BIOKIMIADr. Rudy Hidana, S.Pd., M.Pd.

Biokimia adalah disiplin ilmu yang meninjau organisme hidup serta proses yang terjadi didalamnya secara kimia. Biokimia antara lain meliputi studi tentang susunan kimia sel, sifat senyawa serta reaksi kimia yang terjadi di dalam sel, senyawa-senyawa yang menunjang aktivitas organisme hidup serta energi yang diperlukan atau dihasilkan

ENZIMReaksi atau proses kimia yang berlangsung dengan baik dalam tubuh kita ini dimungkinkan karena adanya katalis yang di sebut enzim. Banyak enzim mempunyai gugus bukan protein, jadi termasuk golongan protein majemuk. Enzim semacam ini (holoenzim) terdiri atas protein (apoenzim) dan suatu gugus bukan protein. Gugus yang terikat kuat pada bagian protein, artinya yang sukar terurai dalam larutan disebut gugus prostetik, sedangkan yang tidak begitu kuat ikatannya, jadi yang mudah dipisahkan secara dialisis disebut koenzim. Baik gugus prostetik maupun koenzim merupakan bagian enzim yang memungkinkan enzim bekerja terhadap suatu substrat, yaitu zat-zat yang diubah atau direaksikan oleh enzim.

Tata Nama Enzim dan Kekhasan EnzimSecara umum nama tiap enzim disesuaikan dengan nama substratnya, dengan penambahan ase dibelakangnya. Substrat adalah senyawa yang bereaksi dengan bantuan enzim. Sebagai contoh enzim yang menguraikan urea dfinamakan urease. Kekhasan terhadap suatu reaksi disebut kekhasan reaksi. Enzim oksidase bekerja sebagai katalis dalam reaksi oksidase asam amino. Kekhasan raksi bukan disebabkan oleh koenzim tetapi oleh apoenzim.

Fungsi Dan Cara Kerja EnzimFungsi suatu enzim ialah sebagai katalis untuk proses biokimia yang terjadi dalam sel maupun di luar sel. Suatu enzim dapat mempercepat reaksi 10 pangkat 8 sampai 10 pangkat 11 kali lebih cepat daripada apabila reaksi reaksi tersebut dilakukan tanpa katalis. Jadi enzim dapat berfungsi sebagai katalis yang sangat efisien, disamping mempunyai derajat kekhasan yang tinggi. Reaksi kimia ada yang membutuhkan energi (reaksi endergonik) dan ada pula yang menghasilkan energi atau mengeluarkan energi (reaksi eksergonik).

Kompleks Enzim-SubstratUntuk dapat bekerja terhadap suatu zat atau substrat harus ada hubungan atau kontak antara enzim dengan substrat. Suatu enzim mempunyai ukuran yang lebih besar daripada substrat. Oleh karena itu tidak seluruh bagian enzim dapat berhubungan dengan substrat. Hubungan antara substrat dengan enzim hanya terjadi pada bagian atau tempat tertentu saja. Tempat atau bagian enzim yang mengadakan hubungan atau kontak dengan substrat dinamai bagian aktif (active site). Hubungan hanya mungkin terjadi apabila bagian aktif mempunyai ruang yang tepat dan menampung substrat. Apabila substrat mempunyai bentuk atau konformasi lain, maka tidak dapat ditampung pada bagian aktif suatu enzim. Dalam hal ini enzim itu tidak dapat berfungsi terhadap substrat. Ini adalah penjelasan mengapa tiap enzim mempunyai kekhasan terhadap substrat tertentu.

Penggolongan EnzimEnzim digolongkan menurut reaksi yang diikutinya, sedangkan masing-masing enzim diberi nama menurut nama substratnya, misalnya urease, arginase dan lain-lain. Disamping itu ada pula beberapa enzim yang dikenal dengan nama lama misalnya pepsin, tripsin dan lain-lain. Oleh Commision on Enzymes of the International Union of Biochemistry, enzim dibagi dalam enam golongan besar. Penggolongan ini didasarkan atas reaksi kimia di mana enzim memegang peranan. Enam golongan enzim tersebut adalah : Oksidoreduktase, Transferase, Hidrolase, Liase, Isomerase, Ligase.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kerja EnzimKonsentrasi Enzim : Kecepatan suatu rekasi yang menggunakan enzim tergantung pada konsentrasi enzim tersebut. Pada suatu konsentrasi substrat tertentu, kecepatan reaksi bertambah dengan bertambahnya konsentrasi enzim. Konsentrasi Substrat : Hasil eksperimen menunjukan bahwa dengan konsentrasi enzim yang tetap, maka pertambahan konsentrasi substrat akan menaikan kecepatan reaksi. Akan tetapi pada batas konsentrasi tertentu, tidak terjadi kenaikan kecepatan reaksi walaupun konsentrasi substrat diperbesar. Suhu : Oleh karena reaksi kimia itu dapat dipengaruhi oleh suhu, maka reaksi yang menggunakan katalis enzim dapat dipengaruhi oleh suhu. Pada suhu rendah reaksi kimia berlangsung lambat, sedangkan pada suhu yang lebih tinggi reaksi berlangsung lebih cepat.

