim, Produksi Asam Organik, Produksi Vitamin, Produksi Asam Amino.
5.
Pencegahan dan pengobatan melalui terapi aspek biokimia
dalam kehidupan adalah jaringan otot, pilih makanan, frekuensi makan, timgkat
aktivitas, air yang cukup, fingsi hormon, genetik dan stress.
3.2
Saran
Dengan adanya biokimia, kita dapat mengetahui apa saja makana yang
baik untuk kesehatn. Sehingga kita dapat menerapkan dalam
kehidupan sehari – hari dengan salah satunya adalah menjaga pola hidup yang
sehat. Agar dampak terburuk, dapat kita cegah.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar