makalah metabolisme karima 133020414 kelas karyawan
Post on 05-Mar-2016
39 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
7/21/2019 Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-metabolisme-karima-133020414-kelas-karyawan 1/20
TUGAS MATA KULIAH BIOKIMIA
“METABOLISME”
Disusun oleh:
Karima Meisi Mumpuni U 133020414
UNIVERSITAS PASUNDAN FAKULTAS TEKNIK
TEKNOLOGI PANGAN
2015
7/21/2019 Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-metabolisme-karima-133020414-kelas-karyawan 2/20
Makalah Metabolisme Page 1
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ........................................................................................................................ 1
B. PENDAHULUAN ......................................................................................................... 2
1. Latar Belakang ........................................................................................................... 2
2. Rumusan Masalah ...................................................................................................... 2
3. Tujuan ........................................................................................................................ 2
B. PEMBAHASAN ............................................................................................................ 3
1. Metabolisme ............................................................................................................... 4
1.1 Pengertian Metabolisme .......................................................................................... 4
1.2.1 Anabolisme ........................................................................................................... 4
1.2.2 Katabolisme .......................................................................................................... 4
2. Molekul yang Terlibat dalam Metabolisme ............................................................... 15
2.1 Enzim ................................................................................................................... 15
2.2 ATP (Adenosin Tri Phosphat) ............................................................................... 17
C. KESIMPULAN ............................................................................................................ 18
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 19
7/21/2019 Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-metabolisme-karima-133020414-kelas-karyawan 3/20
Makalah Metabolisme Page 2
A. PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Metabolisme adalah segala proses reaksi kimia yang terjadi di dalam makhluk hidup,mulai makhluk hidup bersel satu yang sangat sederhana seperti bakteri,protozoa,jamur tumbuhan
hewan, sampai makhluk hidup yang susunan tubuhnya kompleks seperti manusia. Di dalam
proses ini, makhluk hidup mendapat, mengubah dan memakai senyawa dari sekitarnya untuk
mempertahankan hidupnya.
Makhluk multiseluler, baik manusia, hewan, maupun tumbuhan tersusun atas
jutaan sel. Tiap sel memiliki fungsi tertentu untuk kelangsungan hidup suatu organisme.
Untuk menjalankan fungsinya, sel melakukan proses metabolisme. Metabolisme adalahreaksi-reaksi kimia yang terjadi di dalam sel. Reaksi kimia ini akan mengubah suatu zat
menjadi zat lain.
Metabolisme merupakan modifikasi senyawa kimia secara biokimia di
dalamorganisme dan sel. Metabolisme mencakup sintesis (anabolisme) dan penguraian
(katabolisme) molekul organik kompleks. Metabolisme biasanya terdiri atas tahapan-tahapan
yang melibatkan enzim, yang dikenal pula sebagai jalur metabolisme
Metabolisme sel adalah proses-proses pengubahan biokamis yang terjadi di dalam sel
dan dapat di bedakan menjadi anabolisme atau penyusunan dan katabolisme atau penguraian.
2. Rumusan Masalah
1. Apa yang dimaksud dengan metabolisme
2. Apa macam-macam metabolisme
3. Molekul yang terlibat dalam proses metabolisme
3. Tujuan
1. Mengetahui pengertian metabolisme
2. Menambah wawasan dan pengetahuan kita mengenai metabolisme.
3.
Mengetahui tentang proses metabolisme dalam kehidupan kita.
4. Mengetahui molekul yang terlibat dalam proses metabolisme
7/21/2019 Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-metabolisme-karima-133020414-kelas-karyawan 4/20
Makalah Metabolisme Page 3
B. PEMBAHASAN
1. Metabolsime
1.1
Pengertian Metabolisme
Metabolisme adalah segala proses resksi kimia yang terjadi di dalam mahluk hidup
mulai mulai dari mahluk bersel satu yang sangat sederhana seperti bakteri, protozoa,
jamur, tumbuhan, hewan, sampai kepada manusia, mahluk yang susunan tubuhnya
sangat kompleks. Di dalam proses ini mahluk hidup mendapat, mengubah, dan memakai
senyawa kimia dari sekitarnya untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya.(
Wirahadikusumah M. 1985 ).
Hampir setiap reaksi yang berlangsung in vivo, di katalis oleh enzim. Bila kami
membayangkan suatu organism hidup sebagai suatu laboratorium kimia yang sangat
istimewa, maka enzim merupakan operator – operator yang terlatih, yang mampu
membuat reaksi – reaksi canggih dengan kecepatan terkendali dan hasil yang tinggi.(
Manitto, Paulo. 1992 ).
