Metabolisme berarti jumlah semua perubahan kimia dalam sel atau tubuh suatu organisme. Ini memiliki dua subdivisi: katabolisme dan anabolisme.
Katabolisme (dari cata Yunani, yang berarti “bawah”) terdiri dari semua reaksi di mana molekul besar dipecah menjadi lebih kecil, dengan pelepasan energi dari ikatan kimia mereka. Contohnya termasuk pencernaan protein menjadi asam amino yang tubuh dapat menyerap dari diet dan digunakan dalam metabolisme sendiri, dan pemecahan glikogen yang tersimpan di hati untuk memasok energi antara waktu makan. Proses kerusakan ini dikenal sebagai kimia reaksi oksidasi.
Anabolisme (dari bahasa Yunani ana, yang berarti “up”) terdiri dari semua reaksi yang merakit molekul kecil ke yang lebih besar dan menyimpan energi dalam ikatan kimia yang baru dibentuk. Contohnya termasuk perakitan asam amino menjadi protein otot dan sintesis glikogen dan lemak untuk penyimpanan energi. Proses sintetis ini dikenal sebagai reaksi kimia reduksi.
Metabolisme Pada Manusia
Tingkat Metabolisme
Tingkat metabolisme berarti jumlah energi kimia dibebaskan dalam tubuh per satuan waktu. Energi kimia diukur dalam kalori (jumlah energi yang akan memanaskan 1 gram [0,035 ons] air sebesar 1 derajat Celcius [1,8 derajat Fahrenheit]), meskipun kalori adalah suatu unit kecil yang lebih praktis untuk berpikir dalam hal dari kilokalori (kkal). Satu kilokalori adalah 1.000 kalori, atau apa yang ahli gizi (dan label makanan) memanggil Kalori dengan modal C. metabolik tingkat umumnya dinyatakan dalam kkal / jam atau kkal / hari. Tingkat metabolisme seseorang dapat diperkirakan dengan memiliki dia bernapas dari spirometer, sebuah perangkat yang mengukur tingkat seseorang dari konsumsi oksigen. Setiap liter oksigen dikonsumsi merupakan rilis sekitar 4,82 kkal energi dari senyawa organik seperti lemak dan glikogen. Rasio ini bervariasi, namun tergantung pada jenis penyimpanan energi molekul orang tersebut oksidasi pada saat pengukuran.
Tingkat metabolisme tergantung pada variabel seperti aktivitas fisik, kondisi mental, makan atau status puasa, dan kadar hormon, khususnya hormon tiroid. Tingkat metabolisme basal (BMR) adalah standar perbandingan yang meminimalkan variabel tersebut. Hal ini diukur ketika seseorang tidak makan selama 12-14 jam dan terjaga, santai, dan pada suhu yang nyaman. Hal ini tidak tingkat minimum yang diperlukan untuk menjaga seseorang hidup; tingkat metabolisme lebih rendah dari BMR ketika salah satu sedang tidur. Total tingkat metabolisme (TMR) adalah BMR ditambah pengeluaran energi yang ditambahkan untuk gerakan dan kegiatan lainnya. Tingkat metabolisme yang tinggi tidak hanya oleh aktivitas fisik, tetapi juga dengan makan, kecemasan, demam, kehamilan, dan faktor lainnya. Faktor-faktor yang mengurangi TMR bawah normal termasuk depresi, apatis, dan kelaparan berkepanjangan.
TMR lebih tinggi pada anak-anak dibandingkan pada orang dewasa. Akibatnya, ketika orang-orang mendekati usia pertengahan, mereka sering mendapatkan berat badan bahkan dengan tidak ada perubahan dalam asupan makanan. Diet penurunan berat badan cenderung frustasi tidak hanya karena sebagian besar berat badan awal air, yang dengan cepat kembali, tetapi juga karena TMR menurun dengan waktu; diet berlangsung, lebih sedikit kalori yang terbakar dan satu mulai mensintesis lebih banyak lemak bahkan dengan asupan kalori yang stabil.
Rata-rata anak muda laki-laki dewasa memiliki BMR dari 2.000 sampai 2.500 kkal / hari, dan perempuan rata-rata sedikit lebih rendah. Dengan demikian, seseorang harus mengkonsumsi ini banyak kalori per hari hanya untuk mempertahankan proses penting seperti detak jantung, pernapasan, aktivitas otak, otot, fungsi ginjal, dan transpor aktif melalui membran sel. Sistem saraf pusat menyumbang sekitar 40 persen dari BMR dan sistem otot selama 20 sampai 30 persen. Bahkan gaya hidup yang relatif menetap membutuhkan 500 kkal / hari, dan kerja fisik yang berat, seperti dalam pertanian atau manufaktur, mungkin memerlukan hingga 5.000 kkal / hari.
Metabolik Amerika
Dua negara metabolik, serap dan postabsortif, didefinisikan oleh waktu yang telah berlalu sejak asupan makanan dan oleh perubahan dalam pengolahan energi tubuh yang sesuai.
serap (makan) negara berlangsung selama sekitar empat jam selama dan setelah makan. Ini adalah saat ketika tubuh menyerap nutrisi dicerna, menggunakan beberapa dari mereka untuk memenuhi kebutuhan energi segera, dan mengubah kelebihan produk penyimpanan energi. Negara ini diatur terutama oleh hormon insulin, yang mempromosikan ambilan glukosa (gula darah) dan asam amino; oksidasi glukosa; dan sintesis glikogen (glikogenesis) dan lemak (lipogenesis). Karena penyerapan seluler yang cepat glukosa, kadar glukosa darah turun di bawah pengaruh insulin. Insulin sehingga disebut hormon hipoglikemik (dari hypo, yang berarti “rendah”, glyc, yang berarti “gula”, dan em, yang berarti “darah”).
postabsortif (puasa) negara berlaku di pagi hari akhir, sore, dan malam; yaitu, ketika salah satu tidak makan selama empat jam atau lebih. Selama ini, lambung dan usus kecil yang kosong, dan kebutuhan metabolisme tubuh harus dipenuhi dari bahan bakar yang tersimpan. Keadaan postabsortif didominasi oleh hormon hiperglikemik, yang meningkatkan kadar glukosa darah dan dengan demikian membuat glukosa yang tersedia untuk otak dan organ lain yang memerlukannya. Hormon hiperglikemik termasuk glukagon, kortisol, hormon pertumbuhan, epinefrin, dan norepinefrin. Secara kolektif, hormon ini meningkatkan pemecahan glikogen (glikogenolisis), pemecahan lemak (lipolisis), dan sintesis glukosa dari asam amino dan lemak (glukoneogenesis).
Sistem saraf simpatik juga memainkan peran utama hiperglikemia, mengeluarkan serabut saraf ke hati, jaringan adiposa, dan jaringan otot yang secara langsung merangsang glikogenolisis dan lipolisis. Sistem saraf simpatik yang terlibat terutama dalam kondisi takut, marah, cedera, dan bentuk lain dari stres. Dengan demikian, memobilisasi bahan bakar seperti glukosa dan asam lemak untuk memenuhi tuntutan “melawan atau lari” negara dan perbaikan jaringan dan pemulihan.