Enzim, Hormon, Mineral Dan Perannya Dalam Metabolisme Makromolekul

Enzim, Hormon, Mineral Dan Perannya Dalam Metabolisme Makromolekul

1. Enzim

Enzim merupakan senyawa yang tersusun dari protein yang bertanggung jawab dalam kelancaran sistem pencernaan, penyerapan, dan mengatur pengangkutan nutrisi untuk digunakan oleh sel di seluruh tubuh serta membuang sampah hasil metabolisme tubuh.

Enzim yang berperan dalam pembersihan sampah metabolisme adalah sekelompok enzim oksidatif yang secara keseluruhan disebut enzim sitokrom P450. Selain itu, enzim hepar glutation S-transferase, memerlukan glutation sebagai bahan bakunya untuk mengikat toksin dan membuangnya melalui urin, sedangkan enzim superoksida dismutase berfungsi menetralkan racun radikal bebas.

Sumber enzim pencernaan yang banyak digunakan adalah ekstrak pankreas hewan dan ekstrak jamur Aspergillus oryzae. Glutation diperoleh juga dari Silybum marianum. Sebagai bahan dasar (kofaktor enzim) pembentukan enzim pencernaan diperlukan vitamin B kompleks dan magnesium. Untuk enzim antioksidan superoksida dismutase diperlukan tembaga, seng, dan mangan, sedangkan untuk enzim katalase diperlukan zat besi, dan glutation peroksidase diperlukan selenium.

Peran enzim dalam metabolisme

Reaksi kimia akan berjalan lebih cepat dengan adanya asupan energi dari luar (umumnya pemanasan), maka seyogyanya reaksi kimia yang terjadi pada di dalam tubuh manusia harus diikuti dengan pemberian panas dari luar. Metabolisme merupakan sekumpulan reaksi kimia yang terjadi pada makhluk hidup untuk menjaga kelangsungan hidup.

Reaksi-reaksi ini meliputi sintesis molekul besar menjadi molekul yang lebih kecil (anabolisme) dan penyusunan molekul besar dari molekul yang lebih kecil (katabolisme). Enzim berperan dalam menurunkan energi aktivasi menjadi lebih rendah dari yang semestinya dicapai dengan pemberian panas dari luar. Kerja enzim dengan cara menurunkan energi aktivasi sama sekali tidak mengubah ΔG reaksi (selisih antara energi bebas produk dan reaktan), sehingga dengan demikian kerja enzim tidak berlawanan dengan Hukum Hess 1 mengenai kekekalan energi.

Selain itu, enzim menimbulkan pengaruh yang besar pada kecepatan reaksi kimia yang berlangsung dalam organisme. Reaksi-reaksi yang berlangsung selama beberapa minggu atau bulan di bawah kondisi laboratorium normal dapat terjadi hanya dalam beberapa detik di bawah pengaruh enzim di dalam tubuh. selain itu enzim juga berperan dalam diagnosa tubuh antara lain:

1. Enzim sebagai petanda (marker) dari kerusakan suatu jaringan atau organ akibat penyakit tertentu.

Contoh penggunaan enzim sebagai petanda adanya suatu kerusakan jaringan adalah sebagai berikut:

a) Peningkatan aktivitas enzim renin menunjukkan adanya gangguan perfusi darah ke glomerulus ginjal, sehingga renin akan menghasilkan angiotensin II dari suatu protein serum yang berfungsi untuk menaikkan tekanan darah.

b) Peningkatan jumlah Alanin aminotransferase (ALT serum) hingga mencapai seratus kali lipat (normal 1-23 sampai 55U/L) menunjukkan adanya infeksi virus hepatitis, peningkatan sampai dua puluh kali dapat terjadi pada penyakit mononucleosis infeksiosa, sedangkan peningkatan pada kadar yang lebih rendah terjadi pada keadaan alkoholisme.

c) Peningkatan jumlah tripsinogen I (salah satu isozim dari tripsin) hingga empat ratus kali menunjukkan adanya pankreasitis akut, dan lain-lain.

