Penjelasan Tentang Metabolisme Protein dan Lemak - Pada awal pembahasan metabolisme, penjelasan lebih banyak ditujukan pada
metabolisme karbohidrat. Bagaimana dengan protein dan lemak Dapatkah protein dan
lemak digunakan sebagai sumber energi? Bagaimana jika sel kekurangan atau
kelebihan karbohidrat, protein, atau lemak? Silahkan perhatikan materi berikut
ini…
Penggunaan Protein dan Lemak Sebagai Sumber Energi
Protein dapat digunakan sebagai sumber energi. Akan tetapi, sebelumnya harus
dipecah berdasarkan asam amino pembentuknya. Asam amino-asam amino tersebut
diubah oleh enzim sehingga gugus karboksil (–COOH) dari asam amino tersebut
dapat menjadi asam piruvat, asetil KoA, atau masuk dalam siklus Krebs.
Sebelumnya, gugus amin (–NH2) dari asam amino tersebut dipisahkan
untuk kemudian diubah menjadi amoniak (NH3) dan dikeluarkan melalui
urine.
Jika tubuh kekurangan karbohidrat dan lemak, protein akan dioksidasi untuk
menghasilkan energi. Setiap 1 gram protein menghasilkan 4 kkal energi.
Perhatikan gambar berikut.
 |
| Cara asam amino memasuki siklus Krebs untuk mendapatkan energi. |
Seperti halnya karbohidrat dan protein, lemak juga dapat digunakan sebagai
sumber energi. Bahkan, lemak pada hewan digunakan sebagai penyimpanan energi
yang sewaktu-waktu dapat digunakan. Lemak sangat baik digunakan sebagai sumber
energi selular karena lemak memiliki rantai karbon yang lebih panjang sehingga
berenergi lebih tinggi.
Sebelum digunakan, sel menghidrolisis lemak menjadi asam lemak dan gliserol,
kemudian gliserol diubah menjadi 3 fosfogliseraldehid dan memasuki jalur
glikolisis. Asam lemak dipecah menjadi dua rantai karbon yang masuk ke siklus
Krebs sebagai asetil koA. Melalui jalur-jalur tersebut, satu gram lemak
memberikan ATP lebih banyak daripada karbohidrat dan protein. Satu gram lemak
mampu menghasilkan 9 kkal energi. Perhatikan gambar berikut.
 |
| Jalur respirasi aerob. Protein, karbohidrat, dan lemak memasuki jalur respirasi selular melalui beberapa cara untuk menghasilkan energi |
Pembentukan Protein dan Lemak
Sel memerlukan zat makanan sebagai pembentuk tubuh maupun sebagai sumber
energi. Tidak semua molekul organik digunakan sebagai sumber energi penghasil
ATP. Molekul organik menyediakan rangka karbon yang diperlukan sel untuk
membangun molekul sel. Beberapa molekul organik sederhana yang didapat dari
makanan dapat langsung digunakan. Contohnya, asam amino hasil hidrolisis protein
dapat langsung digunakan sebagai protein sel.
Seringkali sel memerlukan molekul tertentu yang tidak didapat dari makanan.
Komponen yang terbentuk sebagai komponen intermediet dari glikolisis dan siklus
Krebs, dapat dialihkan ke dalam jalur anabolisme sebagai prekursor untuk
menyintesis molekul yang diperlukan sel. Contohnya, tubuh manusia dapat
membentuk asam amino nonesensial dengan memodifikasi komponen yang dialihkan
dari siklus Krebs. Selain itu, glukosa dapat dibuat dari asam piruvat, dan asam
lemak dapat disintesis dari asetil KoA. Jalur pembentukan molekul anabolisme ini
memerlukan ATP. Perhatikan gambar berikut.
Glikolisis dan siklus Krebs berfungsi mengubah beberapa molekul menjadi
molekul yang diperlukan tubuh. Kelebihan makanan dapat disimpan sebagai energi
cadangan dalam bentuk lemak, pati, atau glikogen. Bahan-bahan pembangun sel
dapat disintesis dengan mengubah beberapa hasil metabolisme utama menjadi asam
amino dan monomer lain yang akhirnya membentuk polimer struktural.
 |
| Jalur metabolisme bagi sintesis penyimpanan energi cadangan atau pembentukan molekul struktural |