Apa Itu Metabolisme?

By | January 18, 2020

Setiap makhluk hidup membutuhkan energi untuk melakukan aktivitas sehari – hari. Contoh aktivitas yang dilakukan manusia seperti berjalan, berlari, duduk, beridi, 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? Apa proses yang terjadi dalam metobolisme? Melalui halaman ini, sobat idschool dapat mencari tahu jawaban dari pertanyaan – pertanyaan tersebut.

Metabolisme adalah keseluruhan reaksi kimia dalam sel yang melibatkan enzim di dalam tubuh makhluk hidup. Tujuan dari metabolisme adalah untuk menghasilkan energi. Energi hasil dari metabolisme inilah yang digunakan makhluk hidup untuk melakukan berbagai aktivitas seperti yang telah disebutkan sebelumnya. Kelancaran metabolisme juga 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 yang dilakukan berhubungan dengan proses bernapas dan proses menghasilkan zat sisa. Metabolisme menghasilkan reaksi yang dibedakan pada dua macam, yaitu anabolisme dan katabolisme. Apa yang membedakan dua jenis dari proses metabolisme tersebut? Simak masing – masing ulasannya pada bahasan di bawah.

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).

Anabolisme

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.

Bahasan berikutnya adalah proses kebalikan dari anabolisme, yaitu katabolisme.

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. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan cukup oksigen (aerob) disebut proses respirasi. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut proses fermentasi.

Katabolisme

Contoh dari proses katabolisme yaitu proses respirasi dan fermentasi.

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 tahap, 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 seperti yang diberikan pada reaksi berikut.

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

Baca Juga: Keterangan 4 Tahapan Respirasi Aerob

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.

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: Pada fermentasi ini, asam piruvat mengalami dekarboksilasi menjadi asetaldehid (etanal) kemudian dibebaskan satu molekul CO2. Asetaldehid ini lalu direduksi oleh NADH menjadi etanol.

    Fermentasi alkohol: C6H12O6 → etanol → 2 ATP
  • Fermentasi Asam Laktat: 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.

    Fermentasi Asam Laktat: C6H12O6 → asam laktat → 2 ATP

Baca Juga: Lebih Banyak Tentang Respirasi Aerob dan Anaerob

Kesimpulan dari bahasan pada halaman ini adalah metabolisme terdiri atas dua reaksi yaitu anabolisme dan katabolisme.

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

Demikianlah tadi ulasan metabolisme yang terdiri atas anabolisme dan katabolisme. Terimakasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat.

Baca Juga: Perubahan Fisika Kimia dan Biologi

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.