Metabolisme disebut juga reaksi enzimatis, karena metabolisme terjadi selalu
menggunakan katalisator enzim. Metabolisme melibatkan banyak komponen (molekul –
molekul) yang terdapat di dalam sel. Komponen yang memiliki keterkaitan erat dengan
metabolisme diantaranya enzim dan ATP.
1.2 Macam-macam Metabolisme
Dalam proses pembentukan metabolisme ada dua proses yaitu prosses
pembentukan dan penguraian. Proses pembentukan dalam metabolisme disebut juga
proses anabolisme, sedangkan proses penguraian dalam metabolime disebut dengan
katabolisme. Kedua proses ini disebut juga sebagai arah lintasan dari proses
metabolisme.
1.2.1 Anabolisme
Anabolisme adalah lintasan metabolisme yang menyusun beberapa senyawa
organik sederhana menjadi senyawa kimia atau molekul kompleks.Proses ini
membutuhkan energi dari luar. Energi yang digunakan dalam reaksi ini dapat berupa
energi cahaya ataupun energi kimia. Energi tersebut, selanjutnya digunakan untuk
mengikat senyawa-senyawa sederhana tersebut menjadi senyawa yang lebih kompleks.
7/21/2019 Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-metabolisme-karima-133020414-kelas-karyawan 5/20
Makalah Metabolisme Page 4
Jadi, dalam proses ini energi yang diperlukan tersebut tidak hilang, tetapi tersimpan
dalam bentuk ikatan-ikatan kimia pada senyawa kompleks yang terbentuk.
Anabolisme meliputi tiga tahapan dasar. Pertama, produksi prekursor sepert iasam
amino, monosakarida, dan nukleotida. Kedua, adalah aktivasi senyawa-senyawa tersebut
menjadi bentuk reaktif menggunakan energi dari ATP. Ketiga, penggabungan prekursor
tersebut menjadi molekul kompleks, seperti protein, polisakarida, lemak , danasam
nukleat.
Hasil-hasil anabolisme berguna dalam fungsi yang esensial. Hasil-hasil tersebut
misalnya glikogen dan protein sebagai bahan bakar dalam tubuh, asam nukleat untuk
pengkopian informasi genetik. Protein, lipid, dan karbohidrat menyusun
struktur tubuhmakhluk hidup, baik intraselular maupun ekstraselular. Bila sintesis bahan-
bahan ini lebih cepat dari perombakannya, maka organisme akan tumbuh.
Reaksi yang termasuk dalam reaksi anabolisme yaitu fotosintesis dan kemosintesis.
Fotosintesis ialah reaksi anabolisme yang menggunakan energi cahaya. sedangkan
kemosintesis ialah reaksi anabolisme yang menggunakan energi kimia.
1.2.2
Katabolisme
Katabolisme adalah reaksi pemecahan / pembongkaran senyawa kimia kompleks
yang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi
lebih rendah. Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energi yang
terkandung di dalam senyawa sumber.Proses pembongkaran ini dibedakan menjadi dua
macam.yaitu sebagai berikut :
1. Apabila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan memerlukan cukup
oksigen (aerob) disebut proses respirasi.
2. Apabila pembongkaran suatu zat dalam dalam lingkungan tanpa
memerlukan oksigen (anaerob) disebut proses fermentasi.
Berikut contoh persamaan dua reaksi di atas :
7/21/2019 Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-metabolisme-karima-133020414-kelas-karyawan 6/20
Makalah Metabolisme Page 5
Contoh Respirasi : C6H12O6 + O2 —————— > 6CO2 + 6H2O + 688KKal.
(glukosa
Contoh Fermentasi :C6H12O6 —————— > 2C2H5OH + 2CO2 + Energi.
(glukosa) (etanol)
Tabel macam-macam reaksi katabolisme :
Tahapan Tempat Substrat hasil
Glikolisis Sitoplasma C6H12O6
2ATP, 2Asam
piruvat,
2NADH
Dekarboksilasi
oksidatif Mitokondria Asam piruvat Asetil CO-A
Siklus asam sitrat Matriks mitokondria Asetil CO-A NADH2 + ATP
Transpor elektron
Membran dalam
mitokondria NADH2 dan FADH2
30ATP + 4ATP
+ H2O+ CO2
Siklus krebs Matriks mitokondria Glukosa
Respirasi sel
Respirasi sel, jalur metabolisme yang menghasilkan energi (dalam bentuk ATP dan
NADPH) dari molekul-molekul bahan bakar (karbohidrat, lemak, dan protein). Jalur-jalur
metabolisme respirasi sel juga terlibat dalam pencernaan makanan.