Disamping itu, karena enzim itu adalah suatu protein, maka kenaikan suhu dapat menyebabkan terjadinya proses denaturasi. Apabila terjadi proses denaturasi, maka bagian aktif enzim akan terganggu dan dengan demikian konsentrasi efektif enzim menjadi berkurang dan kecepatan reaksinya pun akan menurun. Pengaruh pH : Seperti protein pada umumnya, struktur ion enzim tergantung pada pH lingkungannya. Enzim dapat berbentuk ion positif, ion negatif atau ion bermuatan ganda (zwitter ion). Dengan demikian perubahan pH lingkungan akan berpengaruh terhadap efektifitas bagian aktif enzim dalam membentuk kompleks enzim substrat. Disamping pengaruh terhadap struktur ion pada enzim, pH rendah atau pH tinggi dapat pula menyebabkan terjadinya proses denaturasi dan ini akan mengakibatkan menurunnya aktifitas enzim.

Pengaruh Inhibitor : Hambatan yang dilakukan oleh inhibitor dapat berupa hambatan tidak reversibel atau hambatan reversibel. Hambatan tidak reversibel pada umumnya disebabkan oleh terjadinya proses destruksi atau modifikasi sebuah gugus fungsi atau lebih yang terdapat pada molekul enzim. Hambatan reversibel dapat berupa hambatan bersaing atau hambatan tidak bersaing. Hambatan bersaing disebabkan karena ada molekul yang mirip dengan substrat, yang dapat pula membentuk kompleks, yaitu kompleks enzim inhibitor (EI). Pembentukan kompleks EI ini sama dengan pembentukan kompleks ES, yaitu melalui penggabungan inhibitor dengan enzim pada bagian aktif enzim.

KoenzimSejumlah besar enzim membutuhkan suatu komponen lain untuk dapat berfungsi sebagai katalis. Komponen ini secara umum disebut kofaktor. Kofaktor ini dapat dibagi dalam tiga kelompok, yaitu : Gugus prostetik, koenzim, aktivator. Yang dimaksud dengan gugua prostetik ialah kelompok kofaktor yang terikat pada enzim dan tidak mudah terlepas dari enzimnya. Sebagai contoh flavin adenin dinukleotida adalah gugus prostetik yang terikat pada enzim suksinat dehidrogenase. Suatu koenzim adalah molekul organik kecil, tahan terhadap panas yang mudah terdisosiasi dan dap[at dipisahkan dari enzimnya dengan cara dialisis. Contoh koenzim ialah NAD, NADP, asam tetra hidrofosfat, tiamin pirofosfat, dan ATP Aktivator pada umumnya ialah ion-ion logam yang dapat terikat atau mudah terlepas dari enzim. Contoh aktivator logam ialah K. Mn, Mg, Cu atau Zn.

OKSIDASI BIOLOGISMetabolisme : Proses penggunaan berbagai zat makanan dalam sel. Anabolisme : Membikin molekul kompleks dari molekul sederhana. Contoh proses anabolisme : photosynthesis, sintesa protein, sintesa polysacharida dan lemak, dan sintesa berbagai bahan kimia serta bahan hidup. Katbolisme : Merombak molekul kompleks menjadi molekul sederhana. Contoh proses katabolisme : redoks karbohidrat untuk mendapat energi, perombakan protein jadi asam amino, perombakan lemak jadi asam lemak dan glycerol, lalu melakukan reaksi redoks untuk mendapat energi. Waktu anabolisme ATP dipecah jadi ADP dan P, dan waktu katabolisme ATP terbentuk dari ADP dan Pi.

Metabolisme KarbohidratKarbohidrat adalah komponen dalam makanan yang merupakan sumber energi yang utama bagi organisme hidup. Dalam makanan kita, karbohidrat terdapat sebagai polisacharida yang dibuat dalam tumbuhan dengan cara photosynthesis. Tumbuhan merupakan gudang yang menyimpan karbohidrta dalam bentuk amilum dan selulosa. Amilum digunakan oleh hewan dan manusia apabila ada kebutuhan untuk memproduksi energi. Disamping dalam tumbuhan, dalam tubuh hewan dan manusia juga terdapat karbohidrat yang merupakan sumber energi, yaitu glikogen. Pada proses pencernaan makanan, karbohidrat mengalami proses hidrolisis, baik dalam mulut, lambung maupun usus. Hasil akhir proses pencernaan karbohidrat ini ialah glukosa, fruktosa, galaktosa dan manosa serta monosacharida lainnya. Senyawa ini kemudian diabsorbsi melalui dinding usus dan di bawa ke hati oleh darah.

Dalam sel-sel tubuh, karbohidrat mengalami berbagai proses kimia. Proses inilah yang mempunyai peranan penting dalam tubuh kita. Reaksi-reaksi kimia yang terjadi dalam sel ini tidak berdiri sendiri, tetapi saling berhubungan dan saling mempengaruhi. Sebagai contoh apabila banyak glukosa yang teroksidasi untuk memproduksi energi, maka glikogen dalam hati akan mengalami proses hidrolisis untuk membentuk glukosa. Sebaliknya apabila suatu reaksi tertentu menghasilkan produk yang berlebihan, makaada reaksi lain yang dapat menghambat produksi tersebut. Dalam hubungan antar reaksi-reaksi ini enzim mempunyai peranan sebagai pengatur atau pengendali. Proses kimia yang terjadi dalam sel ini disebut metabolisme. Jadi metabolisme karbohidrat mencakup reaksi-reaksi monosacharida, terutama glukosa.

