PENCERNAAN DAN ABSORBSI
PENCERNAAN
Pemecahan bahan makanan melalui hidrolisis molekul lebih kecil absorbsi epitel traktus gastrointestinal. Enzym kelas III (Hidrolase) Polisakarida → monosakarida Protein → asam asam--asam amino Triasilgliserol → asam lemak, monoasilgliserol, gliserol
Lambung -
Getah lambung mengandung : HCl 0,20,2-0,5% Air 9797-99% Mucin Garam--garam an organik Garam Enzym-- enzym : pepsin, renin, lipase Enzym Intrinsic factor (Vitamin B12) Hormon gastrin
HCl Lambung
Intestinal secara terputusterputus-putus duodenum melalui katup pilorik sekresi pancreas dan bilier pergeseran pH dari kimus asam menjadi alkalis oleh pH alkalis kerja enzym--enzym pancreas dan intestinal enzym pH alkalis menghambat kerja pepsin Kimus
Getah Empedu
Emulsi, menetralkan, ekskresi kolesterol dan bilirubin Diproduksi hati diantara waktu makan → disekresi keduodenum melalui saluran koleidokus Emulsifikasi → mengemulsi lemak dan melarutkan asam lemak yang hidrofobe → membentuk misel dan liposome Mengekskresi asam empedu, kolesterol, obat, toksin, bilirubin dan substansi anan-organik Sekret dengan pH sedikit diatas 7 menetralkan kimus untuk dicerna diusus
Getah Pancreas
Mengandung enzym untuk semua bahan makanan utama, protein tertentu, senyawa organik dan ananorganik Enzym disekresi : zymogen Tripsin, Kimotripsin, Elastase
Getah pancreas
Kimotripsin → ikatan peptida dengan rantai samping asamasam-asam amino aromatik Tripsin → ikatan peptida AA primer Elastase → ikatan peptida dengan rantai samping AA kecil dan tak bermuatan Karboksipeptidase adalah eksopeptidase yang bekerja pada polipeptida hasil cerna endopeptidase → hidrolisa ujung terminal ikatan peptida → AA tunggal
Getah pancreas
Amilase Lipase pancreas Lipase bekerja pada water interface lipid teremulsi Diaktifkan dari prolipase dengan menghidrolisa pentapeptida dari ujung terminal amino Fosfolipase A2 dengan Ca++ menghidrolisa ikatan ester fosfolipid (gliserofosfolipid→ (gliserofosfolipid→lisofosfolipid ) → membantu emulsi dan pengikatan oleh lipase
Getah pancreas
Kolipase membantu posisi dan stabilitas lipase pada permukaan aqueos lipid emulsi Kolesterol esterase : ester kolesteril Kolesterol bebas Deoksiribonuklease asam deoksiribonukleat Ribonuklease asam ribonukleat Nuklease diatas terdiri dari endonuklease dan eksonuklease Endonuklease restriksi → bekerja pada rangkaian spesifik DNA
Getah Usus
Mengakhiri proses cerna Disekresi kelenjar Brunner dan Lieberkuhn Enzym aminopeptidase (eksopeptidase) dan dipeptidase. Disakaridase dan oligosakaridase, enzymenzym-enzym ini mempunyai bagian yang terikat pada brush border sedangkan katalitik site berada bebas kearah lumen Fosfatase membebaskan fosfat dari senyawa organofosfat (heksosafosfat, gliserofosfat, nukleotida)
Getah Usus
Polinukleatidase memecah asam nukleat menjadi nukleotida Nukleosidase membebaskan nitrogen dan pentosa fosfat Fosfolipase menghidrolisa fosfolipid menjadi gliserol, asam lemak, asam fosfat dan basanya
Absorbsi di traktus gastrointestinal
Lambung : absorbsi asam lemak rantai pendek / sedang dan etanol Ileum : 90 % absorbsi zatzat-zat makanan dan air Kolon : absorbsi air lebih banyak Lintasan zat makanan yang diabsorbsi : 1. Sistim portal hepatik ( nutrien larut air ) 2. Sistim limfatik ( nutrien larut lemak )
Proses cerna karbohidrat
Tempat utama : mulut dan usus Cepat, sempurna dibatas duodenum yeyenum Enzim utama : disakaridase dan endoglikosidase → hidrolisa ikatan glikosidik dari karbohidrat → gula tereduksi Di mulut : amilopektin dan glikogen → oligosakarida oleh ∝ amilase Berhenti pada pH asam dilambung
Proses cerna dan absorbsi karbohidrat
Di intestinal : ∝ amilase melanjutkan kerja Diakhiri oleh kerja enzym disakaridase dan oligosakaridase yang disekresi mukosa usus Duodenum dan upper jejenum : absorbsi sebagian besar gula diet Tidak butuh insulin Mekanisme aktif (Na dependentdependent-SGLT 1), diffusi difasilitasi (GLUT 2) dan diffusi sederhana kesirkulasi portal
Gangguan cerna karbohidrat
Intoleransi laktosa karena defisiensi laktase bawaan atau karena penyakit usus -Gejala : diare, flatulensi, keram abdomen Intoleransi sukrosa karena defisiensi isomaltaseisomaltase-sukrase Disakariduria karena defisiensi disakaridase Malabsorbsi monosakarida karena mutasi transporter
Fase dalam proses cerna /absorbsi lipid
Hidrolisa TAG → asam lemak bebas dan monoasil gliserol Pelarutan lipid oleh sifat detergen asam empedu dan transportnya dari lumen kepermukaan sel Uptake FFA dan monoasilgliserol kemukosa sel dan resintesa TAG didalam sel usus Pembungkusan TAG baru oleh globule kaya lipid yaitu kilomikron Eksositosis kilomikron dari sel ke limfe
Proses cerna lipid
60 60--150 gr/hari cerna lipid pada orang dewasa Bentuk TAG (90%), kolesterol, ester kolesteril, fosfolipid dan asam lemak bebas Dimulai dilambung oleh lingual lipase → kecepatan rendah karena belum teremulsi TAG dengan asam lemak rantai pendek/sedang dapat didegradasi oleh lipase lingual dan sedikit lipase lambung
Emulsifikasi
Emulsifikasi meningkatkan luas permukaan lipid droplet yamg dikelilingi daerah berair Enzym hidrolitik untuk lipid bekerja pada permukaan berair dari lipid droplet Mekanisme emulsifikasi dengan menggunakan sifat detergen dari garam empedu bersama dengan gerakan pencampuran mekanik peristaltik usus Agent--agent emulsifikasi berinteraksi dengan Agent pertikel lipid → stabilitas pertikel lebih kecil dan mencegah penggumpalan
Cerna lipid oleh enzym pancreas
Enzym-enzym pancreas disekresi dengan kontrol Enzymhormon Kolesistokinin (CCk)/pancreozymin disekresi mukosa usus sebagai respon dari lipid dan hasil cerna protein CCk menyebabkan kontraksi kandung empedu, sekresi enzym oleh sel eksokrin pancreas dan mengurangi motilitas lambug
Cerna dan absorbsi lipid
Sekretin disekresi oleh sel mukosa usus sbagai respon masuknya kimus dengan pH rendah → pancreas mensekresi larutan kaya bikarbonat → menetralkan pH Produk cerna lipid utama yaitu asam lemak, kolesterol bebas dan 2 monoasilgliserol bersama garam--garam empedu membentuk campuran miselgaram miselcluster
Absorbsi lipid
Sedikit 22-monoasilgliserol diisomerisasi menjadi 11monoasilgliserol dan dicerna menjadi gliserol bebas dan asam lemak Misel mendekati dan melewati lapisan membran brush border Asam lemak rantai pendek/sedang tidak butuh misel untuk melewati brush border Di sel mukosa usus : asam lemak oleh asil koko-A sintetase dirubah menjadi bentuk aktif asil koko-A 2-monoasilgliserol dan asil koko-A oleh asiltransferase dirubah kembali menjadi TAG
Hasil cerna lipid disel mukosa usus
Asiltransferase juga bertanggung jawab untuk rere-asilasi lisofosfolipid dan kolesterol Gliserol bebas dapat melintas langsung ke vena portae atau disel usus diaktifasi menjadi gliserol 3 fosfat untuk membentuk TAG Asam lemak rantai pendek/sedang bebas masuk ke sirkulasi portal dan dibawa ke liver dengan diikat oleh albumin