Respirasi dalam biologi adalah proses mobilisasi energi yang dilakukan jasad hidup melalui
pemecahan senyawa berenergi tinggi (SET) untuk digunakan dalam menjalankan fungsi hidup.
Dalam pengertian kegiatan kehidupan sehari-hari, respirasi dapat disamakan dengan pernapasan.
Namun demikian, istilah respirasi mencakup proses-proses yang juga tidak tercakup pada istilah
pernapasan. Respirasi terjadi pada semua tingkatan organisme hidup, mulai dari individu hingga
satuan terkecil, sel. Apabila pernapasan biasanya diasosiasikan dengan penggunaan oksigen
sebagai senyawa pemecah, respirasi tidak melulu melibatkan oksigen
7/21/2019 Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-metabolisme-karima-133020414-kelas-karyawan 7/20
Makalah Metabolisme Page 6
Pada dasarnya, respirasi adalah proses oksidasi yang dialami SET sebagai unit penyimpan
energi kimia pada organisme hidup. SET, seperti molekul gula atau asam-asam lemak, dapat
dipecah dengan bantuan enzim dan beberapa molekul sederhana. Karena proses ini adalah reaksi
eksoterm (melepaskan energi), energi yang dilepas ditangkap oleh ADP atau NADP membentuk
ATP atau NADPH. Pada gilirannya, berbagai reaksi biokimia endotermik (memerlukan energi)
dipasok kebutuhan energinya dari kedua kelompok senyawa terakhir ini.
Kebanyakan respirasi yang dapat disaksikan manusia memerlukan oksigen sebagai oksidatornya.
Reaksi yang demikian ini disebut sebagai respirasi aerob. Namun demikian, banyak proses
respirasi yang tidak melibatkan oksigen, yang disebut respirasi anaerob. Yang paling biasa
dikenal orang adalah dalam proses pembuatan alkohol oleh khamir Saccharomyces cerevisiae.
Berbagai bakteri anaerob menggunakan belerang (atau senyawanya) atau beberapa logam
sebagai oksidator. Respirasi dilakukan pada satuan sel. Proses respirasi pada organisme
eukariotik terjadi di dalam mitokondria.
Glikolisis
Glikogenolisis, pengubahan glikogen menjadi glukosa. Glikogenolisis adalah lintasan
metabolisme yang digunakan oleh tubuh, selain glukoneogenosis, untuk menjaga keseimbangan
kadar glukosa di dalam plasma darah untuk menghindari simtoma hipoglisemia. Pada
glikogenolisis, glikogen digradasi berturut-turut dengan 3 enzim, glikogen fosforilase,
glukosidase, fosfoglukomutase, menjadi glukosa. Hormon yang berperan pada lintasan ini adalah
glukagon dan adrenalin.
Glikolisis, pengubahan glukosa menjadi piruvat dan ATP tanpa
membutuhkan .oksigen. Glikolisis adalah serangkaian reaksi biokimia di mana glukosa
dioksidasi menjadi molekul asam piruvat. Glikolisis adalah salah satu proses metabolisme yang
7/21/2019 Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-metabolisme-karima-133020414-kelas-karyawan 8/20
Makalah Metabolisme Page 7
paling universal yang kita kenal, dan terjadi (dengan berbagai variasi) di banyak jenis sel dalam
hampir seluruh bentuk organisme.
Proses glikolisis sendiri menghasilkan lebih sedikit energi per molekul glukosa dibandingkan
dengan oksidasi aerobik yang sempurna. Energi yang dihasilkan disimpan dalam senyawaorganik berupa adenosine triphosphate atau yang lebih umum dikenal dengan istilah ATP dan
NADH.
Lintasan glikolisis yang paling umum adalah lintasan Embden-Meyerhof-Parnas (bahasa
Inggris: EMP pathway), yang pertama kali ditemukan oleh Gustav Embden, Otto Meyerhof dan
Jakub Karol Parnas. Selain itu juga terdapat lintasan Entner – Doudoroff yang ditemukan oleh
Michael Doudoroff dan Nathan Entner terjadi hanya pada selprokariota, dan berbagai lintasan
heterofermentatif dan homofermentatif.
Ringkasan reaksi glikolisis pada lintasan EMP adalah sebagai berikut:
Sedangkan ringkasan reaksi dari glikolisis, siklus asam sitrat dan fosforilasi oksidatif adalah:
Jalur pentosa fosfat, pembentukan NADPH dari glukosa. Jalur pentose fosfat adalah adalah jalur
alternative metabolism glukosa. Jalur ini berlangsung di sitosol. Enzim yang terlibat antara lain
G6P, transketolase, dan transaldolase.
