PENGERTIAN METABOLISME

Pengertian dari Metabolisme adalah aktivitas biokimia yang terjadi di dalam mahluk hidup sampai ke dalam sel. Selama malam hari masukan energi berupa radiasi matahari tidak ada, tetapi penggunaan energi berjalan terus dan itu dilakukan oleh aktivitas biokimia atau metabolisme.

Energi yang hilang (dipergunakan dalam metabolisme) harus digantikan dengan jalan menarik energi kimia yang tersimpan dalam persediaan karbohidrat (CH2O) yang banyak dihasilkan dalam proses fotosintesis pada malam hari.

Secara umum, metabolisme dapat dibagi menjadi:

• Katabolisme, yaitu reaksi yang mengurai molekul senyawa organik untuk mendapatkan energi
• Anabolisme, yaitu reaksi yang merangkai senyawa organik dari molekul-molekul tertentu, untuk diserap oleh sel tubuh.

Katabolisme merupakan proses penguraian atau pemecahan senyawa organik kompleks menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana. Pada Proses katabolisme ini terjadi pelepasan energi yang merupakan hasil dari pemecahan senyawa-senyawa organik kompleks tersebut.

Pada makhluk hidup, proses katabolisme ini meliputi respirasi dan fermentasi.

Misalnya pengubahan karbohidrat menjadi CO2 dan H2O dalam proses respirasi. Proses ini menghasilkan energi bebas sehingga disebut reaksi eksergonik.

Respirasi dibedakan menjadi dua macam, yaitu respirasi aerob dan anaerob.

Respirasi aerob terdiri dari beberapa tahapan yaitu:

• glikolisis merupakan proses yang mengubah glukosa menjadi asam piruvat,
• siklus Krebs merupakan proses yang mengubah asam piruvat menjadi CO2 dan Adenosin trifosfat, ATP, dan
• sistem transpor elektron.

Fermentasi atau respirasi anaerob merupakan pemecahan molekul tanpa bantuan oksigen bebas. Pada umumnya fermentasi dilakukan dengan bantuan mikroorganisme. Fermentasi terdiri dari tiga macam, yaitu fermentasi alkohol, fermentasi asam laktat, dan fermentasi asam cuka.

Anabolisme merupakan proses pembentukan atau penyusunan atau sintesis senyawa organik sederhana menjadi senyawa makromolekul yang lebih kompleks. Jadi, proses dasarnya, Proses anabolisme merupakan kebalikan dari proses katabolisme. Makromolekul yang dimaksud misalnya komponen sel seperti protein, karbohidrat, lemak, dan asam nukleat. Oleh karena proses pembentukannya memerlukan energi bebas maka reaksinya disebut reaksi endergonik. Anabolisme dapat terjadi melalui proses fotosintesis dan kemosintesis.

Sintesis dari zat makanan memerlukan bahan dasar yaitu karbon dioksida, CO2, air, H2O, dan energi. Jika energinya berasal dari cahaya, prosesnya disebut sebagai fotosintesis, sedangkan, jika energinya berasal dari zat kimia, maka prosesnya disebut sebagai kemosintesis.

Proses Fotosintesis pada tumbuhan melibatkan dua tahapan, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Pada reaksi terang terjadi lintas elektron siklik atau lintas elektron nonsiklik. Hal ini tergantung pada panjang gelombang cahaya yang mengenai kloroplas.

Pada reaksi terang dihasilkan ATP dan Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate, NADPH, yang disertai dengan terjadi pemecahan air. Sedangkan Pada reaksi gelap akan terjadi pengikatan gas karbon dioksida yang disertai dengan dihasilkannya karbohidrat.

Kedua arah lintasan metabolisme diperlukan setiap organisme untuk dapat bertahan hidup. Arah lintasan metabolisme ditentukan oleh suatu senyawa yang disebut sebagai hormon, dan dipercepat (dikatalisis) oleh enzim. Pada senyawa organik, penentu arah reaksi kimia disebut promoter dan penentu percepatan reaksi kimia disebut katalis.

Pada setiap arah metabolisme, reaksi kimiawi melibatkan sejumlah substrat yang bereaksi dengan dikatalisis enzim pada jenjang-jenjang reaksi guna menghasilkan senyawa intermediat, yang merupakan substrat pada jenjang reaksi berikutnya. Keseluruhan pereaksi kimia yang terlibat pada suatu jenjang reaksi disebut metabolom. Semua ini dipelajari pada suatu cabang ilmu biologi yang disebut metabolomika.