Sekresi lipid dari sel usus
TAG, ester kolesteril, kolesterol bebas, fosfolipid dan vitamin A, D, E, K dibungkus oleh lapisan protein membentuk kilomikron Kilomikron disekresi dari sel mukosa intestinal secara eksositosis ke saluran limfe → duktus thoracikus → sirkulasi darah Setelah makan kaya lipid → cairan limfe yang kaya kilomikron seperti susu → chyle
Aspek klinis sehubungan proses cerna/absorbsi lipid
Malabsorbsi lipid menyebabkan defisiensi vitamin A, D, E, K, terdapatnya asam lemak essential pada feces → penyebab defisiensi kolipase, penyakit primer intestinal, diare dsb Kongenital abetalipoproteinemia : gangguan sintesa apolipoprotein BB-48 → TAG berakumulasi di sel mukusa usus Kiluria : terdapatnya kilomikron dalam urine karena fistula kilosa Kilothoraks : terdapatnya kilomikron dalam cavum pleura karena fistel antara pleura dan sal limfe
Pencernaan protein
Tidak terdapat bentuk simpanan protein seperti glikogen dan TAG → konsumsi melebihi kebutuhan protein tubuh → asam asam--asam amino dioksidasi atau konversi menjadi glukosa atau lipid dan gugus amina menjadi amoniak Diawali dilambung dengan denaturasi oleh HCl → lebih mudah dihidrolisa protease Pepsin menghasilkan peptidapeptida-peptida dan sedikit asam mino
Pencernaan protein
Memasuki usus halus peptida besar dipecah menjadi oligopeptida dan asam amino oleh protease pancreas dengan spesifikasinya Aktivasi zymogen pancreas diperantarai oleh sekresi CCk dan sekretin Aktivasi tripsinogen oleh enterokinase dengan memutus hexapeptida dari terminal amina → tripsin → autokatalisis dan aktivator zymogen pancreas lainnya
Pencernaan dan absorbsi protein
Oligopeptida oleh aminopeptidase (eksopeptidase) usus halus memecah berulangberulang-ulang residu amina terminal → asam asam--asam amino dan peptida kecil Absorbsi asam amino dan dipeptida oleh sel epitel usus → dipeptida dihidrolisa disel usus → asam amino → vena portae Konsentrasi asam amino bebas diekstrasel lebih rendah dari intrasel → dipertahankan transport aktif
Transport asam amino kedalam sel -
-
-
Menggunakan carrier mediated transport Dikenal sedikitnya 7 transporter : Asam amino netral dengan rantai samping polar → ASCT--1 ASCT Asam amino natral dengan rantai samping aromatik/ hidrofobe Asam amino spt Pro, Hyp Asam amino beta Asam amino dasar Asam amino asidic → EAAT EAAT--3 Dipeptida dan tripeptida
Aspek klinis proses cerna/absorbsi protein
Defisiensi sekret pancreas karena kronik pancreatitis, kista fibrosis dan post pengangkatan pancreas → steatorrhea Cystinuria karena defect tranporter di tubulus ginjal → batu ginjal, batu saluran kemih Reaksi antigenik karena absorbsi polipeptida tak tercerna disebabkan defisiensi enzym atau penyakit mukosa usus
Pancreas dan usus halus punya kapasitas besar dalam proses cerna dan absorbsi → maldigestion terjadi bila kecepatan sekresi pancreas turun 1/10 kecepatan normal Sedikitnya 30 gr protein disekresi pancreas/hari → tidak menyempurnakan proses cerna → proses cerna akhir tergantung enzym dipermukaan lumen usus (enterocytes) Lambung berfungsi sebagai reservoir, fungsi pengadukan, memulai hidrolisa protein dan lipid, stimulasi sekresi pancreas dan kdg empedu → tidak essensial untuk mendapatkan nutrisi adequat
