Tubuh manusia memiliki dua kebutuhan utama terkait metabolisme untuk bisa bertahan hidup. Pertama, kita perlu memproduksi sendiri semua molekul yang dibutuhkan sel-sel tubuh dan tidak bisa didapatkan dari makanan. Kedua, kita perlu melindungi organ-organ dalam dari racun dan perubahan lingkungan eksternal. Untuk memenuhi kedua kebutuhan tersebut, tubuh melakukan metabolisme komponen makanan melalui empat jalur utama: jalur untuk memperoleh energi dari bahan bakar (oksidasi), jalur untuk menyimpan dan menggunakan bahan bakar, jalur untuk sintesis molekul baru, dan jalur untuk membuang racun atau limbah hasil metabolisme. Selain itu, jaringan tubuh bekerja sama dan merespon perubahan lingkungan luar melalui jalur transpor yang membawa molekul antar sel serta jalur pensinyalan antar sel untuk bertukar informasi.
 |
| Regulasi Metabolisme Saat Keadaan Makan dan Berpuasa |
Makanan yang kita konsumsi berperan sebagai bahan bakar, menyediakan energi dalam bentuk kalori. Energi ini digunakan untuk berbagai aktivitas tubuh seperti bergerak, berpikir, dan reproduksi. Beberapa jalur metabolisme kita berfungsi untuk mengolah bahan bakar menjadi energi yang dapat digunakan untuk sintesis molekul baru dan aktivitas fisik. Namun, bagaimana tubuh mendapatkan energi saat kita tidak makan, misalnya di antara waktu makan atau saat tidur? Selain jalur pembakaran bahan bakar, tubuh juga memiliki jalur penyimpanan bahan bakar. Bahan bakar yang disimpan ini dapat dimobilisasi ketika kita tidak makan atau membutuhkan energi ekstra untuk beraktivitas fisik.
Makanan tidak hanya menyediakan energi, tetapi juga mengandung molekul-molekul yang tidak bisa dibuat sendiri oleh tubuh. Selain itu, makanan juga menyediakan bahan dasar untuk sintesis molekul lain yang bisa dibuat oleh tubuh. Sebagai contoh, ada beberapa jenis asam amino yang harus kita peroleh langsung dari makanan, sementara asam amino lainnya dapat dibuat tubuh dari bahan bakar yang kita konsumsi dan sumber nitrogen dari makanan. Senyawa penting yang kita butuhkan dari makanan untuk sintesis molekul di dalam tubuh termasuk asam amino tertentu, vitamin, dan asam lemak esensial.
Tubuh memiliki jalur khusus untuk membuang racun, baik yang berasal dari makanan, udara, obat-obatan, ataupun hasil alami dari proses metabolisme. Racun yang tidak berguna bagi tubuh ini disebut xenobiotik.
Secara umum, jalur metabolisme dibagi menjadi dua jenis. Jalur anabolik berfungsi untuk sintesis molekul baru dari molekul yang lebih sederhana. Contohnya adalah pembentukan protein dari asam amino. Sementara jalur katabolik berfungsi memecah molekul besar menjadi molekul yang lebih sederhana. Jalur pembakaran bahan bakar untuk memperoleh energi termasuk dalam jalur katabolik.
Pada manusia, sel dan jaringan memiliki spesialisasi tersendiri dalam menjalankan fungsinya masing-masing, termasuk dalam hal metabolisme. Sebagai contoh, jaringan lemak kita khusus untuk menyimpan lemak dan memiliki jalur metabolisme yang memungkinkannya menjalankan fungsi tersebut. Namun, jaringan lemak ini tidak memiliki banyak jalur untuk sintesis molekul baru dari bahan dasar makanan.
Agar sel-sel dalam tubuh dapat bekerja sama untuk memenuhi kebutuhan metabolisme di saat kondisi makan, tidur, aktivitas fisik, dan kesehatan berubah, dibutuhkan jalur transpor yang membawa molekul ke dalam darah dan antar jaringan. Selain itu, dibutuhkan juga jalur pensinyalan antar sel. Salah satu caranya adalah dengan hormon yang membawa sinyal ke jaringan lain tentang kondisi asupan nutrisi kita.
0 Comments