VITAMIN DAN METABOLISMENYA
Defenisi • Vitamin : nutrien organik yang dibutuhkan dalam jumlah yang kecil untuk berbagai fungsi biokimiawi dan umumnya tidak dapat disintesis oleh tubuh (esensial)
• Terdapat 15 vitamin yang secara positif diidentifikasi berpengaruh terhadap pertumbuhan udang dan ikan. • Vitamin dikelompokkan berdasarkan atas kelarutannya (larut dalam air dan larut dalam lemak)
• Vitamin-vitamin tersebut adalah vitamin yang larut dalam lemak meliputi vitamin A, D, E dan K • vitamin yang larut dalam air yang meliputi vitamin B-kompleks dan makro vitamin lainnya seperti cholin, asam askorbat dan inositol • Kedua kelompok vitamin ini memiliki metabolisme yang berbeda-beda.
perbedaan Vitamin larut dalam air
Vitamin larut dalam lemak
Komposisi kimia ttd C, H, O2, N, S, Co
hanya C, H & O2
Awal terjadinya Tdk ada provitamin
Bentuk provitamin (prekursor vit.)
Fungsi fisiologis Mentranfer energi
Tdk mentransfer energi
Vitamin larut dalam air
Vitamin larut dalam lemak
Mekanisme penyerapan Bersamaan dg penyerapan air dari
Diserap dlm saluran usus halus dg
usus halus ke aliran darah
bantuan kilomikron dan misel
Mekanisme penyimpanan Tdk disimpan pd tkt yg sama
Disimpan dimana lemak dideposit
Mekanisme ekskresi Melalui urine
Melalui feses
Vitamin sebagai koenzim • Hampir semua vitamin, terutama vitamin yang larut dalam air mempunyai aktifitas katalitis (catalytically active), untuk mempercepat suatu reaksi • Oleh karenanya vitamin mempunyai fungsi sebagai koenzim.
• Vitamin B-komplek selalu berhubungan dengan fungsinya untuk mentransfer energi. • Dalam hal ini vitamin selalu terlebih dahulu diubah menjadi molekulmolekul yang lebih komplek yang disebut koenzim.
• Koenzim adalah suatu sistem yang disebut juga sebagai holoenzim dan terdiri dari : – Apoenzim yang terdiri dari protein – Kofaktor yang terdiri dari ion-ion inorganik dan atau koenzim
Tidak semua koenzim mempunyai kedua tipe ini (apoenzim dan kofaktor). Ada tiga jenis koenzim atau grup prostetik, yaitu: • 1. Asam adenilat (adenylic acid) atau satu komponen dari turunan-turunan komponenkomponen yang mengandung fosfor • 2. Komplek metalik dari porphyrin • 3. Turunan-turunan vitamin-vitamin Bkomplek.
Metabolisme vitamin yang larut dalam air Umumnya vitamin yang larut dalam air berfungsi sbg: • Koenzim dalam metabolisme energi, protein/as. Amino dan as. nukleat • Kosubstrat dlm reaksi enzim (as. Askorbik dlm proses redoks) • Komponen struktural (ex. Kolin dan inositol dlm fosfolipid)
• • • • • • • •
Menurut jumlah penyebarannya dlm tubuh, mk vitamin yang larut dalam air golongan Bkomplek dpt diurut sbb: As. nikotinic (Niasin) As. pantotenat Riboflavin (B2) Tiamin (B1) Biotin Pyridoxin (B6) As. folac Kobalamin (B12)
Niasin (B5) • Disintesis dari as. amino triptopan • T’dr gugus amida ( aktivitas dlm tubuh) • T’dr dua koenzim yg aktif u/ m’transfer energi (NAD=Nicotinamide Adenine Dinucleotide dan NADP = ...Phosphate) • Diabsorpsi melalui usus halus
Beberapa reaksi enzimatik yg memerlukan NAD dan NADP sbg koenzim al: 1. NAD yg b’hub. dg reaksi2 dehidrogenase, a. As. Piruvat laktat b. Vit. A Aldehida vit A alkohol c. As. malat As. Oksaloasetat 2. Konversi aldehida menjadi asam, mis: a. Gliseraldehida 3-PO4 1,3 diphosphogliserat b. Vit. A aldehida retinol 3. NAD yg ber’hub. dg rx deaminasi oksidatif dari as. amino, ex: As. glutamat alfaketoglutarat
Rx-rx sintesis biologis, ex: - sintesis as. lemak (NAD) - sintesis kolesterol (NADP) - sintesis hormon2 steroid Reduksi NAD pd rx-rx dlm Kreb Cycle
Asam Pantotenat • Komponen koenzim A • Berpartisipasi dlm semua proses asetilasi, mis pd proses acyl Co A • Met. Asam pantotenat : diabsorpsi dari usus halus dan diekskresi melalui urine • Deposit asam pantotenat dalam hati dan ginjal • Konversi as. pantotenat menjadi co A melalui gugus intermedier (gugus panthoein)
• Beberapa rx yg memerlukan as. pantotenat: Oksidatif dekarboksilasi 1. Piruvat ----------------------------> acetyl Co A TPP, NAD, as. lipoat 2. Alpha-ketoglutarat ---------------------> suksinil Co-A 3. Katabolisme as. lemak melalui jalur beta- Oksidasi 4. Sintesis lemak 5. Sintesis hormon-hormon steroid ex. ACTH
Riboflavin (Vit. B2) • Merupakan komponen dari koenzim: - Flavin Mononukleotide mentransfer H - Flavin Adenine Dinukleotide (FAD) mentransfer H • Berkaitan erat dengan koenzim NAD dan NADF • Penting dalam metabolisme karbohidrat, lemak dan protein • Merupakan komponen enzim L-amino acid oxidase, enzim xanthine oksidase, glycine oxidase dan succinic dehydrogenase
Metabolisme riboflavin: - Diabsorpsi melalui dinding usus halus secara difusi, dibawa oleh darah ke jaringan - Diretensi dalam hati dan ginjal - Diekskresi melalui urine
Thiamin (B1) • Merupakan komponen koenzim thiaminpyrofosfat (TPP)( koenzim cocarboxylase • Terlibat dalam rx enzimatik dekarboksilasi dalam metabolisme glukosa • Bertindak sebagai koenzim TPP dalam siklus Kreb
• Terlibat dalam oksidasi glukosa • Metabolisme thiamin : diabsorpsi di bagian usus halus • Retensi dalam hati dan ginjal
Biotin • Sebagai komponen koenzim untuk rx yang memerlukan CO2 • Berperan penting dalam glukoneogenesis • Berperan dalam sintesis dan oksidasi asam lemak
• Aktif dalam metabolisme triptopan untuk sintesis niasin • Formasi transfer RNA sintesis purin dan protein • Metabolisme biotin : absorpsi di usus halus, ekskresi melalui urine dan diretensi dalam hati dan ginjal
Cyanocobalamin (Vit B12) Fungsi biokimia : - Berperan penting dlm p’bentukan sel-sel darah merah - Memelihara jaringan syaraf, sbg koenzim cobamide - Penting dlm sintesis asam-asam nukleat & recycling asam tetrahidrofolik - Memelihara aktivitas gluthation - Berperan penting dlm konversi metilmalonil CoA menjadi suksinil CoA dan metilasil homosistein menjadi metionin
Asam Folik Fungsi biokimia : • Berperan penting dlm met. protein sbg komponen dr koenzim asam tetrahidrofolik • Dibutuhkan dlm sintesis hemoglobin, glysin, metionin, cholin, thimin dan purin • Berperan penting dlm met. phenilalanin, tirosin dan histidin.
Asam Askorbak (Vit C) Fungsi biokimia : • Berperan penting dlm memelihara integritas jaringan dan sebagai kofaktor dari reaksi-reaksi hidroksilasi seperti hyidroksilasi triptophan, tirosin, lisin, phenilalanin dan prolin. • Sangat aktif untuk menurunkan senyawa-senyawa berbahaya dari tubuh. • Dibutuhkan untuk konversi asam folik menjadi asam tetrahidrofolik, triptophan menjadi serotonin • Dibutuhkan untuk sintesis hormon-hormon steroid.
