5 Tips Menghilangkan Asam Laktat Setelah Olahraga

Setiap kali berolahraga atau melakukan aktivitas fisik, otot akan terasa nyaman untuk sementara.

Namun, kemudian otot akan terasa sakit selama satu hingga dua hari berikutnya. Kondisi ini sering dikaitkan dengan produksi asam laktat.

Asam laktat diproduksi selama olahraga atau aktivitas fisik dan kemudian dibersihkan segera setelah olahraga berhenti.

Asam laktat merupakan sumber energi utama dan memungkinkan tubuh mempertahankan tingkat energi.

Rasa sakit yang dirasakan selama beberapa hari setelah olahraga atau melakukan aktivitas fisik timbul akibat kerusakan otot saat berolahraga, jadi bukan karena asam laktat.

Meskipun demikian, dengan membersihkan asam laktat setelah olahraga, otot akan cepat mencapai kondisi seperti sediakala.

Berikut adalah beberapa tips untuk menghilangkan rasa sakit setelah olahraga atau melakukan aktivitas fisik:

1. Melakukan peregangan otot.
Melakukan peregangan otot sebelum berolahraga akan membantu dan menjaga otot tetap lentur serta meminimalkan kerusakan dan rasa sakit yang muncul.

Peregangan setelah olahraga merupakan bentuk latihan ringan dan memungkinkan otot memiliki kesempatan untuk melemaskan (cool down).

Peregangan setelah olahraga juga bermanfaat untuk meningkatkan aliran dan membantu pemulihan alami.

2. Lakukan pemanasan.
Pastikan otot-otot Anda hangat sebelum olahraga dimulai, Anda bisa menggunakan heat pack dan heavy warm-up gear.

Pemanasan bisa mengurangi kaku otot. Kaku otot sering dikaitkan dengan cedera atau kerusakan otot.

3. Lakukan pendinginan.
Pendinginan dapat membantu transportasi produk limbah berbahaya dari otot dan memungkinkan jantung melambat secara lebih teratur.

Jika Anda langsung berhenti setelah berolahraga, produk-produk limbah akan menjadi lebih mudah terjebak dalam otot dan menimbulkan rasa sakit.

Pendinginan juga bermanfaat bagi jantung karena dapat mengurangi stres pada sistem kardiovaskular, daripada langsung menghentikan olahraga tanpa melakukan pendinginan.

4. Menjaga tingkat aktivitas.
Dengan hanya duduk atau beristirahat setelah berolahraga, maka rasa sakit akan berkurang.

Istirahat akan membantu otot memulihkan diri dengan lebih baik dan mencegah kekakuan otot. Istirahat juga membantu psikologis Anda dengan menjauhkan pikiran dari rasa sakit.

5. Konsumsi makanan sehat.
Mengonsumsi makanan sehat akan membantu memberikan nutrisi yang dibutuhkan untuk pembentukan otot.

Protein dan kalium merupakan nutrisi yang sangat penting bagi otot. Daging dan pisang merupakan contoh makanan yang kaya akan kedua nutrisi tersebut.

Homeostatis dan Hemodinamik

Homeostasis
Homeostasis merupakan suatu keadaan tubuh untuk mempertahankan keseimbangan dalam mempertahankan kondisi yang dialaminya. Proses homeostasis ini dapat terjadi apabila tubuh mengalami stres yang ada sehingga tubuh secara alamiah akan melakukan mekanisme pertahanan diri untuk menjaga kondisi yang seimbang, atau juga dapat dikatakan bahwa homeostasis adalah suatu proses perubahan yang terus-menerus untuk memelihara stabilitas dan beradaptasi terhadap kondisi lingkungan sekitarnya. Homeostasis yang terdapat dalam tubuh manusia dapat dikendalikan oleh suatu sistem endokrin dan syaraf otonom. Secara alamiah proses homeostasis dapat terjadi dalam tubuh manusia.
Dalam mempelajari cara tubuh melakukan proses homeostasis ini dapat melalui empat cara yaitu :

1. Self regulation.
Sistem ini dapat terjadi secara otomatis pada orang yang sehat seperti dalam pengaturan proses sistem fisiologis tubuh manusia.

2. Cara kompensasi
Tubuh akan cenderung bereaksi terhadap ketidaknormalan dalam tubuh. Sebagai contoh, apabila secara tiba-tiba lingkungan menjadi dingin, maka pembuluh darah perifer akan mengalami konstriksi dan merangsang pembuluh darah bagian dalam untuk meningkatkan kegiatan (misalnya menggigil) yang dapat menghasilkan panas sehingga suhu tetap stabil, pelebaran pupil untuk meningkatkan persepsi visual pada saat terjadi ancaman terhadap tubuh, peningkatan keringat untuk mengontrol kenaikan suhu badan.

3. Cara umpan balik negatif
Proses ini merupakan penyimpangan dari keadaan normal. Dalam keadaan abnormal tubuh secara otomatis akan melakukan mekanisme umpan balik untuk menyeimbangkan penyimpangan yang terjadi.

4. Umpan balik untuk mengoreksi ketidakseimbangan fisiologis.
Sebagai contoh apabila seseorang mengalami hipoksia akan terjadi proses peningkatan denyut jantung untuk membawa darah dan oksigen yang cukup ke sel tubuh.

Homeostasis psikologis berfokus pada keseimbangan emosional dan kesejahteraan mental. Proses ini didapat dari pengalaman hidup dan interaksi dengan orang lain serta dipengaruhi oleh norma dan kultur masyarakat. Contoh homeostasis psikologis adalah mekanisme pertahanan diri seperti menangis, tertawa, berteriak, memukul.

