Materi Biologi kelas XI IPA semester 2

SISTEM PENCERNAAN

Sistem pencernaan makanan pada manusia terdiri dari beberapa organ,
berturut-turut dimulai dari
1. Rongga Mulut,
2. Esofagus
3. Lambung
4. Usus Halus
5. Usus Besar
6. Rektum
7. Anus.

1. Rongga Mulut

Mulut merupakan saluran pertama yang dilalui makanan. Pada rongga mulut, dilengkapi alat pencernaan dan kelenjar pencernaan untuk membantu pencernaan makanan. Pada Mulut terdapat :
a.Gigi
Memiliki fungsi memotong, mengoyak dan menggiling makanan menjadi partikel yang kecil-kecil. Perhatikan gambar disamping.

b..Lidah
Memiliki peran mengatur letak makanan di dalam mulut serta mengecap rasa makanan.

c.Kelenjar Ludah
Ada 3 kelenjar ludah pada rongga mulut. Ketiga kelenjar ludah tersebut menghasilkan ludah setiap harinya sekitar 1 sampai 2,5 liter ludah. Kandungan ludah pada manusia adalah : air, mucus, enzim amilase, zat antibakteri, dll. Fungsi ludah adalah melumasi rongga mulut serta mencerna karbohidrat menjadi disakarida.

2. Esofagus (Kerongkongan)
Merupakan saluran yang menghubungkan antara rongga mulut dengan lambung. Pada ujung saluran esophagus setelah mulut terdapat daerah yang disebut faring. Pada faring terdapat klep, yaitu epiglotis yang mengatur makanan agar tidak masuk ke trakea (tenggorokan). Fungsi esophagus adalah menyalurkan makanan ke lambung. Agar makanan dapat berjalan sepanjang esophagus, terdapat gerakan peristaltik sehingga makanan dapat berjalan menuju lambung

3. Lambung

Lambung adalah kelanjutan dari esophagus, berbentuk seperti kantung. Lambung dapat menampung makanan 1 liter hingga mencapai 2 liter. Dinding lambung disusun oleh otot-otot polos yang berfungsi menggerus makanan secara mekanik melalui kontraksi otot-otot tersebut. Ada 3 jenis otot polos yang menyusun lambung, yaitu otot memanjang, otot melingkar, dan otot menyerong.
Selain pencernaan mekanik, pada lambung terjadi pencernaan kimiawi dengan bantuan senyawa kimia yang dihasilkan lambung. Senyawa kimiawi yang dihasilkan lambung adalah :

• Asam HCl ,Mengaktifkan pepsinogen menjadi pepsin. Sebagai disinfektan, serta merangsang pengeluaran hormon sekretin dan kolesistokinin pada usus halus
• Lipase , Memecah lemak menjadi asam lemak dan gliserol. Namun lipase yang dihasilkan sangat sedikit
• Renin , Mengendapkan protein pada susu (kasein) dari air susu (ASI). Hanya dimiliki oleh bayi.
• Mukus , Melindungi dinding lambung dari kerusakan akibat asam HCl.

Hasil penggerusan makanan di lambung secara mekanik dan kimiawi akan menjadikan makanan menjadi bubur yang disebut bubur kim.

Fungsi HCI Lambung :
1. Merangsang keluamya sekretin
2. Mengaktifkan Pepsinogen menjadi Pepsin untuk memecah protein.
3. Desinfektan
4. Merangsang keluarnya hormon Kolesistokinin yang berfungsi merangsang empdu mengeluarkan getahnya.

4. Usus Halus

Usus halus merupakan kelanjutan dari lambung. Usus halus memiliki panjang sekitar 6-8 meter. Usus halus terbagi menjadi 3 bagian yaitu duodenum (± 25 cm), jejunum (± 2,5 m), serta ileum (± 3,6 m). Pada usus halus hanya terjadi pencernaan secara kimiawi saja, dengan bantuan senyawa kimia yang dihasilkan oleh usus halus serta senyawa kimia dari kelenjar pankreas yang dilepaskan ke usus halus.
Senyawa yang dihasilkan oleh usus halus adalah :

• Disakaridase Menguraikan disakarida menjadi monosakarida
• Erepsinogen Erepsin yang belum aktif yang akan diubah menjadi erepsin. Erepsin mengubah pepton menjadi asam amino.
• Hormon Sekretin Merangsang kelenjar pancreas mengeluarkan senyawa kimia yang dihasilkan ke usus halus
• Hormon CCK (Kolesistokinin) Merangsang hati untuk mengeluarkan cairan empedu ke dalam usus halus.

