Download - Metabolisme zXX.doc
![Page 1: Metabolisme zXX.doc](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022072003/563dba35550346aa9aa3a00d/html5/thumbnails/1.jpg)
METAABOLISME
Metabolisme berasal dari kata metabole yang berarti berubah. Secara istilah metabolisme bisa juga diartikan sebagai keseluruhan reaksi kimiawi suatu organisme (biologis). Metabolisme selalu terjadi pada setiap mahluk hidup, karena itu kematian dapat pula diartikan sebagai berhentinya metabolisme tubuh.
Metabolisme dapat digolongkan menjadi dua sebagai berikut :
1. Katabolisme Catabolism2. Anabolisme Anabolism
Tapi sebelum membahas katabolisme dan anabolisme sebaiknya kita memahami dulu beberapa hal sebagai berikut.
A. Enzim Enzyme
Enzim merupakan biokatalisator yang berarti dapat memeprcepat reaksi biologi tanpa
mengalami perubahan kimia. Enzim terdiri atas apoenzim yang mengandung protein
dan gugus prostetik yang mengandung logam-logam. Gugus prostetik sendiri terbagi atas
dua yakni kofaktor yang mengandung bahan anorganik dan koenzim yang mengandung
bahan organik seperti vitamin B atau bagian vitamin. Cara kerja enzim dibagi ke dalam 2
jenis yakni :
1. Lock and key (Gembok dan Kunci)
Enzim dan substrat bekerja seperti kunci dan gembok. Enzim dimisalkan sebagai gembok,
karena memiliki sisi kecil untuk bereaksi dengan substrat yang disebut sisi aktif.
2.Induced Fit (Induksi Pas)
Pada model ini sisi aktif enzim dapat berubah sesuai bentuk substrat.
![Page 2: Metabolisme zXX.doc](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022072003/563dba35550346aa9aa3a00d/html5/thumbnails/2.jpg)
Adapun beberapa faktor yang mempengaruhi kerja enzim sebagai berikut :
1. Temperatur atau Suhu (Temperature)
Enzim dapat bertahan pada suhu 0 derajat C, tapi rusak pada suhu >50 derajat C.
Umumnya suhu optimum enzim adalah 30-40 derajat C.
2. pH, enzim bekerja pa lingkungan sel yang asam, biasanya pH optimal bagi enzim adalah
2
3. Konsentrasi enzim dan substrat (Concentration of Enzyme and Substrate)
Semakin tinggi konsentrasi enzim, reaksi akan berlangsung semakin cepat. Begitu pun
sebaliknya, semakin tinggi konsentrasi substrat, maka kecepatan reaksi semakin berkurang.
4. Inhibitor (Inhibitor)
Inhibitor adalah penghambat kerja enzim. Ada dua jenis inhibitor yakni inhibitor
kompetitif yang memiliki bentuk mirip dengan substrat sehingga masuk ke sisi aktif enzim
dan menghalangi substrat serta inhibitor non kompetitif yang memiliki bentuk berbeda
dengan substrat tetapi masuk ke sisi lain enzim sehingga sisi aktif enzim berubah dan
substrat tidak dapat masuk. Beberapa contoh inhibitor adalah Kuprum, Seng dan Perak.
5. Aktivator (Activator)
Aktivator enzim dapat mempercepat kerja enzim seperti Magnesium dan Klor. Beberapa
enzim harus diaktifkan oleh enzim lain sebelum dapat bekerja, seperti enzim Tripsinogen
dalam sistem pencernaan kita yang dapat bekerja setelah diaktifkan oleh enzim
Enterokinase.
Nah, sekarang baru kita masuk ke Katabolisme.
1. Katabolisme (Catabolism)
Katabolisme merupakan proses penguraian atau pembongkaran senyawa kompleks menjadi
senyawa yang lebih sederhana. Proses ini disebut juga desimilasi. Katabolisme
bersifat eksoterm(menghasilkan energi). Salah satu contoh katabolisme adalah respirasi
sel.
a. Respirasi aerob
Respirasi sel terdiri atas beberapa tahap sebagai berikut :
1. Glikolisis (Glycolysis)
2. Dekarboksilasi Oksidatif (Oxidative Decarboxilation)
3. Siklus Krebs atau Siklus Asam Sitrat (Krebs Cycle or Citric Acid Cycle)
4. Transpor Elektron (Electron Transport Chain)
Yang akan dibahas adalah katabolisme Glukosa.
1. Glikolisis (Glycolysis)
Glikolisis terjadi di dalam sitoplasma sel dan merupakan rangkaian proses perubahan 1
molekul glukosa (6 karbon) menjadi 2 molekul asam piruvat (3 Karbon). Dalam
![Page 3: Metabolisme zXX.doc](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022072003/563dba35550346aa9aa3a00d/html5/thumbnails/3.jpg)
glikolisis dihasilkan 4 ATP, 2 NADH dan menggunakan 2 ATP sehingga sering
disebutkan menghasilkan 2 ATP dan 2 NADH. Glikolisis dapat berlangsung baik secara
aerob maupun anaerob.