Hemodinamik
Homeodinamik merupakan pertukaran energi secara terus-menerus antara manusia dan lingkungan sekitarnya. Pada proses ini manusia tidak hanya melakukan penyesuaian diri, tetapi terus berinteraksi dengan lingkungan agar mampu mempertahankan hidupnya.

Proses homeodinamik bermula dari teori tentang manusia sebagai unit yang merupakan satu kesatuan utuh, memiliki karakter yang berbeda-beda, proses hidup yang dinamis, selalu berinteraksi dengan lingkungan yang dapat dipengaruhi dan mempengaruhinya, serta memiliki keunikan tersendiri dalam proses homeodinamik ini.
Adapun beberapa prinsip hemodinamik adalah sebagai berikut :

1. Prinsip integralitas.
Prinsip utama dalam hubungan antara manusia dengan lingkungan yang tidak dapat dipisahkan. Perubahan proses kehidupan ini terjadi secara terus-menerus karena adanya interaksi manusia dengan lingkungan yang saling mempengaruhi.

2. Prinsip resonansi.
Prinsip bahwa proses kehidupan manusia selalu berirama dan frekuensinya bervariasi, mengingat manusia memiliki pengalaman beradaptasi dengan lingkungan.

3. Prinsip helicy.
Prinsip bahwa setiap perubahan dalam proses kehidupan manusia berlangsung perlahan-lahan dan terdapat hubungan antara manusia dan lingkungan.

Metabolisme Protein

Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") 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.

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 sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).

Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1838.
Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom. Sampai tahap ini, protein masih "mentah", hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi.

Sejumlah besar asam amino dibentuk sebagai hasil pemecahan protein. Bila berisi kelebihan protein maka kelebihan asaam amino pada metabolism dalam hati untuk mengeluarkan nitrogen, karbon, hydrogen dan oksigen dapat digunakan untuk memproduksi panas dan energy. Protein yang tidak mencukupi, seperti pada kelaparan, bukan hanya simpanan karbohidrat dan lemak yang akan dipakai habis tetapi juga kehilangan protein tubuh yang menimbulkan pengecilan otot, misalnya penderita kwashiorkor. Hati memecah asam amino, dari proses ini dibentuk urea bersenyawa dengan karbon dibebaskan untuk oksidasi. Produk buangan hasil metabolism protein didalam jaringan adalah urea, asam urat dan kreatinin, bahan ini diekskresikan didalam urine. Protein tidak ditimbun didalam tubuh tetapi kelebihannya disekresi terutama didalam urine.

DOWNLOAD: untuk download file lebih lengkap lengkap tentang Metabolisme berupa .doc klik disini

Metabolisme Lemak

Lemak adalah sekelompok besar molekul-molekul alam yang terdiri atas unsur-unsur karbon, hidrogen, dan oksigen meliputi asam lemak, malam, sterol, vitamin-vitamin yang larut di dalam lemak (contohnya A, D, E, dan K), monogliserida, digliserida, fosfolipid, glikolipid, terpenoid (termasuk di dalamnya getah dan steroid) dan lain-lain. Lemak secara khusus menjadi sebutan bagi minyak hewani pada suhu ruang, lepas dari wujudnya yang padat maupun cair, yang terdapat pada jaringan tubuh yang disebut adiposa.

Pada jaringan adiposa, sel lemak mengeluarkan hormon leptin dan resistin yang berperan dalam sistem kekebalan, hormon sitokina yang berperan dalam komunikasi antar sel. Hormon sitokina yang dihasilkan oleh jaringan adiposa secara khusus disebut hormon adipokina, antara lain kemerin, interleukin-6, plasminogen activator inhibitor-1, retinol binding protein 4 (RBP4), tumor necrosis factor-alpha (TNFα), visfatin, dan hormon metabolik seperti adiponektin dan hormon adipokinetik (Akh).
Lemak yang tidak segera setelah diperlukan setelah absorpsi disimpan oleh tubuh dalam jaringan adipose. Bila diperlukan lemak dikeluarkan dari tempat penyimpanan dalam hati diubah menjadi gliserol dan asam lemak, bentuk yang paling mudah dapat digunakan didalam tubuh. Bila lemak telah dimetabolisme di hati maka akan terdapat ampas berupa zat keton yang hanya terbatas penggunaannya. Kalau banyak dihasilkan dihati maka akan menjadi kalori dalam darah, hal ini terjadi pada waktu kelaparan karena tubuh tidak mempunyai sesuatu untuk digunakan selaindari lemak didalam jaringan adipose.
 Pencernaan
Lipase lambung menghasilkan sedikit hidrolisis lemak. Lipase pancreas dan lipase usus memecah lemak manjadi gliserin dan asam lemak.
 Absorpsi
Gliserin dan asam lemak oleh lacteal disalurkan ke duktus masuk kealiran darah, kemudian dialirkan ke setiap jaringan tubuh. Hati membantu mengoksidasi lemak dan mempersiapkan untuk simpanan dijaringan, lemak dioksidasi untuk member panas dan tenaga serta lemak yang disimpan mengandung vitamin A dan B. produksi buangan hasil pembakaran lemak dalam jaringan diekskresikan oleh paru-paru dalam bentuk air dan karbondioksida dan melalui kulit dalam bentuk keringat. Ginjal dalam bentuk air seni. Jalan pencernaan dalam bnetuk feses.
 Fungsi Lemak
Secara umum dapat dikatakan bahwa lemak memenuhi fungsi dasar bagi manusia, yaitu:
1. Menjadi cadangan energi dalam bentuk sel lemak. 1 gram lemak menghasilkan 39.06 kjoule atau 9,3 kcal.
2. Lemak mempunyai fungsi selular dan komponen struktural pada membran sel yang berkaitan dengan karbohidrat dan protein demi menjalankan aliran air, ion dan molekul lain, keluar dan masuk ke dalam sel.
3. Menopang fungsi senyawa organik sebagai penghantar sinyal, seperti pada prostaglandin dan steroid hormon dan kelenjar empedu.
4. Menjadi suspensi bagi vitamin A, D, E dan K yang berguna untuk proses biologis
5. Berfungsi sebagai penahan goncangan demi melindungi organ vital dan melindungi tubuh dari suhu luar yang kurang bersahabat.
Lemak juga merupakan sarana sirkulasi energi di dalam tubuh dan komponen utama yang membentuk membran semua jenis sel.

