METABOLISME

Katabolisme
Katabolisme adalah reaksi penguraian senyawa yang kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan enzim. Penguraian suatu senyawa dapat menghasilkan energi. Energi ini berasal dari terlepasnya suatu ikatan-ikatan kimia yang menyusun suatu persenyawaan. Energi yang dihasilkan itu tidak dapat digunakan secara langsung oleh sel. Energi itu terlebih dahulu diubah menjadi persenyawaan adenine trifosfat (ATP) yang digunakan oleh sel sebagai sumber energi terpakai. Terlepasnya ikatan fosfat dalam gugusan adenine menghasilkan energi yang langsung dapat digunakan oleh sel. Contoh katabolisme adalah proses pernapasan sel. Respirasi ini adalah proses pengurain bahan manakan yang menghasilkan energi. Respirasi dapat dibedakan menjadi dua macam :

a. Respirasi Aerobik, yaitu respirasi yang menggunakan oksigen bebas utuk mendapatkan energi
b. Respirasi Anaerobik, yaitu respirasi yang tidak membutuhkan oksigen bebas untuk mendapatkan energi.

1. Respirasi Aerobik, reaksi-reaksi dalam respirasi aerobic dibagi menjadi beberapa tahapan yaitu :
a. Glikolisis
Merupakan peristiwa pengubahan satu molekul glukosa (terdiri dari 6 atom C) menjadi dua molekul asam piruvat ( terdiri dari 3 atom C), 2 molekul NADH dan 2 molekul ATP. Selama glikolisis dihasilkan 4 molekul ATP, akan tetapi 2 molekul ATP diantaranya digunakan kembali untuk berlangsungnya reaksi-reaksi lain sehingga tersisa 2 molekul ATP yang siap digunakan tubuh. Seluruh proses glikolisis tidak menggunakan oksigen. Reaksi glikolisis berlangsung di sitoplasma (di luar mitokondria). Hasil akhir sebelum memasuki daur krebs adalah asam piruvat. Dalam tahap ini dibedakan menjadi 2 yaitu glikolisis mengubah senyawa 6C menjadi senyawa 3C dan dikarboksilasi oksidatif mengubah senyawa 3C menjadi 2C. Hasil akhir dari pemecahan glukosa menjadi asetil-KoA adalah 2 ATP + 4 NADH.

b. Siklus Krebs
Dalam siklus krebs, Asetil-KoA direkasikan dengan Asam Oksaloasetat (4C) menjadi asam sitrat (6C). dalam perjalanannya, 1C (CO2) dilepaskan. Pada tiap tahapan, dilepaskan energi dalam bentuk energi dalam bentuk ATP dan hydrogen. Seluruh reaksi siklus krebs berlangsung dengan mermerlukan oksigen bebas (aerobik). Siklus krebs berlangsung di dalam mitokondria.

c. Sisitem Transpor Elektron (STE)
Energi yang terbentuk dari pristiwa glikolosis dan siklus krebs yaitu ATP atau GTP dan dalam bentuk sumber electron yaitu NADH dan FAD dalam bentuk FADH2. pada dasarnya electron dan H+ dari NADH dan FADH2 dibawa dari satu substrat ke substrat lain secara berantai. Pada bagian akhir terdapat oksigen sebagai penerima (aseptor) sehingga terbentuklah H2O.

2. Respirasi Anaerobik.
Respirasi anaerobic adalah reaksi pemecahan kabohidrat untuk mendapatkan energi tanpa menggunakan oksigen. Respirasi anaerobik ini terjadi pada :
a. Jaringan yang kurang oksigen.
b. Akar tumbuhan yang terendam air.
c. Biji-biji yang berkulit tebal yang sulit di tembus oksigen.
d. Sel-sel ragi dan bekteri anaerobic.
Bahan baku respirasi anaerobic pada peragian adalah glukosa, fruktosa, galaktosa, dan manosa yang menghasilkan alcohol, CO2 dan energi. Respirasi anaerobic menghasilkan 21 kal sedangakan respirasi aerobic menghasilkan 675 kal.

3. Katabolisme lemak dan protein.
Pemecahan lemak dan protein juga dilakukan oleh enzim. Katabolisme lemak dimulai dengan pemecahan lemak menjadi gliserol dan asam lemak. Gliserol merupakan senyawa dengan 3 atom C yang dapat diubah menjadi gliseral dehid 3-fosfat yang kemudian menyikut jalur glikolisis terbentuk piruvat. Asam lemak dapat dipecah menjadi molekul dengan 2 atom C yang kemudian diubah menjadi asetil koenzim A.