2. Dekarboksilasi Oksidatif atau Reaksi Antara atau Reaksi Transisi (Oxidative
Decarboxilation or Transition Reaction)
Setelah glukosa dirubah melalui proses glikolisis menjadi asam piruvat, maka asam piruvat
tersebut selanjutnya akan mengalami dekarboksilasi Oksidatif (DO) di dalam inermembran
mitokondria. Asam privat yang memiliki 3 Karbon akan dirubah menjadi senyawa asetil yang
memiliki 2 karbon. Karen itu salah satu karbon dilepaskan sehingga menghasilkan
Karbondioksida, NADH dan kedudukannya digantikan oleh Koenzim A (KoA). Jadi hasil
![Page 4: Metabolisme zXX.doc](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022072003/563dba35550346aa9aa3a00d/html5/thumbnails/4.jpg)
akhir dari DO adalah 2 NADH, 2 CO2 dan 2 Asetil KoA.Lho..kok dua sih? Ya dua. Soalnya 1
asam piruvat dari glikolisis menjadi 1 asetil KoA. Nah, kan hasil glikolisis itu 2 Asampiruvat,
jadi dikali 2 deh.. :D
3. Siklus Krebs atau Siklus Asam Sitrat (Krebs Cycle or Citric Acid Cycle)
Siklus krebs terjadi di dalam matriks mitokondria dan secara total menghasilkan 4 CO2, 6
NADH, 2 FADH2 dan 2 ATP. Asetil KoA hasil dari reaksi transisi bergabung dengan
oksaloasetat Karbon membentuk asam sitrat 6 Karbon yang kemudian mengalami siklus
hingga kembali menjadi oksaloasetat.Ingat, 1 Siklus hanya menghasilkan 2 CO2, 3 NADH
dan 1 ATP.
![Page 5: Metabolisme zXX.doc](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022072003/563dba35550346aa9aa3a00d/html5/thumbnails/5.jpg)
4. Transpor Elektron (Electron Transport Chain)
Selanjutkan energi-energi hasil dari ketiga tahap diatas memasuki tahap terakhir yakni
transpor elektron. Dalam tahap ini energi (NADH,FADH2) dipak menjadi energi siap pakai
(ATP). Transpor elektron terjadi pada membran dalam mitokondria. Elektron energi (H+)
akan diterima oleh O2 (Oksigen) membentuk H2O(air).
Catatan : 1 NADH = 3 ATP, 1 FADH2 = 2 ATP dan 1 ATP ya 1 ATP aja..
jadi berapakah total energi dari respirasi sel ini?
Glikolisis (Glycolysis) : 2 NADH dan 2 ATP = 8 ATP
Dekarboksilasi Oksidatif (Oxidative Decarboxilation) : 2 NADH = 6 ATP
Sikus Krebs (Citric Acid Cycle) : 6 NADH, 2 FADH2, 2 ATP = 24 ATP
jadi total = 38 ATP.
Reaksi Pernapasan seluler dapat dituliskan :
C6H12O6---------> 6CO2 + 6H2O + 675 kal + 38 ATP (Respirasi aerob)
Lemak dan Protein tidak mengalami glikolisis melainkan langsung ke tahap Dekarboksilasi
Oksidative.
b. Respirasi Anaerob
Oksigen diperlukan dalam respirasi aerob sebagai penerima H yang terakhir dan membentuk H2O. Bila berlangsung aktivitas respirasi yang sangat intensif seperti pada kontraksi otot yang berat akan terjadi kekurangan oksigen yang menyebabkan berlangsungnya respirasi anaerob. Contoh respirasi anaerob adalah fermentasi asam laktat pada otot, dan fermentasi alkohol yang dilakukan oleh jamurSacharromyces (ragi).
1. Fermentasi asam laktat
Asam piruvat yang terbentuk pada glikolisis tidak memasuki daur Krebs dan rantai transpor elektron karena tak ada oksigen sebagai penerima H yang terakhir. Akibatnya asam piruvat direduksi karena menerima H dari NADH yang terbentuk saat glikolisis, dan terbentuklah asam laktat yang menyebabkan rasa lelah pada otot. Peristiwa ini hanya menghasilkan 2 ATP untuk setiap mol glukosa yang direspirasi.
CH3.CO.COOH + NADH —–> CH3.CHOH.COOH + NAD + E(asam piruvat) (asam laktat)
2. Fermentasi alkohol
Pada fermentasi alkohol asam piruvat diubah menjadi asetaldehid yang kemudian menerima H dari NADH sehingga terbentuk etanol. Reaksi ini juga menghasilkan 2 ATP.
CH3.CO.COOH —–> CH3.CHO + NADH —–> C2H50H + NAD + E(asam piruvat) (asetaldehid) (etanol)