Keterkaitan antara Metabolisme Karbohidrat, Lemak dan Protein

Pada bagian terdahulu, anda sudah memahami bahwa dalam proses metabolisme, karbohidrat terbentuk melalui proses sintesis ( reaksi anabolitik ) dengan bahan dasar karbondioksida dan air di  bantu oleh adanya energi. Sementara itu pada proses respirasi ( reaksi katabolitik ) karbohidrat yang disimpan dalam bentuk glukosa dioksidasi di dalam sel untuk membebaskan energi.

Apakah hanya molekul karbohidrat yang mengalami metabolisme ? Ternyata tidak, selain karbohidrat ada molekul lain di dalam sel yang juga mengalami proses metabolisme. Tahukah anda, molekul apa itu ? ya, mereka adalah molekul lemak dan protein. Lalu bagaimana proses metabolisme kedua molekul tersebut ? Apakah ada keterkaitan keduannya dengan metabolisme karbohidrat ? Untuk mengetahui jawabannya, lakukanlah kegiatan  berikut ini !

Kegiatan 1. Mengamati dan melengkapi

Pelajari bagan  3.1. Ikhtisar umum dari metabolisme karbohidrat, lemak dan protein. (:Tanda panah menunjukkan adanya hubungan karena urutan reaksi kimia. Jika sel menguraikan molekul makanan semula sebagian energi yang dihasilkan disimpan dalam bentuk ATP, sisa energi dibebaskan ke lingkungan. )

Gunakan kata-kata berikut ini untuk mengisi angka 1 s/d 9 :

karbohidrat-lemak-protein-NH3-asam piruvat-asam amino-asam lemak-gliserol-glukosa

Dalam proses respirasi, karbohidrat merupakan molekul pertama yang menjadi substrat respirasi, Jika karbohidrat habis maka baru lemak yang akan dioksidasi. Jika karbohidrat dan lemak sudah tidak ada lagi maka protein akan dibongkar menjadi asam amino untuk dioksidasi.

Dari ketiga substrat respirasi tersebut, karbohidrat merupakan substrat respirasi yang utama. Jumlah energi yang dihasilkan oleh setiap gram protein setara dengan jumlah energi yang dihasilkan oleh setiap gram karbohidrat, yaitu + 4,1 kkal. Sementara, setiap gram lemak bila dioksidasi akan menghasilkan 2 kali lipat dari jumlah energi yang dihasilkan oleh karbohidrat dan protein setiap gramnya yaitu + 9,3 kkal. 1 Molekul lemak + 2H₂O à 2 C₆H₁₂O₆ ( glukosa ). Perbandingan C : H : O molekul lemak ( misalnya : tristerin ) adalah 57 : 110 : 6. Pada molekul karbohidrat perbandingan C : H : O adalah 6 : 12 : 6 . Itulah sebabnya energi yang digunakan dalam oksidasi lemak jauh lebih banyak. Rantai asam lemak yang banyak mengandung gugus –CH₂  merupakan bentuk penyimpanan yang ideal untuk surplus energi metabolic. Zat ini dalam bentuk sangat tereduksi, sehingga energi yang dihasilkan juga besar. Di sisi lain, lemak disimpan dalam bentuk paling pekat dan sedikit mengandung air, di mana energi potensial dapat disimpan. Sementara itu, pada oksidasi protein di dalam tubuh produk akhir katabolismenya adalah urea dan senyawa nitrogen lainnya, ditambah CO₂ dan H₂O. Itulah sebabnya nilai kalori protein dalam tubuh hanya + 4,1kkal / gram.

Catatan : setiap penggunaan per liter O₂ untuk katabolisme, akan membebaskan energi sebesar 4,82 kalori ( 4,82 kkal ).

Kegiatan 2. Diskusi

diskusikan dengan teman-teman persoalan berikut !

1.     Adakah keterkaitan antara metabolism karbohidrat, dengan metabolism lemak dan protein ? Jelaskan jawaban anda !

2.     Apa yang menyebabkan  molekul lemak menghasilkan energi yang lebih besar daripada karbohidrat pada jumlah gram yang sama ?

3.     Bagaimana cara tubuh kita menyesuaikan diri bila kekurangan karbohidrat ? Apakah yang akan digunakan untuk memperoleh energi ?Jelaskan jawaban anda !

4.     Para ahli gizi, biasanya memberikan saran pada kita saat menjalankan puasa agar kita mengkonsumsi bahan makanan yang banyak mengandung lemak pada saat makan sahur . Apa pendapat anda mengenai hal ini ?