DOWNLOAD: untuk download file lebih lengkap lengkap tentang Metabolisme berupa .doc klik disini

Metabolisme Karbohidrat

Karbohidrat merupakan komponen pangan yang menjadi sumber energi utama dan sumber serat makanan. Komponen ini disusun oleh 3 unsur utama, yaitu karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O). Jenis-jenis karbohidrat sangat beragam dan mereka dibedakan satu dengan yang lain berdasarkan susunan atom-atomnya, panjang/pendeknya rantai serta jenis ikatan akan membedakan karbohidrat yang satu dengan lain. Dari kompleksitas strukturnya dikenal kelompok karbohidrat sederhana (seperti monosakarida dan disakarida) dan karbohidrat dengan struktur yang kompleks atau polisakarida (seperti pati, glikogen, selulosa dan hemiselulosa).

Di samping itu, terdapat oligosakarida (stakiosa, rafinosa, fruktooligosakarida, galaktooligosakarida) dan dekstrin yang memiliki rantai monosakarida yang lebih pendek dari polisakarida. Berdasarkan nilai gizi dan kemampuan saluran pencernaan manusia untuk mencernanya, karbohidrat dapat dikelompokkan menjadi karbohidrat yang dapat dicerna dan karbohidrat yang tidak dapat dicerna. Karbohidrat dari kelompok yang dapat dicerna, bisa dipecah oleh enzim a-amilase untuk menghasilkan energi. Monokasarida, disakarida, dekstrin dan pati adalah kelompok karbohidrat yang dapat dicerna. Karbohidrat yang tidak dapat dicerna (juga dikelompokkan sebagai serat makanan/dietary fiber) tidak bisa dipecah oleh enzim a-amilase. Contohnya adalah selulosa, hemiselulosa, lignin dan substansi pektat. Disamping sebagai sumber pemanis, fungsi penting karbohidrat dalam proses pengolahan pangan adalah sebagai bahan pengisi, pengental, penstabil emulsi, pengikat air, pembentuk flavor dan aroma, pembentuk tekstur dan berperan dalam reaksi pencoklatan. Komponen ini juga digunakan sebagai bahan baku proses fermentasi.

Sebagai hasil dari pencernaan dan absorsi gula dan zat tepung yang ada dalam darah berupa glukosa. Jumlah gula dalam darah normal 100 mg glukosa dalam 1 cc darah. Penyimpangan glukosa dalam tubuh terjadi pada hati, otot dan tulang dalam bentuk glikogen. Glikogen dalam otot digunakan untuk aktivitas otot dan diganti kembali dengan glukosa darah menurut kebutuhan. Glukosa paling mudah dicerna dan diasimilasikan untuk makanan tambahan pengganti karbohidrat, protein dan lemak. Amylase mengubah semua zat tepung menjadi maltose. Pemecahan akhir pada maltose menjadi berbagai monosakarida yang terdiri dari selulosa, glukosa dan galaktosa.

• Absorpsi

Monosakarida diserap kedalam darah dan presentase gula darah dipertahankan karena pengendalian insulin dan aktivitas hati. Di dalam jaringan terjadi oksidasi karbohidrat untuk menyediakan panas energy. Kelebihannnya disimpan sebagai lemak, penambahan berat badan. Sewaktu proses pembakaran CO2 disingkirkan sebagai produk buangan hasil pembakaran karbohidrat di dalam jaringan yang diekskresikan. Oleh paru-paru berupa air (H2O) karbondioksida (CO2), dari kulit berupa keringat dan dalam urine.

DOWNLOAD: untuk download file lebih lengkap lengkap tentang Metabolisme berupa .doc klik disini

Komponen Yang Berperan Dalam Metabolisme

Metabolisme merupakan suatu totalitas proses kimia yang berlangsung didalam sel. Proses tersebut hanya dapat berlangsung jika terdapat materi atau zat yang bereaksi dan didukung energy proses metabolism tersebut. Disamping dua komponen tersebut masih ada lagi molekul yang mutlak diperlukan agar metabolism berlangsung. Molekul tersebut adalah ATP dan enzim.

