Metabolik Endoktrine...

METABOLIK ENDOKRIN






Daniel France Risa H.
102009189
Universitas Kristen Krida Wacana






BAB 1
PENDAHULUAN
Kasus skenario 1 menunjukkan hipotesis (dugaan sementara) bahwa remaja putri tersebut dikatakan obesitas. Dengan skenario demikian, maka diperlukan pengertian tentang metabolisme KH, lemak dan protein. Sehingga dalam makalah PBL ini akan dibahas tentang metabolisme KH, Lemak dan Protein secara keseluruhan juga hormon-hormon yang mempengaruhi metabolisme tersebut.
Juga akan dibahas tentang tolak ukur dan beberapa penyebab dari obesitas tingkat 1. Supaya pembaca mengerti dan kemudian tahu akan penyebab obesitas juga mengidentifikasikan sendiri dengan tolak ukur yang akan diterangkan.
BAB II
ISI

I. Metabolisme
Metabolisme adalah proses pemecahan zat-zat gizi dalam tubuh untuk menghasilkan energi atau untuk pembentukan struktur tubuh. Suatu rentetan reaksi kimia dari awal hingga akhir ang terjadi dalam metabolisme dinamakan jalur metabolisme. Jalur metabolise terdiri atas reaksi-reaksi anabolisme dan katabolisme. Reaksi anabolisme adalh reaksi membangundari ikatan sederhana ke ikatan lebih besar dan kompleks misalnya glukosa diubah menjadi glikogen, asam lemak dan gliserolmenk\jadi trigliserida, serta asam amino menjadi protein. Proses anaboisme memerlukan energi. Reaksi katabolisme adalah reaksi yang memecah ikatan kompleks enjadi ikatan lebih sederhana. Reaksi katabolisme biasanya melepasenergi. Contoh reaksi katabolisme alah pemecahan glikogen menjadi glukosa, trigliserida menjadi gliserol dan asam lemak serta protein menjadi asam amino.
1.1 Metabolisme karbohidrat
Secara ringkas, jalur-jalur metabolisme karbohidrat dijelaskan sebagai berikut:
1. Glukosa sebagai bahan bakar utama akan mengalami glikolisis (dipecah) menjadi 2 piruvat jika tersedia oksigen. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP.
2. Selanjutnya masing-masing piruvat dioksidasi menjadi asetil KoA. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP.
3. Asetil KoA akan masuk ke jalur persimpangan yaitu siklus asam sitrat. Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP.
4. Jika sumber glukosa berlebihan, melebihi kebutuhan energi kita maka glukosa tidak dipecah, melainkan akan dirangkai menjadi polimer glukosa (disebut glikogen). Glikogen ini disimpan di hati dan otot sebagai cadangan energi jangka pendek. Jika kapasitas penyimpanan glikogen sudah penuh, maka karbohidrat harus dikonversi menjadi jaringan lipid sebagai cadangan energi jangka panjang.
5. Jika terjadi kekurangan glukosa dari diet sebagai sumber energi, maka glikogen dipecah menjadi glukosa. Selanjutnya glukosa mengalami glikolisis, diikuti dengan oksidasi piruvat sampai dengan siklus asam sitrat.
6. Jika glukosa dari diet tak tersedia dan cadangan glikogenpun juga habis, maka sumber energi non karbohidrat yaitu lipid dan protein harus digunakan. Jalur ini dinamakan glukoneogenesis (pembentukan glukosa baru) karena dianggap lipid dan protein harus diubah menjadi glukosa baru yang selanjutnya mengalami katabolisme untuk memperoleh energi.


Beberapa jalur metabolisme karbohidrat
Glikolisis
Glikolisis berlangsung di dalam sitosol semua sel. Lintasan katabolisme ini adalah proses pemecahan glukosa menjadi:
1. asam piruvat, pada suasana aerob (tersedia oksigen)
2. asam laktat, pada suasana anaerob (tidak tersedia oksigen)
Glikolisis merupakan jalur utama metabolisme glukosa agar terbentuk asam piruvat, dan selanjutnya asetil-KoA untuk dioksidasi dalam siklus asam sitrat (Siklus Kreb’s). Selain itu glikolisis juga menjadi lintasan utama metabolisme fruktosa dan galaktosa.
Keseluruhan persamaan reaksi untuk glikolisis yang menghasilkan laktat adalah:
Glukosa + 2ADP +2Pi  2L(+)-Laktat +2ATP +2H2O
Dalam keadaan aerob, piruvat diambil oleh mitokondria, dan setelah konversi menjadi asetil-KoA, akan dioksidasi menjadi CO2 melalui siklus asam sitrat (Siklus Kreb’s). Ekuivalen pereduksi dari reaksi NADH + H+ yang terbentuk dalam glikolisis akan diambil oleh mitokondria untuk oksidasi melalui salah satu dari reaksi ulang alik (shuttle).
Kesimpulan:
Pada glikolisis aerob, energi yang dihasilkan terinci sebagai berikut:
- hasil tingkat substrat :+ 4P
- hasil oksidasi respirasi :+ 6P
- jumlah :+10P
- dikurangi untuk aktifasi glukosa dan fruktosa 6P : - 2P
+ 8P
Pada glikolisis anaerob, energi yang dihasilkan terinci sebagai berikut:
- hasil tingkat substrat :+ 4P
- hasil oksidasi respirasi :+ 0P
- jumlah :+ 4P
- dikurangi untuk aktifasi glukosa dan fruktosa 6P : - 2P
+ 2P
Oksidasi piruvat
Dalam jalur ini, piruvat dioksidasi (dekarboksilasi oksidatif) menjadi Asetil-KoA, yang terjadi di dalam mitokondria sel. Reaksi ini dikatalisir oleh berbagai enzim yang berbeda yang bekerja secara berurutan di dalam suatu kompleks multienzim yang berkaitan dengan membran interna mitokondria. Secara kolektif, enzim tersebut diberi nama kompleks piruvat dehidrogenase dan analog dengan kompleks -keto glutarat dehidrogenase pada siklus asam sitrat.
Jalur ini merupakan penghubung antara glikolisis dengan siklus Kreb’s. Jalur ini juga merupakan konversi glukosa menjadi asam lemak dan lemak dan sebaliknya dari senyawa non karbohidrat menjadi karbohidrat.
Rangkaian reaksi kimia yang terjadi dalam lintasan oksidasi piruvat adalah sebagai berikut:
1. Dengan adanya TDP (thiamine diphosphate), piruvat didekarboksilasi menjadi derivate hidroksietil tiamin difosfat terikat enzim oleh komponen kompleks enzim piruvat dehidrogenase. Produk sisa yang dihasilkan adalah CO2.
2. Hidroksietil tiamin difosfat akan bertemu dengan lipoamid teroksidasi, suatu kelompok prostetik dihidroksilipoil transasetilase untuk membentuk asetil lipoamid, selanjutnya TDP lepas.
3. Selanjutnya dengan adanya KoA-SH, asetil lipoamid akan diubah menjadi asetil KoA, dengan hasil sampingan berupa lipoamid tereduksi.
4. Siklus ini selesai jika lipoamid tereduksi direoksidasi oleh flavoprotein, yang mengandung FAD, pada kehadiran dihidrolipoil dehidrogenase. Akhirnya flavoprotein tereduksi ini dioksidasi oleh NAD+, yang akhirnya memindahkan ekuivalen pereduksi kepada rantai respirasi.

Piruvat + NAD+ + KoA  Asetil KoA + NADH + H+ + CO2

Siklus asam sitrat
Siklus ini juga sering disebut sebagai siklus Kreb’s dan siklus asam trikarboksilat dan berlangsung di dalam mitokondria. Siklus asam sitrat merupakan jalur bersama oksidasi karbohidrat, lipid dan protein.
Siklus asam sitrat merupakan rangkaian reaksi yang menyebabkan katabolisme asetil KoA, dengan membebaskan sejumlah ekuivalen hidrogen yang pada oksidasi menyebabkan pelepasan dan penangkapan sebagaian besar energi yang tersedia dari bahan baker jaringan, dalam bentuk ATP. Residu asetil ini berada dalam bentuk asetil-KoA (CH3-COKoA, asetat aktif), suatu ester koenzim A. Ko-A mengandung vitamin asam pantotenat.
Fungsi utama siklus asam sitrat adalah sebagai lintasan akhir bersama untuk oksidasi karbohidrat, lipid dan protein. Hal ini terjadi karena glukosa, asam lemak dan banyak asam amino dimetabolisir menjadi asetil KoA atau intermediat yang ada dalam siklus tersebut.
Selama proses oksidasi asetil KoA di dalam siklus, akan terbentuk ekuivalen pereduksi dalam bentuk hidrogen atau elektron sebagai hasil kegiatan enzim dehidrogenase spesifik. Unsur ekuivalen pereduksi ini kemudian memasuki rantai respirasi tempat sejumlah besar ATP dihasilkan dalam proses fosforilasi oksidatif. Pada keadaan tanpa oksigen (anoksia) atau kekurangan oksigen (hipoksia) terjadi hambatan total pada siklus tersebut.
Enzim-enzim siklus asam sitrat terletak di dalam matriks mitokondria, baik dalam bentuk bebas ataupun melekat pada permukaan dalam membran interna mitokondria sehingga memfasilitasi pemindahan unsur ekuivalen pereduksi ke enzim terdekat pada rantai respirasi, yang bertempat di dalam membran interna mitokondria.

