Metabolisme Sel

Metabolisme sel adalah reaksi biokimia di dalam sel yang memungkinkan suatu organisme untuk merespon, mengekstrak energi, tumbuh, berkembang biak serta mempertahankan dirinya. Metabolisme dibagi menjadi dua: katabolisme dan anabolisme.

·         Katabolisme

Reaksi pemecahan senyawa kimia kompleks menjadi senyawa kimia yang lebih sederhana. Reaksi katabolisme termasuk reaksi eksoterm karena dalam reaksi ini terjadi pembebasan energi kalor. Katabolisme dibagi menjadi dua reaksi:

§  Respirasi (aerob)

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ à 6 H₂O + 6 CO₂ + Energi (688 kkal) (38 ATP)

Respirasi glukosa melalui 3 tahapan: glikolisis, siklus kreb, transpor elektron.

a.       Glikolisis

Proses pemecahan glukosa menjadi dua molekul asam piruvat dengan reaksi biokimia menghasilkan ATP dan NADPH. Dibagi menjadi dua fase:

§  Fase Investasi Energi

§  Fase Pembayaran Energi

b.      Dekarboksilasi Oksidatif

Merupakan reaksi penghubung (junction) antara glikolisis dengan siklus krebs. Saat memasuki mitokondria melalui transpor aktif, piruvat hasil dari glikolisis harus diubah menjadi asetil koenzim A sebelum memasuki siklus krebs. Proses ini, yang merupakan persambungan antara glikolisis dengan siklus krebs diselesaikan oleh suatu kompleks multienzim yang mengkatalis tiga reaksi

c.       Siklus Kreb

Disebut juga siklus asam sitrat. Memiliki delapan langkah pengubahan dengan katalis dari enzim khusus. Pemberian nama siklus disebabkan pada tahap ke delapan terjadi regenerasi (pembentukan kembali) oksaloasetat.

d.      Transpor Elektron

Rantai transpor elektron merupakan sekumpulan molekul yang tertanam di dalam lipatan membran (kristae) di dalam setiap mitokondria.

§  Fermentasi (anaerob)

a.       Fermentasi Asam Laktat

C₆H₁₂O₆ à 2 C₂H₅OCOOH + Energi (2 ATP)

b.      Fermentasi Alkohol

C₆H₁₂O₆ à 2 C₂H₅OH + 2CO₂ + 2 NADPH + Energi (2 ATP)

c.       Fermentasi Asam Cuka

C₆H₁₂O₆ à 2 CH₃COOH + H₂O + Energi (116 kkal)

·         Hubungan antara Katabolisme karbohidrat, katabolisme protein, dan katabolisme lemak

§  Katabolisme karbohidrat

⁻          Pati dihidrolisis menjadi glukosa, lalu diurai dalam proses glikolisis dan siklus krebs

⁻          Glikogen (gula otot) dan polisakarida yang telah disimpan di hati dan otot dapat dihidrolisis menjadi glukosa untuk bahan respirasi

§  Katabolisme protein

Protein dicerna menjadi asam amino, asam amino dapat digunakan untuk membangun protein baru dan kelebihan asam amino dapat diubah oleh enzim menjadi senyawa intermediet pada proses glikolisis dan siklus krebs. Sedangkan gugus aminonya dibuang dalam proses deaminasi melalui urea, amonia, atau produk sisa lain.

§  Katabolisme lemak

Lemak dicerna menjadi gliserol dan asam lemak, diubah menjadi intermediet pada glikolisis. Dalam oksidasi beta mengurai asam lemak menjadi fragmen berkarbon dua yang masuk ke dalam siklus krebs sebagai asetil koenzim A

·         Anabolisme

Reaksi penyusunan senyawa kimia lebih sederhana menjadi senyawa kimia yang lebih kompleks. Reaksi anabolisme termasuk reaksi endoterm karena dalam reaksi ini memerlukan energi kalor. Anabolisme dibagi menjadi dua:

§  Fotosintesis

12 H₂O + 6CO₂ à C₆H₁₂O₆ + 6O₂

⁻          Reaksi terang

Terjadi di granula, reaksi yang terjadi:  2H₂O à 2NADPH + O₂

⁻          Reaksi gelap

Terjadi di stroma, reaksi yang terjadi:

CO₂ + 2NADPH + O₂2H2O à  NADP + 1 H₂ + CO + O + O₂

§  Kemosintesis

Anabolisme dengan reaksi kimia.

⁻          Sintesis Lemak

 

⁻          Sintesis Protein

Protein diubah dengan bantuan protease menjadi asam amino

Disusun untuk memenuhi tugas PAPER IV

Rianti Nurindah Kuwais

17515678