1. Enzim
Enzim adalah biomolekul berupa protein yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia organik. Molekul awal yang disebut substrat akan dipercepat perubahannya menjadi molekul lain yang disebut produk. Jenis produk yang akan dihasilkan bergantung pada suatu kondisi/zat, yang disebut promoter. Semua proses biologis sel memerlukan enzim agar dapat berlangsung dengan cukup cepat dalam suatu arah lintasan metabolisme yang ditentukan oleh hormon sebagai promoter.
Enzim bekerja dengan cara bereaksi dengan molekul substrat untuk menghasilkan senyawa intermediat melalui suatu reaksi kimia organik yang membutuhkan energi aktivasi lebih rendah, sehingga percepatan reaksi kimia terjadi karena reaksi kimia dengan energi aktivasi lebih tinggi membutuhkan waktu lebih lama.
Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang artinya setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia. Hal ini disebabkan perbedaan struktur kimia tiap enzim yang bersifat tetap. Sebagai contoh, enzim α-amilase hanya dapat digunakan pada proses perombakan pati menjadi glukosa.
Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, terutama adalah substrat, suhu, keasaman, kofaktor dan inhibitor. Tiap enzim memerlukan suhu dan pH (tingkat keasaman) optimum yang berbeda-beda karena enzim adalah protein, yang dapat mengalami perubahan bentuk jika suhu dan keasaman berubah. Di luar suhu atau pH yang sesuai, enzim tidak dapat bekerja secara optimal atau strukturnya akan mengalami kerusakan. Hal ini akan menyebabkan enzim kehilangan fungsinya sama sekali. Kerja enzim juga dipengaruhi oleh molekul lain. Inhibitor adalah molekul yang menurunkan aktivitas enzim, sedangkan aktivator adalah yang meningkatkan aktivitas enzim. Banyak obat dan racun adalah inihibitor enzim.
• Kerja Enzim
Suatu enzim dapat bekerja aktif menghidrolisis suatu substrat apabila ada ikatan antara substrat dengan enzim. Mula-mula bagian aktif enzim ( Apoenzim ) berikatan dengan substrat sehingga terbentuk enzim substrat. Setelah terbentuk ikatan maka bagian yang aktif akan menghidrolisis substrat. Setelah terbentuk zat baru, enzim akan melepaskan diri dari substrat tersebut.
Jika bagian yang aktif dari enzim ditempeli oleh zat tertentu, misalnya zat basil penguraian enzim tadi maka enzim tersebut tidak akan aktif lagi. Zat yang menghambat kerja enzim disebut zat inhibitor.
• Faktor-faktor yang mempengaruhi dan aktivitas enzim, meliputi :
 Temperatur
Umumnya enzim tidak menunjukan aktivitas lagi bila tempetraur turun sampai 0o C. Namun enzim-enzim itu tidak rusak. Jika dikembalikan pada temperatur yang biasa, aktivitas enzim pulih kembali seperti sebelum mengalami pendinginan sampai titik beku. Sebaliknya temperatur setinggi 40o C sedah dapat menurunkan kegiatan enzim, bahkan dapat mematikan banyak enzim.

 Air
Temperatur optimum belum dapat menumbuhkan biji bila masih dalam keadaan kering. Baru setelah ada air, imbibisi mulailah biji itu berkecambah. Dengan demikian jelas bahwa iir memegang peranan penting dalam memulai kegiatan enzim. Pada waktu biji dalam keadaan kering kegiatan enzim tidak kelihatan sama sekali.

 PH
Jika pH naik atau turun, dapat dipastikan aktivitas enzim berubah. Kadang-kadang perubahan pH yang berasal dari lingkungan membawa perubahan fungsi dari suatu enzim.pada pH tertentu , suatu enzim mengabah substrat menjadi menjadi hasil akhir. Maka perubahan pH dapat membalik kegiatan enzim menjadi pengubahan hasil akhir kembali menjadi substrat.

 Hasil akhir
Kecepatan reaksi dalam suatu proses kimia itu tidak konstan, misalnya kegiatan pada awal reaksi tidak sama dengan kegiatan pada pertengahan atau akhir reaksi. Demikian halnya dengan reaksi yang dibantu oleh enzim, pada awalnya reaksi yang bertumpuk-tumpuk. Apabila hasil akhir dapat disingkirkan, kegiatan reaksi akan berlangsung dengan kecepatan yang konstan bila faktor-faktor lainnya konstan pula. Oleh karena itu dapat ditarik kesimpulan bahwa hasil akhir yang bertumpuk-tumpuk itu menghambat aktivitas enzim.

 Substrat
Substrat adalah zat yang diubah menjadi sesuatu yang baru, sedangkan sesuatu yang baru ini kita sebut hasil akhir. Umumnya terdapat hubungan linear antara substrat dengan hasil akhir bilakonsentrasi enzim tetap,pH konstan dan temperatur konstan. Jadi bila jumlah substrat yang tersedia ada dua kali lipat, hasil akhirnyapun akan mencapai dua kali lipat.

 Zat penghambat
Zat kimia yang menghambat aktivitas kerja enzim diantaranya adalah garam-garan dari logam berat, seperti air raksa. Pekerjaan suatu enzim terhadap suatu substrat, dapat kita gambarkan seprti bekerjanya kunci terhadap induk (lobang) kunci. Struktur suatu molekul enzim tertentu itu bagaikan anak kunci yang cocok digunakan untuk menggerakan atau mengubah suatu molekul substrat yang tertentu pula.