Proses GlikolisisPada dasarnya metabolisme glukosa dapat dibagi dalam dua bagian yaitu yang tidak menggunakan oksigen atau anaerob dan yang menggunakan oksigen atau aerob. Reaksi anaerob terdiri atas serangkaian reaksi yang mengubah glukosa menjadi asam laktat. Proses ini disebut glikolisis. Tiap reaksi dalam proses glikolisis ini menggunakan enzim tertentu. Heksokinase : Tahap pertama proses glikolisis adalah pengubahan glukosa menjadi -6-fosfat dengan reaksi fosforilasi. Gugus fosfat diterima dari ATP dalam reaksi sebagai berikut : Glukosa + ATP Glukosa -6-Fosfat + ADP Enzim heksokinase merupakan katalis dalam reaksi tersebut dibantu oleh ion Mg++ sebagai kofaktor.

Fosfoheksoisomerase : Reaksi berikutnya ialah isomerase, yaitu pengubahan glukosa-6-fosfat menjadi fruktosa-6-fosfat, dengan enzim fosfoglukoisomerase. Enzim ini tidak memerlukan kofaktor dan telah diperoleh dari ragi dengan cara kristalisasi. Fosfofruktokinase : Fruktosa-6-fosfat diubah menjadi fruktosa-1,6-difosfat oleh enzim fosfofruktokinase dibantu oleh ion Mg++ sebagai kofaktor. Dalam reaksi ini gugus fosfat dipindahkan dari ATP kepada fruktosa-6-fosfat dan ATP sendiri akan berubah menjadi ADP. Aldolase : Reaksi tahap keempat dalam rangkaian reaksi glikolisis adalah penguraian molekul fruktosa-1,6-difosfat membentuk dua molekul triosa fosfat, yaitu dihidroksi aseton fosfat dan D-gliseraldehida-3-fosfat.

Triosafosfat Isomerase : Dalam reaksi penguraian oeh enzim aldolase terbentuk dua macam senyawa, yaitu D-glisereldehida-3fosfat dan dihidroksiasetonfosfat. Yang mengalami reaksi lebih lanjut dalam proses glikolisis ialah D-gliseraldehida-3-fosfat. Andaikata sel tidak mampu mengubah dihidroksiasetonfosfat menjadi D-gliseraldehida-3-fosfat, tentulah dihidroksiasetonfosfat akan bertimbun dalam sel. Hal ini tidak berlangsung karena dalam sel terdapat enzim triosafosfat isomerase yang dapat mengubah dihidroksiasetonfosfat menjadi D-gliseraldehida-3-fosfat. Gliseraldehida-3-Fosfat Dehidrogenase : Enzim ini bekerja sebagai katalis pada reaksi oksidasi gliseraldehida-3-fosfat menjadi asam 1,3 difosfogliserat. Dalam reaksi ini digunakan koenzim NAD+, sedangkan gugus fosfat diperoleh dari asam fosfat. Reaksi oksidasi ini mengubah aldehida menjadi asam karboksilat.

Fosfogliseril Kinase : Reaksi yang menggunakan enzim ini ialah reaksi pengubahan asam 1,3-difosfogliserat menjadi asam 3fosfogliserat. Dalam reaksi ini terbentuk satu molekul ATP dari ADP dan ion Mg++ diperlukan sebagai kofaktor. Oleh karena ATP adalah senyawa fosfat berenergi tinggi, maka reaksi ini mempunyai fungsi untuk menyimpan energi yang dihasilkan oleh proses glikolisis dalam bentuk ATP. Fosfogliseril Mutase : Fosfogliseril mutase bekerja sebagai katalis pada reaksi pengubahan asam 3-fosfogliserat menjadi asam 2fosfogliserat. Enzim ini berfungsi memindahkan gugus fosfat dari satu ato C kepada atom C lain dalam satu molekul. Enolase : Reaksi berikutnya ialah reaksi pembentukan asam fosfoenolpiruvat dari asam 2-fosfogliserat dengan katalis enzim enolase dan ion Mg++ sebagai kofaktor. Reaksi pembentukan asam fosfoenol piruvat ini ialah reaksi dehidrasi

Piruvat Kinase : Enzim ini merupakan katalis pada reaksi pemindahan gugus fosfat dari asam fosfoenolpiruvat kepada ADP sehingga terbentuk molekul ATP dan molekul asam piruvat. Piruvat kinase telah dapat diperoleh dari ragi dalam bentuk kristal. Enzim ini adalah suatu tetramer. Dalam reaksi tersebut diperlukan ion Mg++ dan K= sebagai aktivator. Laktat Dehidrokinase : Reaksi yang menggunakan enzim laktat dehidrogenase ini ialah reaksi tahap akhir glikolisis, yaitu pembentukan asam laktat dengan cara reduksi asam piruvat. Dalam reaksi ini digunakan NADH sebagai koenzim.