Energi yang dihasilkan dalam siklus asam sitrat
Pada proses oksidasi yang dikatalisir enzim dehidrogenase, 3 molekul NADH dan 1 FADH2 akan dihasilkan untuk setiap molekul asetil-KoA yang dikatabolisir dalam siklus asam sitrat. Dalam hal ini sejumlah ekuivalen pereduksi akan dipindahkan ke rantai respirasi dalam membrane interna mitokondria (lihat kembali gambar tentang siklus ini).
Selama melintasi rantai respirasi tersebut, ekuivalen pereduksi NADH menghasilkan 3 ikatan fosfat berenergi tinggi melalui esterifikasi ADP menjadi ATP dalam proses fosforilasi oksidatif. Namun demikian FADH2 hanya menghasilkan 2 ikatan fosfat berenergi tinggi. Fosfat berenergi tinggi selanjutnya akan dihasilkan pada tingkat siklus itu sendiri (pada tingkat substrat) pada saat suksinil KoA diubah menjadi suksinat.
Dengan demikian rincian energi yang dihasilkan dalam siklus asam sitrat adalah:
1. Tiga molekul NADH, menghasilkan : 3 X 3P = 9P
2. Satu molekul FADH2, menghasilkan : 1 x 2P = 2P
3. Pada tingkat substrat = 1P
Jumlah = 12P

Satu siklus Kreb’s akan menghasilkan energi 3P + 3P + 1P + 2P + 3P = 12P.

Kalau kita hubungkan jalur glikolisis, oksidasi piruvat dan siklus Kreb’s, akan dapat kita hitung bahwa 1 mol glukosa jika dibakar sempurna (aerob) akan menghasilkan energi dengan rincian sebagai berikut:
1. Glikolisis : 8P
2. Oksidasi piruvat (2 x 3P) : 6P
3. Siklus Kreb’s (2 x 12P) : 24P
Jumlah : 38P
Glikogenesis
Tahap pertama metabolisme karbohidrat adalah pemecahan glukosa (glikolisis) menjadi piruvat. Selanjutnya piruvat dioksidasi menjadi asetil KoA. Akhirnya asetil KoA masuk ke dalam rangkaian siklus asam sitrat untuk dikatabolisir menjadi energi.
Proses di atas terjadi jika kita membutuhkan energi untuk aktifitas, misalnya berpikir, mencerna makanan, bekerja dan sebagainya. Jika kita memiliki glukosa melampaui kebutuhan energi, maka kelebihan glukosa yang ada akan disimpan dalam bentuk glikogen. Proses anabolisme ini dinamakan glikogenesis.
Glikogen merupakan bentuk simpanan karbohidrat yang utama di dalam tubuh dan analog dengan amilum pada tumbuhan. Unsur ini terutama terdapat didalam hati (sampai 6%), otot jarang melampaui jumlah 1%. Akan tetapi karena massa otot jauh lebih besar daripada hati, maka besarnya simpanan glikogen di otot bisa mencapai tiga sampai empat kali lebih banyak. Seperti amilum, glikogen merupakan polimer -D-Glukosa yang bercabang.
Glikogen otot berfungsi sebagai sumber heksosa yang tersedia dengan mudah untuk proses glikolisis di dalam otot itu sendiri. Sedangkan glikogen hati sangat berhubungan dengan simpanan dan pengiriman heksosa keluar untuk mempertahankan kadar glukosa darah, khususnya pada saat di antara waktu makan. Setelah 12-18 jam puasa, hampir semua simpanan glikogen hati terkuras habis. Tetapi glikogen otot hanya terkuras secara bermakna setelah seseorang melakukan olahraga yang berat dan lama.
Rangkaian proses terjadinya glikogenesis digambarkan sebagai berikut:

Uridin difosfat glukosa (UDPGlc) (dipetik dari: Murray dkk. Biokimia Harper)






Tahap-tahap perangkaian glukosa demi glukosa digambarkan pada bagan berikut.

Biosintesis glikogen (dipetik dari: Murray dkk. Biokimia Harper)
Tampak bahwa setiap penambahan 1 glukosa pada glikogen dikatalisir oleh enzim glikogen sintase. Sekelompok glukosa dalam rangkaian linier dapat putus dari glikogen induknya dan berpindah tempat untuk membentuk cabang. Enzim yang berperan dalam tahap ini adalah enzim pembentuk cabang (branching enzyme).

Glikogenolisis
Jika glukosa dari diet tidak dapat mencukupi kebutuhan, maka glikogen harus dipecah untuk mendapatkan glukosa sebagai sumber energi. Proses ini dinamakan glikogenolisis. Glikogenolisis seakan-akan kebalikan dari glikogenesis, akan tetapi sebenarnya tidak demikian. Untuk memutuskan ikatan glukosa satu demi satu dari glikogen diperlukan enzim fosforilase. Enzim ini spesifik untuk proses fosforolisis rangkaian 14 glikogen untuk menghasilkan glukosa 1-fosfat. Residu glukosil terminal pada rantai paling luar molekul glikogen dibuang secara berurutan sampai kurang lebih ada 4 buah residu glukosa yang tersisa pada tiap sisi cabang 16.
(C6)n + Pi  (C6)n-1 + Glukosa 1-fosfat
Glikogen Glikogen

Glukan transferase dibutuhkan sebagai katalisator pemindahan unit trisakarida dari satu cabang ke cabang lainnya sehingga membuat titik cabang 16 terpajan. Hidrolisis ikatan 16 memerlukan kerja enzim enzim pemutus cabang (debranching enzyme) yang spesifik. Dengan pemutusan cabang tersebut, maka kerja enzim fosforilase selanjutnya dapat berlangsung.

Glukoneogenesis
Glukoneogenesis terjadi jika sumber energi dari karbohidrat tidak tersedia lagi. Maka tubuh adalah menggunakan lemak sebagai sumber energi. Jika lemak juga tak tersedia, barulah memecah protein untuk energi yang sesungguhnya protein berperan pokok sebagai pembangun tubuh.
Jadi bisa disimpulkan bahwa glukoneogenesis adalah proses pembentukan glukosa dari senyawa-senyawa non karbohidrat, bisa dari lipid maupun protein.

Ringkasan jalur glukoneogenesis

Glukoneogenesis dari bahan protein. Dalam hal ini protein telah dipecah menjadi berbagai macam asam amino
Asetil koA menjadi Lemak
Bila energi tidak diperlukan, asetil koA tidak memasuki siklus TCA, tetapi digunakan untuk membentuk asam lemak. Hal ini menjelaskan mengapa bila kita makan karbohidrat secara berlebihan dapat menyebabkan penumpukan lemak.
1.2 Metabolisme gliserol dan Asam Lemak
Gliserol dan asam lemak diperoleh dari hasil pemecahan trigliserida melalui proses lipolisis. Gliserol s(suatu ikatan 3-karbon seperti piruvat akan tetapu dengan susunan H dan OH pada karbon yang berbeda) memasuki jalur metabolisme diantara glukosa dan piruvat dan dapat diubah menjadi glukosa atau piruvat. Piruvat kemudian diubah menjadi asetil koA untuk kemudian memasuki siklus TCA.
Sebagian besar asam lemak alami terdiri atas atom karbon dalam jumlah genap, biasanya enam belas atau delapan belas karbon. Asam lemak mula-mula akan dipecah melalui proses oksidasi ke dalamm unit-unit yang terdiri atas 2-karbon. Tiap pecahan 2- karbon ini akan mengikat satu molekul koA untuk membentuk asetil koA. Proses perubahan asam lemak bebas menjadi banyak molekul asetil koA dinamakan beta-oksidasi.
Setiap molekul asetil koA kemudian akan memeasuki siklus TCA seperti halnya yang dilakukan glukosa. Setiap kali unit dua karbon pecah dan molekul asam lemak, akan dilepas sedikit energi. Bila unit 2-karbon ini kemudian memasuki siklus TCA dalam bentuk asetil koA akan dihasilkan energi sebanyak kurang lebih 3 kali lipat. Energi dalam hal ini akan diikat dalam bentuk NADH dan FADH2. Bila asam lemak mempunyai atom karbon dalam jumlah ganjil, maka disamping asetil koA akan dibentuk ikatan KoAdengan ikatan 3-karbon, yaitu propionil KoA. Propionil koA ini seperti halnyaasetil koAakan memasuki siklus TCA. Bila sel tidak membutuhkan energi, asetil koA yang berasal dari oksidasi asam lemak akan membentuk lemak, seperti halnya asetil koA yang dibentuk dari kelebihan karbohidrat.
Sel tubuh dapat membuat glukosa dari piruvat dan ikatan 3-karbon lain, terapi glukosa tidak dapat dibuat dari pecahan 2-karbon yang dihasilkan oleh asam lemak. Dengan demikian, asam lemak tidak dapat digunakan untuk membentuk glukosa. Ini berarti bahwa lemak tidak dapat digunakan sebagai sumber energi untuk organ-organ tubuh yang memerlukan glukosa sebagai bahan bakar (seperti otak dan sistem saraf). Pembentukan glukosa dari gluserol tidak berarti karena gliserol hanya merupakan 5% dari lemak.1)

1.3 Metabolisme lipid
Lipid yang kita peroleh sebagai sumber energi utamanya adalah dari lipid netral, yaitu trigliserid (ester antara gliserol dengan 3 asam lemak). Secara ringkas, hasil dari pencernaan lipid adalah asam lemak dan gliserol, selain itu ada juga yang masih berupa monogliserid. Karena larut dalam air, gliserol masuk sirkulasi portal (vena porta) menuju hati. Asam-asam lemak rantai pendek juga dapat melalui jalur ini.

Struktur miselus. Bagian polar berada di sisi luar, sedangkan bagian non polar berada di sisi dalam
Sebagian besar asam lemak dan monogliserida karena tidak larut dalam air, maka diangkut oleh miselus (dalam bentuk besar disebut emulsi) dan dilepaskan ke dalam sel epitel usus (enterosit). Di dalam sel ini asam lemak dan monogliserida segera dibentuk menjadi trigliserida (lipid) dan berkumpul berbentuk gelembung yang disebut kilomikron. Selanjutnya kilomikron ditransportasikan melalui pembuluh limfe dan bermuara pada vena kava, sehingga bersatu dengan sirkulasi darah. Kilomikron ini kemudian ditransportasikan menuju hati dan jaringan adiposa.

Struktur kilomikron. Perhatikan fungsi kilomikron sebagai pengangkut trigliserida

Simpanan trigliserida pada sitoplasma sel jaringan adiposa

Di dalam sel-sel hati dan jaringan adiposa, kilomikron segera dipecah menjadi asam-asam lemak dan gliserol. Selanjutnya asam-asam lemak dan gliserol tersebut, dibentuk kembali menjadi simpanan trigliserida. Proses pembentukan trigliserida ini dinamakan esterifikasi. Sewaktu-waktu jika kita membutuhkan energi dari lipid, trigliserida dipecah menjadi asam lemak dan gliserol, untuk ditransportasikan menuju sel-sel untuk dioksidasi menjadi energi. Proses pemecahan lemak jaringan ini dinamakan lipolisis. Asam lemak tersebut ditransportasikan oleh albumin ke jaringan yang memerlukan dan disebut sebagai asam lemak bebas (free fatty acid/FFA).
Secara ringkas, hasil akhir dari pemecahan lipid dari makanan adalah asam lemak dan gliserol. Jika sumber energi dari karbohidrat telah mencukupi, maka asam lemak mengalami esterifikasi yaitu membentuk ester dengan gliserol menjadi trigliserida sebagai cadangan energi jangka panjang. Jika sewaktu-waktu tak tersedia sumber energi dari karbohidrat barulah asam lemak dioksidasi, baik asam lemak dari diet maupun jika harus memecah cadangan trigliserida jaringan. Proses pemecahan trigliserida ini dinamakan lipolisis.
Proses oksidasi asam lemak dinamakan oksidasi beta dan menghasilkan asetil KoA. Selanjutnya sebagaimana asetil KoA dari hasil metabolisme karbohidrat dan protein, asetil KoA dari jalur inipun akan masuk ke dalam siklus asam sitrat sehingga dihasilkan energi. Di sisi lain, jika kebutuhan energi sudah mencukupi, asetil KoA dapat mengalami lipogenesis menjadi asam lemak dan selanjutnya dapat disimpan sebagai trigliserida.
Beberapa lipid non gliserida disintesis dari asetil KoA. Asetil KoA mengalami kolesterogenesis menjadi kolesterol. Selanjutnya kolesterol mengalami steroidogenesis membentuk steroid. Asetil KoA sebagai hasil oksidasi asam lemak juga berpotensi menghasilkan badan-badan keton (aseto asetat, hidroksi butirat dan aseton). Proses ini dinamakan ketogenesis. Badan-badan keton dapat menyebabkan gangguan keseimbangan asam-basa yang dinamakan asidosis metabolik. Keadaan ini dapat menyebabkan kematian.

Ikhtisar metabolisme lipid

Metabolisme gliserol
Gliserol sebagai hasil hidrolisis lipid (trigliserida) dapat menjadi sumber energi. Gliserol ini selanjutnya masuk ke dalam jalur metabolisme karbohidrat yaitu glikolisis. Pada tahap awal, gliserol mendapatkan 1 gugus fosfat dari ATP membentuk gliserol 3-fosfat. Selanjutnya senyawa ini masuk ke dalam rantai respirasi membentuk dihidroksi aseton fosfat, suatu produk antara dalam jalur glikolisis.

Reaksi-reaksi kimia dalam metabolisme gliserol

 Pembakaran lemak membutuhkan karbohidrat
disamping perananya dalam menghasilkan energi, siklus TCA menghasilkan ikatan-ikatan yang diperlukan dalam biosintesis, misalnya untuk pembentukan hemogloin. Oleh sebab itu, sejumlah kecil oksaloasetat yang digunakan kembali dalam siklus TCA harus secara terus-menerus diganti karena ikatan-ikatan yang diperlukan dalam biosintesis tersebut dapat mencegah terjadinya siklus lengkap untuk pembentukan kembali oksaloasetat. Sumber oksaloasetat ini adalah piruvat yang berasal dari glukosa. Dengan demikian, agar konsentrasi oksaloasetat dapat dipertahankan dalam siklus TCA dibutuhkan karbohidrat. Dikatakan juga bahwa perubahan asam lemak menjadi asetil koA (pembakaran lemak) terjadi dalam api karbohidrat.
Pemakaian trigliserida dari karbohidrat
Jika jumlah karbohidrat yang masuk ke tubuh lebih besar daripada yang segera digunakan untuk energi atau disimpan sebagai glikogen, kelebihan ini cepat diubah menjadi trigliserida, yang disimpan dari jaringan lemak. Sebagian besar sintesis trigliserida berlangsung di hati, sejumlah kecil terjadi di sel lemak. Trigliserida yang terbentuk di hati terutama diangkut oleh lipoprotein ke sel lemak dijaringan lemak dan sisimpan sampai diperlukan untuk energi.
Karbohidrat diubah menjadi Asam Lemak. Tahap pertama dalam pembentukan trigliserida dari karbohidratt adalah perubahan karbohidrat menjadi asetil koA; hal ini terjadi sewaktu penguraian normal glukosa oleh enzim glikolitik. Asam lemak sebenarnya adaalh polimer besar bagian asetil dari asetil koA, sehingga tidak sulit dipahami bagaimana asetil koA dapat diubah menjadi asam lemak.
Asam lemak berikatan dengan α-Gliseofosfat untuk Membentuk Trigliserida. Jika rantai asam lemak yang terbentuk telah tumbuh mencapai 14 sampai 18 atom karbon, asam lemak ini secara otomatis mengikat gliserol untuk membentuk trigliserida. Bagian gliserol trigliserida diberikan oleh α—gliserofosfat yang juga merupakan produk penguraian glikolitik glukosa. Pentungnya mekanisme ini dalam pembentukan trigliserida adalah bahwa kombinasi akhir asam-asam lemak dengan gliserol terutama dikontrol oleh konsentrasi gliserofosfat, yang selanjutnya ditentukan oleh ketersediaan karbohidrat. Jika karbohidrat membentuk banyak α-gliserofosfat, keseimbangan bergeser ke arah pembentukan dan penyimpanan trigliserida. Jika karbohidrat tidak tersedia, proses bergeser ke arah berlawanan; asam lemak dalam jumlah besar menjadi tersedia sebagai pengganti ketiadaan metabolisme karbohidrat.
Pembentukan trigliserida dari Protein.
Banyak asam amino diubah menjadi asetil koA, yang selanjutnya diubah menjadi trigliserida. Jika protein dalam makanan tersedia melebihi yang dapat digunakan sebagai protein atau secara langsung untuk energi. Sebagian besar kelebihan ini, akan disimpan sebagai lemak.
Ketogenesis Pembentukan Keton
Bahan-bahan keton merupakan produk pemecahan tidak lengkap lemak. Dalam keadaan normal bahan-bahan keton ini terdapat dalam jumlah kecil yang kemudian segera dimetabolisme dan menghasilkan energi. Produksi dalam jumlah besar terjadi bila asam lemak didalam aliran darah terdapat dalam jumlah besar, sehingga sel-sel hati tidak mampu memetabolisme asetil koA yang terbentuk. Kebanyakan asam lemak terjadi bila produksi insulin oleh pankreas kurang atau bila konsumsi karbohidrat kurang. Dari dua molekul asetil koA, sel-sel hati akan membentuk ikatan asetoasetil koA yang mempunyai 4-karbon. Ikatan ini akan diubah menjadi bahan keton asam asetoasetat dan masuk dalam aliran darah. Sebelum meinggalkan hati, asam asetoasetat dapat bereaksi dengan NADH dan membentuk bahan keton lain, yaitu asam beta-hidroksibutirat. Disamping itu asetoasetat dapat kehilangan satu molekul karbon dioksida dan membentuk bahan keton aseton.
Asam asetoasetat dan asam beta-hidroksibutirat kemudian dapat diubah kembali menjadi asetil koA. Sebagian besar aseton dikeluarkan dari tubuh melalui paru-paru yang menyebabkan bau khas pada pernapasan. Hal in dinamakan Ketosis.

1.4 Metabolisme protein
Sekitar tiga perempat zat padat dalam tubuh adalah protein, termasuk potein struktural, wnzim, protein yang mengangkut oksigen, protein otot yang menyebabkan kontraksi, dan banyak jenis lain yang melakukan fungsi spesifik baik intraselular maupun ekstraselular.
Konstituen utama protein adalah asam amino, 20 diantaranya terdapat dalam tubuh dalam jumlah signifikan. Asam-asam amino menyatu menjadi rantai panjang melalui ikatan peptida. Sebuah molekul protein yang kompleks mungkin memiliki hingga 100.000 asam amino. Sebagian molekul protein terdiri dari beberapa rantai peptida dan bukan satu rantai; rantai-rantai ini mungkin disatukan oleh ikatan hidrogen, gaya elektrostatik, atau entitas garam, fenolat, atau sulfhidril.
Transpor dan Penyimpanan Asam Amino
Konsentrasi normal asam amino dalam darah antara 35 dan 65 mg/dl. Produk akhir pencernaan protein adalah asam amino dan bahwa molekul polipeptida atau protein jarang diserap ke dalam darah. Setelah makan, asam amino yang masuk ke darah diserap dalam waktu 5-10 menit oleh sel diseluruh tubuh.
Molekul hampir semua asam amino terlalu besar untuk dapat berdifusi melalui pori membran sel; karena itu, asam amino diangkut menembus membran hanya oleh transpor aktif atau difusi terfasilitasi menggunakan mekanisme pengangkut.
Asam amino disimpan Sebagai Protein di Sel. Hampir segera setelah masuk ke dalam sel, asam amino terkonjugasi dibawah pengaruh enzim-enzim intraselular dengna protein sel, sehingga konsentrasi asam amino bebas didalam sel hampir selalu rendah. Asam amino disimpan terutama dalam bentuk protein. Banyak protein intraselular dapat cepat diuraikan menjadi asam amino dibawah pengaruh enzim pencernaan lisosom intraselular; dan asam-asam amino ini kemudian dapat diangkut kembali ke darah. Pengecualian khusus adalah protein di kromosom nukleus dan protein struktural misalnya kolagen dan protein kontraktil otot, protein-protein ini tidak ikut serta secara signifikan dalam penyimpanan asam amino siap-pakai.
Jika konsentrasi asam amino plasma turun dibawah kadar normal, asam amino diangkut keluar sel untuk memulihkan pasokan dalam plasma. Secara bersamaan, protein-protein intraselular diuraikan menjadi asam amino.
Setiap jenis sel memiliki batas atas jumlah protein yang dapat disimpannya. Setelah sel mencapai batas tersebut, kelebihan asam amino dalam sirkulasi diuraikan menjadi produk lain dan digunakan untuk energi atau diubah menjadi lemak atau glikogen dan disimpan.
Protein digunakan Untuk Energi. Jika simpanan protein di dalam sel telah penuh, asam-asam amino tambahan di dalam cairan tubuh akan diuraikan dan digunakan untuk energi atau disimpan sebagai lemak atau glikogen. Penguraian ini terjadi hampir seluruhnya di hati. Tahap pertama dalam proses penguraian adalah pengeluaran gugus amino melalui proses deaminasi. Hal ini menghasilkan asamα-keto spesifik yang dapat masuk kesiklus asam sitrat. Jumlah adenosin triposfat yang terbentuk dari setiap gram protein yang dioksidasi sedikit lebih kecil daripada yang terbemtil dari setiap gram glukosa. Amino yang dibebaskan selama proses deaminasi dikeluarkan dari darah hampir seluruhnya melalui konversi menjadi urea oleh hati. Amonia bersifat toksik, terutama bagi otak, dan sering menyebabkan keadaan yang dinamakan koma hepatikum.
Pengaturan metabolisme Protein oleh Hormon
Hormon pertumbuhan Meningkatkan Laju Sintesis Protein Sel, Menyebabkan Protein Jaringan Meningkat. Mekanisme kerja hormon pertumbuhan pada sintesis protein tidak diketahui, tetapi hormon pertumbuhan dipercayai meningkatkan transpor asam amino menembus membrane sel dan mempercepat proses transkripsi dan translasi DNA dan RNA untuk sintesis protein. Sebagian dari kerja ini juga tidak mungkin dihasilkan oleh efek hormon pertumbuhan pada metabolisme lemak. Hormon pertumbuhan menyebabkan peningkatan laju pembebasan lemak dari simpanan lemak, yang mengurangi laju oksidasi asam amino dan selanjutnya meningkatkan jumlah asam amino yang tersedia untuk membentuk protein.
Insulin Mempercepat Transpor Asam Amino Masuk Sel. Defisiensi insulin mengurangi sintesis protein hingga mendekati nol. Insulin juga meningkatkan ketersediaan glukosa bagi sel sehingga pemakaian asam amino untuk energi juga berkurang.
Glukokortikoid Menurunkan Jumlah Protein di Kebanyakan Jaringan dan Meningkatkan Konsentrasi Asam Amino dalam Plasma. Dipercayai bahwa glukokortikoid bekerja dengan meningkatkan laju penguraian protein ekstrahepatik sehingga ketersediaan asam amino didalam cairan tubuh meningkat. Efek glukokortikoid pada metabolisme protein sangat penting dalam mendorong ketogenesis dan glukogenesis.
Testosteron Menyebabkan Sedikit Pengendapan Protein dalam Jaringan di Seluruh Tubuh, terutama Otot. Mekanisme dari efek ini tidak diketahui, tetapi berbeda dari efek hormon pertumbuhan. Hormon pertumbuhan menyebabkan jaringan terus tumbuh hampir tanpa batas, sementara testosteron menyebabkan otot dan jaringan protein lain membesar hanya untuk beberapa bulan. Setelah waktu ini, pengendapan protein lebih lanjut terhenti, meskipun testosteron terus diberikan.2)
Estrogen Menyebabkan Sedikit Pengendapan Protein. Efek estrogen relatif tidak signifikan dibandingkan dengan efek testosteron.
Tiroksin meningkatkan Laju Metabolisme di Semua Sel dan Secata Tak Langsung Mempengaruhi Metabolisme Protein. Jika jumlah karbohidrat dan lemak kurang memadai untuk energi, tiroksin menyebabkan penguraian cepat protein untuk energi. Jika jumlah karbohidrat dan lemak yang tersedia memadai, kelebihan asam amino digunakan untuk meningkatkan laju sintesa protein.
Defisiensi tiroksin menyebabkan hambatan pertumbuhan karena kurangnya sintesis protein. Diperkirakan bahwa tiroksin tidak banyak membuat efek langsung pada metabolisme protein tetapi hormon ini memiliko efek menyeluruh penting dalam meningkatkan laju reaksi-reaksi protein anabolik dan katabolik normal.


1.5 Fungsi Fisiologis Hormon Pertumbuhan (hormon Umum)
GH memiliki efek diseluruh tubuh :
• meningkatkan pertumbuhan linier. GH merangsang kartolago epifisis atau lempeng pertumbuhan tulang-tulang panjang. Dibawah pengaruh GH, kondrosit dilempeng pertumbuhan terangsang sehingga sel-sel ini berproliferasi dan mengendapkan tulang-tulang rawan baru yang diikuti oleh perubahan tulang rawan ini menjadi tulang. Proses ini memperpanjang batang tulang panjang. Pada akhir masa remaja, ketika tidak ada lagi tulang rawan epifisis yang tersisa dan batang tulang panjang telah menyatu dengan epifisis (penutupan epifisis), GH tidak lagi dapat memperpanjang tulang panjang. Karena GH juga meningkatkan aktivitas osteoblas, masssa tulang total akan meningkat oleh GH meskipun epifisis telah menutup.
• mendorong pengendapan protein di jaringan. GH adalah suatu hormon anabolik protein dan menyebabkan keseimbangan nitrogen positif. Hormon ini meningkatkan penyerapan asam amino disebagian besar sel dan sintesis asam amino menjadi protein.
• Mendorong pemakaian lemak untuk energi . GH menyebabkan mobilisasi asam lemak dari jaringan lemak dan meningkatkan kecendrungan pemakaian asam lemak bebas untuk energi. Efek GH tersebut bersama dengan efek Anabolik proteinnya menyebabkan peningkatan lean body mass (massa tubuh tanpa lemak). Efek lipolitik GH memerlukan waktu beberapa Jam untuk muncul. Paling tidak, sebagian dari efek ini disebabkan oleh efek GH yang menimbulkan gangguan penyerapan glukosa ke dalam sel lemak. Karena meningkatkan kadar lemak asam bebas dan ketoasid dalam plasma, GH bersifat ketogenik.
• Menggangu pemakaian karbohidrat untuk energi. GH menurunkan penyerapan dan pemakaian glukosa oleh banyak sel peka insulin, misalnya otot dan jaringan lemakl. Akibatnya, konsentrasi glukosa darahcendering meningkat dan sekresi insulin juga meningkat untuk mengompensasi terjadinya resistensi insulin yang dipicu oleh GH ini, karena itu GH bersifat diabetogenik.

HORMON TIROID (HORMON UMUM)
Transpor dan Metabolisme Hormon Tiroid
Hormon tiroid terikat ke protein plasma. Setelah masuk ke dalam darah, baik T4 dan T3 terikat ke protein plasma, terutama Thyroxin Binding Globulin, globulin pengikat tiroksin), meskipun juga ke protein plasma lainnya seperti albumin dan thyroxin binding prealbumin(praalbumin pengikat tiroksin). Sekitar 99,9% T4 terikat ke protein plasma dan kurang dari 0,1%-nya berada sebagain hormin bebas. Pengikatan T3 ke protein plasma sedikit lebih kecil dar T4, tetapi bentuk hormone bebas kurang dari 1%. Pada hormone tiroid, hormone bentuk bebas inilah yang diserap oleh jaringan untuk menimbulkan efek biologis dan dimobilisasi. Karena tingginya derajat pengikatan oleh protein plasma, waktu paruh pengikatan T3 dan T4 sangat panjang. (masing-masing 7 dan 1 hari)
Perubahan Kadar TBG plasma tidak Mempengaruhi Konsentrasi Hormon Tiroid Bebas. Pengurangan (misalnya sewaktu penyakit hati dan ginjal) dan peningkatan sewaktu pemberian estrogen dan kehamilan)kadar TBG plasma masing-masing menurunkan dan meningkatkan jumlah total hormone tiroid dalam plasma tetapi hanya menyebabkan perubahan transient kadar hormone bebas. Ini disebabkan oleh umpan bailk negatifahormon tiroid bebas pada sekresi TSH oleh hipofisis. Sebagai contoh, selama kehamilana, penurunan konsentrasi hormone tiroid bebas akibat peningkatan kadar TBG di plasma menyebabkan peningkatan kompensatoriksekresi TSH yang selanjutnya meningkatkan produksi hormone tiroid bebas. Peningkatan sekresi hormone tiroid berlanjut sampai kadar hormone bebas dalam plasma kembali normal. Pada saat ini kadar TSH kembali normal karena umpan balik, tetapi konsentrasi hormone tiroid total meningkat.
Sebagian Besar T4 yang Disekresikan oleh Kelenjar Tiroid diMetabolisme Menjadi T3. sekipun T4 adalah hormone tiroid yang paling banyak disekresikan dan beredar, sejumlah besar dari hormone ini mengalami deidinasi di posisi 5’ atau di 5 dijaringan perifer untuk menghasilkan T3 dan RT3. Pada kenyataannya, sebagian besar T3 dan RT3 dalam plasma berasal dari T4 dalam darah yang telah mengalami deiodinasi di jaringan perifer dan dari yang disekresikan oleh kelenjar tiroid. Karena kebanyakan T4 yang masuk ke dalam sel diubah menjadi T3 atau (RT3) dank arena T3 di sel memiliki afinitas yang lebih besar daripada T4 untuk mengikat reseptor hormone tiroid dinukleus, T4 dianggap sebagai prohormon bagi T3.
Fungsi Hormon Tiroid di Jaringan
Hormone Tiroid dan Transkripsi Berbagai Gen
Hormone tiroid masuk ke dalam sel dan berikatan dengan reseptornya di nucleus, kompleks hormone-reseptor kemudian berikatan dengan DNA dan merangsang atau menghambat transkripsi sejumlah besar gen.
Laju metabolisme sel
Disebagian besar jaringan, hormone tiroid meningkatkan konsumsi oksigen dan pembentukan panas. Ukuran dan jumlah mitokondria meningkat, luas permukaan membrane mitokondria bertambah, dan aktivitas enzim-enzim pernapasan meningkat. Karena hormone tiroid meningkatkan aktivitas Na, K-ATPase terikat membrane, peningkatan konsumsi ATP yang berikatan dengan peningkatan transport Natrium diperkirakan berperan menyebabkan meningkatnyalaju metabolisme yang diinduksi oleh hormone tiroid.
Efek fisiologis Spesifik Hormon Tiroid
 Peningkatan termpogenesis dan berkeringat. Aliran darah kulit meningkat karena panas perlu dikeluarkan.
 Peningkatan laju dan kedalaman respirasi akibat meningkatnya kebutuhan oksigen
 Peningkatan curah jantung karena metabolisme meningkat dan pemakaian oksigen dijaringan menyebabkan vasodilatasi local. Efek hormone tiroidsecara tak langsung pada jantung meningkatkan denyut jantung dan kontraksi jantung.
 Peningkatan pemakaian substrat untuk energi. Peningkatan laju metabolic tergantung pada oksidasi substrat metabolic.
Pengaturan sekresi Hormon Tiroid
Thyroid Stimulating Hormone- Pengendali Utama sekresi Hormon tyroid
Untuk mempertahankan tingkat aktivitas metabolic tubuh yang normal, kadar hormone tiroid bebas dalam plasma haris diatur. Sekresi hormone tiroid terutama dikendalikan oleh TSH. Sekresi TSH dari kelenjar hipofisis ditingkatkan oleh hormone hipofisiotropik TSH dan dihambat secara umpan bai\lik negative oleh T4 dan T3 dalam darah. Meskipun terjadi umpan-balik di hipotalamus dengan mempengaruhi sekresi TRH, umpan balik utama terjadi ditingkat hipofisis. Karena T4 mengalami deodinasimenjadi T3 di kelenjar hipofisis, T3 tampaknya merupakan efektor terakhir yang memerantarai mekanisme umpan balik negative ini.
TSH meningkatkan Sintesis dan Sekresi Hormon Tiroid. Pengikatan TSH ke reseptornya dimembran sel kelenjar tiroid mengaktifkan adenilil cyclase sehingga AMP siklik memerantarai paling tidak sebagian dari efek TSH. Efek segera dari TSH adalah mendorong endositosis koloid, proteolisis tiroglobulin, dan pembebasan T4 dan T3 ke dalam sirkulasi. Selain itu, TSH merangsang tahap-tahap dalam sintesis hormone tiroid, termasuk penjeratan iodium, iodinasi, dan reaksi penggabungan untuk menghasilkan hormone tiroid.
TSH memiliki efek Kronik yaitu Mendorong Pertumbuhan Kelenjar Tiroid. Efek kronik TSH mencakup peningkatan aliran darah ke kelenjar tiroid dan induksi hipertrofi dan hyperplasia sel folikel. Pada stimulasi FSH yang berkepanjangan, tiroid membesar, dan tumbul gondok (goiter). Tanpa TSH, kelenjar mengalami atrofi berat.

HORMON STEROID
Fisiologi kortikosteroid
Fungsi fisiologi sangat banyak dan beraneka ragam, meliputi pengaruhnya pada : metabolisme karbohidrat, protein, lemak, dan purin; keseimbangan elektrolit dan air; sistem kardiovaskuler, ginjal, otot lurik, susunan saraf, beberapa jaringan dan organ lain. Karena kortikosteroid ini penting untuk kelangsungan hidup organisme, maka dikatakan bahwa korteks adrenal berfungsi homeostatik, artinya : peranan kelenjar ini sangat penting bagi organisme untuk dapat mempertahankan diri apabila menghadapi perubahan sekelilingnya yang bersifat konstan.
Konsentrasi kortisol dalam darah pada keadaan basal tidak tetap; pada pagi hari jumlahnya paling tinggi sedangkan pada malam hari paling rendah, keadaan ini disebut variasi diurnal. Ada dugaan bahwa ritme diurnal ini, meskipun tidak secara langsung, berhubungan dengan aktivitas dari individu.
Pengaruh kortikosteroid terhadap metabolisme dapat terjadi dengan dua cara : (1) Pengaruh langsung pada metabolisme enzim, disebut initiating action misalnya efek kortisol yang dapat meninggikan konsentrasi glikogen hepar. Jumlah glikogen yang disimpan dalam hepar tergantung pada dosis kortisol yang diberikan. (2) Permissive action kortikosteroid memungkinkan zat-zat lain untuk mempengaruhi metabolisme. Misalnya efek kortikosteroid terhadap mobilisasi lemak.
Metabolisme Karbohidrat
Pengaruh kortikosteroid pada metabolisme karbohidrat antara lain terlihat pada hewan dengan adrenalektomi (kelenjar adrenalnya dibuang). Hewan ini hanya dapat hidup tanpa penurunan kadar glukosa darah dan glikogen hepar, yakni bila diberikan makanan cukup. Bila hewan tersebut dipuasakan sebentar saja, maka penyimpanan karbohidrat berkurang dengan cepat, glikogen hepar dan juga sedikit dari otot akan berkurang, dan timbul hipoglikemia. Hewan tersebut menjadi lebih sensitif terhadap insulin. Gambaran gangguan metabolisme karbohidrat ini mirip dengan insufisiensi kortikosteroid, misalnya pada penderita Addison. Apabila hewan tanpa adrenal tersebut di atas diberi glukokortikoid, misalnya kortisol, maka metabolisme karbohidrat akan normal kembali: penyimpanan glikogen terutama di hepar bertambah, glukosa darah tetap normal terutama pada keadaan puasa, dan sensitivitas terhadap insulin kembali normal. Peningkatan produksi glukosa pada keadaan ini ternyata diikuti oleh bertambahnya ekskresi nitrogen, hal ini menunjukkan terjadinya perubahan protein menjadi karbohidrat. Perubahan ini dapat menimbulkan gejala seperti penderita DiabeteS pada seseorang yang diberi pengobatan kortikosteroid dosis besar untuk waktu lama. Pada keadaan tersebut, glukosa darah cenderung meninggi, resistensi terhadap insulin meninggi, toleransi terhadap glukosa menurun dan mungkin terjadi glukosuria.
Mekanisme bagaimana glukokortikoid ini dapat mempengaruhi metabolisme karbohidrat sebenarnya sangat kompleks; hormon ini dapat menyebabkan glukoneogenesis (pembentukan baru gula) di perifer maupun di hepar. Di perifer steroid ini menyebabkan mobilisasi asam amino dari beberapa jaringan, jadi mempunyai efek katabolik. Efek katabolik inilah yang menyebabkan terjadinya atrofi jaringan limfe, penghancuran jaringan dengan akibat pengecilan masa jaringan otot, pada tulang terjadi osteoporosis (pengurangan matriks protein tulang yang diikuti oleh pengeluaran Ca), penipisan kulit, dan timbulnya keseimbangan nitrogen yang negatif. Asam amino tersebut akan dibawa ke hepar yang kemudian akan digunakan sebagai substrat untuk enzim yang berperanan dalam produksi glukosa dan glikogen.
Dalam hepar glukokortikoid merangsang sintesis enzim yang berperanan dalam proses glukoneogenesis dan metabolisme asam amino, antara lain: fosfoenolpiruvat-karboksikinase, fruktosa—1,6—difosfatase, dan glukosa—6—fosfatase, yang mengkatalisis sintesis glukosa. Rangsangan sintesis enzim ini tidak timbul dengan segera, tetapi dibutuhkan waktu beberapa jam. Efek yang lebih cepat timbulnya ialah pengaruh hormon terhadap mitokondria hepar, di mana sintesis piruvat karboksilase sebagai katalisator pembentukan oksaloasetat, dipercepat. Pembentukan oksaloasetat ini merupakan reaksi permulaan sintesis glukosa dari piruvat.
Penggunaan glukokortikoid untuk jangka lama dapat menyebabkan peninggian konsentrasi glukagon plasma, yang dapat merangsang glukoneogenesis, keadaan ini dapat merupakan salah satu penyebab bertambahnya sintesis glukosa. Peninggian penyimpanan glikogen di hepar setelah pemberian glukokortikoid, sekarang dianggap sebagai efek sekunder terhadap adanya peninggian insulin plasma yang disebabkan karena bertambahnya glukosa plasma.
Metabolisme lemak
Pada penggunaan glukokortikoid atau pada penderita Cushing terjadi gangguan distribusi lemak tubuh yang khas. Lemak akan terkumpul secara berlebihan pada depot lemak: leher bagian belakang (buffalo hump), daerah supraklavikula dan juga dimuka (moon face), sebaliknya lemak di daerah ekstremitas akan menghilang. Mekanisme bagaimana hormon ini dapat menyebabkan perubahan distribusi lemak yang abnormal belum diketahui; hanya dari keadaan ini dapat disimpulkan bahwa depot lemak dalam tubuh adalah heterogen dan kepekaan terhadap hormon yang sama pada satu daerah berlainan dengan depot didaerah lain.
Kortikosteroid dapat menambah efek obat yang berkhasiat adipokinetik yang menyebabkan lipolisis trigliserida dalam jaringan lemak. Pada keadaan di mana tidak terdapat korteks adrenal, ternyata mobilisasi lemak akan dihambat dari depot lemak di perifer oleh epinefrin, norepinefrin dan hormon pertumbuhan. Ketonemia dan ketonuria yang terjadi akibat pankreatektomi atau pemberian diet tinggi lemak, akan berkurang pada hewan tanpa adrenal. Pada hewan tanpa adrenal ini transpor dan penyimpanan lemak dihepar dihambat.
Pemberian ekstrak hipofisis anterior, diet tinggi lemak atau zat yang bersifat hepatotoksik pada hewan tanpa adrenal, menyebabkan infiltrasi lemak yang lebih kecil bila dibandingkan dengan hewan utuh. Gangguan metabolisme lemak pada hewan ini dapat diperbaiki dengan pemberian kortisol dosis kecil. Dalam hal ini steroid tersebut dapat menyebabkan suatu perubahan sedemikian rupa, sehingga zat yang diberikan, misalnya ekstrak hipofisis anterior, dapat melakukan pengaruhnya dengan sempurna. Hal ini merupakan salah satu contoh permissive action kortikosteroid.
Susunan Saraf Pusat
Kortikosteroid dapat mempengaruhi susunan saraf pusat, baik secara tidak langsung maupun langsung meskipun hal yang terakhir ini belum dapat dipastikan. Pengaruh yang tidak langsung, disebabkan efeknya pada metabolisme karbohidrat, sistem sirkulasi, dan keseimbangan elektrolit. Adanya efek steroid pada susunan saraf pusat ini dapat dilihat dari timbulnya perubahan pada mood, tingkah laku, EEG dan kepekaan otak, pada mereka yang sedang dalam pengobatan dengan kortikosteroid terutama untuk waktu lama, atau juga pada penderita Addison
Penderita Addison mungkin dapat menunjukkan gejala apatia, depresi, dan cepat tersinggung; bahkan beberapa menunjukkan gejala psikosis. Gejala tersebut dapat diatasi dengan kortisol, sedangkan desoksikortikosteron tidak efektif.
Penderita yang diberikan pengobatan glukokortikoid untuk waktu lama dapat memperlihatkan serangkaian reaksi yang berbeda-beda. Sebagian besar memperlihatkan adanya perbaikan semangat (mood) yang mungkin timbul karena hilangnya gejala penyakit yang sedang diobati; yang lain memperlihatkan keadaan euforia, insomnia, kegelisahan, dan peninggian aktivitas motorik. Kortisol juga dapat menimbulkan depresi. Penderita yang sebelumnya pernah mengalami gangguan jiwa sering memperlihatkan reaksi psikotik. Pada penderita Cushing sering terdapat neurosis dan psikosis. Semua kelainan ini bersifat reversibel. Bila hormon dihentikan atau sindrom diobati secara efektif maka gangguan kelakuan akan hilang. Kelainan EEG yang mungkin timbul juga bersifat reversibel.
Komplikasi yang timbul akibat pengobatan lama adalah akibat gangguan cairan dan elektrolit, hiperglikemia, dan glikosuria, mudah mendapat infeksi terutama tuberkulosis, penderita ulkus peptikum Yang mungkin dapat mengalami perdarahan atau perforasi, osteoporosis, miopati yang karakteristik, psikosis, habitus penderita Cushing (antara lain muka rembulan, buffalo hump, deposisi lemak pada daerah supraklavikuler, obesitas sentral, striae, ekimosis akne, dan hirsutisme).3)
Vitamin D
Pengaturan Pembentukan Vitamin D
Bentuk aktif vitamin D, 1,25-dihidrokolekalsiferol, diatur secara cermat oleh mekanisme-mekanisme berikut:
• Di kulit, 7-dehodrokolekalsiferol diubah oleh sinar ultraviolet menjadi vitamin D3
• Di hati, vitamin D3 diubah menjadi 25-hidroksikolekalsiferol.
• Di korteks ginjal, 25-dehidrokolekalsiferol diubah menjadi 1,25-dihidrokolekalsiferol dalam suatu reaksi yang dirangsang dan dikendalikan oleh PTH.
Karena pembentukan PTH dirangsang oleh penurunan konsentrasi kalsium ekstraseluler, pembentukan 1,25-dihidrokolekalsiferol juga meningkat jikakonsentrasi kalsium di CES turun.
Penyerapan Kalsium di Saluran Cerna -1,25- dihirokolekalsiferol
Di sel epitel usus halus, 1,25 dihidrokolekalsiferol merangsang protein pengikat kalsium, ATPase menstimulasi kalsium, dan alkali fosfatase; semuanya mendorong penyerapan ion kalsium dari lumen usus.
Karena merupakan kation divaen, Ca2+ tidak dapat menembus membrane sel epitel tanpa mekanisme-mekanisme yang diaktifkan oleh 1,25-dihidrokolekalsiferol; oleh karena itu, penyerapan kalsium akan terjadi pada tingkat yang ditentukan secara spesifik oleh aktivitas mekanisme-mekanisme yang diatur oleh 1,25-dihidrokolekalsiferol.
Ion phosfat diserap relative tanpa diatur, meskipun laju absorpsi meningkat pada pemberian 1,25-dihidrokolekalsiferol.
Hormon Testosteron
Hormon steroid berasal dari kolesterol dan berstruktur inti perhidrosiklopentanolfenantren yang terbagi atas tiga cincin sikloheksana. Senyawa steroid terdapat pada hewan, tanaman tingkat tinggi bahkan terdapat pula pada beberapa tanaman tingkat rendah seperti jamur (fungi). Steroid banyak terdapat di alam tetapi dalam jumlah yang terbatas dan mempunyai aktivitas biologis, yang mempunyai karakteristik tertentu yaitu seperti 1) substitusi oksigen pada atom C-3 yang merupakan sifat khas steroid alam 2) subsitusi gugus metil angular pada atom C-10 dan C-13 yang dikenal dengan atom C-18 dan C-19, kecuali pada senyawa steroid dengan cincin A berbentuk benzenoid, seperti pada kelompok esterogen. Mendengar kata steroid, anabolic steroid, obat perangsang meningkatnya metabolisme hormonal tubuh manusia sehingga menjadi lebih kuat. Steroid ini di dalam dunia olahraga sering menimbulkan kontroversi, mengingat prestasi seseorang dapat meningkat dengan mengkonsumsinya, sementara di pihak lain, konsumsi steroid dapat menimbulkan efek samping bagi kesehatan manusia. Baik yang terdapat di tumbuhan maupun di hewan, merupakan hormon yang larut dalam lemak, dan mempunyai struktur basa tetrasiklo. Struktur basa memiliki empat cincin yang saling terpaut dan terdiri dari tiga cincin sikloheksan dan dan siklopentan tersintesis dari asetil CoA melalui jalur asam mevalonik di dalam metabolisme sel tumbuhan. Perbedaan pre-kursor di jalur asam mevalonik, dalam biosintesis steroid pada tumbuhan dan hewan menghasilkan produk steroid yang berbeda, pada tumbuhan menghasilkan brassinolide dan pada hewan menghasilkan kolesterol, dan yang lain lagi pada cendawan menghasilkan ergosterol.
4)
Hormon Steroid
Secara rinci beberapa fungsi steroid adalah sebagai berikut :
• meningkatkan laju perpanjangan sel tumbuhan
* menghambat penuaan daun (senescence)
* mengakibatkan lengkuk pada daun rumput-rumputan
* menghambat proses gugurnya daun
* menghambat pertumbuhan akar tumbuhan
* meningkatkan resistensi pucuk tumbuhan kepada stress lingkungan
* menstimulasi perpanjangan sel di pucuk tumbuhan
* merangsang pertumbuhan pucuk tumbuhan
* merangsang diferensiasi xylem tumbuhan
* menghambat pertumbuhan pucuk pada saat kahat udara dan endogenus karbohidrat.

