Metabolisme adalah serangkaian reaksi kimia yang diawali dengan subtansi awal dan menghasilkan produk akhir. Didalam sel, suatu reaksi bekerja satu arah dan tidak terjadi reaksi bolak-balik. Reaksi kimia metabolisme dibedakan menjadi katabolisme dan anabolisme.
1. Katabolisme
Katabolisme adalah serangkaian reaksi kimia yang mengubah molekul besar untuk menghasilkan molekul yang lebih kecil.
Katabolisme mempunyai dua fungsi, yaitu:
a. Menyediakan bahan baku untuk sintesis molekul, dan
b. Menyediakan energi yang dibutuhkan untuk melakukan berbagai aktivitas suatu sel.
Energi katabolisme diperoleh dari proses respirasi.
Respirasi bertujuan mendapatkan energi dalam bentuk ATP melalui pembakaran di dalam sel. Energi yang dibebaskan dalam pembakaran segera disimpan dalam bentuk ATP (adenosine trifosfat). Peristiwa respirasi terjadi didalam mitokondria.
a. Respirasi aerob
Peristiwa pembakaran zat makanan yang melibatkan oksigen dari pernapasan untuk ditukarkan dengan karbondioksida. Respirasi ini terjadi dalam tiga tahapan, yaitu:
1) Glikolisis, terjadi didalam sitoplasma sel. Glikolisis adalah reaksi pelepasan energi yang memecah 1 molekul glukosa atau karbohidrat yang lain menjadi 2 molekul asam piruvat. Selain membentuk 2 molekul asam piruvat, juga dihasilkan 2 molekul NADH dan 2 molekul ATP.
2) Siklus krebs, tahap kedua daam proses respirasi aerob. Dalam siklus krebs 1, molekul asam piruvat akan menghasilkan 2 molekul NADH, 2 molekul FADH2, dan 2 molekul ATP. Selain berfungsi menghasilkan berbagai macam molekul, siklus krebs membentuk kembali oksaloasetat.
3) Transport electron, terjadi di dalm membran mitokondria. Sistem ini merupakan tahap terakhir dari proses respirasi aerob, saat elektron dari siklus krebs dialirkan berturut-turut pada enzim dan kofaktor membran dalam membran mitokondria. Dalam transport electron 1 molekul glikosa akan dipecah dan akan menghasilkan 34 molekul ATP.
b. Respirasi anaerob, respirasi yang tidak membutuhkan oksigen sebagai penerima elektron akhir pada saat pembentukan ATP. Respirasi anaerob menggunakan glukosa sebagai substrat.
Fermentasi merupakan respirasi anaerob. Fermentasi hanya menghasilkan 2 molekul ATP. Ada dua macam fermentasi, yaitu fermentasi alkohol dan fermentasi asam laktat.
Fermentasi alkohol biasanya dilakukan jamur ragi secara anaerob dan dihasilkan 2 molekul ATP. Sementara itu, fermentasi asam laktat biasanya terjadi pada otot manusia pada saat seseorang bekerja keras dan kurangnya persediaan oksigen. Penimbunan asam laktat pada manusia, jika dibiarkan dapat menyebabkan elastisitas otot berkurang dan dapat menimbulkan gejala kram serta kelelahan.
2. Anabolisme
Anabolisme merupakan rangkaian reaksi kimia yang mengubah molekul keciluntuk menghasilkan molekul besar (sintesis suatu molekul).
Contoh anabolisme adalah fotosintesis (sintesis karbohidrat yang dibantu cahaya matahari). Fotosintesis terjadi didalam kloroplas yang tersusun atas stroma, tilakoid, dan grana.
Fotosintesis sendiri adalah peristiwa pembentukan senyawa dasar karbohidrat dari karbondioksida dan air melalui bantuan energi cahaya matahari. Kloroplas merupakan organel plastida yang mengandung pigmen hijau daun.
Sentroma merupakan struktur kosong didalam kloropas dan merupakan tempat terbentuknya glukosa dari karbondioksida dan air. Tilakoid adalah struktur yang bertumpuk-tumpuk yang terbentuk dari pelipatan membran dalam kloroplas. Grana merupakan selubung tangkai penghubung tilakoid.
Dalam fotosintesis dikenal dua tahapan reaksi, yaitu:
1) Reaksi terang
Merupakan reaksi yang terjadi bergantung pada cahaya dan menghasilkan ATP dan NADPH.
2) Reaksi gelap
Merupakan reaksi yang tidak bergantung pada cahaya secara langsung.
Hasil akhir reaksi terang diperlukan pada reaksi gelap. Selain ATP dan NADPH (elektron dan hidrogen), diperlukan juga oksigen dari karbondioksida, enzim, dan RuBP.
Source: S, Sinta Purnama & Zakrinal.2009.Jago Biologi SMA. Jakarta: Media Pusindo
0 comments:
Post a Comment