Selain itu, senyawa kimia yang dihasilkan kelenjar pankreas adalah :

• Bikarbonat Menetralkan suasana asam dari makanan yang berasal dari lambung
• Enterokinase Mengaktifkan erepsinogen menjadi erepsin serta mengaktifkan tripsinogen menjadi tripsin. Tripsin mengubah pepton menjadi asam amino.
• Amilase Mengubah amilum menjadi disakarida
• Lipase Mencerna lemak menjadi asam lemak dan gliserol
• Tripsinogen Tripsin yang belum aktif.
• Kimotripsin Mengubah peptone menjadi asam amino
• Nuklease Menguraikan nukleotida menjadi nukleosida dan gugus pospat
• Hormon Insulin Menurunkan kadar gula dalam darah sampai menjadi kadar normal
• Hormon Glukagon Menaikkan kadar gula darah sampai menjadi kadar normal

PROSES PENCERNAAN MAKANAN
Pencernaan makanan secara kimiawi pada usus halus terjadi pada suasana basa. Prosesnya sebagai berikut :
a. Makanan yang berasal dari lambung dan bersuasana asam akan dinetralkan oleh bikarbonat dari pancreas.

b. Makanan yang kini berada di usus halus kemudian dicerna sesuai kandungan zatnya. Makanan dari kelompok karbohidrat akan dicerna oleh amylase pancreas menjadi disakarida. Disakarida kemudian diuraikan oleh disakaridase menjadi monosakarida, yaitu glukosa. Glukaosa hasil pencernaan kemudian diserap usus halus, dan diedarkan ke seluruh tubuh oleh peredaran darah.

c. Makanan dari kelompok protein setelah dilambung dicerna menjadi pepton, maka pepton akan diuraikan oleh enzim tripsin, kimotripsin, dan erepsin menjadi asam amino. Asam amino kemudian diserap usus dan diedarkan ke seluruh tubuh oleh peredaran darah.

d. Makanan dari kelompok lemak, pertama-tama akan dilarutkan (diemulsifikasi) oleh cairan empedu yang dihasilkan hati menjadi butiran-butiran lemak (droplet lemak). Droplet lemak kemudian diuraikan oleh enzim lipase menjadi asam lemak dan gliserol. Asam lemak dan gliserol kemudian diserap usus dan diedarkan menuju jantung oleh pembuluh limfe.

Usus Besar

Merupakan usus yang memiliki diameter lebih besar dari usus halus. Memiliki panjang 1,5 meter, dan berbentuk seperti huruf U terbalik. Usus besar dibagi menjadi 3 daerah, yaitu : Kolon asenden, Kolon Transversum, dan Kolon desenden. Fungsi kolon adalah :
a. Menyerap air selama proses pencernaan.

b. Tempat dihasilkannya vitamin K, dan vitamin H (Biotin) sebagai hasil simbiosis dengan bakteri usus, misalnya E.coli.

c. Membentuk massa feses

d. Mendorong sisa makanan hasil pencernaan (feses) keluar dari tubuh. Pengeluaran feses dari tubuh defekasi.

Rektum dan Anus
Merupakan lubang tempat pembuangan feses dari tubuh. Sebelum dibuang lewat anus, feses ditampung terlebih dahulu pada bagian rectum. Apabila feses sudah siap dibuang maka otot spinkter rectum mengatur pembukaan dan penutupan anus. Otot spinkter yang menyusun rektum ada 2, yaitu otot polos dan otot lurik.

