Asam Laktat

Asam laktat merupakan hasil metabolisme karbohidrat tanpa menggunakan oksigen (metabolisme anaerob).

Asam laktat merupakan produk respirasi anaerobik sel normal. Asam laktat hanya produk limbah metabolisme anaerobik, namun asam laktat dapat digunakan bahkan selama respirasi aerobik. Ketika kurang oksigen pada saat berolah raga. Tubuh akan menggunakan respirasi anaerobik untuk memperoleh energi.

Respirasi anaerob melibatkan pemecahan lengkap glukosa. Ia melepaskan sekitar 5% dari energi yang dilepaskan oleh respirasi aerobik, per molekul glukosa. Produk limbah asam laktat daripada karbon dioksida dan air:

glukosa → asam laktat (+ sedikit energi)

Adapun energi dihasilkan dari pemecahan cadangan gula yang terdapat di dalam otot (glikogen)

Asam laktat yang dihasilkan ini merupakan senyawa toksik bagi tubuh yang dapat menumpuk di salah satu titik bagian tubuh dan menimbulkan rasa fatigue (pegal – pegal). Aktivitas berat merupakan salah satu pemicu terjadinya jalur ini.

Definisi
Asam laktat (Nama IUPAC: asam 2-hidroksipropanoat (CH3-CHOH-COOH), dikenal juga sebagai asam susu) adalah senyawa kimia penting dalam beberapa proses biokimia. Seorang ahli kimia Swedia, Carl Wilhelm Scheele, pertama kali mengisolasinya pada tahun 1780. Secara struktur, ia adalah asam karboksilat dengan satu gugus hidroksil yang menempel pada gugus karboksil. Dalam air, ia terlarut lemah dan melepas proton (H+), membentuk ion laktat. Asam ini juga larut dalam alkohol dan bersifat menyerap air (higroskopik).

Asam ini memiliki simetri cermin (kiralitas), dengan dua isomer: asam L-(+)-laktat atau asam (S)-laktat dan, cerminannya, iasam D-(-)-laktat atau asam (R)-laktat. Hanya isomer yang pertama (S) aktif secara biologi.

Respirasi Sel

Respirasi sel adalah proses di mana energi yang tersimpan dalam glukosa dilepaskan oleh sel-sel. Respirasi sel berlangsung dalam berbagai tahap. Ini terjadi pada manusia, tanaman, hewan dan bahkan dalam bakteri mikroskopis. Selama respirasi sel, energi dari glukosa dilepaskan dengan adanya oksigen. Proses ini secara ilmiah dikenal sebagai respirasi aerobik. Respirasi anaerobik terjadi tanpa adanya oksigen.

Respirasi sering disebut juga katabolisme merupakan proses pemecahan bahan organik menjadi bahan anorganik dan melepaskan sejumlah energi (reaksi eksergonik). Energi yang lepas tersebut digunakan untuk membentuk adenosin trifosfat (ATP), yang merupakan sumber energi untuk seluruh aktivitas kehidupan.

Pada prinsipnya respirasi merupakan reaksi reduksi-oksidasi (redoks), karena itu dalam reaksi tersebut diperlukan akseptor elektron untuk menerima elektron dari reaksi oksidasi bahan organik. Akseptor elektron tersebut diantaranya adalah:

1. NAD (nikotinamida adenin dinukleotida)

2. FAD (flavin adenin dinukleotida)

3. Ubikuinon

3. Sitokrom

4. Oksigen

Respirasi Anaerob

Respirasi anaerob adalah respirasi yang tidak melibatkan oksigen.
Pengertian respirasi dalam biologi adalah proses mobilisasi energi yang dilakukan oleh makhluk hidup melalui pemecahan senyawa berenergi tinggi untuk digunakan dalam menjalankan fungsi hidup. Respirasi anaerob menggunakan pernapasan rantai transpor elektron yang tidak membutuhkan oksigen.
Agar rantai transpor elektron berfungsi, akseptor eksogen elektron akhir harus tersedia supaya memungkinkan elektron untuk melewati sistem.

Dalam respirasi anaerob menggunakan substansi pengurang oksidasi lain seperti sulfat, nitrat, belerang, atau fumarat. Akseptor elektron memiliki kemampuan mereduksi yang lebih rendah daripada oksigen, yang berarti lebih sedikit energi yang dihasilkan molekul pengoksidasi. Pada kondisi anaerob ( tidak tersedia oksigen ), suatu sel akan dapat mengubah asam piruvat menjadi CO2 dan etil alkohol serta membebaskan energi (ATP). Atau oksidasi asam piruvat dalam sel otot menjadi CO2 dan asam laktat serta membebaskan energi ( ATP ).

Bentuk proses reaksi yang terakhir disebut, lazim dinamakan fermentasi. Proses ini juga melibatkan enzim-enzim yang terdapat di dalam sitoplasma sel. Oleh karena itu, respirasi anaerob kurang efisien dibandingkan respirasi aerobik. Respirasi anaerob hanya menghasilkan energi sejumlah 2 ATP. Itu sangat kecil dibandingkan dengan respirasi aerob yang menghasilkan 36 ATP.

Respirasi anaerob digunakan oleh prokariota yang hidup di lingkungan tanpa oksigen. Itulah mengapa prokariota dapat hidup di lingkungan yang ekstrem. Banyak organisme anaerob adalah anaerob obligat, yang berarti mereka hanya menggunakan senyawa anaerob dan akan mati bila ada oksigen.

Fermentasi Asam Laktat
Fermentasi asam laktat terjadi pada otot manusia saat melakukan kerja keras dan persediaan oksigen kurang mencukupi. Pada fermentasi asam laktat molekul asam piruvat hasil glikolisis menerima elektron dan hidrogen dari NADH. Transfer elektron dan hidrogen menghasilkan NAD kembali. Pada saat yang sama, asam piruvat diubah menjadi asam laktat yang menghasilkan dua ATP. Kerja otot terus - menerus akan menimbulkan asam laktat dalam jumlah besar. Penimbunan asam laktat pada otot menyebabkan elastisitas otot menjadi berkurang dan menimbulkan gejala kram serta kelelahan.

Bakteri asam laktat mampu mengebah glukosa menjadi asam laktat. Bakeri tersebut adalah Laktobbacillus, Streptococcus, Leuconostoc, Pediococcus dan Bifidobacterium. Fermentasi asam laktat terbagi menjadi dua jenis, yaitu homofermentatif (sebagian besar hasil akhir merupakan asam laktat) dan heterofermentatif (hasil akhir berupa asam laktat, asam asetat, etanol dan CO2).

Heterofermentatif

Pada heterofermentatif, tidak ada aldolase dan heksosa isomerase tetapi menggunakan enzim fosfoketolase dan menghasilkan CO2. Metabolisme heterofermentatif dengan menggunakan heksosa (golongan karbohidrat yang terdiri dari 6 atom karbon) akan melalui jalur heksosa monofosfat atau pentosa fosfat. Contoh bakteri heterofermentatif adalah Leuconostoc dan Lactobacillus

Homofermentatif

Pada homofermentatif melibatkan aldolase dan heksosa aldolase namun tidak memiliki fosfoketolase serta hanya sedikit atau bahkan sama sekali tidak menghasilkan CO2. Jalur metabolisme dari yang digunakan pada homofermentatif adalah lintasan Embden-Meyerhof-Parnas. Beberapa contoh genus bakteri yang merupakan bakteri homofermentatif adalah Streptococcus, Enterococcus, Lactococcus, Pediococcus, dan Lactobacillus

Secara garis besar, keduanya memiliki kesamaan dalam mekanisme pembentukan asam laktat, yaitu piruvat akan diubah menjadi laktat (atau asam laktat) dan diikuti dengan proses transfer elektron dari NADH menjadi NAD+. Pola fermentasi ini dapat dibedakan dengan mengetahui keberadaan enzim - enzim yang berperan di dalam jalur metabolisme glikolisis.


Manfaat
Setia individu memiliki kebutuhan asam laktat yang berbeda, namun kadar normal asam laktat yang dibutuhkan oleh tubuh adalah kisaran 4,5-19,8 mg/dl.

Dengan adanya hasil penemuan baru, asam laktat bukan merupakan “musuh” dari otot. Asam laktat merupakan bahan energy yang penting selama olahraga yang berlangsung lama. Hal tersebut disebabkan oleh asam laktat yang dibentuk oleh sel otot dapat digunakan oleh sel otot lain nuntuk membentuk energy.


Ketika berolahraga, permintaan oksigen melebihi suplai sehingga timbul metabolisme anaerob yang menghasilkan asam laktat. Asam laktat ini kemudia akan diserap oleh sel otot untuk djadikan bahan bakar.


Untuk para atlet yang lebih sering berolahraga, terjadi peningkatan efektivitas pemakaian asam laktat sehingga mereka mampu berolahraga dalam jangka waktu lebih lama. Dalam kondisi lelah, asam laktat justru memperlambat terjadinya kelelahan dan meningkatkan kemampuan dalam olahraga.


Efek Asam Laktat Berlebihan
Kelebihan asam laktat di dalam tubuh dapat menyebabkan beberapa gejala antara lain tubuh terasa lemas, denyut jantung semakin cepat, mengalami kram atau nyeri, diare, sakit kepala dan nafsu makan berkurang.

- Gagal jantung
Gagal jantung disebabkan oleh konsumsi makanan yang mengandung asam laktat yang berlebih, hal ini mengakibatkan jantung tidak mampu memompa oksigen dengan jumlah yang cukup. sebab jantung terkadang berdetak lebih cepat bisa dijadikan sebagai informasi tambahan.

- Anemia
Anemia merupakan penyakit yang terjadi jika sel sel darah merah tidak mengandung cukup hemoglobin. Hemoglobin berfungsi mengedarkan oksigen dari paru paru keseluruh tubuh. Jika kerja hemoglobin terganggu, maka kerja jantung akan ikut terganggu. Nantinya akan menyebabkan produksi asam laktat dalam tubuh meningkat. fungsi hemoglobin bisa anda jadikan sebagai informasi tambahan.

- Kanker Darah (Leukemia)
Leukimia merupakan penyakit yang menyerang sel darah putih. Sel darah putih sendiri berfungsi untuk melindungi tubuh dari serangan penyakit. Sel darah putih yang diproduksi secara berlebihan daripada sel darah merah di dalam tubuh, akan menyebabkan sel darah putih cenderung menekan sel darah merah.


Mengurangi Efek pada Otot Akibat Asam Laktat
Secara tradisional, merendam kaki di dalam air hangat dapat membantu mengurangi rasa pegal karena memperlancar aliran darah. Jika aliran darah lancar akan membuat asam laktat yang menumpuk di otot kaki mudah larut dalam darah dan dibuang oleh tubuh.

Itu sebabnya rasa pegal dapat berkurang dengan merendam kaki dalam air hangat. Namun perlu diperhatikan, suhu air tidak boleh lebih dari 70 derajat untuk mencegah terjadi luka bakar.

Di lain sisi, beberapa penelitian menunjukkan bahwa metode urut juga dipercaya dapat menjadi alternatif untuk mengurangi pegal-pegal. Bahkan dari sebuah penelitian, sebanyak 48% sampel mengakui bahwa dengan diurut pegal-pegal menjadi berkurang.

Pegal yang tidak diatasi dengan baik dan terus menerus dibiarkan bisa menyebabkan plantar. Umumnya karena aktivitas yang terlalu berat seperti berjalan kaki atau berdiri dalam waktu lama, menggunakan sepatu dengan ukuran tidak tepat, atau sepatu hak tinggi.

source:

https://kliksma.com/2014/11/asam-laktat-dan-respirasi-sel-anaerobik.html

https://www.dosenpendidikan.co.id/anaerob-dan-aerob/
https://id.wikipedia.org/wiki/Bakteri_asam_laktat
https://dosenbiologi.com/biologi-dasar/manfaat-asam-laktat