8/31/2012

Proses Kimia Digesti, Absorbsi, dan Ekskresi

Pencernaan merupakan langkah awal yang penting di dalam pengambilan bahan makanan oleh tubuh kita. Nutrien makro molekul dan nutrien lain yang molekulnya masih cukup besar perlu dicerna terlebih dahulu menjadi molekul-molekul kecil sehingga dapat diabsorpsi oleh tubuh melalui dinding usus halus. Selanjutnya, makanan dibawa oleh aliran darah untuk disebarkan ke seluruh bagian tubuh yang membutuhkannya.

Pada hakikatnya, sistem pencernaan atau sistem digesti tubuh kita berupa saluran pipa panjang yang kenyal dan berkelok-kelok mulai dari mulut, lambung, intestin sampai anus. Makanan yang akan dicerna bergerak sepanjang saluran tersebut. I3anyak enzim dan zat kimia lain yang berasal dari berbagai macam organ tubuh berada dalam saluran ini.

Rongga mulut mengandung saliva yang disekresi oleh 3 pasang kelenjar ludah, yaitu kelenjar parotis, submaksilaris, dan sublingualis. Sekitar 99,3% saliva adalah air dan 0,7% zat padat, yang berupa zat organik dan zat anorganik. Zat organik tersebut antara lain musin yang berperan sebagai pelicin rongga mulut untuk menelan dan enzim ptialin (salivary amylase) yang dapat mengkatalisis hidrolisis atau pemecahan makro molekul amilum. Lambung atau pent besar merupakan kantung yang terletak di rongga perut agak ke sebelah kid. Getah lambung disekresi oleh sel utama (chief cell) dan sel parietal.

Getah lambung yang mengisi lumen lambung terdiri alas 99,4% air. Sisanya tersusun alas musin, garam-garam anorganik, dan enzim-enzim pencemaan, yaitu pepsin (gastric proteinase), renin (gastric caseinase), dan lipase lambung (gastric lipase). Asam klorida lambung yang diproduksi oleh sel-sel parietal berperan sebagai aktivator pepsinogen menjadi pepsin dan membunuh kuman-kuman atau bakteri-bakteri yang masuk ke dalam lambung bersama-sama makanan atau minuman. Bagian saluran pencernaan yang paling panjang adalah usus halus (intestin) yang terdiri alas duodenum (usus dua betas jari), jejunum (usus kosong), dan ileum (usus penyerapan). Pada duodenum bermuara dua saluran, yang sate berasal dari kantung empedu dan yang lain berasal dari pankreas. Getah usus halus mengandung enzim-enzim yang dihasilkan oleh kelenjar-kelenjar yang terdapat pada dinding usus halus.

Enzim-enzim tersebut adalah a) enterokinase, yang berperan sebagai aktivator tripsinogen dan erepsinogen; b) beberapa peptidase, seperti aminopeptidase, tripeptidase dan, dipeptidase; c) disakaridase-disakaridase yang memecah disakarida menjadi 2 molekul monosakarida, misalnya laktase, maltase, dan sakarase; d) glukosidase dan Fosfatase. Enzim-enzim yang dimuntahkan dari pankreas ke dalam usus halus antara lain deoksiribonuklease, ribonu klease, steapsin (lipase pankreas), amilopsin (amilase pankreas), dan tiga buah proenzim, yaitu tripsinogen, kemotripsinogen, dan prokarboksipeptidase. Ketiga praenzim ini di dalam usus mengalami aktivasi yang masing-masing berubah menjadi tripsin, kimotripsin, dan karboksipeptidase. Garam-garan natrium dari cairan empedu yang masuk dalam intestin adalah natrium taurokolat dan natriun glikokolat yang ikut berperan dalam proses pencernaan lemak dalam usus, sedangkan natrium bikarbonat membuat suasana intestin menjadi alkalis sehingga enzim-enzim yang bekerja di situ dapat bekerja dengan baik.

Garam natrium ini diperoleh dari pankreas. Di dalam mulut, polisakarida makanan, yaitu amilum, mengalami pencernaan atau digesti secara mekanis karena adanya gigi dan secara enzimatik karena adanya ptialin atau amilase ludah. Ptialin mengkatalisis hidrolisis amilum menjadi maltosa. Perubahan amilum menjadi maltosa tidak berjalan spontan, tetapi bertahap yang disertai dengan hasil antara: amilodekstrin, eritrodelestrin, akrodekstrin, dan dekstrin-dekstrin lain yang mempunyai rantai pendek (oligosakarida). Di dalam mulut, amilum yang diubah menjadi maltosa hanya sedikit sebab makanan berada di dalam mulut hanya sebentar. Bersama-sama makanan lain, amilum yang telah tercerna maupun yang belum akan masuk ke dalam lambung. Protein dan lemak dalam mulut hanya mengalami pencernaan secara mekanis dan tidak secara enzimatik sebab dalam mulut tidak ada enzim yang mengkatalisis hidrolisis protein dan lemak. Pada lumen lambung, kerja enzim ptialin yang masuk bersama-sama makanan dari mulut dihentikan dengan adanya asam klorida (1-10) yang disekresi oleh sel-sel parietal.

Jadi, polisakarida, oligosakarida, dan disakarida dalam lambung tidak mengalami perubaltan; protein yang kontak dengan asam klorida lambung akan mengalami denaturasi sehingga lebih mudah dicema. Protein yang berada di dalam lambung akan diubah oleh pepsin menjadi fraksi-fraksi yang kWh kecil, yaitu oligopeptida, proteosa, dan pepton. Protein susu dalam bentuk kalsium para kaseinat (protein susu yang berikatan dengan kalsium yang membentuk gumpalan sehingga muda/lebih lama dipengaruhi pepsin) juga akan dicema oleh pepsin. Berbeda dengan amilase dan enzim lainnya, pepsin bekerja dalam suasana sangat asam (pH 1,0-2,5) sesuai dengan kondisi asam cairan lambung. Hasil semua digesti makanan dalam lambung ini bersama-sama makanan lain masuk ke dalam intestin. Selanjutnya, pencernaan berlangsung di dalam usus halus. Di dalam usus halus terdapat enzim-enzim yang berasal dari pankreas dan enzim-enzim yang berasal dari mukosa usus halus sendiri. pH usus halus bersifat alkalis terutama disebabkan oleh garam natrium bikarbonat dari pankreas dan keadaan alkalis ini sesuai dengan daerah pH optimum enzim-enzim yang bekerja di dalam usus halus. Amilase dan disakaridase akan mengkatalisis hidrolisis polisakarida, oligosakarida, dan disakarida menjadi molekul-molekul monosakarida. Steapsin dengan bantuan garam-garam empedu akan mengkatalisis hidrolisis lemak menjadi gliserol dan asam-asam lemak.

Tripsin, kimotripsin, karboksipeptidase, aminopeptidase, dipeptidase, dan dipeptidase bekerja sama mengkatalisis hidrolisis polipeptida, oligopeptida, proteosa, dan pepton menjadi asam-asam amino. Produk akhir yaitu monosakarida, gliserol, asam lemak, dan asam-asam amino siap untuk diserap oleh dinding usus halus, kemudian dibawa oleh aliran darah atau limfe ke seluruh bagian tubuh. Sisa makanan yang tidak mengalami peruraian secara tuntas akan masuk ke dalam usus besar dan dikeluarkan dari tubuh lewat anus. Penyerapan atau absorpsi merupakan kelanjutan dari proses pencernaan bahan makanan oleh tubuh.

Penyerapan tidak lain merupakan suatu proses masuknya bahan makanan yang telah mengalami pencernaan melalui dinding usus. k1olekul-molekul besar dari bahan makanan dicerna menjadi molekul-molekul kecil agar dapat diserap. Kemampuan dinding saluran pencernaan untuk menyerap bahan makanan atau bahan lain tidak sama. Penyerapan hampir tidak terjadi dalam mulut, tenggorokan, dan lambung. Lambung merupakan daerah saluran pencernaan yang dindingnya mempunyai daya serap yang jelek. Meskipun demikian, zat-zat yang larut dengan baik dalam lemak, seperti alkohol dan obat-obatan tertentu, dapat diserap di lambung dalam jumlah sedikit. halus merupakan segmen terpanjang dari saluran pencernaan, yang merupakan tempat berlangsung sebagian besar pencernaan dan penyerapan.

Untuk efisiensi dalam proses penyerapan, usus halus mempunyai permukaan yang berlipat-lipat yang disebut jonjot usus atau villus. Mekanisme penyerapan oleh usus halus bersifat khas. Sebagian molekul dapat diserap, sedangkan sebagian yang lain tidak; sebagian cepat diserap, tetapi yang lainnya lambat. Protein makanan diserap dalam bentuk asam-asam amino, karbohidrat diserap dalam bentuk monosakarida, dan lemak diserap dalam bentuk gliserol dan asam-asam lemak. Beberapa bahan makanan ada yang diserap secara difusi pasif, tetapi sebagian besar secara difusi aktif.

