Metabolisme berasal dari bahasa Yunani yaitu Metabolismos yang artinya seluruh reaksi biokimia yang bertujuan untuk mempertahankan kehidupan yang terjadi di dalam suatu organisme.
Proses metabolisme memerlukan bantuan enzim sebagai aktivator, dan tentang enzim sudah kita bahas ya . . .
Tujuan metabolisme adalah untuk :
- Menghasilkan energi
- Memperoleh makanan atau glukosa
- Mengurai sisa reaksi kimia yang berbahaya seperti hidrogen peroksida (H2O2) menjadi sesuatu yang bermanfaat, proses metabolisme ini terjadi di hati sebagai pusat penetral racun.
1. Katabolisme
Ingatlah dengan "KataRo" Katabolisme = Rombak
Katabolisme memiliki kata kunci sebagai berikut : perombakan/ penguraian/ pembusukan/ pembakaran
Katabolisme adalah proses perubahan senyawa kompleks/besar menjadi senyawa yang lebih sederhana/kecil dengan melepaskan sejumlah energi dalam bentuk ATP (Eksorgonik). Contoh katabolisme adalah Respirasi Aerob, Respirasi Anaerob atau Fermentasi, berikut ini saya berikan reaksi kimia dalam Respirasi Aerob :
C6H12O6 + 6 O2 --> 6 CO2 + 6 H2O + Energi (ATP)
2. Anabolisme
Ingatlah dengan "SusAna" Susun = Anabolisme
Anabolisme memiliki kata kunci sebagai berikut : penyusunan/ sintesis/ pembentukan
Anabolisme adalah proses perubahan senyawa sederhana/kecil menjadi senyawa yang lebih kompleks/besar dengan membutuhkan sejumlah energi dalam bentuk ATP (Endorgonik). Contoh anabolisme adalah Fotosintesis atau Kemositesis, berikut ini saya berikan reaksi kimia dalam Fotosintesis :
6 CO2 + 6 H2O + Energi (ATP) --> C6H12O6 + 6 O2
Respirasi Aerob
Tahapannya sebagai berikut :
- Glikolisis
- Dekarboksilasi Oksidatif (dibeberapa literatur tidak dimasukkan ke dalam tahapan respirasi aerob karena tidak menghasilkan ATP)
- Siklus Krebs/siklus asam sitrat
- Rantai Elektron Transport
GLIKOLISIS
Glikolisis berasal dari kata Gliko = Glukosa, Lisis = Pecah, jadi Glikolisis adalah proses pemecahan glukosa.
Berikut point-point penting dari proses glikolisis
- Proses glikolisis terjadi pada sitoplasma atau cairan sel
- Bahan Glukosa (C6H12O6)
- Di awal reaksi dibutuhkan 2 ATP yang dipinjam dari Mitokondria
- Pada tahap ke 4 (lihat gambar di atas) saat pembentukan PosfoGliseratAldehid (PGAL) terjadi percabangan, sehingga hasil setelah PGAL semuanya berjumlah 2 kali
- Hasil glikolisis adalah 4 ATP, 2 NADH, 2 Asam Piruvat (ingat ada hutang 2 ATP) maka :
- Hasil Akhir Glikolisis adalah 2 ATP, 2 NADH dan 2 Asam Piruvat
- Hasil glikolisis akan masuk ke mitokondria
DEKARBOKSILASI OKSIDATIF
Dekarboksilasi berasal dari kata De = lepas, Karboksi = Gugus Karbon (CO2) lasi = proses, jadi Dekarboksilasi adalah proses lepasnya gugus karbon (khususnya Karbondioksida atau CO2) yang berlangsung proses reaksi Oksidasi.
Berikut saya rangkumkan proses Dekarboksilasi Oksdatif :
- Terjadi di Matriks Mitokondria
- Tidak menghasilkan ATP
- Bahan 2 Asam Piruvat
- Membutuhkan Koenzim A
- Menghasilkan 2 CO2, 2 NADH dan 2 Asetil KoA
Tahapan di siklus krebs bisa kalian ingat dengan cara BEDa
Untuk urutan prosesnya kita mulai dari angka 8 ya . . .
