DESA CURAH COTOK

Zat – zat nutrien dibagi dalam duan golongan besar yakni makro nutrien ( zat gizi makro ) dan mikro nutrien ( zat gizi mikro ) zat gizi makro meruakan komponen terbesar dari susuna diet serta berfungsi menyuplai energi dan zat – zat gizi esensial yang berguna untuk keperluan pertumbuhna sel atau jaringan,fungsi pemeliharaan maupun aktifitas tubuh.kelompok makro nutrien terdiri dari karbohidrat( hidrat arang) lemak,protein,( zat putih telur ) makromineral dan air. Dalam golongan zat gizi mikro termasuk vitamin( baik yang larut dalam air mauun yang larut dalam lemak ),dan sejumlah mineral yang hanya dibutuhkan dalam kuantitas yang sangat sedikit.

Karbohidrat terdiri atas unsur – unsur karbon ( C ),hidrogen ( H ) dan oksigen ( O ) karbohidrat mempunyai rumur kimia Cn(H₂O)n.karbohidrat yang terdapat di dalam makanan pada umumnya hanya tiga jenis,yaitu monosakarida,disakarida dan polisakarida,mon dan disakarida terasa manis,sedangkan polisakarida tidak mempunyai rasa ( tawar ) didalam bahan makanan nabati terdapat dua jenis disakarida yaitu disakarida yang dapat dicerna dan yang tidak dapat dicerna,disakarida yang dapat dicerna ialah selulosa,pentosa dan galaktan.polisakarida didalam bahan makanan hanya ada tiga jenis yang mempunyai anti gizi,ialah sukrosa,maltosa dan laktosa.monosakarida di dalam makanan juga ada jenis yang mempunyai arti gizi yaitu glukosa,fruktosa dan galaktosa.Sumber utama karbohidrat di dalam makanan berasal dari tumbuh – tumbuhan,yaitu biji,batang dan akar,seperti pisang,sawo,nangka,sukun dan kelewih,beras,akar dan umbi serta ekstra tepung seperti sagu dan kacang – kacangan,karbohidrat hewani terutama terdapat di dalam otot ( daging )

Fungsi Karbohidrat

Karbohidrat meruakan sumber utama energi yang paling murah dari tiga jenis sumber utama energi yaitu kerbohidrat,lemak dan protein,karbohidrat yang tidak dapat dicerna memberikan volume dalam isi usus dan melancarkan gerak peristaltik yang melancarkan aliran hasil yang sudah halus ( kimus ) melalui saluran pencernaan serta memudahkan pembuangan tinja ( defekasi ).

Penyakit yang berhubungan dengan karbohidrat

1.Penyakit kurang kalori dan protein ( KKP ) atau protein calorie mal nutrition ( PCM ) atau protein energy malnutrition ( PEM )

2.Penyakit kegemukan atau obesitas

3.Diabetes Militus atau penyakit gula atau penyakit kencing manis

4.Intoleran laktosa

Lemak

Lemak adalah sekelompok ikatan organik yang terdiri atas unsur – unsur karbon ( C ),hidrogen ( H ) ,oksigen ( O ) ,yang mempunyai sifat dapat larut pada zat – zat pelarut tertentu.lemak didalam makanan memgang peranan penting adalah emak netral,atau trigliserida,

Lemak dapat diklasifikasikan dengan berbagai cara :

1.menurut struktur kimiawinya :

a) lemak netral ( trigelisarida )

b) fosfolipida

c) lestin

d) sfingomielin

2.menurut sumbernya ( bahan makanan )

a) lemak hewani

b) lemak nabati

3.menurut konsistensinya

a) lemak padat

b) lemak cair

4.menurut wujudnya

a) lemak tak terlihat ( invisible fat )

b) lemak terlihat ( Visible fat )

Asam Lemak alamiah selalu mengandung H2NO2 dengan N = 4,6,8 dan seterusnya sampai 18.deret asam – asam lemak ini termasuk asam – asam lemak jenuh.asam lemak jenuh dengan jumlah karbon sampai 6 buah,disebut asam lemak rantai pendek.makin pendek rantai karbonnya semakin mudah larut dalam air dan semakin susah larut dalam zat –zat pelarut lainnya

menurut sumbernya lemak di bedakan menjadi lemak nabati dan lemak hewani,lemak nabati lebih banyak mengandung asam lemak tak jenuh yang menyebabkan titik cair yang lebih rendah dan dalam suhu kamar berbentuk cair disebut minyak,lemak hewani mengandung asam lemak jenuh,mempunyai rantai karbon panjang yang mengakibatkan dalam suhu kamar berbentuk padat.

Fungsi lemak dlam makanan memberikan rasa gurih,memberikan kualitas renyah,memberi kandungan kalori tinggi,

Didalam tubuh lemak berfungsi terutama sebagai cadangan energi dalam bentuk jaringan lemak yang di timbun ditempat – tempat tertetntu.

Asam lemak tak jenuh ganda merupakan zat gizi yang esensial bagi kesehatan kulit dan rambut

Penyakit yang berhubungan dengan lemak

Dalam fungsinya sebagai salah satu zat gizi penghasil energi,kekurangan konsumsi lemak akan mengurangi konsumsi kalori. Dalam kaitannya sebagai pelarut vitamin,defesiensi lemak atau gangguan absorbsi lemak dpat menimbulkan gejala – gejala defisiensi vitamin yang larut lemak. Pada binatang percobaan difisiensinya lemka menimbulkan difisiensi asam lemak tek jenuh ganda yang memberikan gejala kelainan kulit dan rambut

Protein

Protein merupakan zat gizi yang sangat penting,molekul protein mengandung unsur – unsur C,H,O dan unsur khusus yang terdapat di dalam protein dan tidak terdapat di dalam molekul karbohidrat maupun lemak adah nitrogen (N).

Jenis Protein

Klasifikasi protein dapat dilakukan berdasarkan berbagai cara

Berdasarkan komponen yang menyusun protein

a) protein bersahaja ( simple Protein )

b) protein Kompleks ( conjugated protein )

c) protein derivate ( protein derivative )

berdsarkan sumbernya

a) protein hewani

b) protein nabati

sumber protein hewani dapat berbentuk daging dan alat – alat dalam seperti hati,pankreas,ginjal,paru,janutng dan jeroan ,serta susu dan telur juga ikan,kerang dan jenis udang merupakan sumber protein yang baik,ayam dan jenis burung lain serta telurnya juga merupakan sumber protein yang berkualitas baik

sumber protein konvensional mencakup :

a) ampas biji – bijian bekas pembuatan minyak makan sebagai hasil sisa pabrik

b) tepung ikan

c) protein daun

d) unicellular algae

e) ragi ( yeast)

Fungsi Protein

fungsi protein di dalam tubuh sangat erat hubungannya dengan hayat hidup sel. Dalam penyuluhan dan pendidikan gizi ditekankan fungsi protein sebagai zat pembangun. Protein juga berfungsi sebagai zat pertahanan tubuh melawan berbagai mikroba dan zat toksik lain yang datang dari luar dan masuk kedalam milieu interiur tubuh. Protein juga sebagai zat pengatur proses – proses metabolisme dalam bentuk enzim dan hormon.

Keseimbangan Asam Amino

Kualitas yang terbaik dari suatu protein adalah adanya semua asam amino esensial dalam jumlah masing – masing sesuai dengan kebutuhan tubuh.

Penyakit gizi yang berhubungan dengan protein

Ada dua jenis penyakit gizi yang berhubungan dengan protein yaitu penyakit berdasarkan difisiensi protein dan berdasarkan kelainan sintesis serta metabolisme protein

Penyekit kurang kalori dan protein ( KKP / PCM / PEM )

Defisiensi protein secara ekstrim dengan kalori yang relatif mencukupi. Dalam hal ini akan terjadi penyakit kwarshiorkor dan marasmus

Penyakit Penyerta

Penyakit penyerta ini biasanya berupa infeksi yaitu

a) penyakit infeksi saluran pernapasan terutama bagian atas

b) penyakit infeksi saluran pencernaan , dengan gejala mencret dan

c) berbagai penyakitk anak secara umum juga meningkat,baik dalam morbiditas maupun mortalitas

vitamin

vitamin ialah suatu zat gizi yang diperlukan tubuh dalam jumlah kecil dan harus di datangkan dari luar,karena tidakk dapat disintesis oleh tubuh,

zat demikian disebut anti vitamin atau anti metabolit dari vitamin tersebut.