7/21/2019 Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-metabolisme-karima-133020414-kelas-karyawan 9/20
Makalah Metabolisme Page 8
Siklus Krebs
Siklus krebs merupakan tahap kedua respirasi aerob. Nama siklus ini berasal dari nama
orang yang menemukan reaksi tahap kedua respirasi aerob ini, yaitu Hans Krebs.
Siklus ini disebut juga siklus asam sitrat. Siklus krebs diawali dengan adanya 2 molekul
asam piruvat yang dibentuk pada glikolisis yang meninggalkan sitoplasma masuk ke
mitokondria. Sehingga, siklus krebs terjadi di dalam mitokondria.
Tahapan siklus krebs adalah sebagai berikut:
a) Asam piruvat dari proses glikolisis, selanjutnya masuk ke siklus krebs setelah bereaksi
dengan NAD+ (Nikotinamida adenine dinukleotida) dan ko-enzim A atau Ko-A,
membentuk asetil Ko-A. Dalam peristiwa ini, CO2 dan NADH dibebaskan. Perubahankandungan C dari 3C (asam piruvat) menjadi 2C (asetil ko-A).
b) Reaksi antara asetil Ko-A (2C) dengan asam oksalo asetat (4C) dan terbentuk asam sitrat
(6C). Dalam peristiwa ini, Ko-A dibebaskan kembali.
c) Asam sitrat (6C) dengan NAD+ membentuk asam alfa ketoglutarat (5C) dengan
membebaskan CO2.
7/21/2019 Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-metabolisme-karima-133020414-kelas-karyawan 10/20
Makalah Metabolisme Page 9
d) Peristiwa berikut agak kompleks, yaitu pembentukan asam suksinat (4C) setelah bereaksi
dengan NAD+ dengan membebaskan NADH, CO2 dan menghasilkan ATP setelah bereaksi
dengan ADP dan asam fosfat anorganik.
e) Asam suksinat yang terbentuk, kemudian bereaksi dengan FAD (Flarine AdenineDinucleotida) dan membentuk asam malat (4C) dengan membebaskan FADH2.
f) Asam malat (4C) kemudian bereaksi dengan NAD+ dan membentuk asam oksaloasetat (4C)
dengan membebaskan NADH, karena asam oksalo asetat akan kembali dengan asetil ko-A
seperti langkah ke 2 di atas.
Dapat disimpulkan bahwa siklus krebs merupakan tahap kedua dalam respirasi aerob yang
mempunyai tiga fungsi, yaitu menghasilkan NADH, FADH2, ATP serta membentuk kembali
oksaloasetat. Oksaloasetat ini berfungsi untuk siklus krebs selanjutnya. Dalam siklus krebs,
dihasilkan 6 NADH, 2 FADH2, dan 2 ATP.
Transpor electron
Transpor elektron terjadi di membran dalam mitokondria, dan berakhir setelah elektron
dan H+ bereaksi dengan oksigen yang berfungsi sebagai akseptor terakhir, membentuk H2O.
ATP yang dihasilkan pada tahap ini adalah 32 ATP. Reaksinya kompleks, tetapi yang berperan
penting adalah NADH, FAD, dan molekul-molekul khusus, seperti Flavo protein, ko-enzim Q,
serta beberapa sitokrom. Dikenal ada beberapa sitokrom, yaitu sitokrom C1, C, A, B, dan A3.
Elektron berenergi pertama-tama berasal dari NADH, kemudian ditransfer ke FMN (Flavine
Mono Nukleotida), selanjutnya ke Q, sitokrom C1, C, A, B, dan A3, lalu berikatan dengan H
yang diambil dari lingkungan sekitarnya. Sampai terjadi reaksi terakhir yang membentuk
H2O. Jadi hasil akhir proses ini terbentuknya 32 ATP dan H2O sebagai hasil sampingan
respirasi. Produk sampingan respirasi tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh, pada
7/21/2019 Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-metabolisme-karima-133020414-kelas-karyawan 11/20
Makalah Metabolisme Page 10
tumbuhan melalui stomata dan melalui paru-paru pada pernapasan hewan tingkat tinggi. Ketiga
proses respirasi dapat diringkas sebagai berikut.
Fosforilasi oksidatif
Fosforilasi oksidatif adalah suatu lintasan metabolisme yang menggunakan energi yang
dilepaskan oleh oksidasi nutrien untuk menghasilkan ATP, dan mereduksi gas oksigen menjadi
air.