8. Oksaloasetat akan menangkap
9. Asetat dan melepas KoA dan terbentuklah
1. Sitrat, lalu sitrat melepas dan membutuhkan H2O dan terbentuklah
2. Isositat, melepas 2 CO2 dan 2 NADH dan membentuk
3. Ketoglutarat, melepas 2 CO2 dan 2 NADH, butuh Koenzim A membentuk
4. Suksinil KoA, melepaskan Koenzim A dan 2 ATP sehingga membentuk
5. Suksinat, menghasilkan 2 FADH2 dan membentuk
6. Fumarat, butuh H2O untuk membentuk
7. Malat, melepaskan 2 NADH untuk membentuk
8. Oksaloasetat
Berikut saya rangkumkan point penting dari siklus krebs atau siklus asam sitrat :
- Terjadi di Matriks Mitokondria
- Bahannya Asetil KoA
- Hasil : 6 NADH dilepaskan setelah "IKe Malas" Isositrat, Ketoglutarat, dan Malat
- Hasil : 2 FADH2 setelah Suksinat
- Hasil : 2 ATP diantara Suka, diantara Suksinil dan Suksinat
Pada rantai transport terjadi pengumpulan terlebih dahulu NADH dan FADH2 yang dihasilkan pada tahapan Glikolisis, Dekarboksilasi Oksidatif dan Siklus Krebs.
Berikut data lengkapnya :
1. Glikolisis = 2 ATP, 2 NADH2. Dekarboksilasi Oksidatif = 2 NADH
3. Siklus Krebs = 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH2
Total 4 ATP, 10 NADH, 2 FADH2. Untuk 10 NADH dan 2 FADH2 menuju ke Rantai Elaktron Transport.
Perhatikan Gambar untuk penjelasan Rantai Elektron Transport NADH :
- NADH melepaskan H+ dan juga melepaskan elektron,
- Elektron melewati protein integral I dan menyebabkan pompa ion H+ keluar dari membran dalam mitokondria.
- Elektron menuju ke Koenzim Q, kemudian melewati protein integral III dan dan menyebabkan pompa ion H+ keluar dari membran dalam mitokondria.
- Elektron melanjutkan perjalanannya menuju ke Sitokrom C, kemudian melewati protein integral IV dan dan menyebabkan pompa ion H+ keluar dari membran dalam mitokondria.
- Elektron membantu pengikatan ion H+ oleh Oksigen (O2) sebagai akseptor elektron dan terbentuklah H2O.
- ATP sintase ditenagai oleh pergerakan ion H+ menuju ke matrik mitokondria untuk membentuk ATP, karena 1 NADH menghasilkan 3 ion H+ maka setara dengan 3 ATP
- 10 NADH x 3 ATP = 30 ATP
Perhatikan Gambar untuk penjelasan Rantai Elektron Transport FADH :
- FADH melepaskan H+ dan juga melepaskan elektron,
- Elektron menuju ke Koenzim Q, kemudian melewati protein integral III dan dan menyebabkan pompa ion H+ keluar dari membran dalam mitokondria.
- Elektron melanjutkan perjalanannya menuju ke Sitokrom C, kemudian melewati protein integral IV dan dan menyebabkan pompa ion H+ keluar dari membran dalam mitokondria.
- Elektron membantu pengikatan ion H+ oleh Oksigen (O2) sebagai akseptor elektron dan terbentuklah H2O.
- ATP sintase ditenagai oleh pergerakan ion H+ menuju ke matrik mitokondria untuk membentuk ATP, karena 1 FADH menghasilkan 2 ion H+ maka setara dengan 2 ATP
- 2 FADH x 2 ATP = 4 ATP
Total ATP yang diperoleh dari Rantai Elektron Transport adalah 34 ATP + 4 ATP (glikolisis dan siklus krebs) sehingga energi dari pemecahan 1 molekul Glukosa adalah 38 ATP
Sumber Gambar : Campbell, Neil A, dkk. 2016. Eleventh Edition Biology. New York
sudah pak fathan arsyan
BalasHapussudah paham pak Luthfi fauzan
BalasHapusPosting Komentar