• Sifat-sifat Enzim
 Enzim dibentuk dalam protoplasma sel
 Enzim beraktifitas di dalam sel tempat sintesisnya (disebut endoenzim) maupun di tempat yang lain diluar tempat sintesisnya (disebut eksoenzim)
 Sebagian besar enzim bersifat endoenzim
 Enzim bersifat koloid, luas permukaan besar, bersifat hidrofil
 Dapat bereaksi dengan senyawa asam maupun basa, kation maupun anion
 Enzim sangat peka terhadap faktor-faktor yang menyebabkan denaturasi protein misalnya suhu, pH dll
 Enzim dapat dipacu maupun dihambat aktifitasnya
 Enzim merupakan biokatalisator yang dalam jumlah sedikit memacu laju reaksi tanpa merubah keseimbangan reaksi
 Enzim tidak ikut terlibat dalam reaksi, struktur enzim tetap baik sebelum maupun setelah reaksi berlangsung
 Enzim bermolekul besar
 Enzim bersifat khas/spesifik
 Suhu: optimum 300C, minimum 0 0C, maksimum 400C
 Logam, memacu aktifitas enzim: Mg, Mn, Co, Fe
 Logam berat, menghambat aktivitas enzim: Pb, Cu, Zn, Cd, Ag
 pH, tergantung pada jenis enzimnya (pepsin aktif kondisi masam, amilase kondisi netral, tripsin kondisi basa)
 Konsentrasi substrat, substrat yang banyak mula-mula memacu aktifitas enzim, tetapi kemudian menghambat karena: penumpukan produk (feed back effect)
 Konsentrasi enzim, peningkatan konsentrasi enzim memacu aktifitasnya
 Air, memacu aktifitas enzim
 Vitamin, memacu aktifitas enzim
• Penghambat Aktifitas Enzim ada 2 tipe :
1. Kompetitif: zat penghambat mempunyai struktur yang mirip dengan substrat sehingga dapat bergabung dengan sisi aktif enzim. Terjadi kompetisi antara substrat dengan inhibitor untuk bergabung dengan sisi aktif enzim (misal feed back effect)
2. Non kompetitif: zat penghambat menyebabkan struktur enzim rusak sehingga sisi aktifnya tidak cocok lagi dengan substrat
• Komponen penyusun enzim :
a. Enzim protein sederhana, yang tersusun oleh protein saja
b. Enzim konjugasi (holoenzim), yang tersusun dari :
- Apoenzim adalah bagian enzim yang tersusun dari protein bersifat termolabil, mudah rusak pada suhu di atas 600C.
- Kofaktor adalah enzim yang tidak tersusun dari protein bersifat termostabil, tahan panas, dapat berupa ion logam, berperan sebagai stabilisator agar enzim tetap aktif, contoh : Mg++, Ca++, Fe++, Cu++, K+, Na+, berupa senyawa organik, berperan pada reaksi enzimatis tertentu, yang mudah lepas dari protein disebut koenzim A, NAD (Nikotinamioa Adenin Dinukleotida), FAD (Flavin Adenin Dinukeitida), sitokrom berbagai vitamin B, misalnya vitamin B, B1, B2.

2. ATP
Adenosina trifosfat (ATP) adalah suatu nukleotida yang dalam biokimia dikenal sebagai "satuan molekular" pertukaran energi intraselular; artinya, ATP dapat digunakan untuk menyimpan dan mentranspor energi kimia dalam sel. ATP juga berperan penting dalam sintesis asam nukleat. Molekul ATP juga digunakan untuk menyimpan energi yang dihasilkan tumbuhan dalam respirasi selular. ATP yang berada di luar sitoplasma atau di luar sel dapat berfungsi sebagai agen signaling yang memengaruhi pertumbuhan dan respon terhadap perubahan lingkungan.
ATP dapat dihasilkan melalui berbagai proses selular, namun seringnya dijumpai di mitokondria melalui proses fosforilasi oksidatif dengan bantuan enzim pengkatalisis ATP sintetase. Pada tumbuhan, proses ini lebih sering dijumpai di dalam kloroplas melalui proses fotosintesis. Bahan bakar utama sintesis ATP adalah glukosa dan asam lemak. Mula-mula, glukosa dipecah menjadi asam piruvat di dalam sitosol dalam reaksi glikolisis. Dari satu molekul glukosa akan dihasilkan dua molekul ATP. Tahap akhir dari sintesis ATP terjadi dalam mitokondria dan menghasilkan total 36 ATP.
Jumlah total ATP dalam tubuh manusia berkisar pada 0,1 mol. Energi yang digunakan oleh sel manusia untuk melakukan hidrolisis dapat berjumlah 200 hingga 300 mol ATP per hari. Artinya, setiap molekul ATP didaur ulang sebanyak 2000 hingga 3000 kali setiap hari. ATP tidak dapat disimpan, karenanya sintesis harus segera diikuti dengan penggunaan.

DOWNLOAD: untuk download file lebih lengkap lengkap tentang Metabolisme berupa .doc klik disini

Metabolisme Basal

Metabolisme basal adalah sebuah istilah untuk menunjukkan jumlah keseluruhan aktivitas metabolisme, dengan tubuh dalam keadaan istirahat fisik maupun mental. Dalam keadaan ini diperlukan oksigen paling sedikit, karena jaringan bekerja paling sedikit. Kecepatan metabolisme basal diukur pada orang yang sedang istirahat (tidur), belum makan maupun minum pada malam hari. Oksidasi anatara oksigen dan karbon dioksida diukur.

