KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmat dan karunia-Nya makalah yang berjudul Metabolisme Fungi dapat disusun. Makalah ini berisi tentang penjelasan mengenai pengertian metabolisme, metabolisme karbon, metabolism nitrogen , metabolism senawa lain pada fungi. Materi dalam makalah ini disunting dari berbagai sumber ilmiah. Penyusun sangat menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu saran dan kritik yang bersifat membangun sangat diharapkan. Kami berharap makalah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.

Surakarta,10 Desember 2013

Penyusun

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR..1DAFTAR ISI...................2BAB I PENDAHULUAN..3LATAR BELAKANGRUMUSAN MASALAHBAB II PEMBAHASAN1. Pengertian Metabolisme.42. Metabolisme pada FungiA. METABOLISME KARBON.5B. METABOLISME NITROGEN.11C. METABOLISME SENYAWA LAIN.12BAB III PENUTUPKESIMPULAN......................13DAFTAR PUSTAKA..........................................................14

BAB IPENDAHULUANLATAR BELAKANGFungi dalam bahasa Latin juga berarti jamur. Fungi sudah lama dikenal manusia bahkan sudah dimanfaatkan sebagai penyedap pangan , obat , atau untuk memperoleh aneka makanan dan minuman fermentasi. Fungi adalah mikroorganisme heterotrof karena tidak memiliki kemampuan untuk mengoksidasi senyawa karbon organik, atau senyawa karbon yang memiliki satu karbon. Jamur saprofit adalah jamur yang makanannya berupa senyawa organik yang telah diuraikan. Jamur ini memiliki enzim-enzim tertentu yang dapat merombak senyawa-senyawa organik. Sedangkan jamur parasit adalah jamur yang menyerap makanan dari organisme yang ditumpanginya. Sifat parasit ini masih dapat dibedakan lagi menjadi parasit obligat dan parasit fakultatif. Jamur parasit obligat adalah jamur yang hanya bisa hidup sebagai parasit.RUMUSAN MASALAHDari uraian latar belakang di atas, maka dapat kita simpulkan beberapa rumusan masalah, yaitu:1. Apakah pengertian metabolisme ?2. Bagaimanakah metabolisme karbon pada fungi?3. Bagaimanakah metabolisme karbohidrat ,protein ,asam nukleat dan lipid ?4. Bagaimanakah metabolisme nitrogen pada fungi ?5. Bagaimana metabolisme senyawa lain pada fungi ?

BAB IIPEMBAHASAN

1. Pengertian MetabolismeMetabolisme adalah seluruh proses kimia di dalam organisme hidup untuk memperoleh dan menggunakan energi sehingga organisme dapat melaksanakan berbagai fungsi hidup. Metabolisme disebut juga reaksi enzimatis, karena metabolisme selalu menggunakan katalisator enzim. Berdasarkan prosesnya metabolisme dibagi menjadi 2, yaitu:a. Anabolisme / Asimilasi / Sintesis / PenyusunanAnabolisme adalah suatu peristiwa pembentukan senyawa-senyawa kompleks dari molekul molekul / nutrient nutrien sederhana yang berasal dari lingkungan dengan energi tinggi. Proses anabolisme memerlukan energi dari luar, misalnya : energi cahaya untuk fotosintesis, energi kimia untuk kemosintesis. Apabila dihasilkan materi sel baru maka anabolisme disebut juga sebagai biosintesis. Sumber energi untuk jalur jalur anabolisme adalah ATP dan NADPH.

b. Katabolisme / Disimilasi / PenguraianKatabolisme adalah suatu proses penguraian / 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. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan cukup oksigen (aerob) disebut proses respirasi, bila dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut fermentasi. Energi yang dibebaskan disimpan dalam bentuk Adenosin Trifosfat (ATP) yang merupakan hasil sintesis dari Adenosin Difosfat (ADP) dan fosfat. Atau, melalui reduksi koenzim Nikotinamida Adenin Dinukleotida (NADP+) menjadi Nikotinamida Adenin Dinukleotida Fosfat Hidrogen (NADPH).

