Lompat ke isi

Magnesium dalam biologi

Ensiklopedia Pengetahuan Universitas Islam Sultan Agung
Revisi sejak 28 Agustus 2026 04.10 oleh Maintenance script (bicara | kontrib) (Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi)
(beda) ← Revisi sebelumnya | Revisi terkini (beda) | Revisi selanjutnya → (beda)
Комплекс MgАТФ 2-

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

Pranala luar

Referensi

  1. ↑ Magnesium (In Biological Systems). Van Nostrand's Scientific Encyclopedia. 2006. doi:10.1002/0471743984.vse4741. ISBN 978-0471743989.
  2. ↑ J. Leroy. Necessite du magnesium pour la croissance de la souris. Comptes Rendus des Séances de la Société de Biologie. 1926. Vol. 94. hlm. 431–433.
  3. ↑ J.E. Lusk. Magnesium and the growth of Escherichia coli. Journal of Biological Chemistry. 1968. Vol. 243 (10). hlm. 2618–2624.
  4. ↑ Definition: magnesium from Online Medical Dictionary. Archive.org. 25 December 2007.
  5. ↑ H. Marschner. Mineral Nutrition in Higher Plants. Academic Press. 1995. ISBN 978-0-12-473542-2.
  6. ↑ Ogrizek M, Konc J, Bren U, Hodošček M, Janežič D. Role of magnesium ions in the reaction mechanism at the interface between Tm1631 protein and its DNA ligand. Chem Cent J. 2016. Vol. 10 (41). doi:10.1186/s13065-016-0188-6.
  7. ↑ Tränkner M., Tavakol E., Jákli B. Functioning of potassium and magnesium in photosynthesis, photosynthate translocation and photoprotection. Physiol Plant. 2018. doi:10.1111/ppl.12747.
  8. ↑ Smith R.L., Maguire M.E. Microbial magnesium transport: unusual transporters searching for identity. Mol Microbiol. 1998. Vol. 28 (2). hlm. 217-26.
  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. ↑ Steffen Reinbothe. Evolution of Chlorophyll Biosynthesis—The Challenge to Survive Photooxidation. Cell. 1996. Vol. 86 (5). hlm. 703-705. doi:10.1016/S0092-8674(00)80144-0.
  11. ↑ Andrea, M.P. Romani. Interrelations between Essential Metal Ions and Human Diseases. Springer. 2013. Vol. 13. hlm. 49–79. doi:10.1007/978-94-007-7500-8_3. ISBN 978-94-007-7499-5.
  12. ↑ Larsson S. C. Magnesium, calcium, potassium, and sodium intakes and risk of stroke in male smokers. Arch. Intern. Med. March 2008. Vol. 168 (5). hlm. 459–65. doi:10.1001/archinte.168.5.459.
  13. ↑ Magnesium orotate in severe congestive heart failure (MACH). Int. J. Cardiol. February 2008. Vol. 131 (2). hlm. 293–5. doi:10.1016/j.ijcard.2007.11.022.
  14. ↑ Magnesium sulphate and other anticonvulsants for women with pre-eclampsia. Cochrane Database Syst Rev. 2010. hlm. CD000025. doi:10.1002/14651858.CD000025.pub2.
  15. ↑ Effect of magnesium supplementation on blood pressure: a meta-analysis. Eur J Clin Nutr. 2012. Vol. 66 (4). hlm. 411–8. doi:10.1038/ejcn.2012.4.
  16. ↑ 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. 2016. Vol. 8 (11). hlm. 739. doi:10.3390/nu8110739.
  17. ↑ 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. 2016. Vol. 70 (12). hlm. 1354–1359. doi:10.1038/ejcn.2016.154.
  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.
  20. ↑ J. A. Cowan. Introduction to the biological chemistry of magnesium. The Biological Chemistry of Magnesium. VCH. 1995.
  21. ↑ A. M. P. Romani. Hormonal regulation of Mg 2+ transport and homeostasis in eukaryotic cells. BioMetals. 2002. Vol. 15 (3). hlm. 271–283. doi:10.1023/A:1016082900838.

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 29568957 (2026-08-13T01:42:49Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.


Diperoleh dari "https://wiki.unissula.ac.id/index.php?title=Magnesium_dalam_biologi&oldid=21252"