Gangguan Sistem Pencernaan
• Apendikitis-Radang usus buntu.
• Diare- Feses yang sangat cair akibat peristaltik yang terlalu cepat.
• Kontipasi -Kesukaran dalam proses Defekasi (buang air besar)
• Maldigesti-Terlalu banyak makan atau makan suatu zat yang merangsang lambung.
• Parotitis-Infeksi pada kelenjar parotis disebut juga Gondong
• Tukak Lambung/Maag-”Radang” pada dinding lambung, umumnya diakibatkan infeksi  Helicobacter pylori
• Xerostomia-Produksi air liur yang sangat sedikit
Gangguan pada sistem pencernaan makanan dapat disebabkan oleh pola makan yang salah, infeksi bakteri, dan kelainan alat pencernaan. Di antara gangguan-gangguan ini adalah diare, sembelit, tukak lambung, peritonitis, kolik, sampai pada infeksi usus buntu (apendisitis).

Diare
Apabila kim dari perut mengalir ke usus terlalu cepat maka defekasi menjadi lebih sering dengan feses yang mengandung banyak air. Keadaan seperti ini disebut diare. Penyebab diare antara lain ansietas (stres), makanan tertentu, atau organisme perusak yang melukai dinding usus. Diare dalam waktu lama menyebabkan hilangnya air dan garam-garam mineral, sehingga terjadi dehidrasi.

Konstipasi (Sembelit)
Sembelit terjadi jika kim masuk ke usus dengan sangat lambat. Akibatnya, air terlalu banyak diserap usus, maka feses menjadi keras dan kering. Sembelit ini disebabkan karena kurang mengkonsumsi makanan yang berupa tumbuhan berserat dan banyak mengkonsumsi daging.

Tukak Lambung (Ulkus)
Dinding lambung diselubungi mukus yang di dalamnya juga terkandung enzim. Jika pertahanan mukus rusak, enzim pencernaan akan memakan bagian-bagian kecil dari lapisan permukaan lambung. Hasil dari kegiatan ini adalah terjadinya tukak lambung. Tukak lambung menyebabkan berlubangnya dinding lambung sehingga isi lambung jatuh di rongga perut. Sebagian besar tukak lambung ini disebabkan oleh infeksi bakteri jenis tertentu.

Beberapa gangguan lain pada sistem pencernaan antara lain sebagai berikut:

 Peritonitis; merupakan peradangan pada selaput perut (peritonium).

Gangguan lain adalah salah cerna akibat makan makanan yang merangsang lambung, seperti alkohol dan cabe yang mengakibatkan rasa nyeri yang disebut kolik. Sedangkan produksi HCl yang berlebihan dapat menyebabkan terjadinya gesekan pada dinding lambung dan usus halus, sehingga timbul rasa nyeri yang disebut tukak lambung. Gesekan akan lebih parah kalau lambung dalam keadaan kosong akibat makan tidak teratur yang pada akhirnya akan mengakibatkan pendarahan pada lambung.
Gangguan lain pada lambung adalah gastritis atau peradangan pada lambung. Dapat pula apendiks terinfeksi sehingga terjadi peradangan yang disebut apendisitis.

Sistem Pencernaan Manusia

Pernahkah kamu lupa tidak makan pagi? Saat mengikuti pelajaran di kelas, suasana hening karena semua mengerjakan tugas. Tiba-tiba perutmu berbunyi “kruyuuuk”. Apa sebenarnya yang terjadi? Pada bab ini mula-mula kamu akan mempelajari zat makanan yang kamu makan. Selanjutnya, kamu akan mempelajari berbagai organ yang berkaitan dengan sistem pencernaan makanan sehingga kamu bisa mengetahui organ dalam perutmu yang berbunyi “kruyuuuk”. Kamu juga akan mempelajari berbagai kelainan dan penyakit pada sistem pencernaan manusia. Sebagai langkah pertama, lakukan Kegiatan Penyelidikan di bawah ini untuk mengamati salah satu alat pencernaan makanan di tubuhmu.