2. Enzim sebagai suatu reagensia diagnosis

Contoh penggunaan enzim sebagai reagen adalah sebagai berikut:

a) Uricase yang berasal dari jamur Candida utilis dan bakteri Arthobacter globiformis dapat digunakan untuk mengukur asam urat.

b) Pengukuran kolesterol dapat dilakukan dengan bantuan enzim kolesterol-oksidase yang dihasilkan bakteri Pseudomonas fluorescens.

c) Pengukuran alcohol, terutama etanol pada penderita alkoholisme dan keracunan alcohol dapat dilakukan dengan menggunakan enzim alcohol dehidrogenase yang dihasilkan oleh Saccharomyces cerevisciae, dan lain-lain.

3. Enzim sebagai petanda pembantu dari reagensia.

Contoh penggunaannya adalah sebagai berikut:

a) Pada teknik imunoenzimatik ELISA (Enzim Linked Immuno Sorbent Assay), antibodi mengikat senyawa yang akan diukur, lalu antibodi kedua yang sudah ditandai dengan enzim akan mengikat senyawa yang sama. Kompleks antibodi-senyawa-antibodi ini lalu direaksikan dengan substrat enzim, hasilnya adalah zat berwarna yang tidak dapat diperoleh dengan cara imunosupresi biasa. Zat berwarna ini dapat digunakan untuk menghitung jumlah senyawa yang direaksikan. Enzim yang lazim digunakan dalam teknik ini adalah peroksidase, fosfatase alkali, glukosa oksidase, amilase, galaktosidase, dan asetil kolin transferase.

b) Pada teknik EMIT (Enzim Multiplied Immunochemistry Test), molekul kecil seperti obat atau hormon ditandai oleh enzim tepat di situs katalitiknya, menyebabkan antibodi tidak dapat berikatan dengan molekul (obat atau hormon) tersebut. Enzim yang lazim digunakan dalam teknik ini adalah lisozim, malat dehidrogenase, dan gluksa-6-fosfat dehidrogenase.

2. Hormon

Hormon merupakan suatu zat kimia yang diproduksi tubuh secara spesifik dan berperan mengatur berbagai proses fisiologis tubuh yang menentukan siapa kita, dimulai dari pertumbuhan, reproduksi metabolisme yang membuat kita tetap hidup. Tidak ada yang tahu berapa banyak hormon yang diproduksi tubuh, sebagai contoh kelenjar adrenal saja menghasilkan lebih dari 25 jenis hormon penting.

Hormon dikelompokkan menjadi tiga kategori besar, yaitu:

a) hormon seks (termasuk hormon pertumbuhan dan penuaan),

b) hormon metabolisme (yang mengatur perubahan makanan menjadi bahan bakar), dan

c) hormon stress (yang mengendalikan respons tubuh terhadap rangsangan yang kita terima).

a. Hormon seks

Istilah yang paling tepat adalah “hormon reproduksi. Bagi wanita, hormon estrogen memiliki 2 fungsi utama yaitu menentukan jenis kelamin wanita dan ciri-ciri yang khas (suara yang merdu, bentuk fisik yang menarik, dan geiakan yang luwes), dan setelah puber mengatur fungsi seks serta kesuburannya.

Baik pria maupun wanita, keduanya memiliki semua hormon tersebut, hanya saja dominansinya berbeda. Kalo pria paling banyak mengandung hormon pria, begitu pula wanita. Apabila kondisi perbandingan hormon ini kacau, maka akan terjadi perubahan tabiat, yang wanita menjadi tomboi dan yang pria menjadi feminine.

b. Hormon metabolisme

Insulin yang sering dikaitkan sebagai penyebab diabetes, berfungsi mengatur gula darah dan penyerapannya oleh jaringan sel untuk dijadikan bahan bakar utama. Proses pembakaran kalori tersebut diatur oleh hormon tiroksin yang dihasilkan oleh kelenjar tiroid. Keseimbangan kalsium di dalam darah yang fungsinya sangat penting dalam reaksi kimia tubuh dan kontraksi otot dan jantung dikendalikan oleh hormon paratiroid (PTH).

c. Hormon stress

Hormon stress yang dikeluarkan oleh kelenjar adrenokorteks memiliki 2 fungsi : 

1. Gluko kortikoid : Menangani metabolisme glukosa dan protein (sering disalahgunakan sebagai dopping)

2. Mineralo kortikoid : Menangani ekskresi cairan dan elektrolit tubuh serta penahanan natrium. 

Hormon Dan Peranannya:

1. STH (Somatotrof Hormone)/GH (Growth Hormon)/Somatotropin :

Hormon ini berfungsi :

a. Memacu pertumbuhan terutama pada peristiwa osifikasi, pada cakraepifise.

b. Mengatur metabolisme lipid dan karbohidrat.