Penyerapan monosakarida melalui dinding usus halus tidak secara difusi pasif sebab pori-pori mukosa usus halus tidak permeabel terhadap monosakarida yang larut di dalam air dan berbobot molekul lebih besar dari 100. Hampir semua monosakarida diserap secara difusi aktif yang membutuhkan energi. Penyerapan asam-asam amino dalam usus halus juga secara difusi aktif yang memerlukan energi. Baik monosakarida maupun asam-asam amino yang diserap melalui sistem vena porta dibawa oleh darah ke hati untuk diproses lebih lanjut. Gliserol dan asam-asam lemak sebagai produk hidrolisis lemak dalam saluran pencernaan diserap melalui dinding usus halus. Pada waktu penyerapan ini, gliserol dan asam-asam lemak mengalami sintesis ulang menjadi lemak, yang kemudian dibungkus oleh protein.

Kilomikron, yaitu lemak yang dibungkus protein, dibawa oleh darah melalui sistem limfe menuju hati dan jaringan adiposa untuk diproses lebih lanjut. Bahan makanan yang tidak tercerna dan hasil pencernaan yang karena suatu alasan tidak terserap melalui mukosa usus halus bersama sel-set epitel usus yang rusak masuk ke dalam usus besar (kolon). Di dalam kolon, zat-zat ini akan mengalami perombakan oleh bakteri usus. Sebagian besar air dan elektrolit diserap dalam kolon sehingga isi kolon makin lama makin pekat dan akhirnya membentuk padatan yang disebut feses. Dalam keadaan normal, tiga perempat bagian usus adalah air dan seperempat bagian adalah zat padat, yang terdiri atas sisa-sisa makanan, lemak, protein, zat-zat anorganik bakteri mati. Warna feses yang coklat disebabkan oleh adanya urobilin dan sterkobilin yang merupakan derivat bilirubin, sedangkan bau tidak sedap karena hasil kerja proses pembusukan oleh bakteri-bakteri.

Setiap hari tubuh kita menghasilkan sampah bahan kimia sebagai produk metabolisme bahan makanan. Sampah ini dapat berupa zat yang terlarut, gas, uap air, atau zat toksik yang harus segera dibuang keluar tubuh. Ekskresi atau pengeluaran sampah bahan kimia yang sudah tidak dipergunakan lagi ini dapat melalui kulit, paru-paru, atau ginjal. Perombakan bahan makanan organik yang term menerus dalam tubuh kita akan menghasilkan sampah bahan-bahan kimia tersebut. Sampah atau limbah utama karbohidrat dan temak adalah karbon dioksida dan air, sedangkan sampah utama metabolisme protein adalah ureum atau urea. Hasil akhir katabolisme karbohidrat simpanan adalah glikogen dan hasil akhir katabolisme lemak netral adalah energi, karbon dioksida, dan air.

Kelebihan protein makanan dari jumlah yang kita butuhkan tidak disimpan dalam tubuh, tetapi dibongkar menjadi asam-asam alfa amino. Asam-asam alfa amino hasil pembongkaran ini ada yang mengalami proses: (a) oksidasi deaminasi membentuk asam keto karboksilat dan amoniak; (b) dekarboksilasi membentuk amina dan karbon dioksida; dan (c) glikoneogenesis membentuk glukosa atau glikogen, yang selanjutnya mengalami proses katabolisme menjadi energi, karbon dioksida, dan air. Energi yang terbentuk dari proses pembongkaran karbohidrat, lemak, dan protein tersebut diperlukan untuk proses-proses kehidupan. Air dikeluarkan melalui ginjal dan/atau kulit, sedangkan karbon dioksida dan uap air dibuang melalui paru-paru. Amoniak, suatu senyawa beracun yang mempunyai daya larut tinggi dalam air, tidak boleh ditimbun dan harus segera dikeluarkan dari tubuh. Sebelum dikeluarkan, amoniak harus diubah terlebih dahulu menjadi urea (melalui siklus Krebs-Henselil) yang selanjutnya dibuang keluar tubuh melalui ginjal.

Pustaka
Pengantar Kimia Buku Panduan Kuliah Mahasiswa Kedokteran Oleh Drs. Damin Sumardjo

Tidak ada komentar :

Posting Komentar