Mekanisme kerja suatu antivitamin dapat bermacam – macam:

a) ada yang merebut titik aktif di dalam enzim,disebut hambatan kompetitif

b) ada yang merusak vitamin ketika masih didalam saluran gastrointestinal

c) ada pula yang mengikat vitamin tersebut di dalam rongga usus,sehingga mengendap dan tidak dapat diserap dalam mukosa dinding usus

fungsi vitamin

Jenis Vitamin

Fungsi

Vitamin A

Vitamin D

Vitamin E

Vitamin K

Vitamin B₁

Vitamin B₂

Niacin

Vitamin B₆

Asam Folat

Vitamin B₁₂

Vitamin C

Zat Besi

Yodium

Zink

Fluor

Selenium

Mangaan

Mekanisme penerimaan bahaya di retina,keutuhan epitel dan lisosom,berperan dalam proses oksidasi dalam tubuh

Absorbsi Ca dan pembentukan pada mineralisasi tulang

Resorbsi Ca pada tubuh ginjal

Anti sksodan dalam sel radikal bebas pada membran sel

Pembekuan darah

Metablisme kerbohidrat,fungsi sel saraf dan oto jantung

Metabolisme energi dan protein,keutuhan mukosa

Reaksi oksidasi – reduksi,metabolisme karbohidrat

Metabolisme asam amino berperan dalam pertmbuhan sel saraf

Sintesis eritrosit ( pematangan )

Sistesis,sintesis DNA , fungsi saraf

Penyembuhan luka,jaringantulang,kolagen,respirasi jaringan ,pembuluh darah

Sistesis Hb,mioglobin,enzim dan protein

Pembentukan T3 dan T4 pada tiroid,diferensiasi pada janin

Komponen enzim penyembuhan luka

Pembentukan tulang dan gigi

Hormon tiroid

Komponen enzim

Suplementasi dan fortifikasi vitamin

Cara penambahan kadar vitamin yang terbuang dan berkurang kadranya kembali ke kadara normal di sebut suplementasi. Fortifikasi adalah penambahan bahan makanan sehingga mencapai kadar yang lebih tinggi dari pada kadar alamiahnya.

Bahan makanan yang diberi tambahan vitamin dinamakan bahan makanan pembawa

Bahan makanan pembawa harus memnuhi syarta berikut :

a) harus dikonsumsi merata oleh seluruh lapisan popilasi,target dalam kuantum yang rata- rata konstan,tidak banyak berfluktasi

b) kadar vitamin yang ditambahkan tidak menyebabkan perubahan bahan makanan pembawa baik warna,rasa,bau dan kualitas konsumsi setelah diolah.

c) Vitamin yang ditambahkan pada bahan pembawa tidak mengalami perubahan,yang menyebabkan pengurangan kekuatan vitamin tersebut

d) Setelah ditambahkan vitamin,harga bahan makanan pendukung tidak menjadi mahal.

Mineral

Mineral dapar kita bedakan dalam 2 kelompok besar berdasarkan kuantumnya yaitu :

a) makroelement yang terdapat dalam kuanntum yang relatif besar,seperti kalium ( K ),natrium(Na),Kalsium ( Ca) magnesium(Mg),dan fosfor(P),Sulfur,serta Klor(Cl).makroelement berfungsi sebagai bagian dari zat yang aktif dalam metabolisme atau sebagai bagian penting dari struktur sel dan jaringan.

b) mikroelement yang terdapat dalam kwantum yang relatif sedikit.mikroelement dapat dkelompokkan lagi menurut kegunaannya di dalam tubuh:

a) mikroelement esensial,yaitu yang benar – benar di perlukan dalam tubuh,jadi harus ada seperti Ferum(Fe),Kuprum(Cu),Kobalt(Co,Selenium(Se),Zink(Zn)dan iodium(I),serta Flor (F).

b) mikroelement yang meungkin esensial beleum pasti benar diperlukan atau tidak di dalam struktur atau fisiologis tubuh seperti krom (Cr) da molibedenum(Mo).

c) Mikroelement yang tidak diperlukan atau nonesensial jenis ini terdapat dalam tubuh karena terbawa tidak sengaja bersama bahan makanan,jadi sebagai kontaminan(pencemar) kelompokm ini adalah aluminium (Al),Arsen(As).

c) ada lagi kelompok yang disebut elemen renik,yang sebenarnya sudah termasuk kelompok mikroelement,tetapi diperlukan dalam kwantum yang lebih kecil lagi,kedalam kelas ini termasuk kobalt(Co),Kuprum(Cu) dan Zink(Zn).

Kalsium fosfor

Sebagian besar kedua unsur ini terdapat sebagai garam kalsium fosfat di dalam jaringan keras tubuh,ialah tulang dan gigi geligi memberikan sifat keras kepada kedua jenis jaringan tersebut.

Natrium dan kalium

Na dan K mempunyai berbagai fungsi penting :

a) dalam mempertahankan keseimbangan air

b) dalam mempertahankan keseimbangan tekanan osmosis

c) dalam mempertahankan keseimbangan asam – basa

d) dalam mekanisme”sodium Pump”

Belerang

Unsur ini di dalam tubuh merupakan bagian dari molekul organik dan terdapat di dalam kondisi tereduksi ( SH dan S ),dan tidak dalam bentuk teroksidasi sebagai sulfat,kebutuhan tubuh akan zat belerang ( S ) selalu dapat terpenuhi di dalam bahan makanan

Flour

Gigi memerlukan zat flour ini bagi kesehatannya,melindungi dentin dan email dari serangan karies dentis

Yodium

Yodium ( I) juga merupakan zat esensial bagi tubuh,karena merupakan komponen dari hormon tiroksin,kekurangan yodium( I ) memberikan kondisi hipotriodisme dan tubuh mencobanya untuk mengompensasi dengan menambah jaringan kelenjar gondok sehingga terjadi hipertrofi yang memberikan pembesaran kelenjar tiroid tersebut,dan disebut penyakit gondok.

Klor

Klor ( Cl ) sendiri berbentuk gas dan berwarna biru kehijauan dan bersifat racun keras.klor selalu dikonsumsi dam bentuk garam dapur (NaCl).zat mineral ini belum pernah dilaporkan memberikan gejala – gelala defisiensi.tersedia di dalam bahan makanan secara mencukupi dan kebutuhannya bagi manusia tidak diketahui.

Zar besi

Zar ini terutama diperlukan dalam hemopobesis(pembentukan darah ) yaitu dalam sintesis hemoglobin(Hb). Disamping itu berbagai jenis enzim memerlukan Fe sebagai faktor penggiat.

a) Hemoglobin mengandung bentuk ferro. Fungsi hemoglobin adalah mentranspor CO2 dari jaringan ke paru – paru untuk diekskresikan kedalam udara pernapasan dan membawa O2 dari paru – paru ke sel – sel jaringan

b) Mioglobin terdapat di dalam sel – sel otot,fungsi mmioglobin ialah dalam proses kontraksi otot

c) Transferin,mengandung Fe bentuk Ferro.transferrin merupakan konjugat Fe yang berfungsi mentranspor Fe tersebut di dalam plasma darah,dari tempat penimbunan Fe ke jaringan – jaringan ( sel) yang memerlukan(sumsum tulang tempat terdapat jaringan hemopoitik)

d) Feritin , mengandung bentuk feri.

e) Hemosiderin adalah konjugat protein dengan ferri dan merupakan bentuk simpanan dari zat besi juga.

Tembaga

Tembaga (Cu) merupakan elemen renik ( trace ) yang esensial bagi tubuh dan merupakan komponen dari berbagai jenis enzim dalam sistem eritropoitik,pembentukan tulang dan rekasi redoks.

Kobalt

Kobalt ( Co) merupakan elemen renik yang juga esensial bagi tubuh,karena merupakana komponen dari struktur vitamin B12. metabolisme kobalt tidak terjadi di dalam jaringan tubuh kita ,karena vitamin B12 tidak dapat disintesis olehnya,tetapi dapat disintesis oleh mikroflora.

Magnesium

Magnesium (Mg)merupakan unsur esensial bagi tubuh dan tubuh kita mengandung unsur ini sebanyak 25 Gr.

Zink

Elemen Zink ( Zn) merupakan renik esensial bagi tubuh bebrapa jenis enzim memerlukan Zn bagi fungsinya dan bahkan ada enzim yang mengandung Zn didalam struktur molekulnya.

Elektrolit

elektrolit dibagi menjadi 3 diantaranya ialah : natrium,klorida kalium adalh mineral utama yang juga merupakan elektrolit utama dalam tubuh.

