Minggu, 29 Januari 2012

METABOLISME

Metabolisme

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.
3.       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: 









0 komentar:

Poskan Komentar

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More

 
Design by Free WordPress Themes | Bloggerized by Lasantha - Premium Blogger Themes | Bluehost Review