Glikogenesis dan GlikogenolisisGlukosa merupakan sumber bahan bagi proses glikolisis, karena glukosa terdapat dalam jumlah banyak bila dibandingkan dengan monosacharida lain. Oleh karena itu bila jumlah glukosa yang diperoleh dari makanan terlalu berlebih, maka glukosa akan disimpan dengan jalan diubah menjadi glikogen dalam hati dan jaringan otot. Proses sintesis glikogen dari glukosa ini disebut glikogenesis. Glikogen dalam hati dapat pula dibentuk dari asam laktat yang dihasilkan pada proses glikolisis. Konsentrasi glukosa dalam darah manusia normal ialah antara 80 dan 100 mg/100 ml. Setelah makan makanan sumber karbohidrat, konsentrasi glukosa darah dapat naik hingga 120-130 mg/100 ml, kemudian turun menjadi normal lagi. Dalam keadaan berpuasa konsentrasi glukosa darah turun hingga 60-70 mg/100 ml. Kondisi glukosa darah yang lebih tinggi daripada normal disebut hiperglikemia, sedangkan yang lebih rendah daripada normal disebut hipoglikemia. Bila konsentrasi terlalu tinggi maka sebagian glukosa dikeluarkan dari tubuh melalui urine.

Pembentukan glikogen dari glukosa, baik dalam hati maupun dalam otot, dapat berlangsung karena adanya uridin difosfat glukosa. Uridin difosfat glukosa dapat dibentuk dari reaksi uridintrifosfat dengan glukosa-1-fosfat. Kebalikan dari glikogenesis ialah glikogenolisis, yaitu reaksi pemecahan molekul glikogen menjadi molekul-molekul glukosa. Glikogen yang terdapat dalam hati dan otot dapat dipecah menjadi molekul glukosa-1-fosfat melalui suatu proses yang disebut fosforolisis, yaitu reaksi dengan asam fosfat. Enzim fosforilase ialah enzim yang menjadi katalis pada reaksi glikogenolisis itu.

GlukoneogenesisAsam laktat yang terjadi pada proses glikolisis dapat dibawa oleh darah ke hati. Disini asam laktat diubah menjadi glukosa kembali melalui serangkaian reaksi dalam suatu proses yang disebut glukoneogenesis (pembentukan gula baru). Pada dasarnya glukoneogenesis ini adalah sintesis glukosa dari senyawa-senyawa bukan karbohidrat, misalnya asam laktat dan beberapa asam amino. Proses glukoneogenesis berlangsung terutama dalam hati. Walaupun proses glukoneogenesis ini adalah sintesis glukosa, namun bukan kebalikan dari proses glikolisis, karena ada 3 tahap reaksi dalam glikolisis yang tidak reversibel, artinya diperlukan enzim lain untuk reaksi kebalikannya.

Siklus Asam SitratSiklus asam sitrat adalah serangkaian reaksi kimia dalam sel, yaitu pada mitokondria, yang berlangsung secara berurutan dan berulang, bertujuan mengubah asam piruvat menjadi CO2, H2O dan sejumlah energi. Proses ini adalah proses oksidasi dengan menggunakan oksigen atau aerob. Siklus asam sitrat ini disebut juga siklus Krebs, menggunakan nama Hans Krebs seorang ahli biokimia yang banyak jasa atau sumbangannya dalam penelitian tentang metabolisme karbohidrat.

Energi untuk Gerakan OtotOtot yang bergerak karena digunakan untuk bekerja memerlukan sejumlah energi. Dalam keadaan anaerob, asam laktat banyak terjadi sehingga menimbulkan rasa lelah dan dalam hal ini glikogen dalam otot berkurang. Dengan jalan beristirahat rasa lelah hilang, karena adanya oksigen yang cukup maka proses kimia dalam siklus asam sitrat akan berjalan dengan baik dan hal ini mengakibatkan berkurangnya asam laktat dalam otot karena diubah kembali menjadi asam piruvat dan sejumlah glikogen disintesis kembali. Dalam otot terdapat juga senyawa berenergi tinggi yaitu kreatinfosfat. Konsentrasi ATP dalam otot hanya sedikit, sedangkan konsentrasi kreatinfosfat jauh lebih besar. Oleh karena itu kekurangan ATP dalam otot dapat diimbangi oleh adanya kreatinfosfat.

Metabolisme LipidLipid yang terdapat dalam makanan sebagian besar berupa lemak. Pada umumnya lipid merupakan konduktor panas yang jelek, sehingga lipid dalam tubuh mempunyai fungsi untuk mencegah terjadinya kehilangan panas dari tubuh. Makin banyak jumlah lemak, makin baik fungsinya mempertahankan panas dalam tubuh. Pada proses oksidasi 1 gram lemak dihasilkan energi sebesar 9 kkal, sedangkan 1 gram karbohidrat maupun protein hanya menghasilkan 4 kkal. Selain itu lemak mempunyai fungsi melindungi organ-organ tubuh tertentu dari kerusakan akibat benturan atau goncangan. Lemak juga merupakan salah satu bahan makanan yang mengandung vitamin A, D, E dan K.

Pencernaan lemak terutama terjadi dalam usus, karena dalam mulut dan lambung tidak terdapat enzim lipase yang dapat menghidrolisis lemak. Dalam usus lemak diubah dalam bentuk emulsi, sehingga mudah berhubungan dengan enzim streapsin dalam cairan pankreas. Hasil akhir proses pencernaan lemak ialah asam lemak, gliserol, monogliserida, digliserida serta sisa trigliserida. Pengeluaran cairan pankreas dirangsang oleh hormon sekretin dan pankreozimin. Sekretin meningkatkan jumlah elektrolit dan cairan pankreas, sedangkan pankreozimin merangsang pengeluaran enzim-enzim dalam cairan pankreas.

