Apa Itu Metabolisme?

Jawaban ringkas dari apa itu metabolisme adalah suatu reaksi kimia dalam sel yang melibatkan enzim yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup. Ada dua jenis reaksi pada metabolisme yaitu anabolisme dan katabolisme. Dalam tubuh makhluk hidup, seluruh sel melakukan reaksi kimia yang meibatkan enzim. Tujuan dari metabolisme adalah untuk menghasilkan energi. Di mana, energi hasil dari metabolisme digunakan makhluk hidup untuk melakukan berbagai aktivitas sehari-hari.

Contoh aktivitas yang dilakukan manusia seperti berjalan, berlari, duduk, beridiri, dan lain sebagainya. Pada hewan pun juga demikian, banyak aktivitas sama yang dilakukan manusia dan hewan.

Sedangkan pada tumbuhan, aktivitas yang dilakukan seperti melakukan pengolahan makanan dari air dan mineral menjadi bahan makanan yang dibutuhkan tumbuhan sebuah proses yang sering disebut sebagai proses fotosintesis.

Berbagai aktivitas tersebut dapat terjadi karena adanya metabolisme. Apa itu metabolisme? Pertanyaan apa itu metabolisme dapat dijawab dengan proses kimia yang terjadi pada sel dalam tubuh makhluk hidup. Ada dua jenis reaksi metabolisme yaitu anabolisme dan katabolisme.

Kelancaran metabolisme memiliki berpengaruh pada berbagai proses seperti pada sirkulasi darah yang lancar, mengontrol berat badan, mood yang baik, kondisi kulit yang selalu remaja, dan ketersediaan energi untuk melakukan berbagai kegiatan yang cukup. Proses metabolisme juga berhubungan dengan proses bernapas dan proses menghasilkan zat sisa.

Jadi, sudahkah paham apa itu metabolisme? Apa yang membedakan dua jenis dari proses metabolisme? Simak masing-masing ulasannya pada bahasan di bawah.

Table of Contents

• 1) Anabolisme
• 2) Katabolisme
  • a) Respirasi
  • b) Fermentasi

1) Anabolisme

Anabolisme adalah proses asimilasi/penyusunan beberapa senyawa organik sederhana menjadi senyawa kimia atau molekul kompleks. Nama lain dari anabolisme adalah peristiwa sintesis atau penyusunan. Proses ini berlangsung dengan menggunakan energi dari luar. Energi tersebut dapat berupa energi cahaya (pada proses fotosintesis) atau energi kimia (pada proses kemosintesis).

Contoh dari proses anabolisme yaitu fotosintesis dan kemosintesis.

• Fotosintesis: reaksi penyusunan karbohidrat pada makhluk hidup yang memiliki klorofil dari lingkungan dengan menggunakan energi. Tempat berlangsungnya fotosintesis berada pada organel kloroplas dan akan terjadi 2 reaksi yaitu reaksi terang dan reaksi gelap.

• Kemosintesis: reaksi penyusunan yang biasanya terjadi pada mikro organisme dari lingkungan dengan menggunakan energi kimia.

Baca Juga: Praktikum Biologi untuk Melihat Bagaimana Cara Kerja Paru-Paru

2) Katabolisme

Proses dari apa itu metabolisme yang berikutnya adalah katabolisme. Katabolisme adalah proses disamilasi (penguraian/pemecahan) molekul-molekul organik zat makanan yang semula kompleks menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana. Tujuan utama dari proses katabolisme adalah untuk membebaskan energi yang terkandung di dalam senyawa sumber.

Contoh dari proses katabolisme yaitu proses respirasi dan fermentasi. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan cukup oksigen (aerob) disebut proses respirasi. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut proses fermentasi.

a) Respirasi

Respirasi adalah proses dekomposisi atau penguraian senyawa organik kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana. Pada proses dekomposisi dapat menggunakan oksigen (respirasi aerob) maupun tidak menggunakan oksigen (respirasi anaerob).

Respirasi Aerob adalah proses respirasi yang melibatkan O₂ sebagai akseptor elektron terakhir. Respirasi aerob terdiri dari empat tahapan yaitu glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, daur krebs, dan sistem transpor elektron.

1. Glikolisis: pemecahan glukosa beratom karbon 6 menjadi asam piruvat beratom karbon 3 di dalam sitoplasma. Pada tahap ini dihasilkan dua molekul NADH dan dua Adenosina Triphospat/ATP (pada keadaan normal) atau tiga ATP (pada keadaan stres/sedang aktif tumbuh), ATP ini dibentuk melalui reaksi fosforilasi tingkat substrat.

2. Dekarboksilasi Oksidatif: asam piruvat bereaksi dengan coenzym – A lalu membentuk asetil Co – A sekaligus melepaskan CO₂. Hasil dari dekarboksilasi oksidatif adalah dua asetil Co – A, dua NADH, dan dua CO₂. Tahap ini menghubungkan glikolisis dengan daur Krebs.

3. Daur Krebs/Daur Asam Sitrat: berlangsung di dalam matriks mitokondria. Hasil dari daur Krebs adalah senyawa yang berfungsi sebagai penyedia kerangka karbon bagi sintesis senyawa lain, tiga NADH, satu FADH₂, dan satu ATP untuk setiap satu asam piruvat. Senyawa NADH dan FADH₂ kemudian akan dioksidasi dalam sistem transpor elektron untuk menghasilkan ATP.

4. Sistem Transpor Elektron: proses terjadi pada bagian membran di dalam mitokondria (kristae), terdiri atas suatu rantai pembawa elektron yang tersusun dari NAD, FAD, koenzim Q, dan sitokrom. Pada sistem transpor elektron terjadi oksidasi senyawa NADH dan FADH₂ guna menghasilkan ATP.

Pada akhirnya, dapat dikatakan bahwa reaksi yang terjadi pada respirasi aerob mengubah glukosa dan oksigen menjadi CO₂, H₂O dan energi sesuai reaksi berikut.

Respirasi Aerob: C₆H₁₂O₆ + O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + 38 ATP

Respirasi Anaerob adalah proses respirasi yang terjadi pada organisme yang tidak memerlukan oksigen. Bahkan, kehadiran oksigen memberi dampak negatif pada beberapa organisme anaerob obligat. Pada kasus tertentu, adapula organisme fakultatif anaerob yang akan bersifat aerob saat oksigen tersedia dan anaerob saat oksigen tidak tersedia.

Karena tidak adanya oksigen, daur Krebs dan sistem transpor elektron tidak berlangsung pada respirasi anaerob. Kondisi ini menyebabkan asam piruvat yang terbentuk di sitoplasma akan difermentasi menjadi alkohol atau asam laktat.

b) Fermentasi

Fermentasi merupakan proses yang serupa dengan respirasi, yaitu proses penguraian senyawa organik oleh enzim yang dihasilkan oleh mikroba. Fermentasi dapat berlangsung secara aerob ataupun anaerob. Fermentasi dibedakan menjadi dua yaitu fermentasi alkohol dan fermentasi asam laktat.

• Fermentasi alkohol: C₆H₁₂O₆ → etanol → 2 ATP
  Pada fermentasi ini, asam piruvat mengalami dekarboksilasi menjadi asetaldehid (etanal) kemudian dibebaskan satu molekul CO₂. Asetaldehid ini lalu direduksi oleh NADH menjadi etanol.

• Fermentasi Asam Laktat: C₆H₁₂O₆ → asam laktat → 2 ATP
  Pada fermentasi ini, asam piruvat menerima hidrogen dari NADH secara langsung dan membentuk laktat. Fermentasi ini terjadi pada sel-sel hewan, termasuk manusia, yang bekerja terlalu berat dan menimbulkan rasa pegal atau kelelahan.

Baca Juga: Lebih Banyak Tentang Respirasi Aerob dan Anaerob

Kesimpulan dari bahasan apa itu metabolisme adalah proses yang terdiri atas dua reaksi yaitu anabolisme dan katabolisme.

• Anabolisme: proses penyusunan beberapa senyawa organik sederhana menjadi senyawa kimia atau molekul kompleks.
• Katabolisme: proses penguraian/pemecahan molekul-molekul organik zat makanan yang semula kompleks menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana.

Demikianlah tadi ulasan apa itu metabolisme yang terdiri atas proses anabolisme dan katabolisme. Terima kasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat.

Baca Juga: Perubahan Fisika Kimia dan Biologi