METABOLISME Dosen : Eka Indah Raharjo, S.pi, M.Si
Disusun Oleh : Nama :
1. Akhmad Akhm ad Rasyid Rasyi d Redha
(10 111 0630)
2.
(10 111 0317)
Hidayatullah
3. Ispandi
(09 111 0172)
4. M. Fahri
(09 111 0297)
5. Muhammad Sami D
(10 111 0449)
6. Yuni Tri Dia Vega Veg a
(10 111 0753)
PROGRAM STUDI BUDIDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PONTIANAK 2011
KATA PENGANTAR
Puji
dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, atas segala limpahan rahmat dan
hidayah-Nya. Sehingga kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini sebagai tugas mata kuliah Iktiologi. Kami telah menyusun makalah ini dengan sebaik-baiknya dan semaksimal mungkin. Namun tentunya sebagai manusia biasa tidak luput dari kesalahan dan kekurangan.
Harapan
kami, semoga bisa menjadi pelajaran di masa mendatang agar lebih baik lagi dari sebelumnya. Tak lupa ucapan terimakasih kami sampaikan kepada Dosen
Pembimbing
atas
bimbingan, dorongan dan ilmu yang telah diberikan kepada kami. Sehingga kami dapat menyusun dan menyelesaikan makalah ini tepat pada waktunya dan Insya Allah sesuai yang kami harapkan. Dan kami ucapkan terimakasih pula kepada rekan-rekan dan semua pihak yang terkait dalam penyusunan makalah ini. Mudah-mudahan makalah ini bisa memberikan sumbang pemikiran sekaligus pengetahuan bagi kita semuanya. Amin.
Pontianak,
19 April 2011
Penyusun
Pendahuluan Pencernaan
memecah pakan menjadi senyawa sederhana baik melalui peristiwa fisik
maupun kimiawi dengan bantuan enzim dan selanjutnya senyaw a pakan tersebut diabsorpsi untuk didistribusikan ke sel sel dalam tubuh. Adanya suplai oksigen ke sel sel dalam tubuh memungkinkan terjadinya oksidasi molekul pakan untuk menghasilkan energi yang bermanfaat bagi kehidupan hewan air seperti untuk kontraksi otot dan kerja saraf, sintesis struktur tubuh, pemeliharaan tubuh, dan homeostatis. Reaksi enzimatik y ang mengkonversi energi dari senyawa pakan dalam sel ini disebut katabolisme yang menghasilkan energi. Sebaliknya anabolisme adalah sintesis molekul komplek seperti pati, glikogen, lemak, dan protein dari molekul sederhana dengan menggunakan AT P sebagai sumber energi. Jadi metabolisme yang terdiri atas anabolisme dan katabolisme ini meliputi metabolisme karbohidrat, lema k, dan protein. Bab ini akan memberikan pengetahuan dan pengertian kepada mahasiswa sehingga mereka mampu menjelaskan metabolisme protein, lemak dan karbohidrat serta mampu menjelaskan anggaran energi pada hewan air khususnya pada ikan dan udang.
Metabolisme Protein Protein
dalam tubuh hewan dioksidasi, dan nitrogen pada asam amino dilepaskan
sebagai ammonia. Jika ammonia dalam tubuh hewan terlalu banyak dapat bersifat racun tetapi dapat didetoksifikasi dengan dikonversi menjadi urea dan dieksresi dalam bentuk urine. Asam amino sebagai precursor neurotransmitter mengalami dekarboksilasi. Neurotransmiter merupakan zat kimia yang disintesis dalam neuron dan disimpan dalam gelembung sinaptik pada ujung akson. Zat kimia ini dilepaskan dari akson terminal melalui eksositosis dan juga direabsorpsi untuk daur ulang. Neurotransmiter merupakan cara komunikasi antar neuron. Zat-zat kimia ini menyebabkan perubahan permeabilitas sel neuron, sehingga neuron menjadi lebih kurang dapt menyalurkan impuls, tergantung dari neuron dan transmiter tersebut. Selanjutnya Asam amino hasil pencernaan oleh enzim proteolitik (enzim yang menguraikan protein menjadi molekul yang lebih kecil) diserap ke darah dengan bantuan fidroksal fosfat (bentuk aktif vitamin B 6) yang berperan dalam pengambilan asam amino oleh sel sel tubuh dalam hati asam amino dilepas sebagai amonia dalam suatu proses yang m elibatkan 2 set reaksi yaitu transaminase dan deaminase oksidatif. Transaminase adalah enzim dan bekerja sebagai katalisator dalam proses pemindahan gugus amino antara asam alfa amino dengan alfa asam keto sedangkan deaminase oksidatif adalah proses deaminasi dalam lingkungan aerobik akan menghasilkan asam okso. Metabolisme protein dapat digambarkan seperti diagram berikut :
Katabolisme asam amino dan protein dapat menyediakan bahan metabolisme energi yang tinggi pada Crustacea. Jalur degradasi asam amino pada crustacea ini serupa dengan yang terjadi pada hewan vertebrata. Perubahan glutamat, aspartat dan alanin menjadi asam keto dikatalisa dengan transaminase.
P ada
kelenjar antenna, jaringan otot dan beberapa
jaringan lainnya serin dideaminasi (reaksi kimiawi pada metabolisme yang melepaskan gugus amina dari molekul senyawa asam amino) dengan serin dehidrase untuk menghasilkan piruvat dan ammonia. Enzim ini digunakan dalam jalur dimana amonia yanh dihasilkan dapat dibentuk dari asam amino. Katabolisme menghasilkan tiga produk akhir yaitu amonia, urea dan asam urat. Katabolisme protein dan asam amino menghasilkan bahan utama amonia. Degradasi asam nukleat pada tahap awal menghasilkan asam urat yang kemudian diubah menjadi urea dan akhirnya m enjadi ammonia m elalui jalur urikolitik. Amonia dikeluarkan melalui insang, tetapi mekanismenya masih belum diketahui dengan pasti. Kelenjar antenna merupakan ionik dan senyawa nitrogen disekresi dalam jumlah
sedikit. Karena urea sangat mudah larut, maka bisa keluar melalui insang. Asam urat yang sulit terlarut tidak dibuang melalui eksk resi, tetapi melalui pengelupasan kulit (molting ) dan pengelupasan sel lambung (Dall et al., 1990). Sintesis protein pada Crustacea sama dengan yang terjadi pada hewan h ewan lain, hal ini pernah dibuktikan pada A rtemia. Asam aspartat dan asam glutamat disintesis dari siklus
krebs
dengan
peralihan
oksalosetat
dan
2-oksoglutarat
melalui
reaksi
aminotransferase. Asam glutamat bisa juga dibentuk melalui aminasi reduktif. Reaksi tersebut dikatalis oleh glutamat dehidrogenase. crustacea.
Prolin
Prolin
banyak terdapat dalam otot
disintesis dari glutamat - semialdehid. Ariginin dan ornitinin dapat
merupakan precursor prolin.
Metabolisme lemak Seperti halnya pada hewan hewan lain, lemak dalam tubuh hewan air misalnya ikan dapat dipecah menjadi asam lemak dan gliserol. Metabolisme lemak pada ikan serupa dengan yang terjadi pada hewan vertebrata lainnya. Secara sederhana metabolisme lemak tersebut dapat digambarkan seperti dalam diagram berikut :
Biosintesis Pada
hewan, bila ada kelebihan pasokan karbohidrat makanan, kelebihan karbohidrat
diubah menjadi triasilgliserol. Ini melibatkan sintesis asam lemak dari asetil -KoA dan esterifikasi asam lemak dalam produksi triasilgliserol, proses yang disebut lipogenesis. Asam lemak yang dibuat oleh synthases asam lemak yang polimerisasi dan kemudian mengurangi unit asetil-KoA. Rantai asil dalam asam lemak diperluas oleh siklus reaksi yang menambah kelompok asetil, mengurangi ke alkohol, dehidrasi itu ke grup alkena dan kemudian mengurangi lagi ke g rup alkana. Enzim biosintesis asam lem ak dibagi menjadi dua kelompok, pada hewan dan jamur semua reaksi asam l emak sintase dilakukan oleh protein multifungsi tunggal, sedangkan di plastida tumbuhan dan bakteri enzim y ang terpisah melakukan setiap langkah dalam jalur tersebut. Asam lemak mungkin selanjutnya dikonversi menjadi trigliserida yang dikemas dalam lipoprotein dan dikeluarkan dari hati. Sintesis asam lemak tak jenuh melibatkan reaksi desaturation, dimana ikatan ganda diperkenalkan ke dalam rantai asil lemak. Sebagai contoh, pada manusia, asam stearat desaturation oleh stearoyl-CoA desaturase-1 menghasilkan asam oleat. Asam asam lemak tak jenuh ganda-linoleat serta Tripoli-tak jenuh asam linolenat tidak dapat disintesis dalam jaringan mamalia, dan oleh karena itu asam lemak esensial dan harus diperoleh dari makanan. triasilgliserol sintesis berlangsung di retikulum endoplasma dengan jalur metabolik di man a kelompok asil dalam lemak asil-COA akan ditransfer ke kelompok hidroksil dari gliserol-3fosfat dan diasilgliserol. Terpenes dan isoprenoidnya, termasuk karotenoid, yang dibuat oleh perakitan dan modifikasi unit isoprena disumbangkan dari prekursor reaktif isopentenil pirofosfat pirofosfat dan dimethylallyl. Prekursor ini dapat dilakukan dengan cara yang berbeda. Pada hewan dan archaea, jalur mevalonate menghasilkan senyawa-senyawa dari asetil-KoA, sedangkan pada tanaman dan bakteri jalur non-mevalonate menggunakan piruvat dan gliseraldehida 3-fosfat sebagai substrat. Salah satu reaksi penting yang m enggunakan donor ini isoprena diaktifkan biosintesis steroid. Di sini, unit isoprena bergabung bersama untuk membuat squalene dan kemudian dilipat dan dibentu k menjadi satu set cincin untuk
membuat lanosterol. Lanosterol kemudian dapat diubah menjadi steroid lain seperti kolesterol dan ergosterol. Degradasi
Beta oksidasi adalah proses metabolisme di mana asam lemak dipecah dalam mitokondria dan / atau dalam peroksisom untuk menghasilkan asetil-KoA. Untuk sebagian besar, asam lemak dioksidasi oleh suatu mekanisme yang mirip dengan, tapi tidak identik dengan, pemulihan dari proses sintesis asam lemak. Yaitu, dua-karbon fragmen dikeluarkan secara berurutan dari ujung karboksil asam setelah langkah-langkah dehidrogenasi, hidrasi, dan oksidasi membentuk asam beta-keto, yang terbelah oleh thiolysis. The-asetil KoA kemudian akhirnya diubah menjadi AT P, CO transpor elektron.
H asil
2,
dan
H 2
O menggunakan siklus asam sitrat dan rantai
energi dari oksidasi lengkap dari palmitat asam lemak adalah 106
ATP. Tak jenuh dan asam lemak rantai aneh-enzimatik membutuhkan langkah-langkah tambahan untuk degradasi.
Metabolisme Karbohidrat Metabolisme karbohidrat secara sederhana dapat digambarkan seperti berikut :
Seluruh sel tubuh mengekstrak energi kimia yang terdapat dalam glukosa dengan glikolisis.
Proses
glikolisis juga mengkonversi glukosa dan piruvat. Glikolisis memproduksi
ATP merupakan reaksi katabolik. Jika sel memiliki mitokondria, produk akhir glikolisis dengan adanya oksigen menghasilkan piruvat, yang kemudian dioksidasi menjadi CO 2 dan H 2O
oleh enzim yang terdapat dalam mitokondria.
Glikogenolisis (Degradasi glikogen) y
Glikogen dikatalisis oleh glikogen fosforilase meng hasilkan glukosa 1-fosfatse, terjadi pada ujung molekul glikogen. Fosforilase adalah reaksi pembelahan menggunakan fosfat anorganik, berbeda dari hidrolisis yakni reaksi pembelahan menggunakan H 2O.
y
Glukosa 1-fosfat dikatalisis oleh fosfoglukomutase mengha silkan glukosa 6-fosfat.
y
Glukosa 6-fosfatdikatalisis oleh glukosa 6 -fosfotase menghasilkan glukosa.
y
Metabolisme dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya ukuran hewan dan temperatur. Laju metabolisme diukur dengan menentukan konsumsi oksigen pada hewan yang diteliti, karena proses metabolisme membutuhkan oksigen yanng diperoleh dari luar tubuh.
P ada
udang galah
Macrobracium
oksigen meningkat dengan meningkatkan ukuran tubuhnya.
rosenbergii konsumsi Hubungan
antara laju
metabolisme yang tolak ukurnya adalah konsumsi oksigen dengan ukuran tubuh udang galah dapat dipaparkan dengan persamaan sebag ai berikut:
Log O2 = 1,54 + 0,904 log B, dimana B adalah bobot tubuh udang galah.
Pada
ikan gurami meningkatnya temperatur medium pemeliharaan meningkatkan
konsumsi oksigen. Pada ikan ini perbedaan pakan yang dimakan juga mempeng aruhi metabolismenya.
Daftar Pustaka Yuwono, Edy. dan
Purnama
Sukardi, 2001. Fisiologi
Hewan
Air, CV. Sagung Seto, Jakarta,
Indonesia. Dall, W., B. J.
Hill; P.
C. Rithisberg and D. J. Sharples, 1990, The Biology of P enaedae,
Academic Press, London. De Silva, S. S, 1998, Tropical Mariculture, Academic Press, London, UK. He, H.
& L. Lawrence, 1993, Vitamin C requirements of the shrimp
P enaeus
vannamei.
Aquaculture, 114: 305-316.
Kay, I., 1998, Introduction to Animal
Physiology,
Bios Scientific Publisher, Springer_Verlag,
New York, USA. Kumar, S. and M. Tembhre, 1997, Anatomy and P hysiology of Fishes, Vikas Publishing H ouse PVT
LTD, New Delhi, India.
Lan, C. C. And B. S. Pan, 1993, In-vitro pencernaanbility stimulating the proteolysis of feed protein in the midgut gland of grass shrimp ( P enaeus monodon). Aquaculture, 109: 59 -70. Linhart, O. S., Kudo, R. Billard, V. Slechta, V. Mikodina, 1995, Morphology composition and fertilization of crap eggs: A review. Aquaculture, 129: 75 -93. National Research Council, 1993, Nutrients requirement for fish. National Academic Press, Washington, U SA. Schmidt-Nielsen, K., 1990,, Animal
Physiology
Adaption and Enviroment, fourth Edition,
Cambridge University Press, Cambridge, New York, Port Chester, Melbourne, Sydney.