Walaupun banyak bentuk kehidupan di bumi menggunakan berbagai jenis nutrien, hampir
semuanya menjalankan fosforilasi oksidatif untuk menghasilkan ATP. Lintasan ini sangat umum
digunakan karena sangat efisien untuk mendapatkan energi, dibandingkan dengan proses
fermentasi alternatif lainnya seperti glikolisis anaerobik. Dalam proses fosforilasi oksidatif,
elektron yang dihasilkan oleh siklus asam sitrat akan ditransfer ke senyawa NAD+ yang berada di
dalam matriks mitokondria. Setelah menerima elektron, NAD+
akan bereaksi menjadi NADH dan
ion H+, kemudian mendonorkan elektronnya ke rantai transpor elektron kompleks I dan FAD
yang berada di dalam rantai transpor elektron kompleks II. FAD akan menerima dua elektron,
kemudian bereaksi menjadi FADH2 melalui reaksi redoks.
Reaksi redoks ini melepaskan energi yang digunakan untuk membentuk ATP. Pada
eukariota, reaksi redoks ini dijalankan oleh serangkaian kompleks protein di dalam mitokondria,
manakala pada prokariota, protein-protein ini berada di membran dalam sel. Enzim yang saling
berhubungan ini disebut sebagai rantai transpor elektron. Pada eukariota, lima kompleks protein
7/21/2019 Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-metabolisme-karima-133020414-kelas-karyawan 12/20
Makalah Metabolisme Page 11
utama terlibat dalam proses ini, manakala pada prokariota, terdapat banyak enzim-enzim berbeda
yang terlibat.
Elektron yang melekat pada molekul rantai transpor elektron di sisi dalam membran
mitokondria akan menarik ion H+ menuju membran mitokondria sisi luar, disebut koplingkemiosmotik,[4] yang menyebabkan kemiosmosis, yaitu difusi ion H+ melalui ATP sintase ke
dalam mitokondria yang berlawanan dengan arah gradien pH, dari area dengan energi potensial
elektrokimiawi lebih rendah menuju matriks dengan energi potensial lebih tinggi. Proses kopling
kemiosmotik menghasilkan kombinasi gradien pH dan potensial listrik di sepanjang membran ini
yang disebut gaya gerak proton. Energi gaya gerak proton digunakan untuk menghasilkan ATP
melalui reaksi fosforilasi ADP.
Walaupun fosforilasi oksidatif adalah bagian vital metabolisme, ia menghasilkan spesi
oksigen reaktif seperti superoksida dan hidrogen peroksida pada kompleks I. Hal ini dapat
mengakibatkan pembentukan radikal bebas, merusak sel tubuh, dan kemungkinan juga
menyebabkan penuaan. Enzim-enzim yang terlibat dalam lintasan metabolisme ini juga
merupakan target dari banyak obat dan racun yang dapat menghambat aktivitas enzim.
Dekarboksilasi Oksidatif
Dekarboksilasi Oksidatif atau disingkat dengan DO adalah proses PerubahanPiruvatmenjadi Asetilkoezim – A. Proses ini berlangsung karboksilasi Oksidatif ini di membran
luar mitocondria sebagai fase antara sebelum Siklus Krebs ( Pra Siklus Krebs ) sehingga DO
sering dimasukkan langsung dalam Siklus krebs. Reaksi oksidasi piruvat hasil glikolisis menjadi
asetil koenzim-A, merupakan tahap reaksi penghubung yang penting antara glikolisis dengan
jalur metabolisme lingkar asam trikarboksilat (daur Krebs). Reaksi yang diaktalisis oleh
kompleks piruvat dehidrogenase dalam matriks mitokondria melibatkan tiga macam enzim
(piruvat dehidrogenase, dihidrolipoil transasetilase, dan dihidrolipoil dehidrogenase), lima
macam koenzim (tiaminpirofosfat, asam lipoat, koenzim-A, flavin adenin dinukleotida, dan
nikotinamid adenine dinukleotida) dan berlangsung dalam lima tahap reaksi.
Keseluruhan reaksi dekarboksilasi ini irreversibel, dengan ∆ G 0 = - 80 kkal per
mol. Reaksi ini merupakan jalan masuk utama karbohidrat kedalam daur Krebs. Tahap reaksi
pertama dikatalis oleh piruvat dehidrogenase yang menggunakan tiamin pirofosfat sebagai
koenzimnya. Dekarboksilasi piruvat menghasilkan senyawa α-hidroksietil yang terkait pada
gugus cincin tiazol dari tiamin pirofosfat.
7/21/2019 Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-metabolisme-karima-133020414-kelas-karyawan 13/20
Makalah Metabolisme Page 12
Pada tahap reaksi kedua α-hidroksietil didehidrogenase menjadi asetil yang kemudian
dipindahkan dari tiamin pirofosfat ke atom S dari koenzim yang berikutnya, yaitu asam lipoat,
yang terikat pada enzim dihidrolipoil transasetilase.
Dalam hal ini gugus disulfida dari asam lipoat diubah menjadi bentuk reduksinya, gugussulfhidril. Pada tahap reaksi ketiga, gugus asetil dipindahkan dengan perantara enzim dari gugus
lipoil pada asam dihidrolipoat, kegugus tiol (sulfhidril pada koenzim-A).
Kemudian asetil ko-A dibebaskan dari sistem enzim kompleks piruvat
dehidrogenase. Pada tahap reaksi keempat gugus tiol pada gugus lipoil yang terikat pada
dihidrolipoil transasetilase dioksidasi kembali menjadi bentuk disulfidanya dengan enzim
dihidrolipoil dehidrogenase yang berikatan dengan FAD (flavin adenin dinukleotida).
Akhirnya (tahap reaksi kelima) FADH + (bentuk reduksi dari FAD) yang tetap terikat pada
enzim, dioksidasi kembali oleh NAD + (nikotinamid adenin dinukleotida) manjadi FAD,
sedangkan NAD + berubah menjadi NADH (bentuk reduksi dari NAD +).
7/21/2019 Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-metabolisme-karima-133020414-kelas-karyawan 14/20
Makalah Metabolisme Page 13
Fermentasi
Fermentasi adalah proses pembebasan energy tanpa oksigen. Ciri-ciri dari fermentasi
adalah:
1. Terjadi pada organisme yang tidak membutuhkan oksigen bebas
2. terjadi proses glikolisis
3. tidak terjadi penyaluran elektron ke Siklus Krebs dan Transpor Elektron
4. energi (ATP) yang terbentuk lebih sedikit jika dibandingkan dengan Respirasi aerob
5. Fermentasi terdiri atas 3 macam, yaitu:
a. Fermentasi Asam Laktat
b. Fermentasi Alkohol
c. Fermentasi Asam Cuka
Fermentasi Asam Laktat
Fermentasi Asam Laktat merupakan proses fermentasi yang menghasilkan Asam Laktat (asam
susu = asam lelah). Ciri-ciri dari fermentasi asam laktat adalah:
1. Terjadi pada hewan tingkat tinggi dan manusia
2. menghasilkan Asam Laktat sebagai produk sampingan yang mengakibatkan:
a. napas tersengal-sengal
b. pegal-pegal di sekujur tubuh
3. dihasilkan energi sebesar 2 ATP
4. reaksi sederhananya:
2CH3CCOCOOH → 2CH3CHOHCOOH + 47 kkal
7/21/2019 Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-metabolisme-karima-133020414-kelas-karyawan 15/20
Makalah Metabolisme Page 14
Fermentasi Alkohol
Fermentasi Alkohol merupakan proses fermentasi yang menghasilkan alkohol sebagai produk
sampingan.
Ciri-ciri fermentasi alkohol:
1. terjadi pada sel Ragi (Saccharomyces cerreviceae).
2. menghasilkan alkohol sebagai produk sampingan. Alkohol mengakibatkan racun bagi
organisme tersebut.
3. dihasilkan energi sebesar 2 ATP + 2 NADH2
4. reaksi sederhananya:
2CH3COCOOH → 2CH3CH2OH + 2CO2 + 28 kkal
Fermentasi Asam Cuka
Fermentasi asam cuka merupakan proses fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerob dan
menghasilkan asam cuka.
Ciri-ciri fermentasi asam cuka:
1. terjadi pada bakteri asam cuka
2. substratnya adalah Etanol (Alkohol)
3. dihasilkan energi 5 kali lebih besar dari fermentasi alkohol, yaitu 10 ATP
1.2.3 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Katabolisme dan Anabolisme
a. Cahaya
b. Suhu
c. CO2
d. H20
e. Unsur/senyawa kimia
7/21/2019 Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-metabolisme-karima-133020414-kelas-karyawan 16/20
Makalah Metabolisme Page 15
2. Molekul yang Terlibat dalam Metabolisme
2.1 Enzim
Enzim merupakan senyawa protein yang berfungsi sebagai biokatalisator yang di
hasilkan di dalam sel. Struktur enzim terdiri dari:
a. Apoenzim, yaitu bagian enzim yang tersusun dari protein, yang akan rusak bila suhu
terlampau panas (termolabil).
b. Gugus Prostetik (Kofaktor ), yaitu bagian enzim yang tidak tersusun dari protein,
tetapi dari ion-ion logam atau molekul-molekul organik yang disebutkoenzim. Molekul
gugus prostetik lebih kecil dan tahan panas (termostabil), ion-ion logam yang menjadi
kofaktor berperan sebagai stabilisator agarenzim tetap aktif. Koenzim yang terkenal
pada rantai pengangkutan elektron (respirasi sel), yaitu NAD (Nikotinamid Adenin
Dinukleotida), FAD (Flavin Adenin Dinukleotida), SITOKROM.