2. LTH (Luteotropic Hormone)/PROLACTIN/Lactogenic Hormone :

Hormon ini berfungsi :

a. Merangsang Kelenjar mammae/kelenjar susu untuk menghasilkan air susu.

b. Memacu ovarium untuk menghasilan hormon estrogen dan progesterone.

3. TSH (Thyroid Stimulating Hormone)/TREOTROP/Thyrotropin :

Hormon ini berfungsi : Merangsang sekresi kelenjar thyroid.

4. ACTH (Adrenocorticotropic Hormone)/ADRENOTROPIN/Corticotropin :

Hormon ini berfungsi : Merangsang kerja kelenjar adrenal.

5. Hormon Tiroksin (T4) dan Triiodotironin (T3)

Hormon ini berfungsi :

a. Mengatur metabolisme karbohidrat.

b. Memengaruhi perkembangan mental.

c. Memengaruhi pertumbuhan, perkembangan dan diferensiasi sel.

d. Memengaruhi kegiatan sistem saraf.

e. Hormon Calsitonin.

f. Hormon ini berfungsi :

g. Menurunkan kadar Ca (Calsium) darah.

h. Mengatur absorpsi Calcium oleh tulang.

3. Mineral

Tidak semua jenis mineral dapat diabsorbsi kedalam sel tubuh manusia. Terutama jenis mineral anorganik. Kekerasan air (mineral anorganik dalam bentuk larutan) adalah penyebab utama berbagai penyakit. Mineral – mineral keras yang lolos dari dinding intestinal dan masuk pada system lymphatic yang kemudian mengirimkan semua produk-produknya melalui darah dan beredar keseluruh bagian tubuh. 

Inilah penyebab banyaknya penyakit yang diderita oleh manusia. Secara alamiah tubuh manusia sudah memiliki mekanisme pembuangan mineral anorganik dan sisa zat kimia beracun lainnya sedikit demi sedikit akan tertinggal dan menimbun dalam tubuh kita :

1. Timbunan dalam Ginjal, mengakibatkan terbentuknya Batu Ginjal, Kencing Batu.

2. Pengendapan pada dinding pembuluh darah dapat menjerat kolesterol yang akhirnya menyokong pengapuran dan penyumbatan. Apabila terjadi pada pembuluh darah koroner, maka ancaman serangan Jantung Koroner!

3. Timbunan pada Empedu mengakibatkan terbentuknya Batu Empedu.

4. Timbunan pada Mata menyebabkan Katarak.

5. Timbunan pada Liver menyebabkan Sirosis.

6. Timbunan pada beta Pankreas akan menghambat produksi Insulin.

7. Mineral anorganik yang menyelimuti sel – sel tubuh membuat oksigen tidak dapat masuk akibatnya terbentuklah sel – sel yang tidak terkendali (Kanker)

8. Timbunan pada usus akan mengganggu penyerapan dan pencernaan dan masih banyak lainnya yang disebabkan oleh timbunan mineral anorganik.

Tubuh manusia sebagian besar terdiri dari air kira – kira 60% - 70% dari berat badan manusia sehingga air adalah komposisin utama dari jaringan tubuh manusia. Air dibutuhkan seluruh organ tubuh manusia agar dapat berfungsi dengan sempurna antara lain untuk : Metabolisme tubuh, menjaga tubuh dari kekeringan (dehidrasi), menjaga keseimbangan tubuh, memperlancar proses pencernaan, proses pembuangan racun pada ginjal, pergerakan dan persendian tubuh, melarutkan sisa – sisa zat kimia di tubuh dan, memperingan kerja ginjal 

Demikianlah Materi Enzim, Hormon & Mineral Dan Perannya Dalam Metabolisme Makromolekul, semoga bermanfaat.