Natrium

Sebagai kation ekstraseluler utam,matrium sangat bertanggung jawab untuk mengatur keseimbangan cairan,natrium sangat penting dalam keseimbangan azam – basa,transmisi saraf dan kepekaan otot

Kalium

Sebagian besar kalium tubuh terdapat di dalam sel sebagai kation utama cairan intraseluler,sisanya ada dalam di cairan ekstraseluler fungsinya untuk mempertahankan keseimbangan cairan mempertahankan keseimbangan asam-basa ,transmisi impuls saraf,mengkatalisasi reaksi metabolik pada metabolisme karbohidrata dan pada sintesis protein

Klorida

Klorida adalah anion utama dalam cairan ekstraseluler yang membantu mempertahankan keseimbangan cairan,berperan dalam bidang pencernaan dan keseimbangan asam – basa hampir semua klorida berasal dari garam

BAB II

PANGAN GIZI DAN PEMBANGUNAN MANUSIA INDONESIA

A.PANGAN

Pangan Adalah Bahan – Bahan yang dimakan sehari – hari untuk memenuhi kebutuhan energi bagi pemeliharaan , pertumbuhan , kerja dan penggantian jaringan tubuh yang rusak,pangan juga dapat diartikan sebagai bahan sumber gizi

Sektor pangan sebagai sumber bahan ( zat ) gizi merupakan sektor yang strategis,hal ini disebabkan oleh:

Sektor pangan ( terutama sektor pertanian ) merupakan industri massal yang melibatkan banyak orang ,baik dibidang produksi penglahan , dan distribusi
pangan dikonsumsi oleh semua golongan / lapisan mesyarakat indonesia

dalam bidang produksi pengan terdapat permasalahan-permasalahan diantaranya adalah :

sentarl produksi pangan hanya di daerah tertentu yang hampir 60% dari produksi pangan indonesia berasal dari jawa
produksi pangan masih tergantung pada musim,yang pada musim penghujan hasil panen meningkat sedangkan pada mosim kemarau hasil panen menurun
produksi pangan bersifat fluktuatif yang sangat dipengaruhi oleh keadaan cuaca,gangguan hama,penyakit , dan gangguan alam.

Cara – cara untuk meningkatkan produksi pangan yaitu :

Intensifikasi produksi pangan melalui pamakaina jenis tekhnologi bercocok tanam modern
ekstensifikasi pangan atau perluasan produksi pangan
diversifikasi pangan yang berarti menganekaragamkan makanan pokok masyarakat suatu daerah dengan berbagai makanna pokok yang dapat disediakan oleh pemerintah

B.PANGAN DAN GIZI

Pangan menyediakan unsur-unsur kimia tubuh yang dikenal sebagai zat gizi,pada gilirannya zat gizi tersebut menyediakana tenaga bagi tubuh,mengatur proses dalam tubuh,dan membuat,lancarnya pertumbuhna serta memperbaiki jaringan tubuh bebrapa diantara zat gizi yang disediakan oleh pangan tersebut disebut zat gizi esensial,mengingat kenyataan bahwa unsur-unsur tersbut tidak dapat dibentuk dalam tubuh,setidaknya dalam jumlah yang diperlukan untuk pertumbuhan dan kesehatan yang normal,jadi zat gizi esensial yang disediakan untuk tubuh yang dihasilakn dalam pangan ,umumnya adalah zat gizi yang tidak dibentuk dalam tubuh dan harus disediakan dari unsur oangan diantaranya adalah asam amino esensial diperlukan untuk memperoleh dan mempelihara pertumbuhan ,perkembangan dan kesehatan yang baik,oleh karena itu pengetahuan terapan tentang kandungan zat gizi dalam pangan yang umum dapat diperoleh penduduk di suatu tempat adalah penting guna merencanakan ,menyiapkan dan mengkonsumsi makanan seimbang.berdasarkan asupan gizi seseorang akan mempunyai status gizi,secara umum ada 3 status gizi yaitu status gizi kurang,status gizi kurang dan status gizi lebih.

Faktor yang mempengaruhi status gizi seseorang adalah sebagai berikut:

produk makanan ( jumlah dan jenis makanan )
pembagian makanan dalam keluarga
akseptabilitas menyengkut penerimaan /penolkan terhadap makanan yang terkait dengan cara memilih dan menyajikan pangan
prasangka buruk pada bahan makanan tertentu
pantangan pada makanan tertentu
kesukaan terhadap jenis makanan tertentu
keterbatasn ekonomi
kebiasaan makan
selera makan
sanitasi makanan (penyiapan , penyajian dan penyimpanan )
pengethuan gizi

C.HUBUNGAN PANGAN , GIZI DAN PEMBANGUNAN MANUSIA INDONESIA

GBHN telah menetapkan bahwa pembangunan yang sedang kita galakakan bersama dewasa ini bertujuan untuk membanguna masyarakat indonesia seluruhnya,jumlah penduduk yang besar,modal badan fisik biologis ,modal rohaniah dan mental serta potensi efetif bangsa merupakan sebagaian dari modal pembangunan dengan demikian bangsa indonesia adalah subyek dan objek dari pembangunan.membangun manusia indonesia indonesia seutuhnya berarti menjamin adanya penigkatan taraf hidup rekyat dari semua lapisan masyarakat dan golongan peningkatan taraf hidup tercermin pada kebutuhan pokok yaitu pangan sandang,[emukiman kesehatan dan pendidikan kemajuan usaha pemenuhan kebutuhan pokok akan merupakan tolok ukur pencapaian pembangunan perlu ditekankan di sini bahwa pengukuran itu tidak hanya kuantitatifnya.keadaan gizi masyarakat tidak lain adalah pencerminan kuaitatif dari pemenuhan kebutuhan pokok akan pangan tersebut

Masalah gizi yang terjadi pada masan tertentu akan menimbulkan masalah pemangunan dimasa yang akan datang.penundaan pemberian perhatian pemeliharan gizi yang tepat terhadpa anak – anak akan menurunkan potensi mereka sebagai sumber daya pebangunan masyarakat dan ekonomi nasional anak – anak memerlukan penanganan serius terutama jaminan ketersediaan zat – zat gizi sedini mungkin hal ini disebabkan oleh bebrapa alasan yaitu :

1. kekurangan gizi adalh penyebab utama kematian bayi dan anak – anak

2. kekurangan gizi berakibat meningkatnya anka kesakita dan menurunnya produktifitas kerja manusia

3. kekurangan gizi berakibat mennurunnya kecerdasan anak – anak

4. kurangnya gizi berakibat menurunnya daya tahan maunsia untuk bekerja.yang berarti menurunnya prestasi dan produktifitas kerja manusia .

Kegiatan usaha perbaikan gizi keluarga ( UPGK )

Ø penanggulangan kekurang vitamin A

Ø penanggulangan anemia Gizi

Ø Penanggulangan gondok endemik,Dll

BAB III

PANGATURAN DAN PENGAMANAN UNTUK KESEHATAN

A. Pengaturan makanan

Makanan adalah bahan selain obat yang mengandung gizi yang berguna bila dimasukkan ke dlam tubuh

Pengaturan makanan mencakup perencanaan makanan,pembelian bahan pangan penyimpanan bahan pangan yang aman dan pengawasan serta persiapan makanan

B. Pengamanan makanan

a. Masakla sayuran dengan baik

b. Masaklah prootein hewani dengan baik

c. Hati – hati dengan racun dalam makanan

d. Hati – hati dengan kontaminasi bakteri dan parasit

e. Hati – hati dengan kontaminasi karena zat – zat kimia berbahaya dapat masuk ke dalam makanan melalui kecelakaan atau ketidak hati – hatian

C. Pencegahan penyakit

Pencegaha penyakit akibat keracunan makanan dapat dilakukan dengan senantiasa menerapkan langkah – langkah pengamanan makanan yaitu sebagai berikut :

1. jangan mengolah makanan jika memilkki penyakit infeksi karena terpotong dll.