Lemak yang keluar dari lambung masuk ke dalam usus merangsang pengeluaran hormon kolesistokinin yang pada gilirannya menyebabkan kantung empedu berkontraksi hingga mengeluarkan cairan empedu ke dalam doudenum. Lipid lain yang dapat terhidrolisis oleh cairan pankreas antara lain adalah lesitin oleh fosfolipase, fosfatase dan esterase; ester kolesterol oleh kolesterol esterase dihidrolisis menjadi kolesterol dan asam lemak. Absorbsi hasil pencernaan lemak yang sebagian besar (70 %) adalah asam lemak dan sebagian lagi (20 %) monogliserida terjadi pada usus kecil. Pada waktu asam lemak dan monogliserida diabsorbsi melalui selsel mukosa pada dinding usus, mereka diubah kembali menjadi lemak atau trigliserida. Lemak yang terjadi ini berbentuk partikelpartikel kecil yang disebut kilomikron dan di bawa ke dalam darah melaui cairan limfe.

Transfor LemakPada umumnya 2,5 hingga 3 jam setelah orang makan makanan yang mengandung banyak lemak, kadar lemak dalam darah akan kembali normal. Dalam darah lemak diangkut dalam tiga bentuk, yaitu berbentuk kilomokron, partikel lipoprotein yang sangat kecil, dan bentuk asam lemak yang terikat dalam albumin. Kilomokron yang menyebabkan darah tampak keruh, terdiri atas lemak 81-82%, protein 2%, fosfolipid 7% dan kolesterol 9%. Kekeruhan akan hilang dan darah menjadi jernih kembali apabila darah telah mengalir melalui beberapa organ tubuh atau jaringanjaringan, karena terjadinya proses hidrolisis lemak oleh enzim lipoprotein lipase. Lipoprotein lipase terdapat dalam sebagian besar jaringan, dan terdapat dalam jumlah banyak pada jaringan adiposa dan otot jantung. Sebagian besar lemak yang diabsorbsi diangkut ke hati. Disini lemak diubah menjadi fosfolipid yang kemudian diangkut ke organorgan maupun jaringan-jaringan tubuh.

Oksidasi Asam Lemak JenuhLemak dalam tubuh tidak hanya berasal dari makanan yang mengandung lemak, tetapi dapat pula berasal dari karbohidrat dan protein. Hal ini dapat terjadi karena ada hubungan antara metabolisme karbohidrat lemak dan protein atau asam amino. Asam lemak yang terjadi pada proses hidrolisis lemak, mengalami proses oksidasi dan menghasilkan asetil koenzim A. Salah satu hipotesis yang dapat diterima ialah bahwa asam lemak terpotong 2 atom karbon setiap kali oksidasi. Oleh karena oksidasi terjadi pada atom karbon Beta, maka oksidasi tersebut dinamakan Beta Oksidasi. Sebagai contoh asam heksanoat mengalami proses oksidasi yang terdiri atas beberapa tahap.

Oksidasi Asam Lemak Tidak Jenuh Tahap pertama oksidasi asam lemak tidak jenuh adalah pembentukan asilkoenzim A. Selanjutnya molekul asilkoenzim A dari asam lemak tidak jenuh tersebut mengalami pemecahan melalui proses Beta oksidasi seperti molekul asam lemak jenuh, hingga terbentuk senyawa sis-sisasil KoA atau trans-sis-asil KoA, yang tergantung pada letak ikatan rangkap pada molekul tersebut.

Pembentukan dan Metabolisme Senyawa KetonAsetik Koenzim A yang dihasilkan oleh reaksi oksidasi asam lemak dapat ikut dalam siklus asam sitrat apabila penguraian lemak dan karbohidrat seimbang. Dalam siklus asam sitrat, asetil koenzim A bereaksi dengan asam oksaloasetat menghasilkan asam sitrat. Jadi ikut sertanya asetil koenzim A dalam siklus asam sitrat tergantung pada tersedianya asam oksaloasetat dan hal ini tergantung pula pada konsentrasi karbohidrat. Dalam keadaan berpuasa atau kekurangan makan, konsentrasi karbohidrat (glukosa) berkurang sehingga sebagian dari asam oksaloasetat diubah menjadi glukosa. Karenanya asetil Koenzim A dari lemak tidak masuk dalam siklus asam sitrat, tetapi diubah menjadi asam oksaloasetat, asam hidroksibutirat, dan aseton. Ketiga senyawa tersebut dinamakan senyawa keton.

Senyawa keton terjadi dari asetil koenzim A apabila penguraian lemak terdapat dalam keadaan berlebihan. Metabolisme glukosa diatur oleh hormon insulin yang dikeluarkan oleh pankreas. Apabila seseorang kekurangan insulin, maka kadar glukosa akan meningkat, tetapi tidak dapat digunakan oleh sel karena tidak dapat diubah menjadi glukosa-6-fosfat. Hail tersebut dialami oleh penderita diabetes. Oleh karena sel tidak dapat menggunakan glukosa, maka energi yang diperlukan diperoleh dari penguraian lemak dan metabolisme protein. Sebagai akibatnya pembentukan asetil koenzim A bertambah banyak dan hal ini menyebabkan terbentuknya senyawa keton secara berlebih.

