Share to: share facebook share twitter share wa share telegram print page

Magnesium dalam biologi

Magnesium adalah unsur esensial dalam sistem biologis. Magnesium terdapat secara khusus sebagai ion Mg2+. Unsur ini merupakan nutrisi mineral esensial bagi kehidupan[1][2][3] dan terdapat dalam setiap jenis sel di setiap organisme. Misalnya, ATP (adenosin trifosfat), sumber utama energi dalam sel, harus berikatan dengan ion magnesium agar aktif secara biologis. Apa yang sering kali disebut sebagai ATP sebenarnya adalah Mg-ATP.[4] Karenanya, magnesium berperan dalam stabilitas semua senyawa polifosfat dalam sel, termasuk yang terkait dengan sintesis DNA dan RNA.[5]

Lebih dari 300 enzim memerlukan kehadiran ion magnesium untuk aksi katalitiknya, termasuk 'semua' enzim yang menggunakan atau mensintesis ATP, atau yang menggunakan nukleotida lain untuk mensintesis DNA dan RNA.[6]

Pada tumbuhan, magnesium diperlukan untuk sintesis klorofil dan fotosintesis.[7]

Fungsi

Keseimbangan magnesium sangat penting untuk keberlangsungan seluruh organisme. Magnesium adalah ion yang relatif berlimpah di kerak bumi dan mantelnya dan sangat tersedia secara biologis di hidrosfer. Ketersediaan ini, dalam kombinasi dengan kimia yang berguna dan sangat tidak biasa, mungkin telah mengarah pada pemanfaatannya dalam evolusi sebagai ion untuk pensinyalan, aktivasi enzim, dan katalisis. Namun, sifat yang tidak biasa dari magnesium ionik juga menyebabkan tantangan besar dalam penggunaan ion dalam sistem biologis. Selaput biologis tidak dapat ditembus oleh magnesium (dan ion-ion lainnya), sehingga transpor protein harus memfasilitasi aliran magnesium, baik ke dalam maupun ke luar sel dan kompartemen intraseluler.[8]

Klorofil pada tanaman mengubah air menjadi oksigen O2. Hemoglobin pada hewan vertebrata mengangkut oksigen sebagai O2 dalam darah. Klorofil sangat mirip dengan hemoglobin, kecuali magnesium berada di pusat molekul klorofil dan besi berada di pusat molekul hemoglobin, dengan variasi lain.[9] Proses ini membuat sel-sel hidup di bumi tetap hidup dan mempertahankan tingkat batas bawah CO2 serta O2 di atmosfer.[10]

Kesehatan manusia

Asupan magnesium yang tidak memadai sering menyebabkan kejang otot, dan telah dikaitkan dengan penyakit kardiovaskular, diabetes, tekanan darah tinggi, gangguan kecemasan, migrain, osteoporosis, dan infark serebral.[11] Defisiensi akut (lihat hipomagnesemia) jarang terjadi, dan lebih sering terjadi sebagai efek samping obat (seperti alkohol kronis atau penggunaan diuretik) daripada dari asupan makanan yang rendah, tetapi dapat terjadi pada orang yang diberi makan secara intravena untuk periode waktu yang lama.[12]

Magnesium orotat dapat digunakan sebagai terapi bantu bagi pasien dengan pengobatan optimal untuk gagal jantung kongestif, meningkatkan tingkat kelangsungan hidup dan meningkatkan gejala klinis serta kualitas hidup pasien.[13]

Hipertensi

Magnesium sulfat intravena digunakan dalam mengobati pre-eklampsia.[14] Untuk selain hipertensi terkait kehamilan, meta-analisis dari 22 uji klinis dengan rentang dosis 120 hingga 973 mg/hari dan dosis rata-rata 410 mg, menyimpulkan bahwa suplementasi magnesium memiliki efek yang kecil tetapi signifikan secara statistik, menurunkan tekanan darah sistolik sebesar 3–4 mm Hg dan tekanan darah diastolik hingga 2–3 mm Hg. Efeknya lebih besar ketika dosisnya lebih dari 370 mg/hari.[15]

Diabetes dan tolerasi glukosa

Asupan magnesium yang lebih tinggi sesuai dengan insiden diabetes yang lebih rendah.[16] Bagi penderita diabetes atau berisiko tinggi diabetes, suplementasi magnesium menurunkan glukosa puasa.[17]