Enzim mengatur kecepatan dan kekhususan ribuan reaksi kimia yang berlangsung di
dalam sel. Walaupun enzim dibuat di dalam sel, tetapi untuk bertindak sebagai katalis
tidak harus berada di dalam sel. Reaksi yang dikendalikan oleh enzim antara lain ialah
respirasi, pertumbuhan dan perkembangan, kontraksi otot, fotosintesis, fiksasi, nitrogen,
dan encernaan.
Sifat-Sifat Enzim
Enzim mempunyai sifat-siat sebagai berikut:
1. Biokatalisator, mempercepat jalannya reaksi tanpa ikut bereaksi.
2. Thermolabil, mudah rusak, bila dipanasi lebih dari suhu 60º C, karena enzim
tersusun dari protein yang mempunyai sifat thermolabil.
3. Merupakan senyawa protein sehingga sifat protein tetap melekat pada enzim.
4. Dibutuhkan dalam jumlah sedikit, sebagai biokatalisator, reaksinya sangat cepat dan
dapat digunakan berulang-ulang.
5. Bekerjanya ada yang di dalam sel (endoenzim) dan di luar sel (ektoenzim), contoh
ektoenzim: amilase, maltase.
6. Umumnya enzim bekerja mengkatalisis reaksi satu arah, meskipun ada juga yang
mengkatalisis reaksi dua arah, contoh : lipase, mengkatalisis pembentukan dan
penguraian lemak.
7/21/2019 Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-metabolisme-karima-133020414-kelas-karyawan 17/20
Makalah Metabolisme Page 16
lipase
Lemak + H2O ——————————— > Asam lemak + Gliserol
7. Bekerjanya spesifik ; enzim bersifat spesifik, karena bagian yang aktif (permukaan
tempat melekatnya substrat) hanya setangkup dengan permukaan substrat tertentu.
Seperti gembok dengan kunci.
8. Umumnya enzim tak dapat bekerja tanpa adanya suatu zat non protein tambahan
yang disebut kofaktor.
Cara Kerja Enzim
Cara kerja enzim ada dua macam yaitu dengan model kunci gembok dan
kecocokan terinduksi.
a. Kunci gembok (lock and key)
Enzim dimisalkan sebagai gembok karena memiliki sebuah bagian kecil yang dapat
berikatan dengan substract. Bagian tersebut disebut sisi aktif. Substrat dimisalkan
sebagai kunci karena dapat berikatan secara pas dengan sisi aktif enzim (gembok)
b. Kecocokan terinduksi (induced fit)
Pada model ini, penempelan substrat pada sisi aktif enzim akan menginduksi perubahan
sisi aktif enzim menjadi sesuai dengan bentuk substrat.
Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim
Faktor yang mempengaruhi kerja enzim
1. Temperatur
2. Perubahan pH
3. Konsentrasi Enzim dan Substrat
4.
Inhibitor Enzim
Peranan Enzim Dalam Proses Metabolisme
Enzim adalah zat ( protein )yang untuk sementara terikat pada suatu atau lebih zat
– zat yang bereaksi. Enzim bertugas sebagai katalisator yaitu mempercepat proses
terjadinya reaksi tanpa berhenti bereaksi. Enzim merupakan biomolekul yang
7/21/2019 Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-metabolisme-karima-133020414-kelas-karyawan 18/20
Makalah Metabolisme Page 17
mengkatalis reaksi kimia, di mana hampir semua enzim adalah protein. Pada reaksi-
reaksi enzimatik, molekul yang mengawali reaksi disebut substrat, sedangkan hasilnya
disebut produk. Adanya enzim yang merupakan katalisator biologis menyebabkan reaksi-
reaksi yang terjadi dalam proses metabolisme berjalan lancar dalam suhu fisiologis tubuh
manusia, sebab enzim berperan dalam menurunkan energi aktivasi menjadi lebih rendah
dari yang semestinya dicapai dengan pemberian panas dari luar. Kerja enzim dengan cara
menurunkan energi aktivasi sama sekali tidak mengubah ΔG reaksi (selisih antara energi
bebas produk dan reaktan), sehingga dengan demikian kerja enzim tidak berlawanan
dengan Hukum Hess 1 mengenai kekekalan energi. Selain itu, enzim menimbulkan
pengaruh yang besar pada kecepatan reaksi kimia yang berlangsung dalam organisme.