2. selalu bekerja dengan tangan bersih

3. menghindari kontaminasi beberapa sisa-sisa makanan

4. jangan menyimpan perlengkapan pembersihan pestisida dan obat – obatan dengan makanan

5. mendinginkan makanan maksimal dengan suhu 40⁰ F

6. menyimpan makanan yang sangat panas 140^oF

7. perlindungan konsumen

perlindungan konsumen didasarkan kepada 4 hukum

1.pengepakan dan pelabelan harus adil yang berlaku sejak tahun 1966 menyatakan bahwa label pada kaleng makanan harus memperlihatkan bahan – bahan yang terkandung & menuliskan berta keseluruhan

2.kontrol radiasi untuk kesehatan dan kamatian berlaku sejak tahun 1968,melindungi masyarakat umum dari informasi yang tidak perlu terhadap radiasi,produk-produk elektronik open mikro wave

3.pelayanan kesehatan masyarakat yang berlaku sejak tahun 1944

4.administarasi makanan dan obat telah diterapkan pada bidang makanan,obat-

obatan ,dan kosmetik yang berlaku sejak tahun 1938

BAB IV

Penyakit Gizi Salah

A. Klasifikasi penyakit gizi salah

Penyakit – penyakit gizi semakin lengkap di ketahui dengan keamjuan – kamajuan di bidang ilmu gizi dan tekhnik risetnya,banyak penyakit yang tadinya tidak diketahui sebabnya dan dimasukkan dalam golongan panyakit disposisi,kini ternyata merupakan penyakit kelainan gizi

Penyakit gizi salah dapat digolongkan kedalam tiga kelompok besar , yaitu :

a) Penyakit Bawaan

b) Penyakit berdsarkan ketidak seimbangan antara intake dan requerment dan zat-

zat gizi ada 2 kemungkinan yaitu :

a. Gizi Lebih

b. Gizi Kurang

c) Penyakit Keracunan Makanan

B. Bebrapa Jenis Penyakit

a. Obesitas

Didefinisikan sebagai suatu kelebihan lemak dalam tubuh , secara klasik obesitas telah dihentikan sebagai yang lebih besar 20 % bobot yang layak bagi pria dan wanita untuk tinggi tertentu ,Obesitas disebabkan oleh ketidakseimbangan antara konsumsi kalori dan kebuthan energi,dimana konsumsi terlalu banyak di bandingkan dengan kebutuhan atau pemakaian

b. Kekurangan kalori protein ( KKP )

Ø Jenis KKP

1. Kwarshiokor,terjadi akibat tidak cukupnya makanan yang dimakan & tidak cukupnya protein,tanda – tanda penyakit ini adalah :

a. Bengkak pada tangan,kaki atau anggota badan yang lain

b. Berat badan kurang

c. Wajah sembab dan otot – otot kendur

2. Marasmic kwarshiokor,disebabkan karena kekurangan kalori yang berlebhan sehingga menyebabkan zat cadangan makanan dalam tubuh terpaksa dipergunakan untuk memnuhi kebutuhan kelangsungan hidupnya, ditandai dengan badan yang sangat kurus,wajah seperti orang tua dan kulit keriput

C. Busung lapar

Busung lapar adalah kowrshiokor pada orang dewasa yang disebabkan karena kekurangan makanann terutama protein dalam waktu yang lama secara berturut – turut,faktor keadaan tersebut ada faktor ekonomi dan faktor sosial .

D. Devesiensi vitamin A

Kelainan yang timbul apabila kekurangan vitamni A

Ø Buta senja sebagai akibat dari gangguan regerasi rhodopsin

Ø Xeropthalmiah,bercak putih- putih berbentuk segitiga pada selaput mata, penyakit ini dapat dicegah dengan banyak mangkonsumsibuah – buahan berwarna yang merupakan sumber karoten.

E. Defisiensi thiamine ( vitamin B )

Penyakit difesiesnsi thiamine dikenal dengan beri – beri, dan penyakit beri – beri ini dibagi menjadi 2 yaitu :

Ø Beri –beri basah terlihat oedema dan kelainan jantung

Ø Beri – beri kering kelainan terutama terdapat pada susunan syarat perifer & muscular washing,makanan yang kaya akan thiamin seperti beras tumbuh,kacang kacangan , daging,telur,susu dan sayuran dapat mencegah penyakit beri – beri

F. Defesiensi Vitamin B2

Ø Tanda-tanda kekurangan vitamin B2:

1. mata tidak dapat melihat dengan baik

2. pada kuli dermatis,kesehatan mulut kurang seperti pecah – pecah

G. Defesiensi Nialin

Dapat mengakibatkan penyakit plegra( kulit kasar ), tanda – tandanya yaitu: Diare,dermatis,diamensia dan kematian

H. Defesiensi Vitamin B12

Ø kekurangan vitamin B12 dapat menimbulkan penyakit anemia dan hal ini banyak terjadi pada ibu hamil

I. Defesiensi Vitamin C

Ø Tanda – Tanda kekurangan vitamin C ( Scury )

1.kelainan pada gusi,meradang & mudah bedarah

2.nyeri pada kaki

3.berta badan turun dan

4.bila ada luka penyebuhannya sangat lambat

J. Defesiensi vitamin D

Ø Akibat kekurangan vitamin D terjadi penyakit rachitis,namun apabila kelebihan vitamin D menyebakan keracunan yang mengakibatkan keracunan yang menyebabkan berlawanan dengan pengaruh baik vitamin D.

K. Defesiensi vitamin E

Ø Vitamin E dapat melawan kemandulan dan mencegah keguguran

L. Defesiensi vitamin K

Ø Kekurangan Vitamin K menyebabkan hambatan pada pembekuan darah ,sehingga luka akan mengeluarkan darah yang lebih banyak dari pada biasanya.

M. Difesiensi calsium

Ø Jika kekurangn kalsium dapat menyebabkan penyakit rachitis dan penghambatan pada pertumbuhna

N. Defesiensi iodium

Ø Kekurangan iodium disebabkan kadara iodium air minum,tanah dan bahan lainnya sangat rendah

a. Ada bebrapa akibat defisiensi iodium yaitu

Ø Pembesaran kelenjar tiroid dengan pertumbuhan tulang yang terhambatt sehungga anak menjadi pendek dan perut buncit

Ø Kematian ibu dan anak

1. faktor terjadinya difesiensi iodium

a. masukan iodium yang rendah

b. penghambatan metaolisme iodium oleh senyawa poirogen

c. faktor genetik

Ø Untuk mencegah defisiensi iodium

1. fortifikasi

a. fortifikasi iodium dalm garam dapur

b.fortifikasi iodium pada coklat

c. forrtifikasi iodium pada coklat

d. fortifikasi iodium pada air minum

e. fortifikasi iodium pada roti

f. fortifikasi iodium pada gla kelapa

2. penyuntikan lipiodiol

a. Lipiodol adalah larutan iodium dalam minyak dengan kadar 40 % yang diberikan dalam bentuk sunrikan

O. Defisiensi Besi

a. kekurangan zat besi dalam tubuh mengakibatkna kekurangan darah (anemia nutritional)

P. Keracunan HCn didalam umbi singkong

Q. Aflatoxin

Merupakan racun yang mencemari kacang tanah,toxin ini memberikan jenis toxitas

1.Tositas akut menimbulkna peradangan hati & kadang – kadang menyerang pankreas

2.Toxitas kronisyang bersifatg conansgenik yang dapat menimbulkan carcionoma hati

BAB V

METODE PENILAIAN

STATUS GIZI

Deswarni Idrus dan Gatot Kunanto ( 1990 ), mengungkapkan bahwa ada beberapa istilah yang berhubungan dengan status gizi. Istilah – istilah tersebut akan diuraikan di bawah ini.

Gizi ( Nutrition )

Gizi adalah suatu proses organisme menggunakan makanan yang dikonsumsi sercara normal melalui proses digesti, absorpsi, transportasi, penyimpanan, metabolisme dan pengeluaran zat – zat tidak digunakan untuk mempertahankan kehidupan, pertumbuhan dan fungsi normal dari organ – organ, serta menghasilkan energi

Keadaan Gizi

Keadaan akibat dari keseimbangan antara konsumsi dan penyerapan zat gizi dan penggunaan zat – zat gizi tersebut atau keadaan fisiologik akibat dari tersedianya zat gizi dalam seluler tubuh.

Status Gizi ( Nutrition Status )

Ekspresi dari keadaan keseimbangan dalam bentuk variabel terntentu atau perwujudan dari natriture dalam bentuk variabel tertentu, Contoh : gondok endemik

Malnutrition ( Gizi Salah / Malnutrisi )

Keadaan patologis akibat kekurangan atau kelebihan secara relatif absolut satu atau lebih zat gizi

Ada empat bentuk malnutrisi :

1. Under nutrition : Kekurangan konsumsi pangan secara relatif atau absolut untuk periode tertentu

2. Spesific Defisiensy : Kekurangan zat gizi tertentu, misalnya kekurangan vitamin A, yodium, Fe dan lain – lain.

3. Over nutrition : Kelebihan konsumsi pangan untuk periode tertentu

4. Imbalance : Karena disproporsi zat gizi, misalnya : kolestrol

Kurang Energi Protein ( KEP )

Kurang energi Protein ( KEP ) adalah seseorang yang kurang gizi yang disebabkan oleh rendahnya konsumsi energi dan protein dalam makanan sehari – hari dan atau gangguan penyakit tertentu.

PENILAIAN STATUS GIZI

SECARA LANGSUNG

Penilaian status gizi menjadi empat penilaian yaitu : antropometri, klinis, biokimia dan biofisik.

Antropomteri

1. Pengertian

Pemeriksaan klinis adalah metode yang sangat penting untuk menilai status gizi masyarakat. Metode ini didasarkan atas perubahan – perubahan yang terjadi yang dihubungkan dengan ketidakcukupan zat gizi. Hal ini dapat dilihat pada jaringan epitel seperti kulit, mata, rambut dan mukosa oral

2. Penggunaan

Penggunaan metode ini umumnya untuk survei klinis secara cepat. Survei ini dirancang untuk mendeteksi secara cepat tanda- tanda klinis umum dari kekurangan salah satu atau lebih zat gizi. Disamping itu digunakan untuk mengetahui tingkat status gizi seseorang dengan melakukan pemeriksaan fisik yaitu tanda ( sign ) dan gejala ( symptom ) atau riwayat penyakit.

Biokimia

1. Pengertian

Penilaian status gizi dengan biokimia adalah pemeriksaan spesimen yang diuji secara laboraturis yang dilakukan pada berbagai macam jaringan tubuh. Jaringan tubuh digunakan antara lain : darah, urine, tinja dan juga beberapa jaringan tubuh seperti hati dan otot

2. Penggunaan

Metode ini digunakan untuk suatu peringatan bahwa kemungkinan akan terjadi keadaan manutrisi yang parah lagi. Banyak gejala kilinis yang kurang spesifik, maka penentuan kimia faali dapat lebih banyak menolong untuk menentukan kekurangan gizi yang spesifik

Biofisik

1. Pengertian

Penentuan status gizi secara bifisik adalah metode penentuan status gizi dengan melihat kemampuan fungsi ( khususnya jaringan ) dan melihat perubahan struktur dan jaringan

2. Penggunaan

Penilaian Status Gizi Secara Tidak Langsung

Penilaian status gizi secara tidak langsung dapa dibagi tiga yaitu :

Survei Konsumsi Makanan

1. Pengertian

Survei konsumsi makanan adalah metode penentuan status gizi secara tidak langsung dengan melihat jumlah dan jenis zat gizi yang dikonsumsi

2. Penggunaan

Pengumpulan data konsumsi makanna dapat memberikan gambaran tetang konsumsi berbagai zat gizi pada masyarakat ,keluarga dan individu.survei ini dapat mengidentifikasikan kelebihan dan kekurangan gizi

Statistik Vital

1. Pengertian

Pengukuran status gizi dengan statistik vital adalah dengan menganalisis data beberapa statistik kesehatan seperti angka kematian berdasarkan umur, angka kesakitan dan kematian penyebab tertentu dan data lainnya yang berhubungan dengan gizi

2. Penggunaan

Penggunaan dipertimbangkan sebagai bahan dari indikator tidak langsung pengukuran status gizi masyarakat

Faktor Ekologi

1. Pengertian

Bengoa mengungkapkan bahwa malnutrisi merupakan masalah ekologi sebagai hasil interaksi beberapa faktor fisik, biologis dan lingkungan budaya. Jumlah makanan yang tersedia sangat tergantung dari keadaan ekologi seperti iklim, tanah irigasi dan lain – lain

2. Penggunaan

Pengukuran faktor ekologi dipandang sangat penting untuk mengetahui penyebab malnutrisi di suatu masyarakat sebagai dasar untuk melakukan program intervensi gizi ( Schrimshaw, 1964 )

FAKTOR YANG PERLU DIPERTIMBANGKAN DALAM MEMILIH METODE PENILAIAN STATUS GIZI

Beberapa faktor yangperlu dipertimbangkan dalam memilih dan menggunakan metode adalah sebagai berikut :

Tujuan

Tujuan pengukuran sangat perlu diperhatikan dalam memilih metode, seperti tujuan ingin melihat fisik seseorang , maka metode yang digunakan adalah antropometri

Unit Sampel Yang Akan Diukur

Jenis unit sampel yang akan diukur meliputi indidual, rumah tagga / keluarga dan kelompok rawan gizi. Apabila unit sampel yang akan diukur adalajh kelompok atau masyarakat yang rawan gizi secara keseluruhan maka sebaiknya menggunakan metode antropometri, karena metode ini murah dari segi ilmiah bisa dipertanggungjawabkan

Jenis Informasi Yang Dibutuhan

Pemilihan metode penelitian status gizi sangat tergantung pula dari jenis informasi yang diberikan. Jenis informasi itu antara lain : asupan makanan, berat dan tinggi badan, tingkat hemoglobin dan situasi ekonomi. Apabila menginginkan informasi tentang asupan makanan, maka metode yang digunakan adalah survei konsumsi

Tingkat Reliabilitas dan Akurasi yang Dibutuhkan

Masing – masing metode peneliaian status gizi mempunyai tingkat reliabilitas dan akurasi yang berbeda – beda. Contoh penggunaan metode klinis dalam menilai tingkatan pembesaran kelenjar gondok adalah sangat subjektif sekali

Tersedianya Fasilitas dan Peralatan

Pada umumnya fasilitas dan peralatan yang dibutuhan dalam penilaian gizi secara antropometri relatif lebih mudah didapat dibanding dengan peralatan penentuan status gizi dengan biokimia

Tenaga

Jenis Tenaga yang digunakan dalam pengumpulan data status gizi antara lain : ahli gizi, dokter, ahli kimia dan tenaga lain

Penilaian status gizi secara biokimia memerlukan tenaga ahli kimia atau analis berbeda. Penilaian status gizi secara antropometri. Tidak memerlukan tenaga ahli. Penilaian status gizi secara klinis membutuhkan tenaga medis ( dokter )

Waktu

Ketersediaan waktu dalam pengukuran status gizi sangat mempengaruhi metode yang akan digunakan. Waktu yang ada bisa dalam mingguan, bulanan dan tahunan. Apa bila kita ingin menilai status gizi di suatu masyarakat dan waktu tersedia relatuf singkat, sebaiknya dengan menggunakan metode antropometri.

Bab ini berisi pokok bahasan mengenai ruang lingkup dan perkembangan Biologi Molekuler serta hubungannya dengan ilmu-ilmu lain, tinjauan sekilas tentang sel yang meliputi perbedaan antara prokariot dan eukariot, diferensiasi dan organel subseluler pada eukariot. Selain itu, sekilas juga dibahas tiga di antara makromolekul hayati, yaitu polisakarida, lemak, dan protein. Setelah mempelajari pokok bahasan di dalam bab ini mahasiswa diharapkan mampu menjelaskan:

1	ruang lingkup, perkembangan, dan hubungan Biologi Molekuler dengan disiplin ilmu lainnya
2	ciri-ciri sel prokariot
3	ciri-ciri sel eukariot
4	perbedaan antara sel prokariot dan eukariot
5	macam-macam organel subseluler pada sel eukariot
6	struktur molekul polisakarida penting seperti amilum dan selulosa
7	struktur molekul lemak
8	perbedaan antara lemak hewani dan lemak nabati
9	struktur molekul protein, dan
10	macam-macam asam amino penyusun protein

Agar dapat memahami pokok bahasan ini dengan lebih baik mahasiswa disarankan untuk mempelajari kembali klasifikasi seluler dan makromolekul hayati seperti yang telah diberikan pada mata kuliah Biologi Sel dan Biokimia. Urutan bahasan di dalam bab ini adalah ruang lingkup, perkembangan, dan hubungan Biologi Molekuler dengan ilmu lain, tinjauan sekilas tentang sel, dan makromolekul hayati.

Ruang Lingkup, Perkembangan, dan Hubungan dengan Ilmu Lain

Biologi Molekuler merupakan cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari hubungan antara struktur dan fungsi molekul-molekul hayati serta kontribusi hubungan tersebut terhadap pelaksanaan dan pengendalian berbagai proses biokimia. Secara lebih ringkas dapat dikatakan bahwa Biologi Molekuler mempelajari dasar-dasar molekuler setiap fenomena hayati. Oleh karena itu, materi kajian utama di dalam ilmu ini adalah makromolekul hayati, khususnya asam nukleat, serta proses pemeliharaan, transmisi, dan ekspresi informasi hayati yang meliputi replikasi, transkripsi, dan translasi.

