RSS

Metabolisme

03 May

Metabolisme adalah suatu reaksi biokimia yang terjadi di dalam tubuh kita. Sebagai contoh adalah reaksi yang terjadi pada sistem pencernaan, yaitu mengolah makanan untuk dijadikan energi. Semua makhluk hidup memiliki metabolisme, termasuk mikroorganisme.

Bagian-bagian dari sel, termasuk membran plasma dan dinding sel ( dan organel pada organisme eukariotik), terdiri dari makromolekul yang saling terikat untuk membentuk suatu struktur tertentu. Makromolekul tersusun atas bagian-bagian berbentuk kotak yang disebut precursor metabolite. Bayangkan precursor metabolite sebagai batu bata yang digunakan untuk membangun sebuah dinding dimana dinding tersebut adalah makromolekul.Dengan energi dari ATP(Adenosin Triphospate), precursor metabolite digunakan untuk menyusun molekul-molekul yang lebih besar. ATP adalah tempat penyimpanan energi molekul dari sel. Bayangkan ATP sebagai baterai. Sel menggunakan ATP dan enzim untuk menghubungkan molekul-molekul kecil untuk membentuk makromolekul.Sel-sel yang tersusun atas makromolekul-makromolekul ini kemudian bersatu untuk membentuk struktur selular seperti organel, membran plasma dan dinding sel.

Katabolisme dan Anabolisme

Reaksi biokimia disebut sebagai reksi metabolik. Reaksi metabolik terbagi menjadi dua yaitu reaksi katabolik (katabolisme) dan reaksi anabolik (anabolisme).

Reaksi katabolik adalah reaksi metabolik yang melepaskan energi, dimana molekul molekul yang besar terpecah menjadi molekul-molekul kecil. Sebagai contoh Trigliserida dan digliserida yang berubah menjadi gliserol dan asam lemak.

Reaksi anabolik membutuhkan energi, dimana molekul molekul kecil berkombinasi membentuk molekul-molekul yang lebih besar. Reaksi ini disebut reaksi endergonik karena menggunakan energi bebas (dari luar). Sebagai contoh reaksi anabolik adalah sintesis phospolipid dari gliserol dan asam lemak untuk membentuk membran plasma sel.

Oksidasi Reduksi
Reaksi metabolik kadangkala melibatkan transfer elektron antar molekul. Satu molekul melepaskan elektron dan yang lainnya menerima elektron. Transfer elektron semacam ini disebut oksidasi-reduksi atau reaksi redoks. Reaksi redoks terdiri atas dua keadaan. Keadaan pertama dimana molekul memberikan sebuah elektron disebut oksidasi. Keadaan kedua dimana molekul yang lain menerima elektron disebut reduksi. Sel menggunakan molekul pembawa elektron untuk membawa elektron pada suatu tempat di dalam sel. Molekul pembawa sangat penting karena sitoplasma sel tidak mengandung elektron bebas.

Beberapa molekul pembawa elektron yang penting yang digunakan dalam metabolisme sel antara lain
1. Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+)
2. Flavine adenine dinucleotide (FAD)
3. Nicotinamide adenine dinucleotide phospate (NADP+)

Sebagai contoh, ketika mensintesis ATP, NAD+ membawa elektron dari atom hidrogen (H), membentuk NADH. FAD membawa dua buah elektron dari atom hidrogen membentuk FADH2.
NADP+ digunakan untuk mereduksi CO2 menjadi karbohidrat selama reaksi gelap pada fotosintesis.

Pembentukan Energi : Produksi ATP
Ketika enzim memecah nutrien menjadi molekul-molekul yang lebih kecil, energi yang dilepaskan dapat disimpan dan digunakan untuk reaksi anabolik.

Penamaan dan klasifikasi enzim
Penamaan Enzim biasanya diberi akhiran -ase, enzim diklasifikasikan menjadi enam kelompok besar antara lain :
Hidrolase : Enzim ini meningkatkan reaksi katabolik dengan bantuan air, reaksi ini disebut dengan hidrolisis. Contohnya lipase (lipid + ase ) adalah enzim yang digunakan untuk memecah molekul lemak ( lipid ).

Isomerase : Enzim yang ada dalam kelompok isomerase, menyusun kembali atom atom didalam sebuah substrat mirip seperti menambahkan sesuatu kedalam reaksi. Phospoglucoisomerase adalah contoh enzim yang termasuk dalam golongan isomerase, mengubah glukosa 6-phospat mernjadi fruktosa 6-phospat selama reaksi pemecahan glukosa.

Ligase : berperan dalam reaksi anabolik, menyambung molekul-molekul dan menggunakan energi dalam bentuk ATP. Contohnya adalah DNA Ligase dalam sintesis DNA.

Liase : Enzim enzim yang termasuk golongan liase membagi molekul-molekul tanpa menggunakan bantuan air dalam reaksi katabolic. Sebagai contoh : 1,6-biphospat aldolase membagi fruktosa 1,6 biphospat menjadi G-3P dan DHAP selama glikolisis.

Oksidoreduktase : Enzim enzim dalam golongan ini melepaskan atau memberikan elektron pada substrat dalam reaksi katabolik maupun anabolik. Contohnya adalah lactic acid dehydrogenase, yang mengoksidasi piruvat dari lactic acid selama proses fermentasi.

Transferase : Enzim enzim dalam kelompok transferase mentransfer gugus-gugus fungsional dari suatu molekul atau substrat yang lain dalam reaksi anabolic. Gugus gugus fungsional tersebut misalkan asam amino, gugus phospat, atau gugus asetil. Sebagai contoh : Hexokinase mentransfer gugus phospat dari ATP menjadi glukosa pada tahap pertama dalam proses pemecahan glukosa pada reaksi glikolisis.

 
Leave a comment

Posted by on May 3, 2011 in Natural Science

 

Tags: , , , ,

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

 
%d bloggers like this: