Tubuh kita memerlukan energi untuk melakukan berbagai aktivitas,
misalnya berolahraga.
Saat berlari kita memerlukan banyak energi.
Tubuh kita memerlukan asupan makanan sebagai sumber energi
untuk memenuhi kebutuhan energi.
Di dalam tubuh, makanan tersebut akan mengalami katabolisme
sehingga dihasilkan energi.
Katabolisme merupakan salah satu bagian dari metabolisme
yang menghasilkan energi.
Apakah yang dimaksud katabolisme dan metabolisme?
Semua aktivitas hidup memerlukan energi. Berpikir, berolahraga,
bahkan tidur pun memerlukan energi. Dari mana energi berasal?
Mobil mendapat energi dari bensin, sementara itu tubuh organism
mendapat energi dari bahan makanan.
Sumber energi untuk segala kehidupan kita berasal dari
cahaya matahari yang ditangkap oleh tumbuhan melalui klorofil.
Selanjutnya, dalam proses jaring-jaring makanan, energi yang
terdapat dalam makanan masuk dalam sistem pencernaan dan setelah dicerna
menghasilkan zat-zat makanan.
Zat zat makanan ini
akan diangkut menuju sel-sel dan jaringan tubuh baik pada konsumen pertama atau
berikutnya. Nah, zat makanan ini di dalam sel-sel tubuh akan mengalami proses
katabolisme.
Metabolisme berasal dari kata metabole yang artinya
perubahan.
Berubah di sini memiliki dua pengertian. Pertama, berubah
menjadi lebih kompleks disebut anabolisme, asimilasi, atau sintesis. Kedua, berubah
menjadi lebih sederhana disebut katabolisme atau disimilasi.
Dengan demikian metabolisme meliputi dua macam reaksi, yaitu
anabolisme dan katabolisme. Anabolisme (biosintesis) merupakan proses
pembentukan makromolekul (lebih kompleks) dari molekul yang lebih sederhana.
Makromolekul yang dimaksud misalnya komponen sel (protein,
karbohidrat, lemak, dan asam nukleat). Oleh karena proses pembentukannya
memerlukan energi bebas maka disebut reaksi endergonik.
Katabolisme merupakan proses pemecahan makromolekul kompleks
menjadi molekul yang lebih sederhana.
Misalnya pengubahan karbohidrat menjadi CO2 dan H2O dalam
proses respirasi.
Proses ini menghasilkan energi bebas sehingga disebut reaksi
eksergonik.
Energi tersebut tersimpan dalam bentuk molekul pembawa
energi tinggi antara lain adenosin triphosphat (ATP) dan nikotinamida adenin
dinukleotida phosphat (NADPH).
Semua proses metabolisme (anabolisme dan katabolisme)
merupakan reaksi enzimatis.
Artinya, reaksi itu terjadi melalui keterlibatan enzim.
Sebelum membahas lebih lanjut mengenai metabolisme marilah
kita bahas terlebih dulu mengenai enzim.
Molekul yang Berperan dalam Metabolisme.
1. 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.
Link Terkait
Tidak ada komentar:
Posting Komentar