Catatan Metabolisme : Fisiologi Veteriner II

 

Metabolism

Fisiologi Veteriner II

QUESTIONS

NOTES

Pengertian metabolisme serta mekanismenya

  • METABOLISME hewan adalah serangkaian reaksi biokimia yang terjadi di dalam tubuh hewan untuk mengubah makanan yang dikonsumsi menjadi energi, nutrisi, dan bahan-bahan penting lainnya yang dibutuhkan untuk mempertahankan hidup.


  • PROSES METABOLISME

Pencernaan: Proses yang terjadi di dalam tubuh hewan untuk memecah makanan menjadi nutrisi yang dapat diserap oleh tubuh. Pencernaan terdiri dari beberapa tahap, yaitu mekanis, kimia, dan absorbsi.


Transportasi: Setelah nutrisi diserap oleh tubuh, nutrisi tersebut kemudian diangkut ke seluruh tubuh hewan melalui sistem peredaran darah.


Respirasi: Proses penggunaan oksigen oleh tubuh hewan untuk menghasilkan energi yang diperlukan untuk berbagai fungsi tubuh, seperti bergerak, berkembang biak, dan pertumbuhan.


Ekskresi: Proses pembuangan sisa-sisa metabolisme yang tidak dibutuhkan oleh tubuh hewan, seperti urea dan kotoran, melalui organ-organ ekskresi, seperti ginjal dan usus.


  • ANABOLISME

Anabolisme hewan adalah proses metabolisme, melibatkan pembentukan senyawa kompleks dari senyawa yang lebih sederhana, dan memerlukan energi. Bertujuan untuk memperbaiki, memperbaharui, dan membangun jaringan tubuh, seperti otot, tulang, dan organ-organ lainnya. Contoh dari proses anabolisme hewan adalah sintesis protein, sintesis asam lemak, dan pembentukan glikogen.


Proses anabolisme melibatkan beberapa reaksi biokimia, termasuk reaksi pembentukan ikatan peptida untuk sintesis protein, reaksi polimerisasi untuk sintesis asam lemak, dan reaksi glukoneogenesis untuk pembentukan glikogen. Proses anabolisme memerlukan energi yang diperoleh dari proses katabolisme, yaitu proses metabolisme yang melibatkan pemecahan senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dan menghasilkan energi.


  • KATABOLISME

Katabolisme hewan adalah serangkaian reaksi biokimia yang terjadi di dalam tubuh hewan untuk mengubah senyawa kompleks, seperti karbohidrat, lemak, dan protein, menjadi senyawa yang lebih sederhana dan menghasilkan energi.  Berperan penting dalam menjaga keseimbangan energi tubuh hewan, dan juga berperan dalam proses detoksifikasi dan penghilangan zat-zat yang berbahaya dari tubuh.

Proses katabolisme hewan melibatkan beberapa reaksi biokimia, termasuk glikolisis untuk pemecahan glukosa, beta-oksidasi untuk pemecahan asam lemak, dan degradasi protein untuk pemecahan asam amino. Reaksi-reaksi ini menghasilkan energi dalam bentuk ATP (adenosine triphosphate), yang dapat digunakan untuk berbagai fungsi tubuh, seperti gerakan, pembentukan zat baru, dan pembelahan sel.


  • Metabolisme

  • Proses: Pencernaan, transportasi, respirasi, ekskresi


  • Anabolisme

  1. memperbaiki, memperbaharui, dan membangun jaringan tubuh

  2. sintesis protein, sintesis asam lemak, dan pembentukan glikogen.

  3. senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana dan menghasilkan energi


  • Katabolisme

  1. menjaga keseimbangan energi, proses detoksifikasi dan penghilangan zat-zat yang berbahaya dari tubuh

  2. glikolisis untuk pemecahan glukosa, beta-oksidasi untuk pemecahan asam lemak, dan degradasi protein untuk pemecahan asam amino

  3. Menghasilkan  ATP


Pengertian termoregulasi serta mekanismenya

  • TERMOREGULASI adalah kemampuan organisme untuk menjaga suhu tubuhnya agar tetap konstan meskipun terdapat perubahan suhu lingkungan. Hal ini penting karena perubahan suhu lingkungan yang drastis dapat mempengaruhi fungsi fisiologis tubuh hewan, seperti proses metabolisme, pertumbuhan, dan reproduksi.


  • MEKANISME termoregulasi dapat dibagi menjadi dua tipe, yaitu termoregulasi endogen dan eksogen. 


  • TERMOREGULASI ENDOGEN adalah kemampuan organisme untuk mengatur suhu tubuhnya melalui proses biologis internal, seperti produksi panas tubuh, kontraksi otot, dan pengaturan suhu tubuh melalui sistem saraf. 


Mekanisme termoregulasi endogen meliputi:

Kontraksi otot: kontraksi otot dapat memproduksi panas tubuh untuk meningkatkan suhu tubuh.


Vasokonstriksi dan vasodilatasi: vasokonstriksi (pelebaran pembuluh darah) dapat mengurangi aliran darah ke kulit, sehingga mengurangi hilangnya panas dari tubuh. Sementara itu, vasodilatasi (penyempitan pembuluh darah) dapat meningkatkan aliran darah ke kulit, sehingga meningkatkan hilangnya panas dari tubuh.


Peningkatan produksi panas tubuh: produksi panas tubuh dapat meningkatkan suhu tubuh melalui proses metabolisme, seperti proses oksidasi lemak dan karbohidrat.


Mengurangi kehilangan panas: organisme dapat mengurangi kehilangan panas melalui proses evaporasi, seperti berkeringat dan mengatur pernapasan.


  • TERMOREGULASI EKSOGEN adalah kemampuan organisme untuk mengatur suhu tubuhnya melalui perubahan lingkungan, seperti menghindari sinar matahari langsung, mencari tempat yang lebih sejuk, atau mencari tempat yang lebih hangat.


  • Termoregulasi endogen

  1. produksi panas tubuh, kontraksi otot, dan pengaturan suhu tubuh melalui sistem saraf

  2. Mekanisme: Kontraksi otot, Vasokonstriksi dan vasodilatasi, Peningkatan produksi panas tubuh, Mengurangi kehilangan panas


  • Termoregulasi eksogen

Menghindari sinar matahari langsung, mencari tempat yang lebih sejuk, atau mencari tempat yang lebih hangat

Fungsi dan bagian-bagian kalorimeter (beserta gambar)


  • Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah panas yang dihasilkan atau diserap oleh sebuah zat atau sampel. Fungsi kalorimeter adalah untuk mengukur kalor yang dilepaskan atau diserap dalam suatu reaksi kimia atau fisika.


  • Kalorimeter biasanya terdiri dari dua wadah, yaitu wadah besar dan wadah kecil. Wadah kecil berisi sampel atau zat yang akan diukur kalornya, sementara wadah besar berisi air atau cairan yang digunakan sebagai kalorimeter. Pada awalnya, suhu air atau cairan dalam kalorimeter diukur dan dicatat sebagai suhu awal. Setelah itu, sampel atau zat yang akan diukur dimasukkan ke dalam wadah kecil dan dicampur dengan air atau cairan dalam wadah besar. Reaksi kimia atau fisika terjadi dan panas dilepaskan atau diserap, yang menyebabkan perubahan suhu pada air atau cairan dalam kalorimeter. Perubahan suhu ini kemudian diukur dan dicatat sebagai suhu akhir.


  • PRINSIP KERJA

Dalam kalorimeter, jumlah kalori dapat diukur dengan mengukur perubahan suhu air yang terkait dengan pembakaran atau penggunaan bahan bakar tertentu. Biasanya, kalorimeter terdiri dari dua wadah: satu yang diisi dengan air dan satu lagi yang digunakan untuk menampung bahan bakar atau makanan yang akan diukur kalorinya. Setelah bahan bakar dibakar atau makanan dikonsumsi, panas yang dihasilkan akan ditransfer ke air, menyebabkan perubahan suhu air. Dari perubahan suhu air ini, jumlah kalori yang terkandung dalam bahan bakar atau makanan dapat dihitung.

Bagian-bagian utama dari kalorimeter meliputi:

Wadah besar: wadah besar biasanya terbuat dari bahan yang baik menghantarkan panas, seperti tembaga atau aluminium. Wadah besar berfungsi untuk menampung cairan dan sampel yang akan diukur kalornya.


Wadah kecil: wadah kecil terbuat dari bahan yang tahan terhadap panas, seperti kaca atau plastik. Wadah kecil berfungsi untuk menampung sampel atau zat yang akan diukur kalornya.


Isolator termal: isolator termal digunakan untuk mengisolasi kalorimeter dari lingkungan sekitar agar tidak ada panas yang keluar atau masuk ke dalam kalorimeter selama pengukuran.


Thermometer: termometer digunakan untuk mengukur suhu awal dan suhu akhir dari cairan dalam kalorimeter.


Stirrer: stirrer digunakan untuk mengaduk sampel atau zat dalam wadah kecil sehingga reaksi kimia atau fisika dapat terjadi dengan lebih baik dan merata.


  • Fungsi: untuk mengukur kalor yang dilepaskan atau diserap dalam suatu reaksi


  • Bagian-bagian (lihat gambar)

Jelaskan faktor yang mempengaruhi laju metabolisme


Ukuran tubuh: Semakin besar ukuran tubuh hewan, semakin tinggi metabolismenya karena membutuhkan energi yang lebih besar untuk mempertahankan fungsi tubuh yang lebih besar.

TAPI!!!!!!!!! Hewan yang lebih besar atau obesitas memiliki metabolisme yang relatif lebih rendah karena tubuh mereka memerlukan jumlah energi yang lebih sedikit untuk mempertahankan fungsi tubuh yang lebih besar atau jumlah lemak yang lebih banyak. Hal ini dikarenakan jaringan lemak tidak memerlukan banyak energi untuk dipertahankan dibandingkan jaringan otot.


Hewan yang lebih besar atau obesitas cenderung memiliki jumlah massa otot yang lebih rendah dibandingkan hewan yang lebih kecil atau kurus. Massa otot memiliki peran yang penting dalam metabolisme karena otot memerlukan banyak energi untuk mempertahankan dirinya sendiri dan berkontribusi terhadap jumlah kalori yang terbakar dalam sehari.


Usia: Metabolisme cenderung menurun seiring bertambahnya usia. Hal ini disebabkan oleh penurunan massa otot dan peningkatan jumlah lemak dalam tubuh pada usia yang lebih tua.


Aktivitas fisik: Hewan yang aktif secara fisik memiliki metabolisme yang lebih tinggi karena membutuhkan energi yang lebih banyak untuk melakukan aktivitas tersebut.


Tingkat hormon: Hormon seperti hormon tiroid dapat meningkatkan atau menurunkan metabolisme. Misalnya, jika produksi hormon tiroid meningkat, maka metabolisme juga akan meningkat.


Jenis makanan: Jenis makanan yang dikonsumsi dapat mempengaruhi metabolisme. Beberapa jenis makanan seperti protein dan serat dapat meningkatkan metabolisme karena membutuhkan lebih banyak energi untuk dicerna dan diserap oleh tubuh.


Suhu lingkungan: Suhu lingkungan juga dapat mempengaruhi metabolisme hewan. Hewan yang hidup di lingkungan yang lebih dingin cenderung memiliki metabolisme yang lebih tinggi untuk mempertahankan suhu tubuhnya.


Genetika: Faktor genetika juga dapat mempengaruhi metabolisme hewan. Beberapa spesies hewan memiliki metabolisme yang lebih tinggi secara alami karena faktor genetik.

  • Ukuran tubuh, usia, aktivitas fisik, tingkat hormon, jenis makanan, suhu lingkungan, dan genetika


Jelaskan pembagian hewan berdasarkan suhu

  • Endoterm, eksoterm, dan poikiloterm (Poikiloterm dan eksoterm hampir sama. Cuma, poikiloterm pergantian suhunya cepat dibandingkan dengan eksoterm)


Yang dipelajari di lab ada homoioterm (darah panas) dan poikiloterm (darah dingin)


Endoterm "berdarah panas", memiliki kemampuan untuk menghasilkan panas dari dalam tubuh mereka sendiri untuk mempertahankan suhu tubuh mereka dalam rentang yang tepat. Contoh hewan endoterm termasuk mamalia dan burung. Hewan endoterm dapat mempertahankan suhu tubuh yang relatif stabil meskipun suhu lingkungan berubah.


Eksoterm "berdarah dingin", tidak dapat menghasilkan panas dari dalam tubuh mereka sendiri dan bergantung pada sumber panas eksternal seperti sinar matahari untuk mempertahankan suhu tubuh mereka. Contoh hewan eksoterm termasuk reptil, ikan, dan beberapa jenis serangga. Hewan eksoterm cenderung memiliki suhu tubuh yang fluktuatif dan tergantung pada suhu lingkungan.


Poikiloterm atau hewan "berubah-ubah suhu", memiliki suhu tubuh yang bervariasi tergantung pada suhu lingkungan sekitarnya. Contoh hewan poikiloterm termasuk beberapa jenis ikan dan serangga. Hewan poikiloterm dapat menyesuaikan suhu tubuh mereka dengan cepat dengan mengubah perilaku mereka, seperti basking di bawah sinar matahari atau berlindung di tempat yang lebih dingin.

Suhu normal hewan (Sapi, Kuda, Anjing, Kucing, Aves, dan katak)

  • Sapi: 38 - 39.5 °C


  • Kuda: 37.2 - 38.3°C


  • Anjing: 38 - 39 °C


  • Kucing: 38 - 39 °C


  • Aves (ayam, bebek, burung): 40 - 42 derajat Celsius °C


  • Katak: 22 - 30 °C (tergantung spesies)


Perbedaan laju metabolisme istirahat dan laju metabolisme basal


  • RMR: saat tidur atau duduk diam, untuk menjalankan fungsi-fungsi penting seperti pernapasan, sirkulasi darah, dan aktivitas sel-sel tubuh lainnya


  • BMR: kondisi benar-benar istirahat total, seperti saat tidur di pagi hari sebelum melakukan aktivitas fisik atau konsumsi makanan.

Laju metabolisme istirahat (Resting Metabolic Rate/RMR) dan laju metabolisme basal (Basal Metabolic Rate/BMR)


  • LAJU METABOLISME ISTIRAHAT (RMR)  adalah tingkat metabolisme tubuh saat seseorang atau hewan dalam kondisi istirahat, seperti saat tidur atau duduk diam. Pada kondisi istirahat, tubuh masih membutuhkan energi untuk menjalankan fungsi-fungsi penting seperti pernapasan, sirkulasi darah, dan aktivitas sel-sel tubuh lainnya. Laju metabolisme istirahat dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti usia, jenis kelamin, massa otot dan lemak tubuh, dan kondisi kesehatan umum.


  • LAJU METABOLISME BASAL (BMR) adalah tingkat metabolisme tubuh saat seseorang atau hewan dalam kondisi benar-benar istirahat total, seperti saat tidur di pagi hari sebelum melakukan aktivitas fisik atau konsumsi makanan. Laju metabolisme basal biasanya lebih rendah dari laju metabolisme istirahat karena pada saat tidur, tubuh tidak membutuhkan banyak energi untuk melakukan aktivitas sel-sel tubuh, kecuali hanya menjalankan fungsi-fungsi organ tubuh yang penting seperti pernapasan dan sirkulasi darah.


SUMMARY

DARI LAPORANKU

Hewan homoiterm memiliki kemampuan dalam mempertahankan suhu tubuhnya. Hewan-hewan ini memiliki tingkat metabolisme yang tinggi memungkinkan  menghasilkan panas secara internal, digunakan untuk mempertahankan suhu tubuh tetap konstan saat menghadapi perubahan suhu lingkungan. Sedangkan, hewan poikiloterm seperti katak merupakan memiliki suhu tubuh yang menyesuaikan dengan suhu lingkungan di sekitarnya, sehingga tingkat metabolismenya  lebih rendah daripada hewan endotermik, dan kebutuhan energi  biasanya juga lebih rendah.

PHYSIOLOGY

METABOLISM

SAT, APR 29



Catatan Tambahan (Diluar TP dan lab.)

Mekanisme metabolisme juga dipengaruhi oleh hormon dan enzim. Hormon merupakan senyawa kimia yang diproduksi oleh kelenjar endokrin untuk mengatur metabolisme dalam tubuh. Hormon insulin, misalnya, membantu menurunkan kadar glukosa dalam darah dengan meningkatkan pengambilan glukosa oleh sel-sel tubuh. Enzim, di sisi lain, adalah protein yang mempercepat reaksi kimia dalam tubuh. Setiap reaksi metabolisme memerlukan enzim yang spesifik dan katalisatornya, sehingga reaksi dapat berlangsung dengan lebih cepat dan efisien.


Metabolisme Aerob

  • Proses metabolisme aerob adalah proses pemecahan senyawa organik menjadi energi yang memerlukan oksigen sebagai salah satu komponen reaksi kimia. Proses ini merupakan proses metabolisme utama yang terjadi pada tumbuhan dan hewan, termasuk manusia. Dalam proses metabolisme aerob, glukosa dan senyawa organik lainnya dioksidasi menjadi CO2 dan H2O, dan energi yang dihasilkan kemudian disimpan dalam bentuk ATP.


  • Proses metabolisme aerob terdiri dari tiga tahap utama: glikolisis, siklus asam sitrat, dan fosforilasi oksidatif. Glikolisis terjadi di sitoplasma dan merupakan tahap awal dari pemecahan glukosa. Selama glikolisis, satu molekul glukosa diubah menjadi dua molekul piruvat dan sejumlah kecil ATP dan NADH. Piruvat kemudian masuk ke dalam mitokondria untuk melanjutkan ke tahap selanjutnya.


  • Siklus asam sitrat terjadi di dalam mitokondria dan melibatkan reaksi kimia yang kompleks untuk mengoksidasi piruvat menjadi CO2 dan H2O. Selama siklus asam sitrat, NADH dan FADH2 dihasilkan, dan energi yang dihasilkan disimpan dalam bentuk ATP.


  • Fosforilasi oksidatif adalah tahap terakhir dari metabolisme aerob yang terjadi di dalam mitokondria. Pada tahap ini, NADH dan FADH2 yang dihasilkan selama siklus asam sitrat digunakan untuk memompa proton (H+) keluar dari mitokondria dan membentuk gradien elektrokimia. Gradien elektrokimia ini kemudian digunakan oleh enzim ATP sintase untuk menghasilkan ATP.


  • Proses metabolisme aerob menghasilkan lebih banyak energi daripada metabolisme anaerob karena reaksi kimia yang lebih kompleks dan melibatkan lebih banyak enzim. Selain itu, produk sampingan dari metabolisme aerob adalah CO2 dan H2O yang dapat dengan mudah dikeluarkan dari tubuh, sehingga tidak menumpuk dalam tubuh dan menyebabkan kelelahan atau kerusakan pada sel.


Metabolisme Anaerob

  • Terjadi ketika tubuh tidak memiliki cukup oksigen untuk menghasilkan energi dari makanan. Dalam kondisi ini, tubuh akan menghasilkan energi dari glukosa melalui glikolisis, namun glukosa tersebut tidak dipecah lebih lanjut dalam siklus Krebs. Alih-alih, glukosa diubah menjadi asam laktat dan energi dilepaskan sebagai hasilnya. Proses ini menghasilkan energi yang lebih sedikit dibandingkan dengan metabolisme aerob, dan dapat menyebabkan penumpukan asam laktat yang berlebihan dalam tubuh jika terjadi dalam jangka waktu yang lama.


  • Glukosa diubah menjadi energi melalui dua jalur metabolisme utama: fermentasi laktat dan fermentasi alkohol. Pada fermentasi laktat, glukosa diubah menjadi asam laktat oleh enzim-enzim dalam sel-sel tubuh. Asam laktat ini kemudian dipompa keluar dari sel-sel tubuh ke darah dan diangkut ke hati, tempat ia dapat diubah kembali menjadi glukosa melalui proses glukoneogenesis.


  • Pada fermentasi alkohol, glukosa diubah menjadi etanol dan karbon dioksida melalui serangkaian reaksi kimia yang melibatkan beberapa jenis enzim. Proses ini terjadi pada beberapa jenis mikroorganisme seperti ragi dan bakteri yang dapat menghasilkan alkohol sebagai produk sampingan dari metabolisme mereka.


  • Metabolisme anaerob juga menghasilkan produk sampingan seperti asam laktat dan etanol yang dapat menyebabkan penumpukan asam dalam tubuh dan menyebabkan kelelahan. Oleh karena itu, proses metabolisme anaerob umumnya hanya terjadi dalam waktu yang singkat atau dalam situasi tertentu, seperti saat olahraga intensitas tinggi, dan tidak berlangsung secara terus-menerus.

Metode pengukuran laju metabolisme 

Dapat dilakukan melalui pengukuran suhu tubuh, aktivitas hormon tiroid, atau pengukuran laju respirasi.

  • Metode pengukuran laju metabolisme yang umum dilakukan adalah pengukuran laju respirasi. Laju respirasi merupakan jumlah oksigen yang dikonsumsi dan karbon dioksida yang dihasilkan oleh tubuh dalam suatu periode waktu tertentu. Pengukuran laju respirasi dapat dilakukan menggunakan kalorimeter, yakni alat yang mengukur perubahan suhu dari sampel gas yang dihasilkan oleh tubuh saat bernafas.


  • Selain itu, aktivitas hormon tiroid juga dapat digunakan untuk mengindikasikan laju metabolisme. Hormon tiroid, khususnya tiroksin (T4) dan triiodotironin (T3), mempengaruhi laju metabolisme basal tubuh. Semakin tinggi kadar hormon tiroid dalam tubuh, semakin tinggi pula laju metabolisme basal.


  • Pengukuran suhu tubuh juga dapat memberikan indikasi tentang laju metabolisme. Semakin tinggi suhu tubuh, semakin tinggi pula laju metabolisme basal. Namun, pengukuran suhu tubuh sendiri tidak dapat memberikan informasi yang akurat tentang laju metabolisme karena suhu tubuh juga dipengaruhi oleh faktor lain seperti suhu lingkungan, aktivitas fisik, dan kondisi kesehatan tubuh. Oleh karena itu, pengukuran suhu tubuh biasanya digunakan sebagai metode tambahan dalam mengevaluasi laju metabolisme.



Komentar

Postingan populer dari blog ini

CONTOH REVIEW JURNAL : PARASITOLOGI VETERINER II