Dalam keadaan normal, jaringan dalam tubuh menggunakan senyawa keton dengan jumlah yang sama dengan yang dihasilkan oleh hati. Konsentrasi senyawa keton dalam darah sangat rendah (kurang dari 1 mg per 100 ml darah) dan kurang dari 0,1 gram yang dikeluarkan bersama urine tiap hari. Pada penderita diabetes yang parah, konsentrasi senyawa keton dapat mencapai 80 mg per 100 ml darah. Hal ini disebabkan oleh karena produksi senyawa keton lebih besar dari pada penggunaannya. Penimbunan senyawa keton dalam darah disebut ketosis dan pengeluaran melalui urine dapat mencapai 100 gram atau lebih tiap hari (ketonuria).

Sintesis Asam LemakPada hakikatnya sintesis asam lemak berasal dari asetil koenzim A. Enzim yang bekerja sebagai katalis adalah kompleks enzim-enzim yang terdapat pada sitoplasma, sedangkan enzim pemecah asam lemak terdapat pada mitokondria. Reaksi awal adalah karboksilasi asetil koenzim A menjadi malonil koenzim A. Reaksi ini melibatkan HCO3 dan energi dari ATP. Dalam sintesis malonil koenzim A ini, malonil koenzimA karboksilase yang mempunyai gugus prostetik biotin bekerja sebagai katalis. Sistem enzim yang bekerja sebagai katalis dalam sintesis asam lemak jenuh dari asetil koenzim A, malonil koenzim A dan NADPH disebut asam lemak sintetase dan merupakan suatu kompleks multienzim.

Tahap berikutnya dalam sintesis asam lemak adalah tahap memperpanjang rangkaian atom C, yang dimulai dengan pembentukan asetil ACP dan malonil ACP, dengan katalis asetiltransasilase dan maloniltransilase. Tahap selanjutnya ialah reduksi gugus keto pada C nomor 3, dari asetoasetil ACP menjadi 3-hidroksi butiril ACP dengan ketoasil ACP reduktase sebagai katalis. Kemudian 3-hidroksi butiril ACP diubah menjadi krotonil ACP dengan pengeluaran molekul air (dehidrasi). Putaran kedua pada proses perpanjangan rantai C dimulai dengan reaksi butiril ACP dengan malonil ACP dan seterusnya seperti reaksi-reaksi pada putaran pertama. Demikian setelah beberapa putaran maka asam lemak terbentuk pada reaksi terakhir yaitu hidrolisis asil ACP menjadi asam lemak dan ACP.

Beberapa ciri penting yang dapat kita amati pada sintesis asam lemak ialah :1. 2. Sintesis asam lemak terjadi pada sitoplasma, sedangkan oksidasi terjadi pada mitokondria. Senyawa-senyawa antara dalam sintesis asam lemak terikat pada ACP, sedangkan pada pemecahan asam lemak, senyawa-senyawa antara terikat pada koenzim A. Beberapa enzim yang bekerja sebagai katalis pada sintesis asam lemak merupakan suatu kompleks multienzim yang disebut asam lemak sintetase. Pada pemecahan asam lemak tidak terdapat sistem multienzim. Perpanjangan rantai C pada sintesis asam lemak ialah penambahan 2 atom C secara berturut-turut yang berasal dari asetil koenzim A. Adapun senyawa yang berfungsi sebagai donor unit 2 atom C ialah malonil ACP. Dalam sintesis asam lemak, NADPH berfungsi sebagai reduktor.

3.

4.

5.

Biosintesis TrigliseridaTahap pertama sintesis trigliserida ialah pembentukan gliserofosfat, baik dari gliserol (reaksi 1) maupun dari dihidroksi aseton fosfat (reaksi 2). Reaksi 1 berlangsung dalam hati dan ginjal dan reaksi 2 berlangsung dalam mukosa usus serta dalam jaringan adiposa. Selanjutnya gliserofosfat yang telah terbentuk bereaksi dengan 2 mol asil koenzim A membentuk suatu asam fosfatidat (reaksi 3). Tahap berikutnya ialah reaksi hidrolisis asam fosfatidat ini dengan fosfatase sebagai katalis dan menghasilkan suatu 1,2-digliserida (reaksi 4). Asilasi terhadap 1,2-digliserida ini merupakan reaksi pada tahap akhir karena molekul asil koenzim A akan terikat pada atom C nomor 3, sehingga terbentuk trigliserida (reaksi 5).

Biosintesis KolesterolPada dasarnya kolesterol disintesis dari asetil koenzim A melalui beberapa tahapan reaksi. Secara garis besar dapat dikatakan bahwa asetil koenzim A diubah menjadi isopentenil pirofosfat dan dimetalil pirofosfat melalui beberapa reaksi yang melibatkan beberapa jenis enzim. Selanjutnya isopentenil pirofosfat dan dimetalil pirofosfat bereaksi membentuk kolesterol. Pembentukan kolesterol ini juga berlangsung melalui beberapa reaksi yang membentuk senyawasenyawa antara, yaitu geranil pirofosfat, skualen dan lanosterol. Kecepatan pembentukan kolesterol dipengaruhi oleh konsentrasi kolesterol yang telah ada dalam tubuh. Apabila dalam tubuh terdapat kolesterol dalam jumlah yang telah cukup, maka kolesterol akan menghambat sendiri reaksi pembentukannya (hambatan umpan balik). Sebaliknya apabila jumlah kolesterol sedikit karena berpuasa, kecepatan pembentukan kolesterol meningkat.

KONSEP LABORATORIUM KLINIK

Pelayanan Laboratorium Klinik adalah pelayanan rumah sakit bagi pasien rawat jalan dan rawat inap untuk menunjang penegakan diagnosa penyakit/Medikal Check Up oleh para klinisi, agar didapatkan diagnosa yang dapat dipertanggungjawabkan secara medis.