Rekomendasi asupan

Institute of Medicine (IOM) Amerika Serikat memperbarui Estimasi Kebutuhan Rata-Rata (EAR) dan Angka Kecukupan Gizi (AKG) untuk magnesium pada tahun 1997. Jika tidak ada informasi yang cukup untuk membuat EAR dan AKG, sebuah estimasi yang ditunjuk yakni Asupan yang memadai (AI) digunakan sebagai gantinya. EAR untuk magnesium untuk wanita dan pria saat ini yang berusia 31 tahun ke atas adalah 265 mg/hari dan 350 mg/hari masing-masing. RDA sebesar 320 dan 420 mg/hari. AKG lebih tinggi dari EAR sehingga dapat mengidentifikasi jumlah yang akan mencakup orang dengan persyaratan lebih tinggi dari rata-rata. AKG untuk kehamilan adalah 350 hingga 400 mg/hari tergantung pada usia wanita. AKG untuk rentang laktasi 310 hingga 360 mg/hari dengan alasan yang sama. Untuk anak usia 1–13 tahun, AKG meningkat dengan usia dari 65 hingga 200 mg/hari. Untuk keamanan, IOM juga menetapkan Tingkat asupan atas yang dapat ditoleransi (UL) untuk vitamin dan mineral ketika bukti cukup. Dalam kasus magnesium, UL diatur pada 350 mg/hari. UL khusus untuk magnesium yang dikonsumsi sebagai suplemen makanan, alasannya karena terlalu banyak magnesium yang dikonsumsi pada satu waktu dapat menyebabkan diare. UL tidak berlaku untuk magnasium yang bersumber dari makanan. Secara kolektif EAR, AKG, dan UL disebut sebagai Asupan Referensi Diet.[18]

Sumber makanan

Sayuran hijau seperti bayam menyediakan magnesium karena banyaknya molekul klorofil, yang mengandung ion magnesium. Kacang (terutama kacang Brasil, jambu monyet dan almond), biji (misalnya, biji labu), coklat hitam, kacang kedelai, bekatul, dan beberapa serealia utuh juga merupakan sumber magnesium yang baik.[19]

Kimia biologis

Mg2+ adalah ion logam paling melimpah keempat di sel (per mol) dan kation bivalen bebas paling berlimpah — sebagai hasilnya, ion tersebut secara mendalam dan intrinsik dikaitkan ke dalam metabolisme seluler. Memang, enzim yang bergantung pada Mg2+ muncul di hampir setiap jalur metabolisme: Pengikatan spesifik Mg2+ pada membran biologis sering diamati, Mg2+ juga digunakan sebagai molekul pensinyalan, dan banyak dari biokimia asam nukleat membutuhkan Mg2+, termasuk semua reaksi yang membutuhkan pelepasan energi dari ATP.[20][21]

Lihat pula

Catatan kaki

  1. ^ Magnesium (In Biological Systems). Van Nostrand's Scientific Encyclopedia. 2006. doi:10.1002/0471743984.vse4741. ISBN 978-0471743989. 
  2. ^ Leroy, J. (1926). "Necessite du magnesium pour la croissance de la souris". Comptes Rendus des Séances de la Société de Biologie. 94: 431–433. 
  3. ^ Lusk, J.E.; Williams, R.J.P.; Kennedy, E.P. (1968). "Magnesium and the growth of Escherichia coli". Journal of Biological Chemistry. 243 (10): 2618–2624. PMID 4968384. 
  4. ^ "Definition: magnesium from Online Medical Dictionary". Archive.org. 25 December 2007. Archived from the original on 2007-12-25. Diakses tanggal 17 January 2018. 
  5. ^ Marschner, H. (1995). Mineral Nutrition in Higher Plants. San Diego: Academic Press. ISBN 978-0-12-473542-2. 
  6. ^ Ogrizek M, Konc J, Bren U, Hodošček M, Janežič D. (2016). "Role of magnesium ions in the reaction mechanism at the interface between Tm1631 protein and its DNA ligand". Chem Cent J. (dalam bahasa Inggris). 10 (41). doi:10.1186/s13065-016-0188-6. PMC 4939058alt=Dapat diakses gratis. PMID 27398092. 
  7. ^ Tränkner M., Tavakol E., Jákli B. (2018). "Functioning of potassium and magnesium in photosynthesis, photosynthate translocation and photoprotection". Physiol Plant. (dalam bahasa Inggris). doi:10.1111/ppl.12747. 
  8. ^ Smith R.L., Maguire M.E. (1998). "Microbial magnesium transport: unusual transporters searching for identity". Mol Microbiol. (dalam bahasa Inggris). 28 (2): 217–26. PMID 9622348. 
  9. ^ Granick S, Evolution of Heme and Chlorophyll in book, Bryson V, HJ Vogel, ed., Evolving Genes and Proteins. Academic Press, NY and London, 1965, pp. 67-88.
  10. ^ Reinbothe, Steffen; Reinbothe, Christiane; Apel, Klaus; Lebedev, Nikolai (1996). "Evolution of Chlorophyll Biosynthesis—The Challenge to Survive Photooxidation". Cell (dalam bahasa Inggris). 86 (5): 703–705. doi:10.1016/S0092-8674(00)80144-0. 
  11. ^ Romani, Andrea, M.P. (2013). "Chapter 3. Magnesium in Health and Disease". Dalam Astrid Sigel; Helmut Sigel; Roland K. O. Sigel. Interrelations between Essential Metal Ions and Human Diseases. Metal Ions in Life Sciences. 13. Springer. hlm. 49–79. doi:10.1007/978-94-007-7500-8_3. ISBN 978-94-007-7499-5. PMID 24470089. 
  12. ^ Larsson S. C.; Virtanen M. J.; Mars M.; et al. (March 2008). "Magnesium, calcium, potassium, and sodium intakes and risk of stroke in male smokers". Arch. Intern. Med. 168 (5): 459–65. doi:10.1001/archinte.168.5.459. PMID 18332289. 
  13. ^ Stepura OB, Martynow AI (February 2008). "Magnesium orotate in severe congestive heart failure (MACH)". Int. J. Cardiol. 131 (2): 293–5. doi:10.1016/j.ijcard.2007.11.022. PMID 18281113. 
  14. ^ Duley L, Gülmezoglu AM, Henderson-Smart DJ, Chou D (2010). "Magnesium sulphate and other anticonvulsants for women with pre-eclampsia". Cochrane Database Syst Rev (11): CD000025. doi:10.1002/14651858.CD000025.pub2. PMID 21069663. 
  15. ^ Kass L, Weekes J, Carpenter L (2012). "Effect of magnesium supplementation on blood pressure: a meta-analysis". Eur J Clin Nutr. 66 (4): 411–8. doi:10.1038/ejcn.2012.4. PMID 22318649. 
  16. ^ Fang X, Han H, Li M, Liang C, Fan Z, Aaseth J, He J, Montgomery S, Cao Y (2016). "Dose-Response Relationship between Dietary Magnesium Intake and Risk of Type 2 Diabetes Mellitus: A Systematic Review and Meta-Regression Analysis of Prospective Cohort Studies". Nutrients. 8 (11): 739. doi:10.3390/nu8110739. PMC 5133122alt=Dapat diakses gratis. PMID 27869762. 
  17. ^ Veronese N, Watutantrige-Fernando S, Luchini C, Solmi M, Sartore G, Sergi G, Manzato E, Barbagallo M, Maggi S, Stubbs B (2016). "Effect of magnesium supplementation on glucose metabolism in people with or at risk of diabetes: a systematic review and meta-analysis of double-blind randomized controlled trials". Eur J Clin Nutr. 70 (12): 1354–1359. doi:10.1038/ejcn.2016.154. PMID 27530471. 
  18. ^ "Magnesium", pp.190-249 in "Dietary Reference Intakes for Calcium, Phosphorus, Magnesium, Vitamin D, and Fluoride". National Academy Press. 1997.
  19. ^ "Top 10 Foods Highest in Magnesium + Printable One Page Sheet". HealthAliciousNess. Diakses tanggal 17 Januari 2018. 
  20. ^ Cowan, J. A. (1995). J.A. Cowan, ed. Introduction to the biological chemistry of magnesium. The Biological Chemistry of Magnesium. New York: VCH. 
  21. ^ Romani, A. M. P.; Maguire, M. E. (2002). "Hormonal regulation of Mg2+ transport and homeostasis in eukaryotic cells". BioMetals. 15 (3): 271–283. doi:10.1023/A:1016082900838. PMID 12206393. 

Referensi

  • Romani, Andrea M.P. (2013). "Chapter 4 Magnesium Homeostasis in Mammalian Cells". Dalam Banci, Lucia. Metallomics and the Cell. Metal Ions in Life Sciences. 12. Springer. ISBN 978-94-007-5560-4.  electronic-book ISBN 978-94-007-5561-1 ISSN 1559-0836 electronic-ISSN 1868-0402
  • Findling, R. L.; Maxwell, K; Scotese-Wojtila, L; Huang, J; Yamashita, T; Wiznitzer, M (1997). "High-dose pyridoxine and magnesium administration in children with autistic disorder: an absence of salutary effects in a double-blind, placebo-controlled study". J Autism Dev Disord. 27 (4): 467–478. doi:10.1023/A:1025861522935. PMID 9261669. 
  • Green, V.; Pituch, K.; Itchon, J.; Choi, A.; O'Reilly, M.; Sigafoos, J. (2006). "Internet Survey of Treatments Used by Parents of Children with Autism". Research in Developmental Disabilities. 27 (1): 70–84. doi:10.1016/j.ridd.2004.12.002. PMID 15919178. 
  • Lelord, G.; Muh, JP; Barthelemy, C; Martineau, J; Garreau, B; Callaway, E (1981). "Effects of pyridoxine and magnesium on autistic symptoms--initial observations". J Autism Dev Disord. 11 (2): 219–230. doi:10.1007/BF01531686. PMID 6765503. 
  • Martineau, J.; et al. (1985). "Vitamin B6, magnesium, and combined B6-Mg: therapeutic effects in childhood autism." Biol". Psychiatry. 20 (5): 467–478. doi:10.1016/0006-3223(85)90019-8. 
  • Tolbert, L.; Haigler, T; Waits, MM; Dennis, T (1993). "Brief report: lack of response in an autistic population to a low dose clinical trial of pyridoxine plus magnesium". J Autism Dev Disord. 23 (1): 193–199. doi:10.1007/BF01066428. PMID 8463199. 
  • Mousain-Bosc M, Roche M, Polge A, Pradal-Prat D, Rapin J, Bali JP (Mar 2006). "Improvement of neurobehavioral disorders in children supplemented with magnesium-vitamin B6. I. Attention deficit hyperactivity disorders". Magnes. Res. 19 (1): 46–52. PMID 16846100. 
  • Mousain-Bosc M, Roche M, Polge A, Pradal-Prat D, Rapin J, Bali JP (Mar 2006). "Improvement of neurobehavioral disorders in children supplemented with magnesium-vitamin B6. II. Pervasive developmental disorder-autism". Magnes. Res. 19 (1): 53–62. PMID 16846101. 

Pranala luar

Tag: magnesium sianida magnesium nitrida magnesium pyrophosphate nama latin magnesium mengapa magnesium dan fosfor mempunyai energi ionisasi yang relatif besar lambang unsur dari magnesium dan barium adalah

PendahuluanPernahkah Anda berpikir betapa pentingnya peran kita dalam menjaga lingkungan? Sampah rumah tangga adalah salah satu isu lingkungan yang terus berkembang di seluruh dunia. Namun, ada satu tindakan sederhana yang dapat kita lakukan untuk mengatasi masalah ini, yaitu dengan cara re-use sampah rumah tangga. Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi berbagai manfaat dari tindakan tersebut.Daftar IsiRe-use: Mengurangi Sampah PlastikMengapa Plastik Itu Masalah Besar? Plastik adalah salah sat…

PendahuluanSelamat datang di dunia penuh misteri di balik Teknik Menjala Ikan di Laut! Apakah Anda seorang nelayan berpengalaman yang ingin mengasah keterampilan Anda atau seorang pemula yang ingin memahami seni menangkap ikan di tengah lautan yang luas? Dalam artikel ini, kami akan membahas secara mendalam teknik-teknik yang akan membantu Anda mencari hasil melimpah di samudera biru. Kami akan menjelajahi sejarah, strategi, dan alat yang digunakan dalam metode ini. Mari kita mulai petualangan k…

PendahuluanSelamat datang dalam perjalanan kuliner yang menggugah selera! Kali ini, kita akan membahas tentang makanan khas Korea yang tak hanya lezat, tetapi juga unik dalam berbagai cara. Tidak ada yang lain, kita akan merambah dunia Tofu Kimchi. Apa yang membuatnya begitu istimewa? Simaklah seluruh artikel ini untuk mengetahui segala hal tentang makanan yang menggoda lidah ini.Daftar IsiSejarah Tofu Kimchi Asal Mula Tofu Kimchi Peranannya dalam Budaya Korea Bahan-Bahan Utama Tofu Berkualitas …

PendahuluanSelamat datang di artikel kami yang unik dan menarik tentang fenomena yang sering kali terlupakan dalam lingkungan pejabat - "Flexing." Anda mungkin bertanya-tanya, apa itu "Flexing" dan mengapa ini menjadi masalah di kalangan pejabat? Mari kita telusuri lebih dalam dalam artikel ini, yang akan membahas segala sesuatu mulai dari sejarah hingga dampaknya yang serius. Tidak hanya itu, kami juga akan memberikan contoh konkret, serta solusi untuk mengatasi masalah ini.Daftar IsiSejarah Fl…

PendahuluanApakah Anda pernah mendengar istilah "honorer bodong"? Mungkin sebagian dari Anda sudah akrab dengan kata-kata ini, tetapi bagi yang belum, jangan khawatir! Dalam artikel ini, kita akan membahas secara mendalam tentang apa sebenarnya "honorer bodong" itu, mengapa hal ini menjadi perdebatan hangat, dan apa dampaknya bagi masyarakat dan pemerintah. Mari kita masuk ke dalam pembahasan yang menarik dan unik ini!Daftar IsiSejarah "Honorer Bodong" Asal-usul IstilahPerkembangan Seiring Waktu…

PendahuluanSelamat datang, pembaca! Apakah Anda pernah mendengar tentang istilah "Lost Water" dalam konteks PDAM? Jangan khawatir jika jawabannya belum, karena dalam artikel ini, kita akan menjelajahi segala hal yang perlu Anda ketahui tentang fenomena ini. Kami akan membahas apa itu Lost Water, mengapa hal itu terjadi, serta bagaimana dampaknya pada sistem penyediaan air bersih. Mari kita mulai dengan langkah pertama.Daftar IsiSejarah "Lost Water" di PDAMApa Itu "Lost Water"?Faktor-faktor yang …

PendahuluanSelama beberapa tahun terakhir, isu radikalisasi telah menjadi sorotan global. Terorisme, ekstremisme, dan ancaman serupa telah mengguncang stabilitas dunia. Dalam upaya untuk mengatasi masalah ini, konsep deradikalisasi telah menjadi fokus utama banyak negara. Artikel ini akan membahas secara rinci tentang deradikalisasi, mengurai konsep ini dari berbagai sudut pandang, dan menggali strategi efektif yang dapat digunakan dalam upaya pemberantasan ekstremisme.Daftar IsiSejarah Deradika…

PendahuluanSelamat datang dalam petualangan misterius ke dalam mitos yang menyertai sapi merah dari Israel! Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi dengan detail dan penuh kegembiraan segala yang Anda ingin tahu tentang sapi merah yang penuh misteri ini. Mari kita mulai!Daftar IsiSejarah Sapi MerahAsal Usul Sapi MerahMakna HistorisnyaMitologi dan Sapi MerahPeran Sapi Merah dalam Mitologi YahudiKaitan dengan Kitab SuciFenomena Ilmiah Sapi MerahApa yang Membuatnya Unik?Penelitian KontemporerMitos…

PendahuluanApakah Anda ingin mengukur seberapa sehat tubuh Anda? Salah satu metode yang paling umum digunakan untuk menilai kesehatan fisik adalah dengan menghitung Body Mass Index atau BMI. BMI adalah alat yang sederhana namun efektif untuk menentukan apakah berat badan Anda berada dalam kisaran yang sehat atau tidak. Dalam artikel ini, kami akan membahas dengan lengkap dan mendalam tentang cara menghitung BMI, mengapa itu penting, dan bagaimana Anda dapat menggunakannya untuk menjaga kesehatan…

Daftar Isi:PendahuluanSejarah Singkat FregatMakna di Balik SpesifikasiPeran Strategis FregatTeknologi Canggih di Balik SenjataKonstruksi dan Material UnggulanKeselamatan Awak KapalMisi Ekspedisi FregatStudi Kasus: Fregat TerkenalKesimpulan: Mengarungi Lautan KekuatanPendahuluanSiapa yang tidak terpesona oleh kekuatan dan kehebatan kapal perang fregat? Dalam makalah ini, kita akan membahas secara rinci mengenai spesifikasi kapal perang fregat, sebuah topik yang akan mengungkap sejumlah rahasia di…

Kembali kehalaman sebelumnya

Lokasi Pengunjung: 44.200.117.166