Macam-Macam Zat Makanan dan Fungsinya

Apabila kamu lapar maka badan terasa lemah dan lambung yang kosong mengeluarkan bunyi. Lambung hanyalah salah satu diantara organ organ pencernaan makanan kita. Selain lambung masih banyak organ-orgal lain seperti: mulut, kerongkongan, usus halus dan usus besar. Seluruh organ pencernaan bekerja sama mencerna makanan menjadi molekul-molekul kecil yang siap diserap oleh usus. Karbohidrat, protein dan lemak merupakan sumber energi tubuhmu, sehingga dalam kehidupan sehari-hari tubuhmu memerlukan ketiga macam nutrisi ini dalam jumlah yang besar. Vitamin, garam mineral dan air merupakan bahan yang diperlukan untuk aktivitas tubuh, namun tidak menghasilkan energi. Vitamin dan mineral diperlukan dalam jumlah yang relatif sedikit, sedangkan air diperlukan dalam jumlah yang banyak. Berdasarkan hasil Lab Mini 3.1, kamu bisa mengetahui kandungan zat yang terdapat pada makanan sehari-harimu. Fungsi dari masing-masing zat bisa kamu cermati pada bacaan berikut, sehingga dalam kehidupan sehari-hari kamu bisa mengatur makanan apa yang sebaiknya dimakan agar kebutuhan tubuhmu akan zat makanan terpenuhi, sehingga tubuhmu tetap sehat.

Karbohidrat

Sumber karbohidrat antara lain beras, jagung, gandum, kentang, ubi-ubian, buah-buahan, dan madu. Fungsi utama karbohidrat adalah sebagai sumber energi. Tubuh manusia menyimpan karbohidrat di organ hati dan otot. Kekurangan karbohidrat dapat menyebabkan busung lapar (kwarsiorkor).

Protein

Protein antara lain didapat dari hewan: daging, susu, ikan, telur, dan keju. Sedangkan protein dari tumbuhan didapat dari biji-bijian. Sumber makanan apa yang mengandung protein dalam Gambar 3.1? Fungsi utama protein adalah sebagai komponen struktural dan fungsional. Fungsi struktural berhubungan dengan fungsi pembangun tubuh, pengganti sel-sel yang rusak. Sebagai komponen fungsional berkaitan dengan fungsinya sebagai komponen enzim yang mengkatalisasi proses-proses biokimia sel. 

Lemak

Sumber lemak hewani antara lain: lemak daging, mentega, susu, ikan basah, telur, minyak ikan, sedangkan sumber lemak nabati adalah: kelapa, kemiri, kacangkacangan, alpukat, dan lain-lain. Lemak berfungsi sebagai sumber dan cadangan energi. Lemak disimpan di jaringan bawah kulit.

Vitamin

Vitamin dapat berfungsi sebagai ko-enzim, yaitu suatu zat yang memacu bekerjanya suatu enzim. Terdapat dua kelompok vitamin, yaitu vitamin yang larut dalam lemak dan tidak larut dalam lemak. Vitamin larut dalam lemak mempunyai sifat dapat disimpan. Bila jumlah yang tersedia lebih banyak dari yang diperlukan tubuh, akan disimpan di dalam lemak dalam waktu yang cukup lama. Berbeda dengan vitamin yang tidak larut dalam lemak, bila masukan vitamin melebihi jumlah yang diperlukan oleh tubuh, kelebihannya akan dibuang ke luar tubuh.

Kekurangan vitamin akan menyebabkan defisiensi (avitaminosis), contoh: a. kekurangan vitamin A, menderita rabun senja b. kekurangan vitamin B1, menderita beri-beri c. kekurangan vitamin B12, menderita anemia d. kekurangan vitamin C, menderita skorbut e. kekurangan vitamin D, menderita rachitis f. kekurangan vitamin K, darah sukar membeku g. kekurangan vitamin E, menderita infertil (organ kelamin tidak subur).

Garam mineral

Garam mineral dibutuhkan secara sendiri-sendiri maupun kelompok. Masing-masing mempunyai peranan tertentu di dalam tubuh. Beberapa contoh penyakit kekurangan mineral antara lain: a. Kekurangan Ca (kalsium): darah sukar membeku, kejang otot, gangguan penulangan. b. Kekurangan Fe (zat besi) : menderita anemia c. Kekurangan I (iodium) : menderita gondok.

Air

Penyusun terbanyak tubuhmu adalah air. Air berperan dalam berbagai proses dalam tubuh, baik proses pencernaan maupun dalam reaksi-reaksi kimia. Air merupakan pelarut yang baik. Oksigen dan nutrien-nutrien dalam makanan tidak dapat memasuki sel-sel tanpa air. Air juga berperan dalam pengaturan suhu tubuh.

Pentingnya ASI sebagai makanan pertama bayi Air susu ibu (ASI) telah mengandung nutrisi lengkap yang sesuai dengan kebutuhan bayi (Gambar 3.2). ASI adalah sumber makanan dengan kandungan gizi optimal dan ideal bagi pertumbuhan dan perkembangan bayi. ASI berfungsi pula membersihkan sistem pencernaan pertama kali pada bayi. Bayi membutuhkan energi 98-108 Kkal/Kg Berat Badan / Hari, suatu jumlah yang setara dengan 2-4 kali kebutuhan orang dewasa. Oleh karena itu bayi memerlukan masukan energi untuk membantu pesatnya pertumbuhan dan
perkembangan bayi. Kebutuhan energi terbesar adalah dari lemak, dan ASI telah menyediakannya. Di samping sebagai sumber makanan, ASI melindungi bayi dari berbagai penyakit dan infeksi pada awal masa kelahiran bayi. Asi mengandung bahan kekebalan yang didapatkan dari sang ibu. Selain itu, ASI dapat mempererat hubungan antara Ibu dan Anak. Pada 4 bulan pertama ASI cukup untuk menopang kebutuhan bayi, namun setelahnya disarankan untuk memberikan makanan tambahan pada bayi seperti sari buah, bubur, serta tim dari berbagai macam sayur dan lauk pauk.

Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organikkompleks 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 selmakhluk 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 menjadiRNA, 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. 

Struktur tersier protein. Protein ini memiliki banyak struktur sekunder beta-sheet dan alpha-helix yang sangat pendek. Model dibuat dengan menggunakan koordinat dari Bank Data Protein (nomor 1EDH).

Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu), sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat):

• struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida (amida). Frederick Sanger merupakan ilmuwan yang berjasa dengan temuan metode penentuan deret asam amino pada protein, dengan penggunaan beberapa enzim protease yang mengiris ikatan antara asam amino tertentu, menjadi fragmen peptida yang lebih pendek untuk dipisahkan lebih lanjut dengan bantuan kertas kromatografik. Urutan asam amino menentukan fungsi protein, pada tahun 1957, Vernon Ingram menemukan bahwa translokasi asam amino akan mengubah fungsi protein, dan lebih lanjut memicumutasi genetik.
• struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut:
• alpha helix (α-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asam-asam amino berbentuk seperti spiral;
• beta-sheet (β-sheet, "lempeng-beta"), berupa lembaran-lembaran lebar yang tersusun dari sejumlah rantai asam amino yang saling terikat melalui ikatan hidrogen atau ikatan tiol (S-H);
• beta-turn, (β-turn, "lekukan-beta"); dan
• gamma-turn, (γ-turn, "lekukan-gamma").
• struktur tersier yang merupakan gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder. Struktur tersier biasanya berupa gumpalan. Beberapa molekul protein dapat berinteraksi secara fisik tanpa ikatan kovalenmembentuk oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer, atau kuartomer) dan membentuk struktur kuartener.
• contoh struktur kuartener yang terkenal adalah enzim Rubisco dan insulin.

Struktur primer protein bisa ditentukan dengan beberapa metode: (1) hidrolisis protein dengan asam kuat (misalnya, 6N HCl) dan kemudian komposisi asam amino ditentukan dengan instrumen amino acid analyzer, (2) analisis sekuens dari ujung-N dengan menggunakan degradasi Edman, (3) kombinasi dari digesti dengan tripsin dan spektrometri massa, dan (4) penentuan massa molekular dengan spektrometri massa.

Struktur sekunder bisa ditentukan dengan menggunakan spektroskopi circular dichroism (CD) dan Fourier Transform Infra Red (FTIR). Spektrum CD dari puntiran-alfa menunjukkan dua absorbans negatif pada 208 dan 220 nm dan lempeng-beta menunjukkan satu puncak negatif sekitar 210-216 nm. Estimasi dari komposisi struktur sekunder dari protein bisa dikalkulasi dari spektrum CD. Pada spektrum FTIR, pita amida-I dari puntiran-alfa berbeda dibandingkan dengan pita amida-I dari lempeng-beta. Jadi, komposisi struktur sekunder dari protein juga bisa diestimasi dari spektrum inframerah.