Ruang Lingkup

Bidang layanan laboratorium klinik meliputi : 1. Kimia Klinik 2. Mikrobiologi Klinik 3. Hematologi 4. Serologi/Immunologi 5. Analisa Urinalisis 6. Parasitologi 7. Tinja dan Cairan tubuh lainnya

Cara Kerja Di Laboratorium KlinikLaboratorium Klinik mempunyai tugas untuk melaksanakan pelayanan yang optimal, profesional dan bermutu mulai dari : - Pelayanan pemeriksaan laboratorium klinik - Pengolahan data pelayanan - Evaluasi dan telaah dari hasil pemeriksaan laboratorium - Konsultasi hasil pemeriksaan laboratorium - Pelatihan petugas laboratorium klinik - Pengkajian serta pengembangan melalui perencanaan - Pelaksanaan dan pengendalian kualitas pelayanan laboratorium.

Pemeriksaan Laboratorium1. Pemeriksaan Darah : - Haemoglobin - Laju Endap Darah - Golongan Darah ABO - Leokosit - Wasserman (WR) - Waktu Perdarahan - Waktu Pembekuan - HIV Pemeriksaan Urine : - Test Kehamilan - Protein Urine - Reduksi - Urine Aceton - Bilirubin - PH Urine

2.

3. Pemeriksaan Sekret Vagina : - Pap Smar - Jamur 4. Pemeriksaan Cairan Cerebrospinal 5. Pemeriksaan Cairan Limpe

Pemeriksaan Haemoglobin Cara SahliPrinsip : Hemoglobin diubah menjadi asam hematin dengan pertolongan larutan HCl, lalu kadar dari asam hematin ini di ukur dengan membandingkan warna yang terjadi dengan warna standard dengan mata biasa. Tujuan : Menetapkan kadar Hb dalam darah. Alat yang dipergunakan : a. Hemoglobinometer (Hemometer) Sahli, terdiri dari : 1. Gelas berwarna sebagai warna standard. 2. Tabung hemometer dengan pembagian skala putih 2 sampai dengan 22. 3. Pengaduk dari gelas. 4. Pipet sahli yang merupakan kapiler dan mempunyai volume 20/ul. 5. Pipet pasteur 6. Kertas saring/tissue/kain kasa kering.

Reagen : a. Larutan HCl 0,1 N b. Aquades Cara Pemeriksaan : a. Tabung hemometer diisi dengan larutan HCl 0,1 N sampai tanda 2. b. Hisaplah darah kapiler/vena dengan pipet sahli sampai tepat pada tanda 20 ul. c. Hisaplah kelebihan darah yang melekat pada ujung luar pipet dengan kertas tissue secara hati hati jangan sampai darah dari dalam pipet berkurang. d. Masukan darah sebanyak 20 ul ini ke dalam tabung yg berisi larutan HCl tadi tanpa menimbulkan gelembung udara.

e. Bilas pipet sebelum diangkat dengan jalan menghisap dan mengeluarkan HCl dari dalam pipet secara beru lang ulang 3 kali. f. Tunggu 5 menit untuk pembentukan asam hematin. g. Asam hematin yang terjadi diencerkan dengan akua des setetes demi setetes sambil diaduk dengan ba tang pengaduk dari gelas sampai didapat warna yang sama dengan warna standard. h. Miniskus dari larutan di baca. Pelaporan : Dinyatakan dalam gr/dl Hanya dilaporkan dalam angka bulat, atau naik sete ngah. Misal 11, 11,5 , 12, 12,5 dan sebagainya

Catatan : a. Nilai normal : Laki-laki : 14 -18 gram/dl Wanita : 12 -16 gram/dl b. Kesalahan yang sering terjadi 1. Alat/reagen kurang sempurna yaitu : a. Volume pipet Hb tidak selalu tepat 20 ul b. Warna standard sering sudah pucat c. Kadar larutan HCl sering tidak dikontrol 2. Orang yang melakukan pemerikaan : a. Pengambilan darah kurang baik b. Penglihatan pemeriksa tidak normal/lelah c. Intensitas sinar/penerangan kurang d. Pipet tidak dibilas dengan HCl e. Pengenceran tidak baik

Laju Endap Darah (Cara Westergren)Prinsip : Darah yang sudah diberi koagulan bila didiamkan da lam waktu tertentu maka sel-sel darah akan mengen dap. Dalam hal ini yang dihitung adalah kecepatan waktu mengendapnya. Tujuan : Untuk mengetahui banyaknya sel-sel darah yang meng endap dalam waktu tertentu. Alat yang diperlukan : a. Tabung Westergren b. Rak Westergren c. Penghisap d. Pencatat waktu e. Pipet berskala f. Semprit 5 ml dan jarumnya g. Botol kecil

Reagen : Larutan Natrium sitrat 3,8 % (Na sitrat anhydrat) Cara Pemeriksaan : a. Sediakan tabung/botol yang telah diisi dengan 0,4 ml larutan Na sitrat 3,8 %. b. Hisaplah darah vena sebanyak 1,6 ml dan masukan ke dalam botol yang berisi Na sitrat tadi. c. Campurlah baik-baik larutan ini dengan gerakan melingkar secara perlahan-lahan. d. Hisaplah campuran darah ini ke dalam pipet westergren dengan bantuan karet penghisap sampai garis bertanda 0. e. Birkan pipet itu dalam sikap tegak lurus pada rak westergren selama 60 menit (pasang stopwatch).