Meskipun sebagai cabang ilmu pengetahuan tergolong relatif masih baru, Biologi Molekuler telah mengalami perkembangan yang sangat pesat semenjak tiga dasawarsa yang lalu. Perkembangan ini terjadi ketika berbagai sistem biologi, khususnya mekanisme alih informasi hayati, pada bakteri dan bakteriofag dapat diungkapkan. Begitu pula, berkembangnya teknologi DNA rekombinan, atau dikenal juga sebagai rekayasa genetika, pada tahun 1970-an telah memberikan kontribusi yang sangat besar bagi perkembangan Biologi Molekuler. Pada kenyataannya berbagai teknik eksperimental baru yang terkait dengan manipulasi DNA memang menjadi landasan bagi perkembangan ilmu ini.

Biologi Molekuler sebenarnya merupakan ilmu multidisiplin yang melintasi sejumlah disiplin ilmu terutama Biokimia, Biologi Sel, dan Genetika. Akibatnya, seringkali terjadi tumpang tindih di antara materi-materi yang dibahas meskipun seharusnya ada batas-batas yang memisahkannya. Sebagai contoh, reaksi metabolisme yang diatur oleh pengaruh konsentrasi reaktan dan produk adalah materi kajian Biokimia. Namun, apabila reaksi ini dikatalisis oleh sistem enzim yang mengalami perubahan struktur, maka kajiannya termasuk dalam lingkup Biologi Molekuler. Demikian juga, struktur komponen intrasel dipelajari di dalam Biologi Sel, tetapi keterkaitannya dengan struktur dan fungsi molekul kimia di dalam sel merupakan cakupan studi Biologi Molekuler. Komponen dan proses replikasi DNA dipelajari di dalam Genetika, tetapi macam-macam enzim DNA polimerase beserta fungsinya masing-masing dipelajari di dalam Biologi Molekuler.

Beberapa proses hayati yang dibahas di dalam Biologi Molekuler bersifat sirkuler. Untuk mempelajari replikasi DNA, misalnya, kita sebaiknya perlu memahami mekanisme pembelahan sel. Namun sebaliknya, alangkah baiknya apabila pengetahuan tentang replikasi DNA telah dikuasai terlebih dahulu sebelum kita mempelajari pembelahan sel.

Tinjauan Sekilas tentang Sel

Oleh karena sebagian besar makromolekul hayati terdapat di dalam sel, maka kita perlu melihat kembali sekilas mengenai sel, terutama dalam kaitannya sebagai dasar klasifikasi organisme. Berdasarkan atas struktur selnya, secara garis besar organisme dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu prokariot dan eukariot. Di antara kedua kelompok ini terdapat kelompok peralihan yang dinamakan Archaebacteria atau Archaea.

Prokariot

Prokariot merupakan bentuk sel organisme yang paling sederhana dengan diameter dari 1 hingga 10 µm. Struktur selnya diselimuti oleh membran plasma (membran sel) yang tersusun dari lemak lapis ganda. Di sela-sela lapisan lemak ini terdapat sejumlah protein integral yang memungkinkan terjadinya lalu lintas molekul-molekul tertentu dari dalam dan ke luar sel. Kebanyakan prokariot juga memiliki dinding sel yang kuat di luar membran plasma untuk melindungi sel dari lisis, terutama ketika sel berada di dalam lingkungan dengan osmolaritas rendah.

Bagian dalam sel secara keseluruhan dinamakan sitoplasma atau sitosol. Di dalamya terdapat sebuah kromosom haploid sirkuler yang dimampatkan dalam suatu nukleoid (nukleus semu), beberapa ribosom (tempat berlangsungnya sintesis protein), dan molekul RNA. Kadang-kadang dapat juga dijumpai adanya plasmid (molekul DNA sirkuler di luar kromosom). Beberapa di antara molekul protein yang terlibat dalam berbagai reaksi metabolisme sel nampak menempel pada membran plasma, tetapi tidak ada struktur organel subseluler yang dengan jelas memisahkan berlangsungnya masing-masing proses metabolisme tersebut.

Permukaan sel prokariot adakalanya membawa sejumlah struktur berupa rambut-rambut pendek yang dinamakan pili dan beberapa struktur rambut panjang yang dinamakan flagela. Pili memungkinkan sel untuk menempel pada sel atau permukaan lainnya, sedangkan flagela digunakan untuk berenang apabila sel berada di dalam media cair.

Sebagian besar prokariot bersifat uniseluler meskipun ada juga beberapa yang mempunyai bentuk multiseluler dengan sel-sel yang melakukan fungsi-fungsi khusus. Prokariot dapat dibagi menjadi dua subdivisi, yaitu Eubacteria dan Archaebacteria atau Archaea. Namun, di atas telah disinggung bahwa Archaea merupakan kelompok peralihan antara prokariot dan eukariot. Dilihat dari struktur selnya, Archaea termasuk dalam kelompok prokariot, tetapi evolusi molekul rRNA-nya memperlihatkan bahwa Archaea lebih mendekati eukariot.

Perbedaan antara Eubacteria dan Archaea terutama terletak pada sifat biokimianya. Misalnya, Eubacteria mempunyai ikatan ester pada lapisan lemak membran plasma, sedangkan pada Archaea ikatan tersebut berupa ikatan eter.

Salah satu contoh Eubacteria (bakteri), Escherichia coli, mempunyai ukuran genom (kandungan DNA) sebesar 4.600 kilobasa (kb), suatu informasi genetik yang mencukupi untuk sintesis sekitar 3.000 protein. Aspek biologi molekuler spesies bakteri ini telah sangat banyak dipelajari. Sementara itu, genom bakteri yang paling sederhana, Mycoplasma genitalium, hanya terdiri atas 580 kb DNA, suatu jumlah yang hanya cukup untuk menyandi lebih kurang 470 protein. Dengan protein sesedikit ini spesies bakteri tersebut memiliki kemampuan metabolisme yang sangat terbatas.

Kelompok Archaea biasanya menempati habitat ekstrim seperti suhu dan salinitas tinggi. Salah satu contoh Archaea, Methanocococcus jannaschii, mempunyai genom sebesar 1.740 kb yang menyandi 1.738 protein. Bagian genom yang terlibat dalam produksi energi dan metabolisme cenderung menyerupai prokariot, sedangkan bagian genom yang terlibat dalam replikasi, transkripsi, dan translasi cenderung menyerupai eukariot.

Gambar 1.1. Diagram skematik sel prokariot

Eukariot

Secara taksonomi eukariot dikelompokkan menjadi empat kingdom, masing-masing hewan (animalia), tumbuhan (plantae), jamur (fungi), dan protista, yang terdiri atas alga dan protozoa. Salah satu ciri sel eukariot adalah adanya organel-organel subseluler dengan fungsi-fungsi metabolisme yang telah terspesialisasi. Tiap organel ini terbungkus dalam suatu membran. Sel eukariot pada umumnya lebih besar daripada sel prokariot. Diameternya berkisar dari 10 hingga 100 µm. Seperti halnya sel prokariot, sel eukariot diselimuti oleh membran plasma. Pada tumbuhan dan kebanyakan fungi serta protista terdapat juga dinding sel yang kuat di sebelah luar membran plasma. Di dalam sitoplasma sel eukariot selain terdapat organel dan ribosom, juga dijumpai adanya serabut-serabut protein yang disebut sitoskeleton. Serabut-serabut yang terutama berfungsi untuk mengatur bentuk dan pergerakan sel ini terdiri atas mikrotubul (tersusun dari tubulin) dan mikrofilamen (tersusun dari aktin).

http://nobelprize.org/educational_games/medicine/dna/b/replication/cell.html

Gambar 1.2. Diagram skematik sel eukariot (hewan)

Sebagian besar organisme eukariot bersifat multiseluler dengan kelompok-kelompok sel yang mengalami diferensiasi selama perkembangan individu. Peristiwa ini terjadi karena pembelahan mitosis akan menghasilkan sejumlah sel dengan perubahan pola ekspresi gen sehingga mempunyai fungsi yang berbeda dengan sel asalnya. Dengan demikian, kandungan DNA pada sel-sel yang mengalami diferensiasi sebenarnya hampir selalu sama, tetapi gen-gen yang diekspresikan berbeda antara satu dan lainnya.

Diferensiasi diatur oleh gen-gen pengatur perkembangan. Mutasi yang terjadi pada gen-gen ini dapat mengakibatkan abnormalitas fenotipe individu, misalnya tumbuhnya kaki di tempat yang seharusnya digunakan untuk antena pada lalat Drosophila. Namun, justru dengan mempelajari mutasi pada gen-gen pengatur perkembangan, kita dapat memahami berlangsungnya proses perkembangan embrionik.

Pada organisme multiseluler koordinasi aktivitas sel di antara berbagai jaringan dan organ diatur oleh adanya komunikasi di antara sel-sel tersebut. Hal ini melibatkan molekul-molekul sinyal seperti neurotransmiter, hormon, dan faktor pertumbuhan yang disekresikan oleh suatu jaringan dan diteruskan kepada jaringan lainnya melalui reseptor yang terdapat pada permukaan sel.

Organel subseluler

Pada eukariot terdapat sejumlah organel subseluler seperti nukleus, mitokondria, kloroplas, retikulum endoplasmik, dan mikrobodi. Masing-masing akan kita bicarakan sepintas berikut ini.

Nukleus mengandung sekumpulan DNA seluler yang dikemas dalam beberapa kromosom. Di dalam nukleus terjadi transkripsi DNA menjadi RNA dan prosesing RNA. Selain DNA, di dalam nukleus juga terdapat nukleolus yang merupakan tempat berlangsungnya sintesis rRNA dan perakitan ribosom secara parsial.

Mitokondria merupakan tempat berlangsungnya respirasi seluler, yang melibatkan oksidasi nutrien menjadi CO₂ dan air dengan membebaskan molekul ATP. Secara evolusi organel ini berasal dari simbion-simbion prokariotik yang tetap mempertahankan beberapa DNA, RNA, dan mesin sintesis proteinnya. Meskipun demikian, sebagian besar proteinnya disandi oleh DNA di dalam nukleus. Sementara itu, kloroplas merupakan tempat berlangsungnya proses fotosintesis pada tumbuhan dan alga. Pada dasarnya kloroplas memiliki struktur yang menyerupai mitokondria dengan sistem membran tilakoid yang berisi klorofil. Seperti halnya mitokondria, kloroplas juga mempunyai DNA sendiri sehingga kedua organel ini sering dinamakan organel otonom.

Retikulum endoplasmik merupakan sistem membran sitoplasmik yang meluas dan menyambung dengan membran nukleus. Ada dua macam retikulum endoplasmik, yaitu retikulum endoplasmik halus yang membawa banyak enzim untuk reaksi biosintesis lemak dan metabolisme xenobiotik dan retikulum endoplasmik kasar yang membawa sejumlah ribosom untuk sintesis protein membran. Protein-protein ini diangkut melalui vesikula transpor menuju kompleks Golgi untuk prosesing lebih lanjut dan pemilahan sesuai dengan tujuan akhirnya masing-masing.

Mikrobodi terdiri atas lisosom, peroksisom, dan glioksisom. Lisosom berisi enzim-enzim hidrolitik yang dapat memecah karbohidrat, lemak, protein, dan asam nukleat. Organel ini bekerja sebagai pusat pendaurulangan makromolekul yang berasal dari luar sel atau organel-organel lain yang rusak. Sementara itu, peroksisom berisi enzim-enzim yang dapat mendegradasi hidrogen peroksida dan radikal bebas yang sangat reaktif. Glioksisom adalah peroksisom pada tumbuhan yang mengalami spesialisasi menjadi tempat berlangsungnya reaksi daur glioksilat.

Makromolekul

Secara garis besar makromolekul hayati meliputi polisakarida, lemak, protein, dan asam nukleat. Selain itu, terdapat pula makromolekul kompleks, yang merupakan gabungan dua atau lebih di antara makromolekul tersebut.

Polisakarida

Polisakarida merupakan polimer beberapa gula sederhana yang satu sama lain secara kovalen dihubungkan melalui ikatan glikosidik. Makromolekul ini terutama berfungsi sebagai cadangan makanan dan materi struktural.

Selulosa dan pati (amilum) sangat banyak dijumpai pada tumbuhan. Kedua-duanya adalah polimer glukosa, tetapi berbeda macam ikatan glikosidiknya. Pada selulosa monomer-monomer glukosa satu sama lain dihubungkan secara linier oleh ikatan 1,4 b glikosidik, sedangkan pada amilum ada dua macam ikatan glikosidik karena amilum mempunyai dua komponen, yaitu a-amilosa dan amilopektin. Monomer-monomer glukosa pada a-amilosa dihubungkan oleh ikatan 1,4 a glikosidik, sedangkan pada amilopektin, yang merupakan rantai cabang amilum, ikatannya adalah 1,6 a glikosidik.

Pada tumbuhan selulosa merupakan komponen utama penyusun struktur dinding sel. Sekitar 40 rantai molekul selulosa tersusun paralel membentuk lembaran-lembaran horizontal yang dihubungkan oleh ikatan hidrogen sehingga menghasilkan serabut-serabut tak larut yang sangat kuat. Sementara itu, amilum berguna sebagai cadangan makanan yang dapat dijumpai dalam bentuk butiran-butiran besar di dalam sel. Adanya dua macam ikatan glikosidik pada amilum menjadikan molekul ini tidak dapat dikemas dengan konformasi yang kompak. Oleh karena itu, amilum mudah larut di dalam air.

Fungi dan beberapa jaringan hewan menyimpan cadangan makanan glukosa dalam bentuk glikogen, yang mempunyai ikatan glikosidik seperti pada amilopektin. Polisakarida lainnya, kitin merupakan komponen utama penyusun dinding sel fungi dan eksoskeleton pada serangga dan Crustacea. Kitin mempunyai struktur molekul menyerupai selulosa, hanya saja monomernya berupa N-asetilglukosamin. Mukopolisakarida (glikosaminoglikan) membentuk larutan seperti gel yang di dalamnya terdapat protein-protein serabut pada jaringan ikat.

Penentuan struktur polisakarida berukuran besar sangatlah rumit karena ukuran dan komposisinya sangat bervariasi. Selain itu, berbeda dengan protein dan asam nukleat, makromolekul ini tidak dapat dipelajari secara genetik.

Gambar 1.3. Perbedaan ikatan glikosidik antara amilum dan selulosa

Lemak (lipid)

Molekul lemak berukuran besar terutama berupa hidrokarbon yang sukar larut dalam air. Beberapa di antaranya terlibat dalam penyimpanan dan transpor energi, sementara ada juga yang menjadi komponen utama membran, lapisan pelindung, dan struktur sel lainnya.

Struktur umum lemak adalah gliserida dengan satu, dua, atau tiga asam lemak rantai panjang yang mengalami esterifikasi pada suatu molekul gliserol. Pada trigliserida hewan, asam lemaknya jenuh (tanpa ikatan rangkap) sehingga rantai molekulnya berbentuk linier dan dapat dikemas dengan kompak menghasilkan lemak berwujud padat pada suhu ruang. Sebaliknya, minyak tumbuhan mengandung asam lemak tak jenuh dengan satu atau lebih ikatan rangkap sehingga rantai molekulnya sulit untuk dikemas dengan kompak, membuat lemak yang dihasilkan berwujud cair pada suhu ruang.

Membran plasma dan membran organel subseluler mengandung fosfolipid, berupa gliserol yang teresterifikasi pada dua asam lemak dan satu asam fosfat. Biasanya, fosfat ini juga teresterifikasi pada suatu molekul kecil seperti serin, etanolamin, inositol, atau kolin (Gambar 1.4). Membran juga mengandung sfingolipid, misalnya seramid, yang salah satu asam lemaknya dihubungkan oleh ikatan amida. Pengikatan fosfokolin pada seramid akan menghasilkan sfingomielin.

Gambar 1.4. Struktur molekul fosfolipid, khususnya fosfatidilkolin

Protein

Secara garis besar dapat dibedakan dua kelompok protein, yaitu protein globuler dan protein serabut (fibrous protein). Protein globuler dapat dilipat dengan kompak dan di dalam larutan lebih kurang berbentuk seperti partikel-partikel bulat. Kebanyakan enzim merupakan protein globuler. Sementara itu, protein serabut mempunyai nisbah aksial (panjang berbanding lebar) yang sangat tinggi dan seringkali merupakan protein struktural yang penting, misalnya fibroin pada sutera dan keratin pada rambut dan bulu domba.

Ukuran protein berkisar dari beberapa ribu Dalton (Da), misalnya hormon insulin yang mempunyai berat molekul 5.734 Da, hingga sekitar 5 juta Da seperti pada kompleks enzim piruvat dehidrogenase. Beberapa protein berikatan dengan materi nonprotein, baik dalam bentuk gugus prostetik yang dapat bekerja sebagai kofaktor enzim maupun dalam asosiasi dengan molekul berukuran besar seperti pada lipoprotein (dengan lemak) atau glikoprotein (dengan karbohidrat).

Protein tersusun dari sejumlah asam amino yang satu sama lain dihubungkan secara kovalen oleh ikatan peptida. Ikatan ini menghubungkan gugus a-karboksil pada suatu asam amino dengan gugus a-amino pada asam amino berikutnya sehingga menghasilkan suatu rantai molekul polipeptida linier yang mempunyai ujung N dan ujung C. Tiap polipeptida biasanya terdiri atas 100 hingga 1.500 asam amino. Struktur molekul protein seperti ini dinamakan struktur primer.

Polaritas yang tinggi pada gugus C=O dan N-H di dalam tiap ikatan peptida, selain menjadikan ikatan tersebut sangat kuat, juga memungkinkan terbentuknya sejumlah ikatan hidrogen di antara asam-asam amino pada jarak tertentu. Dengan demikian, rantai polipeptida dapat mengalami pelipatan menjadi suatu struktur yang dipersatukan oleh ikatan-ikatan hidrogen tersebut. Struktur semacam ini merupakan struktur sekunder molekul protein.

Struktur sekunder yang paling dikenal adalah a-heliks. Rantai polipeptida membentuk heliks (spiral) putar kanan dengan 3,6 asam amino per putaran sebagai akibat terjadinya ikatan hidrogen antara gugus N-H pada suatu residu asam amino (n) dan gugus C=O pada asam amino yang berjarak tiga residu dengannya (n+3). Struktur a-heliks banyak dijumpai terutama pada protein-protein globuler.

Di samping a-heliks, terdapat juga struktur sekunder yang dinamakan lembaran b (b-sheet). Struktur ini terbentuk karena gugus N-H dan C=O pada suatu rantai polipeptida dihubungkan oleh ikatan hidrogen dengan gugus-gugus yang komplementer pada rantai polipeptida lainnya. Jadi, gugus N-H berikatan dengan C=O dan gugus C=O berikatan dengan N-H sehingga kedua rantai polipeptida tersebut membentuk struktur seperti lembaran dengan rantai samping (R) mengarah ke atas dan ke bawah lembaran. Jika kedua rantai polipeptida mempunyai arah yang sama, misalnya dari ujung N ke ujung C, maka lembarannya dikatakan bersifat paralel. Sebaliknya, jika kedua rantai polipeptida mempunyai arah berlawanan, maka lembarannya dikatakan bersifat antiparalel. Lembaran b merupakan struktur yang sangat kuat dan banyak dijumpai pada protein-protein struktural, misalnya fibroin sutera.

Kolagen, suatu protein penyusun jaringan ikat, mempunyai struktur sekunder yang tidak lazim, yaitu heliks rangkap tiga. Tiga rantai polipeptida saling berpilin sehingga membuat molekul tersebut sangat kuat.

Gambar 1.5. Penampang rantai polipeptida, yang menunjukkan bahwa struktur a-heliks terbentuk karena gugus C=O pada asam amino ke-n berikatan dengan gugus N-H pada asam amino ke-(n+3).

Beberapa bagian struktur sekunder dapat mengalami pelipatan sehingga terbentuk struktur tiga dimensi yang merupakan struktur tersier molekul protein. Sifat yang menentukan struktur tersier suatu molekul protein telah ada di dalam struktur primernya. Begitu diperoleh kondisi yang sesuai, kebanyakan polipeptida akan segera melipat menjadi struktur tersier yang tepat karena biasanya struktur tersier ini merupakan konformasi dengan energi yang paling rendah. Akan tetapi, secara in vivo pelipatan yang tepat seringkali dibantu oleh protein-protein tertentu yang disebut kaperon.

Gambar 1.6. Struktur protein sekunder

a) a-heliks b) lembaran b

Ketika pelipatan terjadi, asam-asam amino dengan rantai samping hidrofilik akan berada di bagian luar struktur dan asam-asam amino dengan rantai samping hidrofobik berada di dalam struktur. Hal ini menjadikan struktur tersier sangat stabil. Di antara sejumlah rantai samping asam-asam amino dapat terjadi berbagai macam interaksi nonkovalen seperti gaya van der Waals, ikatan hidrogen, jembatan garam elektrostatik antara gugus-gugus yang muatannya berlawanan, dan interaksi hidrofobik antara rantai samping nonpolar pada asam amino alifatik dan asam amino aromatik. Selain itu, ikatan disulfida (jembatan belerang) kovalen dapat terjadi antara dua residu sistein yang di dalam struktur primernya terpisah jauh satu sama lain.

Banyak molekul protein yang tersusun dari dua rantai polipeptida (subunit) atau lebih. Subunit-subunit ini dapat sama atau berbeda. Sebagai contoh, molekul hemoglobin mempunyai dua rantai a-globin dan dua rantai b-globin. Interaksi nonkovalen dan ikatan disulfida seperti yang dijumpai pada struktur tersier terjadi pula di antara subunit-subunit tersebut, menghasilkan struktur yang dinamakan struktur kuaterner molekul protein. Dengan struktur kuaterner dimungkinkan terbentuknya molekul protein yang sangat besar ukurannya. Selain itu, fungsionalitas yang lebih besar juga dapat diperoleh karena adanya penggabungan sejumlah aktivitas yang berbeda. Modifikasi interaksi di antara subunit-subunit oleh pengikatan molekul-molekul kecil dapat mengarah kepada efek alosterik seperti yang terlihat pada regulasi enzim.

Di dalam suatu rantai polipeptida dapat dijumpai adanya unit-unit struktural dan fungsional yang semi-independen. Unit-unit ini dikenal sebagai domain. Apabila dipisahkan dari rantai polipeptida, misalnya melalui proteolisis yang terbatas, domain dapat bertindak sebagai protein globuler tersendiri. Sejumlah protein baru diduga telah berkembang melalui kombinasi baru di antara domain-domain. Sementara itu, pengelompokan elemen-elemen struktural sekunder yang sering dijumpai pada protein globuler dikenal sebagai motif (struktur supersekunder). Contoh yang umum dijumpai adalah motif bab, yang terdiri atas dua struktur sekunder berupa lembaran b yang dihubungkan oleh sebuah a-heliks. Selain domain dan motif, ada pula famili protein, yang dihasilkan dari duplikasi dan evolusi gen seasal. Sebagai contoh, mioglobin, rantai a- dan b-globin pada hemoglobin orang dewasa, serta rantai g-, e-, dan z-globin pada hemoglobin janin merupakan polipeptida-polipeptida yang berkerabat di dalam famili globin.

Asam amino

Di atas telah dikatakan bahwa protein merupakan polimer sejumlah asam amino. Bahkan ketika membicarakan struktur molekul protein, khususnya struktur sekunder dan tersier, kita telah menyinggung beberapa istilah yang berkaitan dengan struktur asam amino seperti rantai samping, gugus karboksil, dan gugus amino. Oleh karena itu, berikut ini akan dibahas sekilas struktur molekul asam amino.

Kecuali prolin, dari 20 macam asam amino yang menyusun protein terdapat struktur molekul umum berupa sebuah atom karbon (a-karbon) yang keempat tangannya masing-masing berikatan dengan gugus karboksil (COO^-), gugus amino (NH₃⁺), proton (H), dan rantai samping (R). Selain pada glisin, atom a-karbon bersifat khiral (asimetrik) karena keempat tangannya mengikat gugus yang berbeda-beda. Pada glisin gugus R-nya berupa proton sehingga dua tangan pada atom a-karbon mengikat gugus yang sama.

Perbedaan antara asam amino yang satu dan lainnya ditentukan oleh gugus R-nya. Gugus R ini dapat bermuatan positif, negatif, atau netral sehingga asam amino yang membawanya dapat bersifat asam, basa, atau netral. Pengelompokan asam amino atas dasar muatan dan struktur gugus R-nya dapat dilihat pada Tabel 1.1.

IRWAN AKHIRUZAMAN. Tema Tanda Air. Diberdayakan oleh Blogger.