Struktur protein lainnya yang juga dikenal adalah domain. Struktur ini terdiri dari 40-350 asam amino. Protein sederhana umumnya hanya memiliki satu domain. Pada protein yang lebih kompleks, ada beberapa domain yang terlibat di dalamnya. Hubungan rantai polipeptida yang berperan di dalamnya akan menimbulkan sebuah fungsi baru berbeda dengan komponen penyusunnya. Bila struktur domain pada struktur kompleks ini berpisah, maka fungsi biologis masing-masing komponen domain penyusunnya tidak hilang. Inilah yang membedakan strukturdomain dengan struktur kuartener. Pada struktur kuartener, setelah struktur kompleksnya berpisah, protein tersebut tidak fungsional.

 Kekurangan Protein

Protein sendiri mempunyai banyak sekali fungsi di tubuh kita. Pada dasarnya protein menunjang keberadaan setiap sel tubuh, proses kekebalan tubuh. Setiap orang dewasa harus sedikitnya mengkonsumsi 1 g protein pro kg berat tubuhnya. Kebutuhan akan protein bertambah pada perempuan yang mengandung dan atlet-atlet.

Kekurangan Protein bisa berakibat fatal:

• Kerontokan rambut (Rambut terdiri dari 97-100% dari Protein -Keratin)
• Yang paling buruk ada yang disebut dengan Kwasiorkor, penyakit kekurangan protein.Biasanya pada anak-anak kecil yang menderitanya, dapat dilihat dari yang namanya busung lapar, yang disebabkan oleh filtrasi air di dalam pembuluh darah sehingga menimbulkan odem.Simptom yang lain dapat dikenali adalah:
• hipotonus
• gangguan pertumbuhan
• hati lemak
• Kekurangan yang terus menerus menyebabkan marasmus dan berkibat kematian.

Lemak makanan adalah kandungan lemak yang terdapat dalam semua bahan makanan dan minuman.Pada dasarnya, semua lemak itu baik karena lemak dibutuhkan untuk menjaga kelangsungan hidup manusia.Peran lemak adalah menyediakan energi sebesar 9 kalori/gram, melarutkan vitamin A, D, E, K, dan menyediakanasam lemak esensial bagi tubuh manusia.Lemak mulai dianggap berbahaya bagi kesehatan setelah adanya suatupenelitian yang menunjukkan hubungan antara kematian akibat penyakit jantung koroner dengan banyaknya konsumsi lemak dan kadar lemak di dalam darah.

Jenis

Contoh lemak jenuh

Contoh lemak tidak jenuh

Makanan berlemak terdiri dari beberapa jenis. Berdasarkan struktur kimianya, dikenal lemak jenuh, tidak jenuh tunggal, tidak jenuh ganda, dan lemak trans. Berdasarkan fungsinya didalam tubuh, lemak terbagi menjadi lemak struktural yang membentuk dinding sel, timbunan lemak sebagai cadangan tenaga, hormon steroid, danlemak esensial yang tidak dapat dibuat oleh tubuh manusia.

Secara garis besar, lemak terdapat dua bentuk, yaitu lemak padat yang berasal dari hewan dan lemak cair (minyak) yang berasal dari tumbuh-tumbuhan. Akan tetapi, minyak tumbuh-tumbuhan dapat diolah menjadi lemak padat melalui proses hidrogenasi dan dapat menghasilkan lemak trans yang berbahaya bagi kesehatan.

Di dalam makanan, lemak dapat tampak secara langsung (visible) maupun tidak langsung. Lemak tampak secara langsung, seperti misalnya pada babi, sapi, kambing, ayam, dan minyak goreng, sedangkan tidak tampak (invisible) biasa terdapat di dalam biskuit.

 Struktur kimia

Struktur kimia lemak

Struktur kimia lemak dalam makanan pada umumnya berbentuk trigliserida, yakni perpaduan antara satumolekul gliserol dengan tiga molekul asam lemak. Perbedaan asam lemak inilah yang membedakan jenis dan sifat lemak.

Asam lemak merupakan rangkaian atom karbon dengan ikatan rangkap atau tidak rangkap dengan gugus karbon pada ujungnya. Makin banyak ikatan rangkap, maka makin cair lemak tersebut di dalam suhu kamar. Asam lemak dengan ikatan rangkap dua atau lebih tidak dapat dibuat di dalam tubuh manusia, karena itu disebut asam lemak esensial. Makin banyak ikatan rangkap pada asam lemaknya, makin tidak jenuh lemak tersebut. Sebagai contohnya, asam lemak omega-3 adalah asam lemak dengan 3 ikatan rangkap yang dimulai pada atom C nomor 5.

Fungsi

Membran sel (lemak struktural)

Hormon steroid (lemak fungsional)

Di dalam tubuh manusia, lemak dibagi menjadi dua kelompok yaitu lemak struktural dan lemak fungsional. Lemak struktural adalah bagian dari dinding sel. Sedangkan, lemak fungsional dapat berupa hormon steroid, prostaglandin, dan timbunan lemak yang dapat dipakai sebagai cadangan energi. Pada dasarnya, lemak makanan (dietary fat) memiliki fungsi untuk menyediakan energi jangka panjang, memberikan rasa kenyang setelah makan, membantu pembuatan hormon, membentuk bagian otak dan sistem saraf, membentuk membran sel untuk setiap sel di dalam tubuh, mengangkut vitamin A, D, E, dan K ke seluruh tubuh, membantu mengatur suhu tubuh, serta menyediakan dua asam lemak esensial (seperti asam linoleat dan asam linolenat) yang tidak bisa dibuat sendiri oleh tubuh manusia.

Hubungan dengan penyakit jantung koroner

Jantung koroner

Berbagai penelitian menunjukkan hubungan erat antara jumlah konsumsi lemak dan timbulnya penyakit jantung koroner. Lemak jenuh dapat meningkatkan kejadian penyakit jantung koroner, sedangkan lemak tidak jenuh akan menurunkan kejadian penyakit jantung koroner.Lemak tidak jenuh terbagi menjadi lemak tidak jenuh tunggal (asam oleat) dan lemak tidak jenuh ganda. Lemak tidak jenuh tunggal terdapat di dalam minyak zaitundan avocado. Lemak tidak jenuh ganda dari tumbuh-tumbuhan terdapat di dalam minyak bunga matahari dan minyak kedelai, sementara yang dari hewan terdapat di dalam minyak ikan.

Konsumsi lemak tidak jenuh tunggal akan menurunkan gejala penyakit jantung koroner seperti pada penduduk di daerah Mediterania, sedangkan konsumsi lemak tidak jenuh ganda, khususnya minyak ikan akan menurunkan gejala penyakit jantung koroner seperti pada orang Eskimo.

 Proses penyerapan

Ilustrasi penyerapan lemak

Sebelum dapat diserap oleh tubuh, lemak harus dicerna dulu menjadi gliserol dan asam lemak.Asam lemak rantai pendek (atom C 4-8) dapat langsung diserap masuk ke dalam peredaran darah, sementara asam lemak rantai panjang harus diangkut oleh protein pembawa di dalam sel usus menjadi molekul kilomikron ke dalam saluran limfe, sebelum akhirnya masuk ke dalam peredaran darah. Proses penyerapan lemak terjadi di usus halus(jejunum) dengan bantuan empedu.

 Sumber lemak jenuh dan tidak jenuh

Susu

Pada umumnya, lemak jenuh terdapat dalam makanan seperti daging, susu, keju, krim, minyak kelapa, kelapa sawit, minyak sayur, dan cokelat. Konsumsi lemak jenuh terbukti meningkatkan kadar kolesterol dalam darah.

Kacang-kacangan

Sementara, lemak tidak jenuh tunggal terdapat dalam kacang tanah, avocado, bekatul, dan kedelai. Lemak tidak jenuh ganda terdapat dalam biji-bijian, kacang-kacangan, buah-buahan tertentu, dan ikan. Sedangkan, makanan seperti mentega dan keju mengandung asam lemak trans. Asam lemak trans juga berpengaruh buruk bagi kadar kolesterol darah, seperti halnya lemak jenuh.

