TUGAS BIOKIMIA I KALSIUM
Disusun oleh: Arif Novan
(KA 2012/12030234001)
Aulia Cita S.
(KA 2012/12030234222) 2012/12030234222)
Ruan Ruanti ti Dei Dei C. N. N. (K! 2012/1 2012/1203 203023 023421 421") ")
UNIVERSITAS NEGERI NEGE RI SURABAYA SURABAYA FAKULTAS FAKULTAS MATEMATIKA MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN PENG ETAHUAN ALAM JURUSAN KIMIA 2014
1. Kalsi! Kalsi! S"#a$ai S"#a$ai Mi%"& Mi%"&al al Ma'&( Ma'&(
#un$si #un$si uta%a uta%a %ineral %ineral &ala% tu'uh or$anis%e or$anis%e antara lain e%'entu e%'entuan an strutur ran$a* %e%elihara siste% oloi& (teanan os%oti* visositas* &ifusi) &an &an re$ul re$ulasi asi esei esei%' %'an an$a $an n asa% asa% 'asa. 'asa. +ine +inera rall &i'a &i'a$i $i &ala &ala% % 'e'e 'e'era raa a $olon$an* ,aitu %ineral %aro* %ineral %iro* &an %ineral tra-e atau %ineral ultratra-e. Kalsiu% Kalsiu% ter%asu ter%asu %ineral %ineral %aro. %aro. u'uh u'uh ita %en$an&un %en$an&un$ $ le'ih 'an,a alsiu% &aria&a %ineral lain. Dieriraan 2 'erat 'a&an oran$ &easa atau seitar 1*0 1*4 $ ter&iri &ari alsiu%. Seitar &ari alsiu% &ala% tu'uh 'era&a
&i
tulan$
&an
$i$i
&ala%
'entu
ristal
hi&rosiaatit
3Ca3(4)2.Ca(5)26* &an 1 sisan, sisan,aa 'era&a 'era&a &ala% &ala% 'entu 'entu ion a&a a&a -airan -airan intraseluler &an estraseluler* teriat &en$an rotein &an %e%'entu o%les &en$an ion or$ani* seerti sitrat* fosfat &an 'iar'onat. Di &ala% -airan estraselular &an intraselular alsiu% %e%e$an$ eranan entin$ &ala% %en$atur fun$si sel* seerti untu trans%isi saraf* ontrasi otot* en$$u%alan &arah &an %en7a$a er%e'ilitas %e%'ran sel. Kalsiu% 7u$a %en$atur eer7aan hor%on8hor%on &an &an fator ertu%'uhan Kalsiu% tulan$ 'era&a &ala% ea&aan sei%'an$ &en$an alsiu% las%a a&a onsenterasi uran$ le'ih 2*2982*"0 %%ol/l (810*4 ( 810*4 %$/100%l). Densitas tulan$ 'er'e&a %enurut u%ur* %enin$at a&a 'a$ian erta%a ehi&uan &an %enurun se-ara 'eran$sur setelah &easa.
Ga!#a& 1 Strutur hi&rosiaatit
2. Ma)a!*!a)a! Kalsi!
Kalsiu% rin Kalsiu% urin a&alah alsiu% ,an$ 'era&a &i &ala% urine ,an$ 'erasal &ari en$en&aan $ara% alsiu% &i &ala% ron$$a $in7al* saluran $in7al atau an&un$ e%ih ,an$ 'er'entu ristal ,an$ ti&a &aat larut. ;sresi alsiu% &ala% urin 'er'e&a8'e&a %enurut onsentrasi alsiu% &ala% seru% &an isi alsiu% &ala% seluruh tu'uh. Aa'ila alsiu% &ala% %aanan &itin$atan* esresi 7u$a %enin$at. Na%un %en$uran$i alsiu% ti&a 'an,a 'eren$aruh terha&a 'an,an,a alsiu% &ala% urin.
Kalsiu% &arah Kalsiu% &arah %eruaan alsiu% ,an$ 'era&a &ala% &arah &an 7arin$an luna. Ka&ar alsiu% &ala% &arah &an -airan seitar sel (-airan estraseluler) harus &iontrol &ala% 'atas a&ar ,an$ se%it untu %en&aatan fun$si fisiolo$in,a ,an$ nor%al. #un$si fisiolo$i &ari alsiu% 'e$itu entin$ &ala% %e%ertahanan hi&u sehin$$a tu'uh aan %elauan roses &e%ineralisasi tulan$ untu %e%elihara a&ar alsiu% &ala% &arah* 7ia onsu%si alsiu% ti&a %en-uui. Ka&ar alsiu% &ala% sirulasi &arah ira8ira onstan seitar 10 %$/100%< &an alauun 'ervariasi ti&a sa%ai 10. Kuran$ &ari 90 alsiu% &arah &an -airan lainn,a 'era&a &ala% 'entu ion 'e'as. Seitar &ala% 7u%lah ,an$ san$at se&iit %eruaan iatan o%le &en$an asa% or$ani seerti sitrat atau asa% anor$ani seerti sulfat &an hosat.
+. H(!"(s,asis Kalsi!
5o%eostasis alsiu% ,an$ efetif entin$ &ala% 'an,a roses 'iolo$is* ter%asu %eta'olis%e tulan$* oliferasi sel* oa$ulasi &arah* hormonal signalig transduction &an fun$si neuromuscular . Kesei%'an$an alsiu% &iertahanan oleh ti$a or$an uta%a ,aitu siste% $astrointestinal* tulan$* &an $in7al. Siste% $astrointestinal %en7a$a ho%eostasis alsiu% &en$an %en$atur a'sorsi alsiu% %elalui sel8sel $astrointestinal.
Siste% u%an 'ali ne$atif ,an$ %eli'atan &ua hor%on ,aitu alsitonin &an hor%on aratiroi& atau 5. Ke&ua hor%on terse'ut %e%ertahanan onsentrasi alsiu% &ala% &arah &i &ala% isaran ,an$ san$at se%it* ,aitu seitar 10 %$/100 %<. Kee%at elen7ar aratiroi& ,an$ %ene%el a&a er%uaan tiroi&* 'erfun$si &ala% ho%eostasis ion alsiu%. Kee%at elen7ar itu %enseresi hor%on aratiroi& ( parathyroid hormone* 5)* ,an$ %enaian a&ar alsiu% &ala% &arah* &an &en$an &e%iian %e%un,ai en$aruh ,an$ 'erlaanan &en$an hor%on alsitonin ,an$ &ihasilan oleh elen7ar tiroi&.
Ga!#a& 2 Kelen7ar tiroi& &an elen7ar aratiroi&
5or%on aratiroi& %enin$atan Ca 2= &en$an %eran$san$ rea'sorsi Ca 2= &i $in7al &an &en$an -ara en$in&usian sel8sel tulan$ se7ati husus ,an$ &ise'ut osteolas untu %ero%'a %atris 'er%ineral a&a tulan$ se7ati &an %eleasan Ca2= e &ala% &arah. Ka&ar alsiu% &arah %ulai %enin$at etia sel8sel tar$et &i $in7al* usus &an tulan$ se7ati %ereson hor%on aratiroi&. Kalsiu% &arah aan nai han,a se7auh se'elu% tiroi& %elaan &an %en$ha%'at &en$an -ara %enseresian alsitonin.
Se&an$an alsitonin %e%un,ai en$aruh ,an$ 'erlaanan a&a tulan$ se7ati &an $in7al* sehin$$a %enurunan Ca 2= &arah. Ke&ua hor%on
terse'ut
aan
%en,ei%'an$an
en$aruh
%asin$8%asin$*
sehin$$a
%e%ini%alan flutuasi onsentrasi Ca2= &arah. >ita%in D &isintesis &ala% 'entu inatif oleh ulit ,an$ teraar e -aha,a %atahari* &an %e%ainan eranan entin$ &ala% ho%eostasis alsiu%. >ita%in D &i'aa &ala% &arah &an &iu'ah %en7a&i 'entu atifn,a a&a 'an,a 7arin$an seerti hati &an $in7al. !entu atif itu %e%'uat hor%on aratiroi& %a%u untu %enin$atan en$a%'ilan Ca 2= oleh usus. Keuran$an hor%on aratiroi& %en,e'a'an a&ar alsiu% &arah turun se-ara &ra%atis ,an$ %en,e'a'an ontrasi 'erle'ihan otot ran$a. ?ia ti&a &ier'aii* on&isi ini ,an$ &ienal se'a$ai tetanus* san$at fatal. Se&an$an* aa'ila ele'ihan hor%on ini aan 'erai'at 'erai'at a&ar alsiu% &ala% &arah %enin$at* hal ini aan %en$ai'atan ter7a&in,a en&aan aur a&a $in7al. en$ontrolan a&ar alsiu% &arah %eruaan salah satu -ontoh 'a$ai%ana ho%eostasis serin$ali &iertahanan &en$an -ara en,ei%'an$an &ua hor%on ,an$ salin$ 'erlaanan* &ala% hal ini a&alah hor%on aratiroi& &an alsitonin.
Ga!#a& + Kontrol hor%onal ho%eostasis alsiu% a&a %a%alia. 4. A#s(&-si a% E's&"si Kalsi!
A'sorsi alsiu% &i usus halus &aat %elalui 2 %eanis%e* ,aitu atif &an asif. ransor alsiu% atif ter7a&i teruta%a &i duodenum &an proximal jejunum* se%entara transor asif ter7a&i a&a seluruh usus halus. ransor atif ter7a&i saat asuan alsiu% ren&ah. ransor atif &iatur %elalui 1*298 &ihi&rosi vita%in D &an resetor usus. Duo&enu% a&alah te%at a'sorsi alsiu% ,an$ alin$ efisien arena &aat %en$a%'il alsiu% 'ahan a&a ea&aan &iet san$at ren&ah alsiu% %elalui %eanis%e atif* 7u$a %e%ilii seluruh o%onen 'a$i transor alsiu% %elalui 7alur transcellular &an paracellular . ?u%lah a'sorsi ter$antun$ &ari asuan* usia %anusia* hor%on vita%in D* e'utuhan tu'uh aan alsiu%* &iet tin$$i rotein &an ar'ohi&rat serta &era7at easa%an ,an$ tin$$i. Asuan alsiu% ti&a 'oleh %ele'ihi 2900 %$/hari. +anusia &easa %en$onsu%si alsiu% seitar 90081200 %$ sehari. A'sorsi alsiu% 'ervariasi* antara 108"0 &an a&a %anusia uran$ le'ih 1@9 %$/hari. ?u%lah ini %enurun seirin$ &en$an enin$atan usia &an %enin$at etia e'utuhan aan alsiu% %enin$at se%entara asuan se&iit. sus han,a %a%u %en,era 9008"00 %$ alsiu% sehin$$a e%'erian alsiu% harus &i'a$i &en$an 7ara 98" 7a%. Kalsiu% %e%'utuhan 5 " a$ar &aat 'era&a &ala% ea&aan terlarut. A'sorsi ter7a&i &ala% usus halus %elalui %eanis%e ,an$
teruta%a
&iontrol
oleh
-al-itroi-
hor%ones
(1*298
&ih,&ro,-hole-alferol vita%in D3 (1*298(5) 2 D3) &an arath,roi& hor%one (5)). ntu
%e%ertahanan
esei%'an$an
alsiu%*
$in7al
harus
%en$esresian alsiu% &ala% 7u%lah ,an$ sa%a &en$an alsiu% ,an$ &ia'sorsi &ala% usus halus. ulan$ ti&a han,a 'erfun$si se'a$ai enoan$ tu'uh
na%un
7u$a
%en,e&iaan
siste%
ertuaran
alsiu%
untu
%en,esuaian a&ar alsiu% &ala% las%a &an -airan estraseluler. Kuran$ le'ih 0 alsiu% ,an$ %asu aan &ieluaran %elalui feses &an se'a$ian e-il %elalui urin* seitar 200 %$/hari untu %e%ertahanan a&ar nor%al &ala% tu'uh.
Ga!#a& 4 A'sor'si alsiu% antara 'er'a$ai 7arin$an ,an$ 'er'e&a
a&a saat oran$ %en$onsu%si 1000 %$ alsiu% er hari. en,eraan usus &an esresi alsiu% %elalui tin7a. !iasan,a asuan alsiu% seitar 1000 %$/setia hari* %isaln,a 7u%lah &ala% 1 liter susu. Kation &ivalen seerti ion alsiu% ,an$ uran$ &isera &ari usus* na%un vita%in D %enin$atan en,eraan alsiu% oleh usus* &an seitar 39 (390 %$/hari) &ari alsiu% ,an$ tertelan aan &iseraB alsiu% ,an$ tersisa &ala% usus &iesresian &ala% feses. 29 (290 %$ ta%'ahan/hari) alsiu% %e%asui usus %elalui gastrointestinal juices &an sel8sel %uosa ,an$ tereluas untu &iseresian. Den$an &e%iian* seitar 0 (00 %$/hari) &ari asuan harian alsiu% &iesresian &ala% feses (a%'ar 2). Seitar 10 (100 %$/hari) &ari alsiu% ,an$ tertelan &iesresian &ala% urin. Seitar 41 ersen &ari alsiu% las%a teriat a&a rotein las%a &an
arena
itu
ti&a
&isarin$
oleh
ailer
$lo%erulus.
Sisan,a
&io%'inasian &en$an anion seerti fosfat () atau terionisasi (90) &an &isarin$ %elalui $lo%erulie &ala% tu'ulus $in7al. u'ulus $in7al %en,era e%'ali &ari alsiu% ,an$ telah &isarin$ oleh $lo%eruli* &an seitar 100 %$/hari &iesresian &ala% urin. Seitar 0 &ari alsiu% &ala% filtrat $lo%erular &isera e%'ali &i tu'ulus rosi%al* len$un$ 5enle* &an tu'ulus &istal aal. Ke%u&ian a&a ahir
tu'ulus &istal &an &utus en$u%ul aal* rea'sor'si sisan,a 10 san$at seletif* ter$antun$ a&a onsentrasi ion alsiu% &ala% &arah.
/. Fa',(&*a',(& a%$ M"%i%$'a,'a% A#s(&-si Kalsi!
!an,a fator %e%en$aruhi a'sorsi alsiu%. Kalsiu% han,a 'isa &ia'sorsi 'ila ter&aat &ala% 'entu larut8air &an ti&a %en$en&a arena unsur %aanan lain* seerti osalat. enin$atan e'utuhan ter7a&i a&a ertu%'uhan* eha%ilan* %en,usui* &efesiensi alsiu% &an tin$at ativitas fisi ,an$ %enin$atan &ensitas tulan$. ?u%lah alsiu% ,an$ &ionsu%si %e%en$aruhi a'sorsi alsiu%. >ita%in D &ala% 'entu atif 1*29(5)D3 %eran$san$ a'sorsi alsiu% %elalui lan$ah8lan$ah o%les. >ita%in D %enin$atan a'sorsi a&a %uosa usus &en$an -ara %eran$san$ ro&usi rotein en$iat alsiu%. A'sorsi alsiu% alin$ 'ai ter7a&i &ala% ea&aan asa%. Asa% lori&a ,an$ &ieluaran la%'un$ %e%'antu a'sorsi alsiu% &en$an -ara %enurunn 5 &i 'a$ian atas &uo&enu%. Asa% a%ino tertentu %enin$atan 5 saluran -erna* &en$an &e%iian %e%'antu a'sorsi. Ativitas
fisi
'eren$aruh
terha&a
a'sorsi
alsiu%.
%enin$atan a'sorsi 'ila terse&ia -uu eni% latase. Se'alin,a* 'ila ter&aat &efesiensi latase* latosa %en-e$ah a'sorsi alsiu%.
. Fa',(&*a',(& a%$ M"%$3a!#a, A#s(&-si Kalsi!
!e'eraa fator ,an$ &aat %en$halan$i en,eraan alsiu% a&alah a&an,a at or$ani ,an$ &aat 'er$a'un$ &en$an alsiu% &an %e%'entu $ara% ,an$ ti&a larut. Contoh &ari sen,aa terse'ut a&alah asa% osalat (oxalic acid ) &an asa% fitat ( phytic acid ). rotein teruta%a rotein heani &an natriu% &aat %enurunan a'sorsi alsiu% %elalui urin. Setia ena%'ahan 1 $ natriu% aan %en,e'a'an
ena%'ahan ehilan$an 2"*3 %$ alsiu% &an setia ena%'ahan 1 $ rotein %en,e'a'an ehilan$an 1*@9 %$ alsiu%. Asa% osalat ,an$ ter&aat &ala% 'a,a%* sa,uran lain &an aao %e%'entu $ara% alsiu% osalat ,an$ ti&a larut &an sulit &ia'sorsi* sehin$$a %en$ha%'at a'sorsi alsiu%. Asa% fitat* iatann,a ,an$ %en$an&un$ fosfor ,an$ teruta%a ter&aat &i &ala% sea% serealia* %e%'entu alsiu% fosfat ,an$ 7u$a ti&a &aat larut &an ti&a &aat &iisahan &ala% usus &an ti&a &aat &ia'sorsi. Selain itu* osu%si tin$$i serat &aat %enurunan a'sorsi alsiu%* &i&u$a arena serat %enurunan atu transit %aanan &ala% saluran -erna sehin$$a %en$uran$i ese%atan untu a'sorsi. Rasio onsu%si alsiu% fosfor a$ar &aat &i%anfatan se-ara oti%al &ian7uran a&alah 1:1 &ala% %aanan* onsu%si fosfor ,an$ le'ih tin$$i &aat %en$aha%'at a'sorsi alsiu% arena fosfor &ala% suasana 'asa %e%'entu alsiu% fosfat ,an$ ti&a larut air. #ator
lain
,an$
&aat
%en$ha%'at
a'sorsi
alsiu%
a&alah
eti&asta'ilan e%osional ,an$ &aat %e%en$aruh efesiensi a'sorsi alsiu%* seerti stres* teanan* &an e-e%asan. Kuran$n,a latihan fisi atau olahra$a seerti 7aran$ 'er7alan atau a&a oran$ ,an$ uran$ 'er$era arena sait atau ter'arin$ &ala% atu la%a &aat %en,e'a'an ehilan$an alsiu% tulan$ 0*9 setia 'ulan &an %en$uran$i e%a%uan untu %en$$antin,a. Keuran$an vita%in D &ala% 'entu atif 7u$a &aat %en$ha%'at a'sorsi alsiu%* arena >ita%in D %a%u %enin$atan a'sor'si alsiu%. #ator lain &ala% %aanan seerti a&an,a asa% itat ,an$ &aat %enurunan a'sor'si* e%u&ian a&an,a e%'entuan $ara% ,an$ ti&a larut* -ontohn,a
asa%
osalat.
Kelen7ar
aratiroi&
%en$hasilan
hor%on
parathormon ( PTH) untu %en$atur &an %en$ontrol a&ar alsiu% &an fosfat &ala% &arah.
.
Kalsi! ala! Plas!a a% 5ai&a% I%,"&s,i,ial
Ga!#a& / Distri'usi alsiu% (Ca2=) ,an$ terionisasi* ter&ifusi tetai ti&a
terionisasi &an &io%'inasian &en$an anion las%a &an -airan interstitial &an alsiu% ,an$ &io%'inasian &en$an rotein las%a ,an$ ti&a ter&ifusi %elauli %e%'ran ailer.
Kalsiu% &ala% las%a a&a &ala% ti$a 'entu* seerti ,an$ &itun7uan a&a $a%'ar &iatas. (1) 41 (1%%ol/<) alsiu% ,an$ &io%'inasian &en$an rotein las%a &an &ala% 'entu ini ti&a &i&ifusian %elalui %e%'ran ailer. (2) &ari alsiu% (0*2 %%ol/<) a&alah ter&ifusi %elalui %e%'ran ailer tetai &io%'inasian &en$an at anion las%a &an -airan interstitial (%isaln,a* sitrat &an fosfat)* ti&a terionisasi. (3) 90 &ari alsiu% &ala% las%a a&alah 'ai &i&ifusi %elalui %e%'ran ailer &an terionisasi. Den$an &e%iian* las%a &an -airan interstitial %e%ilii onsentrasi ion alsiu% ,an$ nor%al seitar 1*2 %%ol/< (atau 2*4 %;E/<* arena %eruaan ion &ivalen). Kalsiu% ioni ini a&alah 'entu ,an$ entin$ 'a$i se'a$ian 'esar fun$si alsiu% &ala% tu'uh* ter%asu en$aruh alsiu% a&a 7antun$* siste% saraf* &an e%'entuan tulan$.
6.
K"#,3a% Kalsi! ala! T#3
A'sor'si &an esresi alsiu% ter7a&i &i usus halus. A'sor'si alsiu% &aat ter7a&i se-ara %asi%u% seitar 30890 a&a usia ertu%'uhan &an %enurun a&a usia tua. Asuan alsiu% ,an$ -uu &aat %e%'antu %elin&un$i tulan$ sean7an$ hi&u ita. a&a ana8ana &an re%a7a* asuan alsiu% ,an$ -uu &aat %e%'antu %e%ro&usi %assa tulan$ ,an$ le'ih tin$$i. +assa tulan$ ,an$ %asi%u% ,an$ ernah &i-aai seseoran$ 'iasan,a saat 'erusia 29 tahun. a&a oran$ &easa (sa%ai aal e%at uluhan)* asuan alsiu% ,an$ -uu &aat %e%'antu %e%ertahanan ea&atan tulan$* hususn,a &i 'a$ian in$$ul* te%at se'a$ian 'esar en$eroosan ter7a&i. Di alan$an anita ra%enoause* as-a%enoause &an tua* asuan alsiu% ,an$ -uu &aat %en$uran$i la7u en$eroosan tulan$ %esiun ti&a 'enar8'enar %en-e$ah en$eroosan tulan$. Ma%sia !a,i Ana8ana Re%a7a Deasa 5a%il &an %en,usui Hanita %enoause
K"#,3a% 'alsi! 3008400 %$/hari 900 %$/hari "008@00 %$/hari 9008F00 %$/hari G 400 %$/hari 120081900 %$/hari
Ta#"l 1 An$a e'utuhan alsiu% %anusia
a&a u%u%n,a alsiu% ,an$ &i'utuhan setia hari 'erisar antara F00 %$ hin$$a 1200 %$* tetai e'utuhan terse'ut 'er'e&a a&a setia 7enis ela%in &an $olon$an u%ur. +esiun a&a 'a,i alsiu% han,a se&iit (29 30$)* setelah usia 20 tahun se-ara nor%al aan ter7a&i ene%atan seitar 1200 $ alsiu% &ala%
tu'uhn,a. en,eraan alsiu% san$at 'ervariasi
'er$antun$ u%ur &an on&isi 'a&an. in$at e-uuan alsiu% &aat ula &iate$orian 'er&asaran tin$at onsu%si at $ii %aro &an %iro. Iat $ii %aro ter&iri &ari ar'ohi&rat* rotein* le%a &an air. Se&an$an elo%o at $ii %iro ter&iri atas vita%in &an %ineral.
Hatu %anusia %e%asui fase %enoause in&un$ telur (ovari) 'erhenti %e%ro&usi hor%on estro$en* tern,ata estro$en %e%un,ai eranan entin$. 5or%on aratiroi& ( parathyroid hormon* 5) %eruaan olieti&a ,an$ &iseresi oleh elen7ar aratiroi& ,an$ terleta &i &aerah leher* &i 'elaan$ lo'us elen7ar tiroi&. eleasan hor%on aratiroi& 'er'e&a8 'e&a sesuai &en$an onsentrasi alsiu% ,an$ %en$a&aan erfusi e elen7ar aratiro&. 5or%on aratiroi& %en,e'a'an rea'sor'si alsiu% &ari tulan$* se&an$an esresi alsiu% leat $in7al &itean* %aa a&ar alsiu% &arah %enin$at. Kalsiu% se%ain &i'utuhan J'u ha%il saat %e%asui tri%ester JJJ eha%ilan* a&a %asa inilah 7anin %ulai tu%'uh &en$an esat* teruta%a untu e%'entuan tulan$ &an $i$in,a. Ke'utuhann,a seitar 1.200 8 1900 %$ er hari (sa%a &en$an %en$onsu%si 2 $elas susu atau 129 $ e7u) 7auh le'ih 'an,a &i'an&in$an &en$an e'utuhan sela%a ti&a ha%il ,an$ han,a 900 8 F00 %$ er hari. !ila e'utuhan aan alsiu% ti&a terenuhi 7anin aan %en$a%'il -a&an$an alsiu% &ari tulan$ J'u* ai'atn,a ran$a tulan$ aan -eat rauh arena ter7a&i &e%ineralisasi &an J'u aan %en$ala%i eroos tulan$ &ini. Se&an$an &a%a euran$an alsiu% se-ara lan$sun$ ti&a a&a.
7. F%$si Kalsi!
#un$si fisiolo$i &ari alsiu% 'e$itu entin$ &ala% %e%ertahanan hi&u sehin$$a tu'uh aan %elauan roses &e%ineralisasi tulan$ untu %e%elihara a&ar alsiu% &ala% &arah* 7ia onsu%si ti&a %en-uui. Kalsiu% %e%ilii 'era$a% fun$si &ala% tu'uh &iantaran,a se'a$ai 'eriut:
e%'entuan tulan$ &an $i$i
Kalsiu% &ala% tulan$ %e%un,ai &ua fun$si: (a) se'a$ai 'a$ian inte$ral &ari strutur tulan$* (') se'a$ai te%at %en,i%an alsiu%. roses e%'entuan tulan$ &i%ulai a&a aal ere%'an$an 7anin* &en$an %e%'entu %atris ,an$ uat* tetai %asih luna &an lentur ,an$ %eruaan -ial 'aal tulan$ tu'uh. +atris ,a$ %eruaan seerti$a 'a$ian &ari tulan$ ter&iri atas sera'ut ,an$ ter'uat &ari ola$en ,an$ &iselu'un$i oleh 'ahan $elatin. Se$era setelah lahir %atris %ulai %en7a&i uat &an %en$eras %elalui roses ter'entun,a ristal %ineral ,an$ %en$an&un$ sen,aa alsiu%. Kristal ini ter&iri atas alsiu% fosfat atau o%'iasi alsiu% fosfat &an alsiu% hi&rosi&a &ina%aan hi&rosiaatit 3Ca 3(4)2.Ca(5)26. Karena alsiu% %eruaan %ineral ,an$ uta%a &ala% iatan ini* e&uan,a harus 'era&a &ala% 7u%lah ,an$ -uu &i &ala% -airan ,an$ %en$elilin$i %atris tulan$. !atan$ tulan$ ,an$ %eruaan 'a$ian eras %atris
%en$an&un$
alsiu%*
fosfat*
%a$nesiu%*
sen$*
natriu%
'iar'onat* &an fluor* selain hi&rosiatit. Keerluan alsiu% ter'esar a&a atu ertu%'uhan* tetai 7u$a eerluan8eerluan alsiu% %asih &iterusan %esiun su&ah %en-aai usia &easa. a&a e%'entuan tulan$* 'ila tulan$ 'aru &i'entu* %aa tulan$ ,an$ tua &ihan-uran se-ara si%ultan.
Ga!#a& strutur tulan$
ulan$ &i'entu &ala% &ua roses terisah ,aitu e%'entuan %atris &an ene%atan %ineral e &ala% %atris terse'ut. i$a 7enis o%onen seluler terli'at &i &ala%n,a &en$an fun$si ,an$ 'ere&a8'e&a ,aitu ,
osteoblast
&ala%
e%'entuan
tulan$*
osteocyte
&ala%
e%eliharaan tulan$* osteoclast &ala% en,eraan e%'ali tulan$. Osteoblast %e%'entu ola$en te%at %ineral8%ineral %eleat. +ineral uta%a &i &ala% tulan$ a&alah alsiu% &an fosfor* se&an$an %ineral lain &ala% 7u%lah e-il a&alah natriu%* %a$nesiu% &an fluor. enelitian ,an$ &ilauan &en$an alsiu% ra&ioatif %enun7uan 'aha tulan$ se-ara terus
%enerus &i'entu &an &iro%'a se-ara
si%ultan. Dieriraan seitar 20 alsiu% tulan$ oran$ &easa &isera &an &i$anti la$i setia tahun.
e%'entuan i$i +ineral ,an$ %e%'enu &entin &an e%ail ,an$ %eruaan 'a$ian ten$ah &an luar &ari $i$i a&alah %inerla ,an$ sa%a &en$an e%'entu tulan$* ,aitu hi&rosiaatit. Na%un* ristal &ala% $i$i le'ih a&at &an a&ar airn,a le'ih ren&ah. rotein &ala% e%ail $i$i a&alah eratin* se&an$an &ala% &entin a&alah ola$en. ertuaran anatra alsiu% $i$i &an alsiu% tu'uh 'erlan$sun$ &en$an la%'at &an ter'atas a&a alsiu% ,an$ ter&aat &ala% laisan &entin. Se&iit ertuaran %un$in 7u$a ter7a&i &iantara saliva &an e%ail $i$i. Keuran$an alsiu% sela%a %asa e%'entuan $i$i &aat %en,e'a'an %enin$atn,a erentanan terha&a erusaan $i$i.
ertu%'uhan Kalsiu% se-ara n,ata &ierluan untu ertu%'uhan erena 'a$ian entin$ &ala% e%'entuan tulan$ &an $i$i* 7u$a &i'utuhan &ala% 7u%lah ,an$ le'ih e-il untu %en&uun$ fun$si sel &ala% tu'uh. Dala% %asa ertu%'uhan uuran tulan$* an&un$an alsu% &an e'utuhan alsiu% %enin$at. Setelah eru%'uhan terhenti* e%un$inan fase &i%ana ena%'ahan 7u%lah tulan$ &an alsiu% ( peak bone mass) 'ersa%a aan teta 'erta%'ah sa%ai usia seitar 30 tahun. Setelah peak bone
mass ter-aai* aan ter7a&i eti&asei%'an$an antara rea'sorsi &an e%'entuan tulan$. Konsu%si alsiu% a&alah salah satu %eanis%e ,an$ &aat %e%'antu ertu%'uhan tulan$ &an %en-e$ah ehilan$an ea&atan tulan$ (bone loss)* arena tu'uh 'iasan,a %en-aai peak bone mass antara u%ur 29830 tahun.
Katalisator reasi8reasi 'iolo$i Kalsiu% 'erfun$si se'a$ai atalisator 'er'a$ai reasi 'iolo$i* seerti a'sorsi vita%in !12* tin&aan eni% e%e-ah le%a* liase anreas* esresi insulin oleh anreas* e%'entuan &an e%e-ahan asetilolin. Kalsiu% ,an$ &ierluan untu %en$atalisis reasi8reasi ini &ia%'il &ari ese&iaan alsiu% &ala% tu'uh.
roses ontrasi otot Dala% roses ontrasi otot* ran$san$an ,an$ %en$hasilan ontrasi otot %eruaan i%uls listri ,an$ &ian$ut oleh sera'ut urat s,araf. Dieriraan sti%ulasi i%ia &ari u7un$ s,araf e tenunan otot ,an$ %en,e'a'an ter7a&in,a ontrasi a&alah leasn,a ion8ion alsiu% &ari te%at
en,i%anann,a
&ala%
sel. Keluarn,a
ion
alsiu%
%ensti%ulasi eni% A8ase &ala% %iosin* ,an$ %en$ai'atan e-ahn,a A ,an$ %en$hasilan ener$i &an ter'entun,a iatan silan$ antar %iosin &an atin ,an$ &ise'ut ato%iosin &an ter7a&ilah ontrasi. Setelah ter7a&i en$en&oran otot* ion alsiu% &io%a e%'ali e te%at en,i%anann,a &ala% sel.
+e%'antu roses en$$u%alan &arah ro%'osit 'ere&ar se-ara teta &ala% siste% vasuler. ro%'osit ti&a salin$ %eleat* ti&a 7u$a %eleat a&a sel &arah lain atau a&a &in&in$ e%'uluh* tetai 7ia a&a sel en&otel ,an$ -e&era tro%'osit %en7a&i len$et &an &en$an -eat salin$ %eleat* &an a&a te%at -e&era untu %en$aali e%'euan &arah ,an$ %e%'atasi &arah ,an$ hilan$ &an %e%ulai roses e%ulihan. Setia %enit atu ere&aran ira8ira 10 12 tro%'osit %elalui 1000 %2 er%uaan ailer &i'atasi @10 11 sel en&otel.
?ia
laisan en&otel
ti&a
utuh
%e%aaran 7arin$an
iat
&i'aahn,a* tro%'osit &en$an -eat %eleat a&a ola$en %elalui rotein en$iat ola$en &ala% %e%'rann,a. erleatan %en$atifasi tro%'osit 'erai'at ero%'aan A &an e%'e'asan AD &an $liorotein a&hesif e lin$un$an seitarn,a. AD a&alah e%i-u a$re$asi tro%'osit ,an$ uat* a$ar %eleat &ala% 7u%lah 'esar a&a ,an$ telah %eleat a&a ola$en. ro%'osit 'aru ini a&a $ilirann,a &i$iatan* sehin$$a a$re$asi 'erlan7ut %e%'entu %assa oheren ,an$ &ise'ut tro%'us tro%'osit. !ersa%aan &en$an e7a&ian ini* reasi e%'euan o%les lain &i%ulai. Su'stansi ,an$ &ise'ut tro%'olastin 7arin$an &ileasan oleh sel8sel en&otel -e&era* %en$aali se&eratan reasi &ala% las%a &arah ,an$ %en$onversi rotro%'in %en7a&i tro%'in. ro%'in a&a $ilirann,a %en$atalisis en$onversian fi'rino$en %en7a&i fi'rin ,an$ %e%'entu an,a%an fi'ril halus 'er$aris %elintan$. e%'euan &i%ulai etia ein$8ein$ &arah &an fator8fator lain &ala% las%a &arah onta &en$an er%uaan ,an$ ti&a 'iasa* seerti e%'uluh &arah ,an$ rusa atau terlua.a&a saat ter7a&i lua a&a er%uaan tu'uh* o%onen &arah* ,aitu tro%'osit aan se$era 'eru%ul %en$eru%uni 'a$ian ,an$ terlua &an aan %en$$u%al sehin$$a &aat %en,u%'at &an %enutui lua. roses e%'euan &arah: 1. Kulit terlua %en,e'a'an &arah eluar &ari e%'uluh. ro%'osit iut eluar 7u$a 'ersa%a &arah e%u&ian %en,entuh er%uaan8er%uaan asar
&an
%en,e'a'an
tro%'osit
e-ah.
ro%'osit
aan
%en$eluaran at (eni%) ,an$ &ise'ut trombokinase. 2. Trombokinase aan %asu e &ala% las%a &arah &an aan %en$u'ah rotro%'in %en7a&i eni% atif ,an$ &ise'ut trombin. eru'ahan terse'ut &ien$aruhi ion alsiu% (Ca89) &i &ala% las%a &arah. Protrombin a&alah sen,aa rotein ,an$ larut &ala% &arah ,an$ %en$an&un$ $lo'ulin. Iat ini %eruaan eni% ,an$ 'elu% atif ,an$ &i'entu oleh hati. e%'entuann,a &i'antu oleh vita%in K.
3. ro%'in
,an$
ter'entu
aan
%en$u'ah firbrinogen
%en7a&i
'enan$'enan$ fibrin. er'entun,a 'enan$8'enan$ fi'rin %en,e'a'an lua aan tertutu sehin$$a &arah ti&a %en$alir eluar la$i. #i'rino$en a&alah se7enis rotein ,an$ larut &ala% &arah. Co'a An&a 'a,an$an* aa'ila fi'rin ini 'ere&ar &i &ala% &arah ita tana a&an,a lua* aa ,an$ aan ter7a&i entun,a aan ter7a&i 'an,a en,u%'atan &arah ,an$ 'isa 'erai'at fatal &ala% tu'uh ita. 10. S!#"& Kalsi!
Ta#"l 2 Contoh %aanan ,an$ 'eralsiu% tin$$i
Susu &an ro&u olahann,a seerti ,o$urt &an e7u serta -a%uran %aanan ,an$ %en$an&un$ e7u %e%ilii an&un$an tertin$$i er taaran
sa7i. ro&u ian alen$ ,an$ %en,ertaan tulan$n,a (sal%on atau sar&en) 7u$a %en$an&un$ 'an,a alsiu%* tetai irisan ian se$ar tana tulan$ 'uan su%'er alsiu% tin$$i. +en$onsu%si %aanan ,an$ tin$$i aan an&un$an vita%in D 7u$a 'ai untu %e%'antu en,eraan alsiu%. >ita%in D &aat &ieroleh &ari sinar %atahari* %ulti vita%in* sa,uran* &an for%ulasi vita%in D husus. >ita%in ini 7u$a &ite%uan &ala% 7u%lah e-il a&a telur* susu* ian* a-an$8a-an$an* sa,uran 'er&aun hi7au $ela. Sinar %atahari a$i %eruaan su%'er vita%in D* &i%ana vita%in ini &iro&usi oleh sinar ultraviolet a&a 'entu ti&a atif &i ulit. >ita%in ini &iu'ah &an &isi%an &an &iu'ah la$i %en7a&i 'entu atif &i &ala% hati &an $in7al.
11. Da!-a' D"isi"%si Kalsi!
steo%alasia !ila onsu%si alsiu% %enurun &aat ter7a&i euran$an alsiu% ,an$ %en,e'a'an osteo%alasia* ,an$ &ina%aan 7u$a rietsia a&a oran$ &easa. a&a osteo%alasia* tulan$ %en7a&i luna arena %ineralisasi %atris tulan$ ter$an$$u. Se'a' uta%a osteo%alasia ,an$ sesun$$uhn,a a&alah euran$an vita%in D. >ita%in D &i&aat &ari sinar %atahari &i%ana vita%in ini &iro&usi oleh sinar ultraviolet a&a 'entu ti&a atif &i ulit. >ita%in ini &iu'ah &an &isi%an &an &iu'ah la$i %en7a&i 'entu atif &i &ala% hati &an $in7al. Setelah &iatifan* vita%in D %enin$atan en,eraan alsiu% &ari usus &an %eran$san$ $in7al untu %en,era e%'ali alsiu% &ari urin e%'ali e aliran &arah. ?a&i* 7u%lah vita%in D san$at entin$ untu %en7a$a &an %e%ertahanan esei%'an$an alsiu%.
Ga!#a& steo%alasia
steoorosis Keuran$an
alsiu%
saat
re%a7a
%eruaan
en,e'a'
osteoorosis &i usia tua. a&a osteoorosis ter&aat en$uran$an %assa tulan$ ,an$ nor%al* %atrisn,a* &an alsiu%. steoorosis ti%'ul 7ia e%'entuan %atrisn,a ti&a se%urna* a'sorsi ,an$ ren&ah atau terlalu 'an,a alsiu% ,an$ ter'uan$ 'ersa%a urin. steoorosis &aat &ier-eat oleh ea&aan stress sehari8hari. steoorosis le'ih 'an,a ter7a&i a&a anita &aria&a lai8lai &an le'ih 'an,a a&a oran$ ulit utih &aria&a ulit 'erarna. steoorosis ter7a&i a&a 29 anita as-a%enoause* a&an,a &efisiensi estro$en a&a %asa itu iut 'ereran sehin$$a a&a anita le'ih tin$$i.
Ga!#a& 6 steoorosis
en-e$ahan osteoorosis &aat &i%ulai etia tulan$ seseoran$ &i'entu. e%'entuan tulan$ ,an$ uat se'elu% %enoause %elalui %aanan ,an$ a,a alsiu% &an olahra$a ,an$ a&euat ta%an,a %eruaan tin&aan ,an$ ter'ai. Aivitas fisi ,an$ 'erlan7ut seu%ur hi&u ta%an,a &aat %enun&a atau %en-e$ah en$eroosan tulan$* 'ahan a&a oran$ 'erusia lan7ut. Disa%in$ itu osteoorosis le'ih 'an,a ter7a&i a&a eroo &an e%inu% alohol. Selain itu* euran$an alsiu% &aat ula %en$ai'atan erusaan $i$i* ertu%'uhan tulan$ %en7a&i ti&a se%urna* suarn,a ter7a&i en$$u%alan &arah* ter7a&in,a ee7an$an otot. u'uh oran$ &easa %en$an&un$ seitar 1200 $ra% alsiu%* teruta%a ter&aat &ala% tulan$. Se-ara u%u%* tosisitas alsiu% 7aran$ &ite%uan. i&a a&a efe ne$atif ,an$ &ite%uan a&a oran$ &easa sehat ,an$ %en$onsu%si alsiu% sa%ai 2900 %$ er hari. Na%un onsu%si alsiu% ,an$ 'erle'ihan &aat %en,e'a'an sulit 'uan$ air 'esar (onstiasi) &an %en$$n$$u en,eraan %ineral seerti at 'esi* sen$* &an te%'a$a. Kele'ihan alsiu% 7an$a an7an$ aan %en,e'a'an resio hieralse%ia* 'atu $in7al &an $an$$uan fun$si $in7al. leh arena itu onsu%si sule%en alsiu% 7auh &i atas e'utuhan se'ain,a &ihin&ari. Disaranan onsu%si alsiu% er hari ti&a %ele'ihi 2900 %$.
DAFTAR PUSTAKA
Asla%,ah* Siti. 200F. Pembelajaran berbasis SC pada mata kuliah biokimia nutrisi. +aassar: niversitas 5assanu&in. Auliana* RisEie. 2013. !i"i dan #ineral . htt://staff.un,.a-.i&/sites/&efault /files/en&i&ian/RiEie20Auliana*Dra.2020+.Kes./J<+20JIJ8 +JN;RA<.&f . Diases tan$$al 1F to'er uul 0F.33 HJ!. Ca%'ell &an Ree-e. 2004. $iologi %disi &elima 'ilid (. ?aarta: ;rlan$$a. u,ton* Arthur C &an 5all* ?ohn ;. 200". Textbook Of #edical Physiology %leenth %dition. hila&elhia: ;lsevier Saun&ers. SafiLi* J%ron. 2012. #ineral &alsium. Se%aran$: niversitas +uha%%a&i,ah Se%aran$. Hillia% &an Hilins. 1". $iokimia &edokteran *asar+ Sebuah Pendekatan &linis. ?aarta: ;C.