Berdsrkan kand. as. Askorbik bahan pakan digolongkan atas 3 : 1. Excellent catergory ( bhn pakan mengandung 100 mg as. arkorbik atau > dlm setiap 100 mg bahan pakan, ex: paprika, broccoli etc. 2. Good category ( bhn pakan mengandung 60-99 mg as. arkorbik dlm setiap 100 mg bahan pakan, ex: sitrus, kol, bayam etc. 3. Fair category ( bhn pakan mengandung 30-49 mg as. arkorbik dlm setiap 100 mg bahan pakan, ex: asparagus, tomat, semangka etc. • Vit C diserap diusus halus & diekskresi melalui urin • Status vit C pd tubuh dpt dievaluasi melalui plasma darah
Cholin Fungsi biokimia : • Sbg komponen penting dari asetilcholin, lecithin fosfolipid dan sphingomyelin. • Berperan penting dlm memelihara struktur sel & transmisi impuls syaraf. • Aktif sbg donor dlm sintesis methionin. • Berperan penting dlm transpor lipid ke seluruh tubuh
Inositol-Myoinositol Fungsi biokimia : • Esensil sbg komponen inositol yg mengandung fosfolipid • Penting sbg komponen struktur rangka, jantung & jaringan otak • Berperan penting dlm perkembangan hati dan sel-sel tulang, transpor kolesterol & sintesis RNA.
Metabolisme Vitamin yang Larut Dalam Lemak Vitamin A Fungsi biokimia : • Berperan penting dlm penglihatan sbg pigmen penglihatan • Memelihara sekresi mukosa jaringan epitel • Melindungi membran sel mukus dan jaringan dlm metabolisme mucopolysacarida. • Membantu melepas enzim proteolitik dari lisozim & berperan dlm sintesis kortikosterol dari kolesterol
Komponen-komponen vitamin A di alam: a. Komponen Alkohol ----> Retinol b. Komponen Aldehida -----> Retinal atau Retinene c. Komponen asam -----> Asam retinoik
Cholecalciferol (Vit D) Fungsi biokimia: • Berperan penting dlm metabolisme calcium & fosfor sbg hormon 1,25-dihydroxycholecalciferol • Memfasilitasi absorpsi calcium dari saluran gastrointestinal • Mengkonversi fosfor organik menjadi fosfor anorganik dlm tulang • Meresorpsi fosfat & asam amino dari tubula ginjal • Memelihara level calcium darah dan deposit serta oksidasi sitrat dlm tulang
Vitamin E Disebut juga vitamin antisterilitas. Vit ini mempunyai beberapa bentuk isomer, yaitu: - Alpha-tocopherol - Beta-tocopherol - Gamma-tocopherol - Delta-tocopherol
Fungsi biokimia : • Sebagai anti oksidan( melindungi komponen reaktif (ex. HUFA, vit A dan C) dari oksidasi. • Membantu sel-sel pernapasan ( alpha-tocoferol berperan jaringan jantung & otot. Vit E sbg kofaktor dlm enzim cytochrome-reductase dlm sistem NAD oksidase & suksinate oksidase • Mengatur sintesis komponen-komponen tubuhberperan dlm biosintesis DNA, sbg kofaktor dlm sintesis asam askorbak
Metabolisme vit E: • Vit E diabsorpsi dlm usus halus dg bantuan asam empedu. • Deposit dlm jaringan tubuh seperti lemak, otot, kelenjar adrenal, jantung & hati • Diekskresi melalui feses
Vitamin K Vit K dikenal juga sbg quinone. Ada 2 macam vit K, yaitu: • Vit K1 (phylloquinone), terdpt dlm tumbuhan berhijau daun • Vit K2 (menaquinone), yg disintesa oleh mikroorganisme
Fungsi biokimia: • Vit K mengatur kand. protein plasma yg dibutuhkan u/ p’bekuan darah, dg m’bentuk komplek protein yaitu prothrombine (faktor II), proconvertine (faktor VII), plasma thromboplastin (faktor IX) & faktor Stuarts (faktor X). • Beperan penting dlm transpor elektron & fosforilasi oksidatif • Metabolisme vit E, diabsorpsi dg bantuan kelenjar empedu, ke kelenjar limpha & masuk ke dlm sirkulasi darah. • Ekskresi melalui feses