Reaksi-reaksi yang berlangsung selama beberapa minggu atau bulan di bawah kondisi
laboratorium normal dapat terjadi hanya dalam beberapa detik di bawah pengaruh enzim
di dalam tubuh. Suatu sel tumbuhan mengandung lebih kurang 5 – 50 x 108 molekul
enzim.
2.2 ATP ( Adenosin Tri Phosphat)
Molekul ATP adalah molekul berenergi tinggi. Merupakan ikatan tiga
molekulfosfat dengan senyawa Adenosin. Ikatan kimianya labil, mudah melepaskan
gugus fosfatnya meskipun digolongkan sebagai molekul berenergi tinggi.
Perubahan ATP menjadi ADP (Adenosin Tri Phosphat) diikuti dengan pembebasan
energi sebanyak 7,3 kalori/mol ATP. Peristiwa perubahan ATP menjadi ADP merupakan
reaksi yang dapat balik.
7/21/2019 Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-metabolisme-karima-133020414-kelas-karyawan 19/20
Makalah Metabolisme Page 18
C. KESIMPULAN
Dari materi tentang metabolism yang telah diuraikan di atas, maka dapat ai ambil
kesimpulan sebagai berikut :
1. Metabolisme merupakan suatu proses dimana terjadi pembentukan atau penguraian zat di
dalam sel yang disertai dengan adanya perubahan energi. Proses metabolisme sangat penting
bagi mahluk hidup, karena melalui proses ininlah mahluk hidup dapat memperoleh energi
untuk bergerak dan melakukan aktivitas kehidupan.
2. Dalam metabolisme terdapat dua proses yaitu proses pembentukan ( anabolisme ) dan
proses penguraian ( katabolisme ).
3. Anabolisme ialah proses metabolisme yang menyusun senyawa organik sedehana menjadi
senyawa kimia atau molekul kompleks. Dalam proses ini membutuhkan energi dari luar.
Energi tersebut dapat berupa energi cahaya ataupun energi kimia. Proses anabolisme yang
memerlukan energi dalam bentuk energy cahaya disebut fotosintesis. Sedangkan proses
snsbolisme yang memerlukan energi kimia disebut kemosintesis.
4. Katabolisme ialah proses metabolisme yang melakukan pembongkaran senyawa kimia
kompleks yang banyak mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang
mengandung energi lebih rendah. Tujuanya adalah membebaskan energi yang terkandung di
dalam senyawa sumber. Dalam proses katabolisme ada dua proses yaitu respirasi dan
fermentasi. Respirasi ialah proses pembomgkaran suatu zat yang membutuhkan oksigen
yang cukup ( aerob ). Sedangkan fermentasi ialah proses katabolisme yang di lingkunganya
tidak terdapat oksigen atau kangdungan oksigen kurang memadai ( anaerob ).
5. Molekul yang terlibat dalam metabolisme yaitu: enzim dan ATP (Adenosin Tri Phosphat)
6. Enzim adalah senyawa protein yang berfungsi sebagai biokatalisator yang di hasilkan
di dalam sel.
7. ATP (Adenosin Tri Phosphat) adalah molekul berenergi tinggi. Merupakan ikatan tiga
molekulfosfat dengan senyawa Adenosin.
7/21/2019 Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-metabolisme-karima-133020414-kelas-karyawan 20/20
Makalah Metabolisme Page 19
D. DAFTAR PUSTAKA
Bio, Duarebu. 2012. Pengertian Katabolisme. http://www.biologi-
sel.com/2012/11/anabolisme-dan-katabolisme-part2.html. Diakses:16-04-2015
Kimball. W. John. 1983. Biologi. Jakarta: Erlangga.
Manitto, Paulo. 1992. Biosintesis Produk Alami. Semarang: IKIP Semarang Press.
Puspa, Indah. 2013. Makalah Metabolisme Sel. http://ipuspa11.blogspot.com/2013/09/
Makalah-metabolisme-sel.html. Diakses: 16-04-2015
Wirahadikusumah, M. 1985. Biokimia: Metabolisme Energi, Karbohidrat, dan
Lipid. Bandung: ITB Bandung.
top related