Dari faktor yang mempengaruhi metabolisme tersebut, jelas dikatakan bahwa kecepatan metabolisme tergantung dari kegiatan seseorang. Pada seorang pekerja kasar akan lebih tinggi kecepatan matabolismenya daripada pekerja kantoran yang lebih banyak duduk dalam pekarjaannya.
Kecepatan metabolisme basal pada penyakit dipengaruhi oleh beberapa kelaianan pada kelenjar tiroid. Aktivitas kelenjar tiroid yang berlebihan akan menaikkan kecepatan metabolisme seperti pada hipertiroidisma. Kekurangan aktivitas kelenjar tiroid akan melemahkan kecepatan metabolisme seperti pada kretinisme dan mixuderma. Untuk menutupi kehilangan napas dan untuk mempertahankan produksi energi yang diperlukan guna pembuatan panas dan kerja, maka orang memerlukan makanan.
Nilai ernergi dari makanan yang telah distandarkan dan dinyatakan dalam jumlah kalori yang dihasilkan oleh:
Protein mengeluarkan 4-1 kalori setiap gram
Lemak mengeluarkan 9-3 kalori setiap gram
Karbohirat mengeluarkan 4-1 kalori setiap gram

DOWNLOAD: untuk download file lebih lengkap lengkap tentang Metabolisme berupa .doc klik disini

Metabolisme

Metabolisme merupakan rangkaian reaksi kimia diawali oleh substrat awal dan diakhiri dengan produk akhir yang terjadi didalam sel. Metabolisme disebut juga reaksi enzimatis, karena metabolisme terjadi selalu menggunakan katalisator enzim. Didalam metabolisme meliputi Anabolisme (penyusun energy), dan Katabolisme (reaksi penggunaan energy).
Berdasarkan prosesnya metabolisme dibagi menjadi 2, yaitu :


1. Anabolisme/ Asimilasi/ Sintesis
Anabolisme adalah suatu peristiwa perubahan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks, nama lain dari anabolisme adalah peristiwa sintesis atau penyusunan. Anabolisme memerlukan energi, misalnya : energi cahaya untuk fotosintesis, energi kimia untuk kemosintesis.
• Fotosintesis
Arti fotosintesis adalah proses penyusunan atau pembentukan dengan menggunakan energi cahaya atau foton. Sumber energi cahaya alami adalah matahari yang memiliki spektrum cahaya infra merah (tidak kelihatan), merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu dan ultra ungu (tidak kelihatan).
Yang digunakan dalam proses fetosintesis adalah spektrum cahaya tampak, dari ungu sampai merah, infra merah dan ultra ungu tidak digunakan dalam fotosintesis.
Reaksi kimianya :
cahaya
6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
clorofil
Fotosintesis hanya dapat terjadi pada tumbuhan yang berklorofil. Fungsi klorofil bagi tumbuhan dalam proses fotosintesis ini adalah mengubah energi cahaya matahari menjadi energi kimia. Pada peristiwa ini diperlukan CO2 yang diambil dari udara, dan H2O yang diisap dari dalam tanah. Kedua zat tersebut di dalam klorofil diubah menjadi karbohidrat, dan dihasilkan pula senyawa sampingan berupa oksigen. Pembentukan karbohirat dari air dan CO2 dalam klorofil adalah melalui tahapan (fase) yang komplek.
Tahap-tahapnya :
- Reaksi terang
Reaksi terang berlangsung dengan adanya cahaya matahari. Pada reaksi ini, enrgi cahaya matahari merupakan sumber tenaga untuk membangkitkan ATP dan NADPH yang berasal dari ADP, P, NADP, dan H2O. Hasil sampingan dari proses ini adalah dibebaskannya O2. Reaksi terang secara sederhana adalah sebagai berikut :
18 ADP + 18 P + NADP + 12 H2O 12 NADPH + 6 O2 + 6H2O + energi

Reaksi terang berlangsung dalam grana dan memerlukan cahaya matahari. Terjadi pengurangan (pemecahan) air yang disebut fotolisis. Fotolisis menguraikan molekul air menjadi hidrogrn dan oksigen. Hidrogen ditangkap oleh moleku-molekul penerima hidrogen (NADP), sedangkan oksigen dilepas ke udara. Pada reaksi terang ini klorofil berperan mengubah energi cahaya menjadi energi kimia melalui transfer elektron. Klorofil yang terkena cahaya matahari akan melepaskan satu elektron, yang proses pemindahan elektronnya didsebut fosforilasi. Fosforilasi siklik adalah perjalanan elektron dari suatu tempat kembali ke tempat semula. Fosforilasi nonsiklik adalah elektron dilepas oleh klorofil dan tidak kembali ke klorofil tetapi ditangkap oleh aseptor elektron (NADPH2)

- Reaksi gelap (Siklus Calvin)
Reaksi gelap disebut juga reaksi sintesis. Reaksi ini berlangsung tanpa adanya cahaya matahari dan merupakan tahap sintesis yang sesungguhnya. Sumber energi reaksi ini adalah ATP dan NADPH dari reaksi terang. Selama reaksi gelap, CO2 ditambahkan ke suatu molekul yang disebut karbon akseptor dengan bantuan elektron dari hidrogen utnuk mensintesis karbohidrat.