f. Bacalah tingginya lapisan plasma pada jam pertama dan kedua dari 0 sampai batas plasma dengan endap an plasma. Pencatatan pelaporan : Hasil pemeriksaan dinyatakan dalam milimeter perjam dan 2 jam. Catatan : a. Nilai normal : Laki-laki = 0-10 mm/jam Wanita = 0-20 mm/jam

b. Kesalahan Pelaporan : 1) Antikoagulan dan darah tidak dicampur dengan baik. 2) Terjadi hemolise. 3) Pipet yang dipakai tidak bersih dan kering. 4) Keadaan pipet pada rak miring sehingga menyebabkan kesalahan pembacaan sebesar 30 %. 5) kolom darah mengandung gelembung udara. 6) Penentuan laju endap darah dilakukan lebih dari 2 jam sesudah pengambian darah. 7) Suhu ruangan tinggi (sebaiknya suhu kamar). 8) Pencatatan waktu tidak tepat.

GOLONGAN DARAHPrinsip Pemeriksaan : Aglutinasi sel darah merah dengan anti sera tertentu. Tujuan Pemeriksaan : Untuk mengetahui golongan darah seseorang. Persiapan pasien : Tidak diperlukan. Alat Yang Diperlukan : 1. Kaca objek 2. Lancet 3. Kapas alkohol Reagen : 1 set anti sera yang berisi : 1. Serum anti A 2. Serum anti B 3. Serum anti AB 4. Anti Rh faktor

Cara Pemeriksaan : 1. Taruhlah pada sebuah kaca objek : 1 tetes serum anti A 1 tetes serum anti B 1 tetes serum anti AB 1 tetes anti Rh faktor 2. Setetes kecil darah kapiler atau vena diteteskan pada serum-serum tersebut diatas. Campur dengan ujung lidi (1 lidi untuk satu macam campuran). 3. Goyangkan kaca objek dengan membuat gerakan melingkar selama 4 menit. 4. Lihat bagian mana yang ada aglutinasinya.

Pelaporan : Bila : 1. Anti A aglutinasi positif Anti B aglutinasi negatif Anti AB aglutinasi positif 2. Anti A aglutinasim negatif Anti B aglutinasi positif Anti AB aglutinasi positif 3. Anti A aglutinasi positif Anti B aglutinasi positif Anti AB aglutinasi positif 4. Anti A aglutinasi negatif Anti B aglutinasi negatif Anti AB aglutinasi negatif

Golongan darah A

Golongan darah B

Golongan darah AB

Golongan darah O

Tes Kehamilan ( Galli Mainini Test )Prinsip : Menemukan adanya spermatozoa dalam urine katak jantan yang dirangsang keluarnya oleh adanya hormon choriogonadotropin dalam urine yang diperiksa. Tujuan : Untuk mengetahui kehamilan dengan menggunakan katak jantan. Persiapan Pemeriksaan : Katak jantan ( Rana pipiens ) sebelum dipakai untuk pemeriksaan harus diperiksa dulu apakah mengandung sperma/tidak.

Cara : Ambil urine katak dengan cara memasukan ujung pipet ke dalam lubang pengeluaran katak, letakan di atas kaca objek dan periksa di bawah mikroskop dengan objek pembesaran 10 x. Kalau ada spermatozoa, katak tersebut tidak boleh di pakai. Tetapi kalau tidak ada sperma, katak tersebut boleh dipakai. Alat yang diperlukan : a. Spuit 5 cc b. Kaca objek c. Mikroskop

Cara Pemeriksaan : a. Urine netral sebanyak 5 cc disuntikan secara subcutan di ruang limphe di bawah kulit perut katak jantan ( 1,5 cm di depan cloaca). Lalu lepaskan ke dalam stoples yang telah berisi air secukupnya. b. Waktu suntik di catat, misal jam 8.30 (jam I), tunggu sampai 1 jam, ambil urine dari katak tersebut dengan pipet tetes dan letakan di kaca objek dan dilihat di bawah mikroskop. c. Bila tidak ada sperma, ditunggu 1 jam lagi. Setelah jam ke II, diambil lagi urine tersebut dan diperiksa di bawah mikroskop. Bila ada sperma berarti G.M. jam ke II positif (+). Kalau tidak ada sperma berarti G.M. jam ke II negatif (-).

Pelaporan : Bila ditemukan spermatozoa pada jam I atau jam II : GM positif (+). Bila tidak ditemukan spermatozoa : GM negatif (-). Catatan : Hal-hal yang diperhatikan : a. pH urine harus netral (pH 6.8-7,2). Periksa pH urine dengan kertas lakmus, bila reaksi urine asam tetesi dengan larutan NaOH 20 % sampai netral. Bila reaksi urine alkalis, tetesi dengan larutan HCl 10 %. b. Setiap pemeriksaan memerlukan 2-3 katak jantan. c. Tanda-tanda katak jantan ialah : 1. Jempol lebih panjang daripada jari yang lain. 2. Kulit leher dibawah dagu kiri dan kanan berwarna hitam. 3. Mempunyai gelembung suara. 4. Telapak kaki depan dan belakang agak kasar. 5. Jantan relatif lebih kecil dari betina.