Gambar umum proses katabolisme2. Metabolisme pada FungiA. METABOLISME KARBONBerdasarkan kemampuan untuk memperoleh sumber energi dari sumber karbon organisme hidup dikelompokkan menjadi:

Autotrof Organisme ini memiliki kemampuan mengasimilasi karbon anorganik (misalnya CO2 dan CO3) atau senyawa dengan satu karbon (misalnya CH4) menjadi karbon organik. Organisme autotrof yang mengasimilasi karbon anorganik dengan bantuan cahaya matahari disebut fotoautotrof sedangkan organisme autotrof yang mengasimilasi karbon anorganik dengan bantuan oksidasi senyawa anorganik disebut kemoautotrof. Heterotrof Organisme heterotrof merupakan organisme yang memiliki kemampuan mengasimilasi karbon organik menjadi karbon organik lain. Organisme ini bergantung kepada organisme autotrof untuk memperoleh karbon organik. Organisme heterotrof yang mengasimilasi karbon organik dengan bantuan cahaya matahari disebut fotoheterotrof ,sedangkan organisme heterotrof yang mengasimilasi karbon organik dengan bantuan oksidasi senyawa organik disebut kemoheterotrof.Fungi termasuk mikroorganisme heterotrof karena tidak memiliki kemampuan untuk mengoksidasi senyawa karbon anorganik ,atau senyawa karbon yang memiliki 1 karbon. Senyawa karbon organik yang dapat dimanfaatkan fungi untuk membuat materi sel baru berkisar dari molekul sederhana seperti gula sederhana ,asam organik ,gula terikat alcohol, polimer rantai pendek dan rantai panjang mengandung karbon hingga kepada senyawa kompleks seperti karbohidrat,protein ,lipid, dan asam nukleat.

Metabolisme Karbohidrat Karbohidrat dan derivatnya merupakan substrat utama untuk metabolisme karbon pada fungi .Metabolisme kaarbohidrat mempunyai 2 peran penting ,yaitu: Karbohidrat dapat dioksidasi menjadi energi kimia yang tersedia di dalam sel dalam bentuk ATP dan nukleotida phosphopyridine tereduksi. Karbohidrat menyediakan hampir semua karbon yang diperlukan untuk asimilasi konstituen sel fungi yang mengandung karbohidrat , lipid ,protein ,dan asam nukleat.Tahap awal dari metabolisme karbohidrat pada fungi yaitu tahap transport kecuali untuk disakarida dan trisakarida yang harus dihidrolisis terlebih dahulu diluar sel. Transport monosakarida melalui membran dilakukan oleh suatu protein transport spesifik yaitu permease.FermentasiIstilah fermentation berasal dari bahasa latin fervere yang berarti mendidih. Kata tersebut mendiskripsikan kerja khamir pada ekstrak buah atau malt. Penampakan mendidih tersebut disebabkan produksi gas CO2 karena aktivitas katabolisme anaerob dari khamir pada gula gula didalam ekstrak. Kemampuan khamir memfermentasikan gula ditentukan adanya sistem transport untuk gula dan sistem enzim yang dapat menghidrolisis gula dengan akseptor elektron alternatif selain oksigen ,pada kondisi anaerob fakultatif . Gula gula tersebut diasimilasi melalui jalur glikolisis untuk menghasilkan asam piruvat . Asam piruvat dalam kondisi anaerob akan mengalami penguraian oleh piruvat dekarboksilase menjadi ethanol dan karbon dioksida dan akan berlangsung asimilasi asam amino ,lipid ,asam nukleat serta produksi senyawa untuk aroma /rasa.Metabolisme Oksidatif / Respirasi AerobKarbohidrat yang umum ditemukan di alam dalam bentuk oligosakarida /polisakarida dan umumnya merupakan cadangan makanan dalam tubuh tumbuhan. Fungi bergantung kepada karbohidrat kompleks tersebut sebagai sumber nutrien. Karbohidrat kompleks tersebut diuraikan lebih dahulu dalam bentuk monosakarida dengan enzim ekstraseluler kemudian baru diserap fungi untuk selanjutnya diasimilasi. Respirasi aerob merupakan suatu proses pembentukan energi yang menggunakan oksigen sebagai akseptor elektronnya. Secara garis besar proses respirasi aerob ada 4 tahapan :1. Glikolisis Proses yang berlangsung di luar mitokondria dan secara anaerob. Dalam proses ini terjadi pengubahan 1 molekul glukosa (6 C) menjadi 2 asam piruvat (3 C). Dalam proses glikolisis dihasilkan 2 asam piruvat, 2 ATP, dan 2 NADH.2. Dekarboksilasi oksidatifDekarboksilasi oksidatif merupakan reaksi antara yaitu antara glikolisis dan siklus krebs. Dalam proses ini terjadi perubahan dari 2 asam piruvat (3 C) menjadi 2 asetil Ko Enzim A (2 C). Hasil dari proses ini adalah 2 asetil Ko Enzim A, dan 2 NADH.3. Siklus Krebs atau siklus asam sitrat.Siklus Krebs terjadi di mitokondria. Dalam proses ini terjadi perubahan dari 2 asetil ko enzim A menjadi 2 CO2.. Proses ini berlangsung secara aerob. Hasil dari proses ini adalah 2 CO2, 2 FADH, dan 6 NADH.