Kelebihan dan kekurangan

Terepas dari kelemahan lemak sebagai pengganggu kesehatan akibat kandungan kolesterol, ternyata kolesterol juga diperlukan oleh tubuh untuk membuat asam empedu yang berguna bagi penyerapan lemak makanan, dan hormon steroid yang menentukan sifat kelamin laki-laki dan perempuan. Kadar kolesterol darah yang tinggI mengakibatkan penyakit jantung koroner. Maka, pemilihan jumlah dan jenis lemak memerlukan pertimbangan yang masak.

Di negara maju, asupan lemak dianjurkan kurang lebih 35% dari total asupan kalori,sedangkan di negara berkembang asupan lemak jauh lebih sedikit dari anjuran tersebut. Lemak baik untuk dikonsumsi karena memiliki fungsi menghasilkan energi (9 Kkal/gr), memberikan rasa gurih, membantu pengangkutan vitamin A, D, E, K dan mengandung asam lemak esensial.Akan tetapi, pada usia lanjut pemilihan jenis lemak harus lebih bijaksana. Lemak tidak jenuh, khususnya omega-3 dan omega-9 perlu mendapat perhatian.

Polisakarida adalah polimer dengan beberapa ratus hingga ribu monosakarida yang dihubungkan dengan ikatan glikosidik. Polisakarida dibedakan menjadi dua jenis, yaitu polisakarida simpanan dan polisakarida struktural. Polisakarida simpanan berfungsi sebagai materi cadangan yang ketika dibutuhkan akan dihidrolisisuntuk memenuhi permintaan gula bagi sel. Sedangkan polisakarida struktural berfungsi sebagai materi penyusun dari suatu sel atau keseluruhan organisme. Arsitektur dan fungsi suatu polisakarida ditentukan oleh jumlah monomer gula dan posisi ikatan glikosidiknya.

Polisakarida Simpanan

Pati

Pati adalah polisakarida simpanan dalam tumbuhan. Monomer-monomer glukosa penyusunnya dihubungka dengan ikatan alfa 1-4. Bentuk pati yang paling sederhana adalah amilosa, yang hanya memiliki rantai lurus. Sedangkan bentuk pati yang lebih kompleks adalah amilopektinyang merupakan polimer bercabang dengan ikatan alfa 1-6 pada titik percabangan.

Glikogen

Glikogen adalah polisakarida simpanan dalam tubuh hewan. Struktur glikogen mirip dengan amilopektin, namun memiliki lebih banyak percabangan. Manusia dan vertebrata lainnya menyimpan glikogen pada sel hatidan sel otot. Glikogen dalam sel akan dihidrolisis bila terjadi peningkatan permintaan gula dalam tubuh. Hanya saja, energi yang dihasilkan tidak seberapa sehingga tidak dapat diandalkan sebagai sumber energi dalam jangka lama.

Dekstran

Dekstran adalah polisakarida pada bakteri dan khamir yang terdiri atas poli-D-hlukosa rantai alfa 1-6, yang memiliki cabang alfa 1-3 dan beberapa memiliki cabnga alfa 1-2 atau alfa 1-4.Plak di permukaan gigi yang disebabkan oleh bakteri diketahui kayak akan dekstran. Dekstran juga telah diproduksi secara kimiamenghasilkan dekstran sintetis. 

 Selulosa

Selulosa adalah komponen utama penyusun dinding sel tumbuhan. Selulosa adalah senyawa paling berlimpah di bumi, yaitu diproduksi hampir 100 miliar ton per tahun.Ikatan glikosidik selulosa berbeda dengan pati yaitu monomer selulosa seluruhnya terdapat dalam konfigurasi beta.

Kitin

Kitin adalah karbohidrat penyusun eksoskeleton artropoda (serangga, laba-laba, krustase).Kitin terdiri atas monomer glukosa dengan cabang yang mengandung nitrogen.Kitin murni menyerupai kulit, namun akan mengeras ketika dilapisi dengan kalsium karbonat. Kitin juga ditemukan pada dinding sel cendawan.Kitin telah digunakan untuk membuat benang operasi yang kuat dan fleksibel dan akan terurai setelah luka atau sayatan sembuh.