Reaksi gelap berangsung di dalam stroma dan tidak memerlukan cahaya. Terjadi pembentukan karbohidrat (glukosa) dengan menggunakan energi ATP yang dibentuk saat reaksi terang.
Reaksi gelap secara sederhana adalah sebagai berikut :

6CO2 + 6 Akseptor + 18 ATP + 12 NADPH à C6H12O6 + 18 ADP + P + 12 NADPH+ akseptor
Gambar. Siklus Calvin
Reaksi gelap disebut juga siklus Calvin, tahap-tahapnya :
- Karboksilasi
Reaksi pengikatan (fiksasi) CO2 dari udara dengan senyawa organik yang mengandung 5 karbon yaitu RDP (Ribolusa Difosfat). Penggabungan ini membentuk senyawa organik 3 karbonn yaitu PGA (Phosphoglycerite Acid). RPD merupakan molekul yang terdapat dalam tumbuhan hijau dan mapu mengikat CO2.
- Reduksi
Terjadi proses reduksi PGA dengan menggukan hidrogen yang berasal dari NADPH2 dan menggunakan energi dari ATP yang dihasilkan saat reaksi terang. Hasil tahap ini adalah PGAL (Phosphoglyseraldehyde). Pada tiap siklus terbentuk 6 molekul PGAL.
- Regenerasi
Terjadi regenerasi RDP (dibentuk RDP kembasli) untuk mengikat CO2 sehingga fotosintesis berlanjut kembali. 6 molekul PGAL yang dibentuk pada tahap 2,5 molekul kembali membentuk RDP, sehingga hanya 1 molekul PGAL yang merupakan hasil reaksi gelap. Kemudian 2 molekul PGAL (3C) akan membentuk molekul glukosa (6C). selanjutnya molekul glukosa bergabung membentuk amilum.
Dari uraian di atas dapat diketahui, bahwa :
- proses fotosintesis terjadi secara bertahap
- pada reaksi terang dihasilkan ATP dan hidrogen yang akan dimanfaatkan untuk fiksasi CO2 dari udara pada saat reaksi gelap
- gas oksigen sebagai hasil pemecahan air (fotolisis) yang terjadi saat fiksasi CO2
- karbonhidrat merupakan hasil fiksasi CO2 dan hidrogen yang terjadi pada reaksi gelap
Faktor yang mempengaruhi fotosintesis :
- kelembaban
- intensitas cahaya
- konsentrasi CO2
- temperatur
- ketersediaan unsur
Fotosintesis pada bacteri (bacteri belerang), reaksinya :
6CO2 + 6H2S C6H12O6 + 6S2 + 6H2O
bacteriklorofil

• Kemosintesis
Tidak semua tumbuhan dapat melakukan asimilasi C menggunakan cahaya sebagai sumber energi. Beberapa macam bakteri yang tidak mempunyai klorofil dapat mengadakan asimilasi C dengan menggunakan energi yang berasal dan reaksi-reaksi kimia, misalnya bakteri sulfur, bakteri nitrat, bakteri nitrit, bakteri besi dan lain-lain. Bakteri-bakteri tersebut memperoleh energi dari hasil oksidasi senyawa-senyawa tertentu.

2. Katabolisme/ Dissimilasi
Katabolisme adalah reaksi pemecahan / pembongkaran senyawa kimia kompleks yang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi lebih rendah. Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energi yang terkandung di dalam senyawa sumber. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan cukup oksigen (aerob) disebut proses respirad, bila dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut fermentasi.

• Respirasi
Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan.
Respirasi meliputi proses enzimatis di dalam sel di mana glukosa, asam lemak dan asam amino diubah menjadi CO2 dan H2O dengan pengubahan energi dari zat makanan menjadi energi (ATP).
Respirasi aerob adalah reaksi katabolisme yang membutuhkan suasana aerobik sehingga dibutuhkan oksigen, dan reaksi ini menghasilkan energi dalam jumlah besar. Energi ini dihasilkan dan disimpan dalam bentuk energi kimia yang siap digunakan, yaitu ATP. Pelepasan gugus posfat menghasilkan energi yang digunakan langsung oleh sel untuk melangsungkan reaksi-reaksi kimia, pertumbuhan, transportasi, gerak, reproduksi, dll. Reaksi respirasi aerob secara sederhana adalah :

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O
Proses respirasi aerob berlangsung dalam 4 tahap yang berurutan, yaitu :
a. Glikolisis
Glikolisis adalah peristiwa pengubahan glukosa (6 atom C) menjadi molekul yang lebih sederhana yaitu asam piruvat (3 atom C). Produk penting peristiwa glikolisis :
- 2 molekul asam piruvat
- 2 molekul NADH sebagai sumber elektron berenergi tinggi
- 2 molekul ATP untuk setiap molekul glukosa
Untuk setiap molekul glukosa dapat menghasilkan empat moleku ATP tetapi dua molekul digunakan untuk beberapa reaksi kimia. 10 langkah peristiwa glikolisis yang menunjukan perubahan mulai dari glukosa kemudian semakin berkurang kekomplekan mlekulnya dan berakhir sebagai molekul asam pirufat.

b. Dekarboksilasi oksidatif

Dekarboksilasi oksidatif adalah proses perubahan asam piruvat mejadi asetil koenzim A yang bersifat oksidatif. Dehidrogenasi dua molekul asam pirufat untuk menghasilkan dua asetil koenzim A dan dua CO2 di dalam mitokondria dan pemindahan selanjutnya dari pasangan dua elektronnya ke oksigen.


c. Siklus Krebs (siklus asam sitrat/ reaksi siklik)
Siklus Krebs adalah proses pengubahan jumlah atom karbon (C) dengan bantuan enzim dehidrogenase dan enzim dekarboksilase. Siklus Krebs berlangsung dalam dalam mitokondria. Pada siklus ini terjadi perubahan asetil ko-A dan pemecahan rantai karbon pada glukosa. Dalam proses ini dihasilkan 2 molekul ATP.
Urutan peristiwa kimia yang terjadi pada siklus Krebc cukup kompleks seperti urutanberikut :
- Asam piruvat yang berasal dari glikolisis, selanjutnya masuk ke siklus Krebs setelahbereaksi dengan NAD+ (nikotinamid adenine dinucleotide), dan ko enzim A atau ko A (Co A), membntuk senyawa asetil ko A . Dalam peristiwa ini dihasilkan CO2 dan NADH. Perubahan kandungan C adalah dari 3C (asam piruvat) menjadi 2C asetil ko A.
- Peristiwa selanjutnya adalah reaksi antara asetil ko A (2C) dengan asam oksalo asetat (4C), dan terjadilah asam sitrat (6C). Dalam peristiwa ko A dibebaskan kembali.
- Selanjutnya asam sitrat (6C) bereaksi dengan NAD+ membentuk asam alfa ketoglutarat (5C) dengan membebaskan CO2.
- Peristiwa berikutnya agak komoleks, yaitu pembentukan asam suksinat dan menghasilkan ATP setetah bereaksi dengan NAD+ dan membebaskan NADH, CO2, dan menghasilkan ATP setelah bereaksi denga ADP dan asam fosfat anorganik.
Gambar. Glikolisi
- Asam suksinat yang terbentuk kemudian akan bereaksi dengan FAD (flavin adenin dinucleotide) dan membentuk asam malat (4C),dengan membebaskan FADH2.
- Asam malat (4C) kemudian beraksi dengan NAD+ dan membentuk asam oksalo asetat (4C) dengan membebaskan NADH. Karena asam oksalo asetat akan kembali bereaksi dengan asetil ko A sepreti pada langkah ke-2 di atas.



d. Transpor elektron repirasi
Transpor elektron berlangsung di membran dan mitokondria, dan berakhir setelah elektron bersama-sama dengan H+ menuju dan akhirnya bereaksi dengan oksigen yang berfungsi sebagai akseptor terakhir, membentuk H2O. Reaksinya kompleks, tetapi hal ini yang berperan penting adalah NADH, FAD dan molekul-molekul khusus yang berperan dalam respirasi, seperti Flavo protein, Ko Q, serta beberapa sitokrom. Di kenal ada beberapa sitokrom, yaitu sitokrom c1, c, a, dan a3. Elektron berenergi tinggi pertama-tama berasal dari NADH, kemudian ditransfer ke FMN (flavin mono nucleotide) dan selanjutnya ke Q. Sitokrom c1, c, a, a3 , dan selanjutnya berikatan dengan ion H+ yang diambil da ri lingkungan sekitarnya sehingga terjadi reaksi yang membentuk H2O.

Secara sederhana reaksinya 24 e + 24 H+ + 6O2 12H2O.

Jadi hasil akhir proses ini adalah terbentuknya H2O sebagai hasil sampingan respirasi.
Proses respirasi tesebut dapat diringkas sebagai berikut :
- Glukosa + 2P + 2NAD+ à 2 piruvat + 2 NADH + 2H+ + 2H2O + 2 ATP
- 2 NADH + 2 Ko A + 6P + 6 ADH + O2 à 2 NAD+ + 8 H2O + (4 – 6) ATP
- 2 piruvat + 2 Ko A + 6P + O2 à 2 aetil Ko A + 2 CO2 + H2O + 6 ATP
- 2 asetil Ko A + 24P 24ADP + 4 O2 à 2 Ko A –SH + 4CO2 + 26 H2 24 ATP
- 4 ATP untuk sel prokaryotik
- 6 ATP untuk sel eukaryotik
Jadi dari 1 molekul glukosa bila direspirasi secara aerob akan menghasilkan 36 – 38 ATP
Seluruh persamaan dapat ditulis :
Glukosa + 38 ADP +6O2 6CO2 + 44 H2O + 38 ATP

Respirasi anaerob merupakan salah satu proses katabolisme yang tidak menggunakan oksigen bebas sebagai penerima atom hidrogen ( H ) terakhir, tetapi menggunakan senyawa tertentu ( seperti : etanol, asam laktat ) . Respirasi Anaerob meliputi :
• Fermentasi
Pada kebanyakan tumbuhan den hewan respirasi yang berlangsung adalah respirasi aerob, namun demikian dapat saja terjadi respirasi aerob terhambat pada sesuatu hal, maka hewan dan tumbuhan tersebut melangsungkan proses fermentasi yaitu proses pembebasan energi tanpa adanya oksigen, nama lainnya adalah respirasi anaerob. Dari hasil akhir fermentasi, dibedakan menjadi fermentasi asam laktat/asam susu dan fermentasi alkohol.
Kedua arah lintasan metabolisme diperlukan setiap organisme untuk dapat bertahan hidup. Arah lintasan metabolisme ditentukan oleh suatu senyawa yang disebut sebagai hormon, dan dipercepat (dikatalisis) oleh enzim. Pada senyawa organik, penentu arah reaksi kimia disebut promoter dan penentu percepatan reaksi kimia disebut katalis. Pada setiap arah metabolisme, reaksi kimiawi melibatkan sejumlah substrat yang bereaksi dengan dikatalisis enzim pada jenjang-jenjang reaksi guna menghasilkan senyawa intermediat, yang merupakan substrat pada jenjang reaksi berikutnya. Keseluruhan pereaksi kimia yang terlibat pada suatu jenjang reaksi disebut metabolom.

DOWNLOAD: untuk download file lebih lengkap lengkap tentang Metabolisme berupa .doc klik disini