Hormon Estrogen (Hormon Steroid)

Hormon Protein
1. Insulin
2. FSH dan LH
3. Oxytosin

1. Insulin
Insulin dan glukagon dibentuk di Pulau-Pulau Langerhans. Panckreas juga mengsekresikan hormon amilin, somatostatin, dan polipeptida pankreas.
Kalenjar pankreas terletak pada bagian belakang lambung dan berhubungan erat dengan duodenum (usus dua belas jari). Di dalamnya terdapat kumpulan sel yang berbentuk seperti pulau pada peta, karena itu acapkali disebut pulau-pulau Langerhans. Dinamakan Langerhans atas penemunya, Paul Langerhans pada tahun 1869. Setiap pulau berisikan sel beta yang berfungsi mengeluarkan hormon insulin dan amilin. Dimana hormon insulin memegang peran penting dalam mengatur kadar glukosa darah.
Tiap pankreas mengandung lebih kurang 100.000 pulau Langerhans dan tiap pulau berisi 100 sel beta. Disamping sel beta ada juga sel alfa yang memproduksi glukagon yang bekerja sebaliknya dari insulin yaitu meningkatkan kadar glukosa darah. Juga ada sel delta yang mengeluarkan somatostatin dan sel PP yang mengsekresi hormon polipeptida pankreas.

Sintesis Insulin
1. Insulin disintesis oleh sel-sel beta, terutama ditranslasikan ribosom yang melekat pada retikulum endoplasma (mirip sintesis protein) dan menghasilkan praprohormon insulin dengan berat molekul sekitar 11.500.
2. Kemudian praprohormon diarahkan oleh rangkaian “pemandu” yang bersifat hidrofibik dan mengandung 23 asam amino ke dalam sisterna retikulum endoplasma.
3. Di retikulum endoplasma, praprohormon ini dirubah menjadi proinsulin dengan berat molekul kira-kira 9000 dan dikeluarkan dari retikulum endoplasma.
4. Molekul proinsulin diangkut ke aparatus golgi, di sini proteolisis serta pengemasan ke dalam granul sekretorik dimulai.
5. Di aparatus golgi, proinsulin yang semua tersusun oleh rantai B—peptida (C) penghubung—rantai A, akan dipisahkan oleh enzim mirip tripsin dan enzim mirip karboksipeptidase.
6. Pemisahan itu akan menghasilkan insulin heterodimer (AB) dan C peptida. Peptida-C dengan jumlah ekuimolar tetap terdapat dalam granul, tetapi tidak mempunyai aktivitas biologik yang diketahui.
Sekresi Insulin

Kerja Insulin
Sekresi insulin merupakan proses yang memerlukan energi dengan melibatkan sistem mikrotubulus-mikrofilamen dalam sel B pada pulau Lengerhans. Sejumlah intermediet turut membantu pelepasan insulin.
• Glukosa: apabila kadar glukosa darah melewati ambang batas normal—yaitu 80-100 mg/dL–maka insulin akan dikeluarkan dan akan mencapai kerja maksimal pada kadar glukosa 300-500 mg/dL.
• Faktor Hormonal: ada beberapa hormon yang meningkatkan insulin dalam darah, yaitu epinefrin (meningkatkan cAMP intrasel), kortisol, laktogen plesenta, esterogen dan progestatin.
• Prefarat Farmakologi: banyak obat merangsang sekresi insulin, tetapi preparat yang digunakan paling sering untuk terapi diabetes pada manusia adalah senyawa sulfaonilurea.
Kerja dan Metabolisme Insulin
Insulin merupakan hormon yang berfungsi sebagai second messenger yang merangsang dengan potensial listrik. Beberapa peristiwa yang terjadi setelah insulin berikatan dengan reseptor membran:
• Terjadi perubahan bentuk reseptor.
• Reseptor akan berikatan silang dan membentuk mikroagregat.
• Reseptor diinternalisasi.
• Dihasilkan satu atau lebih sinyal. Setelah peristiwa tersebut, glukosa akan masuk ke dalam sel dan membentuki glikogen.
Insulin yang telah terpakai maupun yang tidak terpakai, akan dimetabolisme. Ada dua mekanisme untuk metabolisme insulin:
1. Melibatkan enzim protese spesifik-insulin yang terdapat pada banyak jaringan, tetapi banyak terdapat pada hati, ginjal, dan plasenta.
2. Melibatkan enzim hepatik glutation-insulin transhidrogenase, yang mereduksi ikatan disulfida, dan kemudian rantai A dan B masing-masing diuraikan dengan cepat.
Fungsi Insulin: stimulasi glikogenesis, lipogenesis, dan sintesis protein.


2. FSH dan LH
LH - Luteinizing hormone - Provokasi kelenjar gonade , agar terjadi ovulasi dan corpus luteum memproduksi progesteron ,
FSH – Follicle stimulating hormone - provokasi kelenjar Gonade merangsang terbentuknya Folicle de Graf sehingga mampu membuat estrogen.
Regulasi FSH dan LH
Pengaturan fungsi gonadotropin di modulasi oleh :
1. Faktor hipotalamus melalui GnRH
2. Faktor hipofisis ( regulasi autokrin )
3. Umpan balik gonad ( steroid dan peptida repoduksi )
berpengaruh besar pada menstruasi - Siklus ovulasi , secara normal dapat dibagi menjadi :
• Fase Folikular
• Fase luteal
Fase folikular bermula saat awal menstruasi dan mencapai puncaknya pada lonjakan LH fase ini terjadi karena hormon FSH yang mengawali pembentukan FDG ( Folicle de Graff) sebelum ovulasi (praovulasi).
Fase luteal diawali dengan lonjakan LH praovulasi sampai hari pertama haid. Hormon yang mempengaruhi adalah LH , adanya LH membuat matang folikle sehingga pecah dan terjadi ovulasi , kondisi Ovulasi terbentuk Corpus luteum yang gencar memproduksi Progesteron
Mekanisme kerja Hipotalamus - Hipofise secara sistematis kami uraiakan
• GnRH di sintesis dalam nukleus arkuatus dan disalurkan sepanjang akson sel neuroendokrin melalui eminensia mediana hipotalamus.
• Pelepasan GnRH dilakukan dalam bentuk pulsasi dan dalam keadaan basal frekuensinya satu denyut setiap jam.
• Frekuensi pelepasan GnRH paling cepat terjadi pada fase folikular dan sedikit melambat pada fase luteal awal dan paling lambat pada fase luteal lanjut
• Frekuensi denyut yang cepat akan membantu sekresi LH
• dan frekuensi denyut yang lambat membantu pelepasan FSH.
• Denyut yang lambat pada fase lueal lanjut dibutuhkan untuk meningkatkan kadar FSH yang penting untuk memulai siklus menstruasi lebih lanjut. OK
Mekanisme Hipofise - Kelenjar Gonade dalam siklus menstruasi
• Penurunan kadar estradiol / Estrogen dan progesteron akibat regresi corpus luteum dari siklus sebelumnya mengawali kenaikan kadar FSH
• melalui mekanisme umpan balik negatif yang merangsang pertumbuhan folikel dan sekresi estradiol.
• Dengan rendahnya kadar estradiol terjadi mekanisme umpan balik negatif yang akan menyebabkan pelepasan LH dari hipofisis.
• Dengan meningkatnya kadar estradiol pada akhir fase proliferasi terjadi mekanisme umpan balik positif sehingga terjadi lonjakan LH dan ovulasi.
• Progestin yang terdapat dalam pil KB menyebabkan terjadinya umpan balik negatif pada GnRH sehingga tidak terjadi pelepasan hormon gondadotropin dan tidak terjadi ovulasi.
Mekanisme Menstruasi - Pregnansi
• Selama fase luteal, baik LH maupun FSH akan ditekan melalui efek umpan balik negatif dari meningkatnya kadar estradiol dan progesteron sirkulasi.
• Inhibisi akan terus berlangsung sampai kadar estradiol dan progesteron menurun menjelang akhir fase luteal akibat regresi corpus luteum saat tidak terjadi kehamilan.
• Efek akhir adalah meningkatnya kadar FSH yang menyebabkan pertumbuhan folikel baru pada siklus berikutnya.
• Dalam keadaan tidak terjadi kehamilan durasi fungsi corpus luteum umumnya 14 hari setelah lonjakan LH.
Mekanisme kerja gonadotropin (Hormon LH dan FSH)
• Reseptor hormon glikoprotein terdapat pada membran plasma sel target di gonad.
• Ditemukan reseptor FSH dan LH yang berbeda.
• Reseptor LH dan FSH terdapat di dalam membran plasma sel sel granulosa sel ovarium dan sel Serttoli di Testis.
• FSH menyebabkan proliferasi sel granulosa di sekitar folikel yang sedang berkembang dan biosintesis estrogen oleh sel ini.
• Setelah ovulasi, sel teka sekeliling folikel ovarium yang sudah pecah di ubah menjadi corpus luteum.
• Corpus Luteum merespon stimulasi LH dengan memproduksi progesteron.
GONADOTROPIN KE GONADE PRIA
• Pada pria, FSH menstimulasi spermatogenesis dalam epitel seminiferus dan produksi “protein binding androgen”, aromatase dan inhibin oleh sel Sertoli.
• LH menstimulasi produksi testosteron oleh sel Leydig.
• Testosterone meningkatkan maskulinisasi pada lokasi target perifer setelah dikonversi menjadi metabolit yang lebih poten yaitu dehidrotestosteron – DHT

3. Oxytosin
Oksitosin (dari oksi Yunani, yang berarti "cepat," dan tokos, yang berarti "melahirkan") merangsang kontraksi jaringan otot polos pada dinding rahim selama persalinan.sekresi oksitosin menyebabkan uterus menjadi lebih sensitif. Sebelum tahap akhir kehamilan, rahim relatif tidak sensitif terhadap oksitosin. Setelah sekresi oksitosin, otot menjadi lebih sensitive setelah sekresi Oksitosin. Pada saat pendekatan pengiriman, otot-otot menjadi sensitif terhadap peningkatan sekresi oksitosin.
Sesudah melahirkan, oksitosin merangsang pengeluaran air susu dari kelenjar mammae. Stimulasi mekanis akibat penghisapan Memicu Refleks ke Hipothalamus, yang membebaskan Oksitosin dari Kelenjar Hipofisis Posterior. Oksitosin mengalir ke payudara melalui darah dan menyebabkan kontraksi sel mioepitel yang mengelilingi duktus payudara. Kontraksi ini meningkatkan tekanan ASI yang mengisi duktus sehingga ASI mengalir dari nputing payudara ke bayi. ASI biasanya tidak disemprotkan dari payudara sampai bayi menghisap putting payudara. Refleks ini dikenal sebagai refleks pengeluaran air susu.

1.6 Obesitas.
Kegemukan(obesitas) dapat diketahui dengan mengukur jumlah lemak seluruh tubuh menggunakan alat impedans atau mengukur ketebalan lemak di tempat-tempat tertentu menggunakan alat kaliper. Selain itu lemak di sekitar perut dapat diukur dengan menggunakan meteran. Secara sederhana kegemukan dapat dihitung dengan menghitung Indeks Massa Tubuh, yaitu membagi berat badan (kg) dengan tinggi badan dikuadratkan (m2) atau
IMT = .
Perhitungan ini tidak berlaku bagi atlet, ibu hamil dan anak-anak.
Kriteria kegemukan dan risiko penyakit akibat kegemukan:
IMT (kg/m2) Lingkar Perut (cm) Persen lemak (%)
♂ ♀ ♂ ♀
Kurus < 18.5 Risiko rendah <90 <80 Sehat 18.5-22.9 10-25 20-35 Kegemukan 23-24.9 Obesitas sentral ≥ 90 ≥ 80 Kelebihan lemak Obesitas >25 > 30 > 40
Risiko penyakit akibat kegemukan
Jenis kegemukan atau obesitas dapat dibagi dua, yaitu yang merata seluruh tubuh dan yang lokal terutama di perut yang disebut obesitas sentral. Kedua jenis obesitas ini mempunyai dampak pada kesehatan tubuh secara langsung.
Tubuh yang berat akan membebani lutut mengakibatkan keradangan sendi, memicu hipertensi, mengganggu kesuburan dan dapat mengakibatkan kematian mendadak saat tidur. Kelebihan asupan makanan mengakibatkan meningkatnya lemak darah yang tidak diinginkan (kolesterol LDL dan Trigliserida). Selain itu, jaringan lemak tubuh yang merupakan tempat deposit kelebihan kalori, terutama dibagian dalam rongga perut ,ikut mengganggu kerja insulin (resistensi insulin).
Gangguan lemak darah dan resisitensi insulin mengkibatkan kumpulan gejala yang disebut sindroma metabolik, yang ditandai dengan obesitas sentral, hipertensi, dislipidemia (kolesterol total, LDL, trigliserida tinggi, sedangkan kolesterol HDL rendah) dan gula darah puasa yang meningkat. Keadaan ini akan memicu terjadinya diabetes dan menimbulkan penyempitan pembuluh darah yang pada akhirnya meningkatkan kejadian serangan jantung dan stroke.
Selain itu, makan berlebihan akan meningkatkan radikal bebas yang akan memicu terjadinya keganasan (kanker).
Terjadinya Kegemukan
Kegemukan disebabkan oleh ketidak imbangan kalori yang masuk dibanding yang keluar. Kalori diperoleh dari makanan sedangkan pengeluarannya melalui aktivitas tubuh dan olah raga. Kalori terbanyak (60-70%) dipakai oleh tubuh untuk kehidupan dasar seperti bernafas, jantung berdenyut dan fungsi dasar sel. Besarnya kebutuhan kalori dasar ini ditentukan oleh genetik atau keturunan. Namun aktifitas fisik dan olah raga dapat meningkatkan jumlah penggunaan kalori keseluruhan.
Jadi ketidak imbangan kalori ini dapat ditentukan oleh faktor keturunan tapi dipicu oleh pola hidup dan lingkungan. Kebiasaan hidup santai, malas bergerak, selalu dibantu oleh orang lain (pembantu/supir) atau alat (remote/ handphone/ eskalator/ kendaraan) dan makan berlebihan akan meningkatkan asupan dan menurunkan pengeluaran kalori.5)

BAB III
PENUTUP
Metabolik Endokrin diketahui dengan menjelaskan secara merinici prinsip-prinsip metabolisme Protein, Karbohidrat dan Lemak. Setelah mengetahui prinsip metabolisme tersebut, dapat diidentifikasi juga hormon-hormon yang mempengaruhi metabolisme tersebut. Sehingga mengerti secara menyeluruh, kemudian ditambah lagi dengan tinjauan dari sudut gizi yang menambah pengetahuan tentang obesitas dan hal-hal yang harus dihindari. Sehingga bisa dimengerti bagaimana obesitas itu dan apa pengaruh bagi metabolisme tubuh.














DAFTAR PUSTAKA

1. Murray RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW. Biokimia Harper, Edisi XXV. Penerjemah Hartono Andry, Jakarta: EGC, 2003. 152-83.
2. Guyton & Hall. Buku Ajar (Buku Saku) Fisiologi Kedokteran. Edisi 11. Jakarta: EGC Penerbit Buku Kedokteran, 2010. 524-33.
3. Sherwood, Lauralee. Fisiologi Kedokteran: Dari Sel Ke Sistem, E/2. Jakarta: EGC, 2001.
4. Lehninger. Dasar-Dasar Biokimia. Penerjemah : Maggy Thenawijaya. Jakarta :
Erlangga, 1982.
5. Almatsier, Sunita. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama, 2001. 301-8.