Metabolisme

A.  Metabolisme

• Metabolisme merupakan semua proses kimia yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup.
• Metabolisme meliputi pertukaran zat dan energi antar sel dengan lingkungannya.
• Metabolisme terdiri dari atas katabolisme dan anabolisme.   

  1.      ATP

  -  ATP merupakan molekul yang berebergi tinggi dan tersusun atas adenosin, gula ribosa, tiga buah fosfat. 

      -  Energi bebas hasil pemecahan ATP ini digunakan dalam berbagai reaksi yang terjadi dalam sel. Pada reaksi eksergonik, dihasilkan ATP yang terbentuk dari ADP. Energi yang dibutuhkan pada reaksi endergonik akan diambil dari hasil hidrolisis ATP. Untuk lebih jelasnya, perhatikan bagan berikut.

             

            2.      Enzim

-    - Enzim adalah senyawa organik yang tersusun atas protein.

-    - Enzim merupakan biokatalisator, artinya enzim merupakan zat yang terdapat dalam tubuh makhluk hidup yang berfungsi mempercepat reaksi, tetapi zat itu sendiri tidak ikut bereaksi.

-    - Zat yang akan diubah oleh enzim dinamakan substrat. Suatu substrat dapat menempel pada bagian tertentu dari enzim yang dinamakan sisi aktif.

-    - Ketika substrat terikat pada enzim, sisi aktif enzim mengalami sedikit perubahan sehingga ikatan yang terbentuk antara enzim dan substrat menjadi lebih kuat. Interaksi antara enzim enzim dan substrat tersebut dinamakan induced fit.

-    - Fungsi enzim yang paling menonjol adalah mengendalikan dan mengkatalis aktivitas kimia dalam tubuh makhluk hidup.

-    - Enzim bekerja dengan sangat selektif, spesifik dan efisien.

-    - Selektif artinya hanya jenis zat tertentu yang dapat dikerjakan.

-    - Spesifik artinya hanya jenis reaksi tertentu yang dikatalis.

-    - Efisien artinya dapat menurunkan energi aktivasi.

-    - Faktor – faktor yang mempengaruhi enzim adalah :

a.       Suhu, semakin tinggi suhu, reaksi kimia akan semakin cepat. Tetapi enzim akan menjadi tidak aktif karena perubahan susunan molekul ( denaturasi ) apabila suhu terlalu tinggi.

b.      pH, enzim membutuhkan pH tertentu untuk menjalankan aktivitasnya. Setiap enzim membutuhkan pH yang berbeda.

c.       Kadar air, kerja enzim sangat dipengaruhi oleh kadar air.

d.      Konsentrasi enzim, konsentrasi enzim yang terus bertambah akan mempercepat reaksi kimia. Jika konsentrasi enzim dengan substrat sudah seimbang, kecepatan reaksi akan relatif konstan.

e.       Jumlah substrat, hingga kadar tertentu jumlah substrat akan mempengaruhi kecepatan reaksi kimia.

f.       Inhibitor ( zat yang dapat menghambat kerja enzim ).

B.  Katabolisme

Katabolisme adalah penguraian atau pemecahan senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana untuk menghasilkan energi, seperti respirasi dan fermentasi.

1.   Respirasi

Tahapan respirasi terdiri dari glikolisis, siklus krebs dan transpor elektron.

a.       Glikolisis merupakan proses pengubahan molekul sumber energi.

b.      Siklus krebs merupakan siklus yang terjadi setelah glikolisis. Pada siklus krebs, asam piruvat hasil glikolisis akan memasuki mitokondria.

c.       Transpor elektron

2.   Fermentasi

Fermentasi adalah perubahan glukosa secara anaerob yang meliputi glikolisis dan pembentukan NAD. Fermentasi menghasilkan jumlah energi yang relatif lebih sedikit daripada energi yang dihasilkan melalui respirasi aerob. Fermentasi dibedakan menjadi dua tipe reaksi, yaitu fermentasi alkohol dan fermentasi asam laktat.

a.       Fermentasi Alkohol

Pada fermentasi alkohol, asam piruvat diubah menjadi etanol melalui dua langkah reaksi. Reaksi pertama, terjadi pembebasan karbondioksida dari asam piruvat sehingga terbentuk asetaldehid. Reaksi kedua, asetaldehid direduksi oleh NADH menjadi etil alkohol.

b.      Fermentasi Asam Laktat

Fermentasi asam laktat adalah proses fermentasi glukosa yang menghasilkan asam laktat. Fermentasi asam laktat terjadi pada proses pembentukan keju dan yoghurt.

C. Anabolisme

·         Anabolisme merupakan proses penyusunan zat dari senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks yang berlangsung dalam tubuh makhluk hidup.

·         Anabolisme yang menggunakan energi cahaya disebut fotosintesis.

·         Anabolisme yang menggunakan energi kimia disebut kemosintesis.