Transcript Gizi dan Fisiologi Olahraga Pertemuan 4

PELEPASAN ENERGI DARI
MAKANAN
Mata kuliah Gizi & fisiologi
Olahraga
Pelepasan energi dari KH
Fungsi utama HA adl suplai energi u/kerja sel
Alasan mengapa HA yg dibahas lebih dulu ?
 KH adl satu2nya zat gizi (cad glikogen & glukosa
drh) yg dpt digunakan u/ prod ATP sec
anaerobik
 Selama lat aerobik ringan-sedang KH suplai ½
kebutuhan energi
 Pemecahan KH sec kontinyu perlu agar lemak
dpt diproses u/ hslkan energi

C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + 686
Kal (energi kimia)
 Atau 686 Kal : 7,3 Kal = 94 molekul ATP
 Hanya 40% x 686 Kal = 277 Kal : 7,3 Kal =
38 molekul ATP (277 Kal)
 Butuh 2 ATP u/ pemecahan glukosa, shg 1
mol glukosa hslkan 36 mol ATP

Anaerobik vs aerobik
Ada 2 tahap pemecahan glukosa :
 Pemecahan cepat glukosa  2 mol as
piruvat. Pd reaksi ini tdk butuhkan O2 
anaerobik
 Mol as piruvat  CO2 + air. Pd reaksi ini
terdiri dr elektron transport & oksidatif
phosphorilasi  aerobik
Anaerobik energi dari glukosa : glikolisis




Glukosa  energi (glikolisis)
Glikogen  energi (glikogenolisis), diatur o/
enzim phosphorilase, dipengaruhi epinephrin
(hormon sistem saraf simpatik)
Reaksi terjd diluar mitokondria, med air sel
Awal reaksi ATP donor P, glukoka  glukosa 6P
 fruktosa 6P  fruktosa 1,6 di –P (enzim
phosphofruktokinase berperan = PFK)  pecah
jd 2 mol dg 3 karbon  5 reaksi berikut as
piruvat
Gambar 2.7
Pd reaksi 7 & 10, 4 mol ATP dihslkan, (di
awal 2 ATP diberihanya 2 ATP dihslkan
 Tdk perlu O2
 5% total ATP dihasilkan proses glikolisis
 Krn konsentrasi enzim glikolitik tinggi &
kecep reaksi suplai energi yg bermakna
u/ kontraksi otot dgn cepat (pd OR spint)
 Pd glikolisis 2 ps H dilepas, shg elektron
NAD NADH mitokondria FAD
FADH di otot 4 mol ATP sec aerobik di
ETC – oksidatif phosphorilasi

Pembentukan as laktat
Pd tk metab energi yg sedang, O2 cukup shg H
yg dilepas dioksidasi di mitoch +O2  air
(disebut aerobik)
 Pd lat berat dimana kebut e > suplai O2, semua
H yg bergab dgn NADH tdk dpt diproses
LDH
 NADH2 + C3H4O3  C3H6O3 + NAD
as piruvat
as laktat
As laktat lar dlm darah dibuang, glikolisis masih
bisa berlanjut

Gambar 2.8
As laktat larut dlm darah ↑  ATP tdk dpt
diprod, timbul rasa lelah, tdk dpt
beraktifitas, krn enzim & kontraksi otot tdk
dpt aktif pd kondisi asam tsb
 As laktat bukan prod sisa
 Jk O2 tersedia cukup setelah lat
berkurang (pemulihan) mk H pd akumulasi
as laktat ini akan diambil o/ NAD,
dioksidasi ATP
 Potensi as laktat & piruvat yg dihslkan di
otot selama lat sintesa glukosa &
glikogen melalui siklus cori

Gambar 2.9 siklus cori
Aerobik energi dari glukosa : siklus kreb
Krn hanya 5-10% energi dr glikolisis,
tersedia as piruvat u/ hslkan energi berikut
 As piruvat +NAD+ +CoA (vit B) acetylCoA + CO2 + NADH + H+
 Acetyl-CoA masuk siklus kreb, dipecah jd
CO2 (2 mol) & H (4 ps), atom H dioksidasi
di ET-Oksidatif phosphorilasi  ATP
 O2 tdk langsung berpartisipasi pd siklus
kreb (mel ET-OP)

Gambar 2.10
Gambar 2.11
Total energi dari pemecahan glukosa di
otot
4H (2 NADH) diluar mitoch selama glikolisis 
4 ATP
 4H (2 NADH) dilepas di mitoch sbg as piruvat 
acetyl-CoA  6 ATP
 12 dr 16H (6 NADH) dilepas siklus kreb 
18 ATP
 4H (FAD) 2FADH2 di siklus kreb  4 ATP
 Total 36 ATP dihslkan dr 1 mol glukosa diotot, 4
ATP dr substrat phosporilase mel glikolisis &
siklus kreb & 32 selama Oksidatif phophorilasi

Gambar 2.12
Pelepasan energi dari lemak




Cad lemak pd laki2 dws muda 90.000 – 110.000
Kal, Cad KH hanya 2.000 Kal
Seb energi dilepas,lemak: trigliserida + 3H20 
gliserol + 3 as lemak
Lipase
Jar adiposa adl tempat aktif simpan & gunakan
trigliserida
Penggunaan lemak sbg e tergantung aliran drh
(↑ dg ↑ lat) ke jar yg aktif. 30-80% e u/ kerja
biologis dari lemak, tergantung st bugar, gizi &
intensitas dan lama lat fisik






Lipolisis & penggunaan as lemak , ↑ aktifitas
lipase di ↑ o/ hormon epinephrin,
norepinephrine, glukagon & hormon pertumb
(aktif selama lat o/ sist saraf simpatik)
Gliserol dipecah mel siklus kreb 19 ATP
Gliserol penting u/ glukoneogenesis pd lat yg
lama & jika KH dibatasi
As lemak acetyl-CoA mel ßoksidasi  siklus
kreb
H yg dilepas dr katabolisme as lemak  rantai
respiratori, O2 hrs ada agar beta oksidasi dpt
berjalan
Katabolisme lemak tdk berjalan pd kondisi
anaerobik sebab H tetap berikt dg NAD & FAD
Gambar 2.13
Total energi transfer dr pemecahan lemak
Dr 18 mol as lemak  147 ATP
 Shg 3 as lemak  3 x 147 = 441 ATP
 Dr gliserol  19 mol ATP
 Total 460 mol ATP dihslkan dari 1 mol
lemak
 Faktor Efisiensi 40 %

Pelepasan energi dari protein
Prot berperan penting sel lat jenis enduran
& intens
 As amino diubah jadi bentuk agar dpt
masuk ke reaksi u/ melepas energi
 Proses hilangkan N (deaminase) di hati
 Di otot ada enzim u/ hilangkan N di aa
komponen lain, dlm proses transaminase
 Mis alanineas piruvat, glutamine alfa
as ketoglutarat, aspartatas oksaloasetat
(intermediate siklus kreb)

Kaitan pemecahan KH dgn lemak
Pemecahan as lemak tergantung pd kadar
pemecahan KH
 Pemecahan as lemak o/ siklus kreb
berlanjut hanya jk oksaloasetat cukup
tersedia u/ berikatan dg acetylcoA selama
beta oksidasi
 Pembentukan as piruvat penting u/ hslkan
oksaloasetat, jk KH ↓ mk kadar
oksaloasetat tdk cukup u/ mendukung
pemecahan lemak





Walau penggunaan lemak dpt u/ lat jenis
aerobik, namun kombinasi lemak + KH dpt
hslkan energi yg lebih maksimal
Krgnya ketersediaan KH dpt terjadi pd lat yg
lama spt maraton, lat bbrp hr dll  ganggu
energi transfer
Ini terjadi walau ada banyak lemak dlm sirkulasi
Jk KH sangat kurang asetat dr beta oksidasi
meningkat di ekstrasel, tdk dpt masuk siklus
krebsiap berubah jd benda ketonketosistk
keasaman cairan tubuhtoxic
Gambar 2.14