Metabolisme

Oleh Diposting pada
Metabolisme

Pengertian Metabolisme

Daftar Baca Cepat Tampilkan

Metabolisme adalah semua reaksi kimia yang ada atau terjadi pada sebuah organisme sampai tingkat yang paling kecil atau seluler. Metabolisme ialah sebuah proses pembuatan serta pembentukan energi yang diperlukan oleh tubuh pada makhluk hidup.

Dengan kata lain, metabolisme merupakan sebuah proses dalam tubuh dimana pada proses tersebut zat gizi diubah menjadi energi. Energi yang dihasilkan dari proses metabolisme kemudian akan dipakai untuk segala macam kegiatan misalnya berpikir dan bernapas serta berbicara. Oleh karena itu, sebuah makhluk hidup yang mempunyai metabolisme tubuh kurang baik akan kesulitan melakukan aktivitasnya.

Fungsi dan Tujuan Metabolisme

Metabolisme mempunyai peran yang penting untuk proses yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup, diantaranya adalah ;

  • Menghasilkan energi untuk dari proses perubahan zat-zat makanan yang ada di dalam tubuh.
  • Zat-zat lain yang berasal dari protein guna pertumbuhan serta respirasi jaringan tubuh.
  • Mengganti jaringan yang rusak serta membentuk jaringan baru.
  • Menyusun unit pembangun menjadi protein, asam nukleat serta komponen sel lainnya

Jenis-jenis Metabolisme

  • Katabolisme

Katabolisme adalah suatu reaksi penguraian senyawa yang kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana disertai bantuan enzim. Contohnya yakni respirasi ,respirasi adalah proses penguraian bahan makanan yang menghasilkan energi. Berdasarkan kebutuhan akan O2, ada respirasi aerobik (C6H12O6 + 6O2 à 6H2O + 6CO2 + 675 kkal) serta anaerobik (C6H12O6 à 2C2H5OH + 2CO2 + 21 kkal).

Katabolisme karbohidrat misalnya seperti respirasi dengan glukosa sebagai bahan baku yang diuraikan menjadi CO2 dan H2O serta menghasilkan energi.

Dalam respirasi aerobik terjadi beberapa proses yakni glikolisis (penguraian satu molekul glukosa menjadi asam purivat, NADH serta ATP), siklus krebs (perubahan asetil KoA menjadi asam sitrat), Transportasi electron (elektron dan H+ dari NADH serta FADH2 dibawa dari substrat satu ke substrat yang lain).

Respirasi anaerobik merupakan reaksi karbohidrat guna mendapatkan energi tanpa memakai O2. Reaksi tersebut terjasi pada jaringan yang kekurangan O2, akar tumbuhan yang terendam air, biji tebal yang sulit ditembus O2, sel ragi serta bakteri anaerobik. Fermentasi pun termasuk dalam respirasi anaerobik.

  • Anabolisme

Anabolisme adalah reaksi penyususnan zat yang berlangsung di dalam sel.

Anabolisme mempunyai beberapa jenis yaitu :

  • Anabolisme karbohidrat

Termasuk proses fotosintesis, siklus Calvin (proses penggunaan ATP serta NADPH untuk mengubah CO2 menjadi gula), kemosintesis (penyusunan bahan organic dengan memakai energi dari pemecahan senyawa kimia.

Baca Juga :  Arti Ekonomi

  • Anabolisme  lemak

Terjadi di dalam sitoplasma yang mempunyai enzim kompleks yakni asam lemak sitetase. Lemak bisa disintesis dari protein serta karbohidrat. Sintesis lemak biasanya terjadi di rektikulum endoplasma.

Anabolisme protein yang tersusun dari senyawa asam amino. Penyusun gugus amino –NH2 pada sebuah substrat disebut aminasi.

Ada 2 cara sintesi protein yakni, reaksi animasi reduksi serta reaksi transaminasi.

Reaksi aminasi reduksi, diantaranya:

  • Aminasi dari asam oksaloasetat akan menghasilkan asam aspartate.
  • Aminasi dari asam piruvat akan menghasilkan alanin..

Reaksi transaminasi, diantaranya :

  • Reaksi yang melibatkan 1 gugus amino dari 1 asam amino ke sebuah asam α-ketoglutamat serta asam amino baru.

Proses Metabolisme

  • Metabolisme protein

Protein tersusun atas sejumlah asam amino yang membentuk sebuah untaian dengan ikatan peptide. Selain itu protein mempunyai gugus amina –NH2 serta gugus karboksil –COOH.

  • Metabolisme lemak

Unsur lemak dalam makanan yang mempunyai peranan penting dalam proses fisiologis ialah trigliserida, posfolipid serta kolesterol. Trigliserida tersusun atas asam lemak serta gliserol sementara kolesterol kebanyakan berasal dari koleterol hewan sementara kolesterol dari tumbuhan susah diserap usus.

Asam lemak sesudah diserap oleh sel mukosa usus halus dengan cara difusi lalu di dalam sel, mukosa asam lemak serta gliserol mengalami resintesis menjadi trigliserida. Kolesterol pun mengalami reesterifikasi menjadi ester kolesterol. Trigliserida serta ester kolesterol bersatu diselubungi oleh protein menjadi kilomikron. Protein penyusun selubung kilomikron biasa disebut apoprotein. Selubung protein berfungsi mencegah menyatunya antar molekul lemak serta membentuk bulatan besat yang bisa mengganggu sirkulasi darah.

Kilomikron keluar dari sel mukosa usus secara eksotisosis lalu diangkut lewat sistem limfatik serta selanjutnya masuk ke dalam sirkulasi darah. Kadar kilomikron meningkat 2-4 jam sesudah makan. Kilomikron dalam darah dihidrolisis oleh enzim lipase endotel menjadi asam lemak serta gliserol.

FFA atau asam lemak dibebaskan dari kilomikron serta kemudian disimpan dalam jaringan lemak atau jaringan  perifer. Kilomikron yang sudah kehilangan asam lemak dengan begitu banyak mengandung kolesterol serta tetap ada di dalam sirkulasi disebut chylomicron remnant dan akhirnya menuju ke hati yang kemudian didegradasi di dalam lisosom. Sementara gliserol langsung diabsorpsi ke pembuluh darah porta hepatica.

  • Metabolisme Karbohidrat

Karbohidrat tersusun dari untaian atau rangkaian molekul glukosa. Karbohidrat adalah sumber utama energi serta panas tubuh. Karbohidrat sebagian besarnya berbentuk glukosa mendominasi sekitar 80 % dari 100 % dalam tubuh. Yang lainnya berbentuk fruktosa serta galaktosa, namun kedua bentuk ini pun akan segera diubah ke dalam bentuk glukosa sesudah diserap.

Glukosa dalam darah masuk lewat vena porta hepatica lalu masuk ke sel hati, selanjutnya diubah menjadi glikogen. Sebaliknya bila tubuh kekurangan glukosa, maka glikogen langsung diubah segera menjadi glukosa kembali. Hal tersebut bisa terjadi karena hati mempunyai 2 enzim yang berperan merangsang proses glikogenolisis serta glukoneogenesis. Insulin berperan penting dalam meningkatkan sintesis glikogen.

Baca Juga :  Budaya Politik Di Indonesia

Makanan yang kaya akan KH akan merangsang sekresi insunlin serta mencegah sekresi glucagon. Insulin berfungsi guna mempermudah serta mempercepat masuknya glukosa ke dalam sel dengan meningkatkan afinitas molekul karier glukosa. Glukosa sesudah berada di dalam sel oleh insulin akan disimpan atau disintesis menjadi glikogen baik di hati, otot serta jaringan lainnya.

Komponen Yang Berperan Dalam Metabolisme

Motor dapat bergerak karena adanya energi. Energi yang didapatka tersebut berasal dari bensin. Di dalam mesin motor, bensin mendapat energi minimum untuk bereaksi menghasilkan energi dari percikan api yang dipicu oleh busi. Suhu di dalam mesin pun dapat mencapai ratusan derajat celcius. Energi minimum yang diperlukan suatu substrat untuk bereaksi dinamakan sebagai energi aktivasi.

Bagaimanakah dengan tubuh manusia atau mahluk hidup lainnya? Tentu kita tidak dapat memenuhi kebutuhan energi pemicu pada keadaan seperti di mesin. Akan tetapi, dengan suhu yang cukup rendah, bahan makanan yang kita makan tetap dapat menghasilkan energi untuk menunjang aktivitas kita. Ternyata, tubuh organisme menyediakan molekul berenergi dan molekul yang dapat mempercepat (mengkatalisasi) terjadinya reaksi kimia dalam tubuh. Molekul tersebut adalah ATP (Adenosin trifosfat) dan enzim.

  • Molekul Energi

Dalam banyak reaksi tubuh, perpindahan energi dilakukan bersamaan dengan dilepaskan atau dibentuknya senyawa dengan ikatan fosfat. Sumber energi utama yang mengandung senyawa fosfat adalah ATP (Adenosin trifosfat) yang memiliki 3 gugus fosfat. Senyawa ini menjadi sumber energi langsung yang dibutuhkan oleh tubuh dalam melakukan usaha (aktivitas) karena pelepasan satu gugus fosfat akan menghasilkan energi yang besar. Pada kondisi laboratorium, satu mol ATP menghasilkan energi sebesar 7,3 kkal.

ATP terdiri atas gugus adenin yang mengandung gugus nitrogen, ribosa, menghasilkan 5 molekul karbon gula, serta 3 molekul fosfat. Untuk menghasilkan energi, ATP mengalami fosforilasi yang dibantu oleh enzim fosforilase menjadi ADP (Adenosin difosfat). Makhluk hidup yang beraktivitas, menggunakan ATP terus-menerus. Akan tetapi, ATP tidak habis karena merupakan sumber daya yang dapat diperbarui dengan menambahkan satu gugus fosfat pada ADP. Hal ini dapat dilakukan melalui respirasi sel pada hewan. Pada tumbuhan digunakan energi cahaya untuk membentuk ATP kembali.

Dalam proses transfer energi, terdapat beberapa jenis molekul energi lainnya yang berperan sebagai molekul penyimpan energi, yakni NADH2, FADH, dan ATP. Semua molekul tersebut memiliki kesetaraan dengan produksi ATP. NADH setara dengan 3 ATP dan FADH setara dengan 2 ATP.

  • Enzim

Enzim merupakan protein pengkatalis. Katalis adalah agen kimiawi yang mempercepat laju reaksi tanpa mengubah struktur enzim itu sendiri. Tanpa adanya enzim, reaksi kimia pada jalur metabolisme akan terhenti.

Baca Juga :  Teori Asam Basa

Keterkaitan Proses Katabolisme Dan Anabolisme

Seperti telah dibahas secara terperinci pada subbab di atas metabolisme meliputi dua proses utama yang keduanya merupakan proses yang saling berkaitan. Pemecahan senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana untuk menghasilkan energi disebut katabolisme. Karena dalam peristiwa ini dihasilkan energi, maka reaksinya bersifat eksergonik.

Sebaliknya proses penyusunan atau sintesis dari molekul sederhana menjadi molekul yang lebih kompleks disebut anabolisme, dan dalam proses ini dibutuhkan energi (endergonik). Anabolisme selain meliputi sintesis karbohidrat, juga sintesis lemak, sintesis protein, dan senyawa organik lain yang dibutuhkan sel, sedangkan katabolisme terutama adalah katabolisme glukosa dalam respirasi sel.

Teknologi Yang Terkait Dengan Metabolisme

Pengetahuan manusia tentang metabolisme, menjadi dasar ditemukannya teknologi yang bertujuan memecahkan permasalahan yang dihadapi manusia sehingga dapat meningkatkan taraf hidupnya. Manusia sering kali mengalami suatu kondisi yang tidak sesuai dengan keadaan normal, misalnya karena penyakit. Penyakit-penyakit tertentu dapat disebabkan oleh kondisi makanan yang dikonsumsinya. Di samping itu, keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan, dapat mengancam ketersediaan bahan makanan untuk kelangsungan hidup manusia. Beberapa usaha manusia dalam mengatasi kedua permasalahan di atas akan dibahas lebih lanjut.

  • Makanan Berkadar Gula Rendah

Dalam keadaan normal, konsumsi gula (sukrosa) dalam jumlah tertentutidak akan menjadi suatu permasalahan bagi tubuh. Namun, dalam kondisi sakit, misalnya karena kelainan metabolisme pada penyakit diabetes mellitus, dan kegemukan (obesitas), konsumsi gula dalam jumlah normal dapat menimbulkan permasalahan serius bagi penderita penyakit di atas karena dapat meningkatkan kadar gula dalam darah dan meningkatkan berat badan bagi penderita kegemukan. Seperti diketahui, dalam memilih makanan kita tidak hanya memperhitungkan nilai gizi yang terkandung, tetapi juga mempertimbangkan rasa.

  • Teknologi Pengawetan Makanan

Untuk menjaga kelangsungan hidupnya, manusia harus senantiasa  menjaga ketersediaan bahan makanannya. Namun seperti diketahui, bahan makanan manusia juga merupakan media yang baik bagi pertumbuhan mikroorganisme yang ada di lingkungan. Dengan demikian, manusia harus berusaha mencegah agar bahan makanan tersebut tidak dijadikan sebagai media bagi pertumbuhan mikroba, dengan cara mengawetkannya.

Mengawetkan dalam hal ini dapat berarti mencegah masuknya mikroba atau membunuh dan mencegah pertumbuhan mikroba yang telanjur masuk ke dalam bahan makanan tersebut. Dengan pengawetan yang baik, bahan makanan menjadi lebih berkualitas karena dapat selalu digunakan dalam keadaan yang terbaik dan terbebas dari organisme pengganggu beserta

Demikianlah artikel dari duniapendidikan.co.id tentang Metabolisme : Pengertian, Fungsi, Tujuan, Jenis, Proses, Komponen Yang Berperan, Keterkaitan, Anabolisme, Teknologi Yang Terkait, semoga bermanfaat

Posting pada SD