Sumber Energi Pada Tubuh

For Educational Purposes Only Not a Substitute for Medical Advice!

Siklus ATP-ADP

Sumber energi utama diperoleh dari makanan berupa karbohidrat, protein, dan lemak. Ketika sumber energi ini teroksidasi menghasilkan CO2 dan H2O di dalam sel, energi dilepaskan oleh karena reaksi transport electron oleh O2. Energi dari hasil proses oksidasi ini menghasilkan panas dan Adenosine Triphosphate (ATP).

Karbon dioksida menuju ke paru-paru untuk proses ekspirasi dan air dieksresikan pada urine, keringat dan lai-lain. Panas yang dihasilkan dari oksidasi tersebut berfungsi untuk meregulasi panas tubuh, namun tujuan utama dari oksidasi tersebut adalah untuk menghasilkan ATP. ATP menyediakan energi yang merupakan sumber energi utama pada proses-proses yang terjadi di dalam sel, termasuk reaksi biosintesis, kontraksi otot dan transport aktif pada membrane sel. Seketika setelah proses tersebut memerlukan energi, ATP akan dikonversi kembali menjadi Adenosine Diphosphate (ADP) dan Posfat Inorganik (Pi). Proses generasi dan utilitasi dari ATP disebut dengan Siklus ATP-ADP. 

Pelepasan Elektron

Sebelum terjadi proses oksidasi, karbohidrat akan dipecah menjadi glukosa, lemak akan dipecah menjadi asam lemak serta protein akan dipecah menjadi asam amino. Jalur oksidasi dari glukosa, asam lemak, dan protein memiliki beberapa perbedaan secara umum. Namun, secara keseluruhan baik karbohidrat, lemak dan protein akan dioksidasi menjadi Acetyl Co-enzyme A (Acetyl-CoA), merupakan suatu precursos dari siklus Tri Carboxylic Acid (TCA/Krebs). Siklus TCA merupakan suatu suatu rangkaian reaksi yang menyelesaikan proses oksidasi sumber energi yang menghasilkan residu berupa CO2.

Elektron yang terlepas selama reaksi oksidatif akan ditransfer ke dalam reaksi oksidatif oleh sejumlah protein pada proses rantai transport electron (Electron-Transport Chain). Energi dari proses transport electron digunakan untuk konversi ADP dan Pi mejadi ATP oleh suatu proses yang disebut dengan Posforilasi Oksidativ (Oxidative Phosphorylation).

Reaksi oksidatif merupakan reaksi katabolic, merupakan reaksi pemecahan molekul sedangkan reaksi anabolic merupakan reaksi pembentukan suatu moleku dari beberapa komponen.

Karbohidrat

Struktur Molekul Starch dan Glikogen serta Glukosa

Sumber karbohidrat utama pada manusia seperti pati (starch), sukrosa, laktosa,fruktosa, dan glukosa. Susunan polisakarida dari pati (starch) merupakan suatu penyimpanan cadangan karbohidrat pada tumbuhan. Sukrosa (gula dapur) dan laktosa (pada susu) merupakan molekul disakarida serta fruktosa dan glukosa merupakan molekul monosakarida. Sistem pencernaan memecah susunan molekul karbohidrat menjadi monosakarida yang selnjutnya akan diserap ke dalam peredaran darah. Glukosa merupakan suatu monosakarida yang menjadi gula yang predominan di dalam darah manusia. Hasil oksidasi dari karbohidrat menghasilkan 4 kkal/g.

Protein

Struktur Protein dan Asam Amino

Protein tersusun atas asam-asam amino yang menyatu membentuk suatu rantai linear. Selain terdiri dari pada unsur karbon, hidrogrn, dan oksigen, protein terdiri dari 16% nitrogen. Proses pencernaan memecah protein menjadi suatu asam amino tertentu yang kemudian akan diserap ke dalam darah. Proses oksidasi dari protein menghasilkan 4 kkal/g.

Lemak

Struktur Glycerol dan Asam Lemak | (Palmitat dan Stearat = Lemak Tak Jenuh)(Oleat = Lemak Jenuh)

Lemak merupakan suatu molekul yang tersusun atas triacylglycerols (triglycerides). Sebuah molekul TG (Triacylgycerols) terdiri dari 3 molekul asam lemak yang teresterifikasi pada satu molekur glycerol.

Lemak memiliki rantai oksigen yang sedikit dibandingkan dengan karbohidrat dan protein. Hal ini menyebabkan lemak lebh tereduksi dan menghasilkan energi yang lebih banyak. Proses oksidasi TG menghasilkan residu berupa CO2 dan H2O serta 9 kkal/g.

Alkohol
Salah satu molekul alcohol seperti ethanol (CH3-CH2-OH) apabila teroksidasi menghasilkan residu berupa CO2 dan H2O pada tubuh serta menghasilkan 7 kkal/g yang lebih besar nilainya dibandingkan karbohidrat serta protein.

Sumber:
Lieberman M, Allan D. Mark’s Basic Medical Biochemistry: A Clinical Approach. 4th ed. Philadelpia: Lippincott Williams & Wilkins; 2013.

Respect Copyrights: Cite this website as source. Thank You!

Artikel Terkait: