Sel merupakan unit kehidupan terkecil makhluk hidup. Oleh karena itu sel dapat menjalankan aktifitas hidup, antara lain metabolisme.
Metabolisme adalah proses-proses kimia
yang terjadi di dalam sel atau tubuh makhluk hidup. Metabolisme disebut juga
proses enzimatis, karena metabolisme terjadi selalu menggunakan katalisator
enzim. Berdasarkan prosesnya, metabolisme dibagi menjadi dua, yaitu anabolisme
dan katabolisme.
a. Anabolisme
Anabolisme/asimilasi/sintesis
adalahproses pembentukan molekul yang kompleks dengan menggunakan energi tinggi,
contoh : fotosintesis, kemosintesis, sintesis lemak, sintesis protein.
1. Fotosintesis
Adalah
proses penyusunan /pembentukan zat makanan (glukosa) oleh tumbuhan dengan
bantuan cahaya matahari.
Reaksi
fotosintesis :
Pada
kloroplas terjadi transformasi energi, yaitu dari energi cahaya menjadi energi
kimia sebagai energi potensial, berupa ikatan senyawa organik oada glukosa.
Dengan bantuan enzim-enzim, proses tersebut berlangsung cepat dan efisien.
Reaksi
diatas melalui dua tahap :
- Reaksi terang/fotolisis pada tahap,
ü Siklik/fotosistem
I, klorofil memfiksasi energi surya diubah menjadi 2 mol ATP.
ü Nonsiklik/fotosistem
II, , klorofil memfiksasi energi surya diubah menjadi 1 mol ATP dari mol NADPH2
- Reaksi gelap/Black mann/S. Calvin
Percobaan
yang terhubung dengan fotosintesis :
1.
Percobaan engelman
Pada proses fotosintesis diperlukan
klorofil, dan cahaya dengan hasil sampingan oksigen.
2.
Percobaan Yodium dari Sachs
Pada proses fotosintesis dihasilkan
amilum.
3.
Percobaan Samuel Rubben dan Martin Karnen
Bahwa O₂ hasil fotosintesis dari air.
4.
percobaan Ingehouz
Dibuktikan bahwa O₂ produk hasil
asimilasi.
2. Kemosintesis
Tidak
semua tumbuhan dapat melakukan asimilasi C menggunakan cahaya sebagai sumber
energi. Beberapa macam bakteri yang tidak memiliki klorofil dapat mengadakan
asimilasi C dengan menggunakan energi yang berasal dari reaksi-reaksi kimia,
misalnya bakteri sulfur, bakteri nitrat, bakteri nitrit, dll.
Bakteri-bakteri
tyersebut memperoleh energi dari hasil oksidasi senyawa-senyawa tertentu.
Contohnya bakteri Nitromonas dan Nitrosococcus memperoleh energi dengan cara
mengoksidasi NH₃, tepatnya amonium karbonat menjadi asam nitrit dengan reaksi :
3. Sintesis Lemak
Lemak
dapat disintesis dari karbohidrat dan protein, karena dalam metabolisme ketiga
zat tersebut bertemu di dalam daur krebs. Akibatnya ketiga macam senyawa
tersebut dapat saling mengisi sebagai bahan pembentuk semua zat tersebut. Lemak
dapat dibentuk dari protein dan karbohidrat, karbohidrat dapat dibentuk dari
lemak dan protein, dst.
4. Sintesis protein
Proses ini
berlangsung di dalam sel, melibatlan DNA, RNA, dan ribosom. Penggolongan
molekul-molekul asam amino dalam jumlah besar akan membentuk molekul
polipeptida (protein).
Sintesis
protein dalam sel dapat terjadi karena
pada inti sel terdapat suatu zat (DNA) yang berperan penting sebagai pengatur
sintesis protein.
Tahapan
sintesis protein adalah replikasi DNA, transkripsi DNA menjadi mRNA, dan
translasi/penerjemahan kodon yang dibawa mRNA menjadi polipeptida yang terjadi
pada ribosom.
Katabolisme
Merupakan
penguraian atau pemecahan senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih
sederhana. Katabolisme disebut juga desimilasi yang artinya proses pemecahan
senyawa organik. Hasil akhir dari metabolisme adalah energi dalam bentuk ATP.
Pengertian lain dari katabolisme adalah respirasi, artinya adalah penguraian
senyawa organik.
Berdasarkan
kebuutuhan oksigennya respirasi dibedakan menjadi dua, yaitu respirasi aerob
dan respirasi anaerob.
a.
Respirasi aerob
Yaitu
respirasi yang menggunakan oksigen untuk menghasilkan energi. Secara garis
besar dapat dibedakan menjadi tiga tahapan utama dan satu tahapan transisi,
yaitu glikokisis, dekarbonsilasi oksidatif, siklus krebs dan transfer elektron.
Terjadi di mitokandria.
Jumlah keseluruhan ATP yang dihasilkan :
NB : 2 ATP digunakan kembali dalam proses respirasi, dan menyisakan 36 ATP
1. Glikolisis
Adalah peristiwa pemecahan satu
molekul glukosa (6 atom C) menjadi asam piruvat (3 atom C), yang berlangsung di
sitosol sitoplasma dalam kondisi anaerob. Pada peristiwa ini menghasilkan hasil
samping berupa 2 molekul NADH₂ dan 2 molekul ATP. Reaksinya adalah :
2. Dekarbonsilasi
oksidatif
Adalah proses pemecahan asam piruvat
menjadi asetil Ko.A. berlangsung di
matrik mitokondria bagian krista. Produk yang dihasilkan 2NADH₂ untuk setiap asam piruvat.
. Siklus krebs
Adalah pemecahan asam asetat Ko.enzim menjadi
CO₂ + H₂. Berlangsung di matrik mitokondria. Reksinya :
4. Transport
elektron
Adalah peristiwa pelepasan elektron berenergi tinggi dari NADH₂ dan
FADH₂ untuk menghasilkan ATP dan H₂O yang berlangsung di membran. Reaksinya :
b. Respirasi anaerob
Yaitu respirasi yang tidak menggunakan
oksigen untuk menghasilkan energi.
Proses ini merupakan reaksi pemecahan karbohidrat untuk mendapat energi tanpa menggunakan
oksigen. Contohnya pada jamur dan bakteri tertentu, dan sel-sel jaringan otot.
Proses ini disebut juga fermentasi, dan bibedakan menjadi dua, yaitu fermentasi
alkohol dan fermentasi asam laktat.
1. Fermentasi
alkohol
Merupakan perubahan glukosa tanpa
bantuan oksigen, melalui tahap glikolisis dan pembentukan NAD. Energi yang
dihasilkan melalui fermentasi relatif lebih kecil dibanding respirasi aerob.
Contoh mikroba yang melaksanakan fermentasi alkohol adalah ragi (Saccharomyces cerevicae) yang banyak dimanfaatkan untuk pembuatan roti.
Ragi ini banyak menghasilkan CO₂ sehingga roti mengembang sdengan rasa empuk.
Reaksinya :
2. Fermentasi laktat
Fermentasi asam laktat yaitu
fermentasi dimana hasil akhirnya adalah asam laktat. Peristiwa ini dapat
terjadi di otot dalam kondisi anaerob. Dimulai dengan proses glikolisis, menghasilkan
2 molekul asam pirufat , 2 molekul NADH, dan 2 molekul ATP. Jika asam laktat sudah terbentuk kita akan merasa pegal-
pegal. Jika asam laktat sudah terbentuk kita akan merasa pagal- pegal. Hal ini
disebabkan asam laktat bersifat racun untuk sel- sel otot karena dapat
menyebabkan sel- sel otot kelelahan.
Reaksinya:
Sumber : http://fkipbiologi2011.blogspot.com/2012/01/metabolisme.html
0 komentar:
Posting Komentar