4. Rantai Transport elektronPada proses ini terjadi penerjemahan elektron berenergi tinggi.

Metabolisme ProteinFungi berfilamen memiliki kemampuan menguraikan protein sedangkan khamir sangat jarang diketahui dapat menggunakan protein (Slaughter, 1988). Kemampuan fungi untuk menguraikan protein di lingkungan dan menggunakannya sebagai sumber nitogen maupaun karbon bergantung kepada aktivitas enzim proteolitik /protease. Fungi mensekresikan enzim protease untuk menguraikan protein menjadi asam-asam amino selanjutnya hasil penguraian diangkut kedalam sel dengan sistem transport untuk kemudian digunakan sebagai sumber nitrogen dan karbon.

Metabolisme LipidFungi dapat menggunakan lipid (triasilgliserol / trigliserida ) dalam bentuk lemak dan minyak sebagai sumber karbon. Hidrolisis lipid memerlukan enzim lipase (triacylglycerol acylhidrolase) untuk mengubahnya menjadi diasilgliserol, monoasilgliserol, gliserol / asam lemak. Berdasarkan lokasi pemutusan ikatan gliserol pada triasilgliserol ,lipase dibedakan menjadi 2 yaitu: Lipase non-spesifik : memutus ikatan gliserol dari triasilgliserol pada 3 posisi sehingga menghasilkan diasilgliserol ,monoasilgliserol atau 3 molekul asam lemak dan gliserol. Lipase spesifik : memutuskan ikatan gliserol dari triasilgliserol pada posisi satu dan tiga sehingga menghasilkan 1,2-diasilgliserol dan 2-monoasilgliserol.Beberapa fungi yang menggunakan lipid dengan memanfaatkan kerja lipase:

1

C. cylindraceaC. curvataC. caseicolumP. citrinumP. simplicissimumMucor miehei Rhizopus japonicus C. deformansC. rugosaP. chrysogenumP. cyclopiumP. roquefortiiRhizopus delemarRhizopus oligosporus

Materi organik berupa lipid akan didegradasi oleh enzim lipase yang disekresikan fungi ke lingkungan ,sebelum diangkut ke dalam sel.A.4.Metabolisme Asam NukleatMetabolisme asam nukleat artinya kemampuan khamir /jamur dalam menggunakan basa purin dan piridin .Menurut Slaughter (1988) fungi berfilamen dapat mengkatabolisme purin. Beberapa fungi yang memanfaatkan hipoxanthin ,xanthin, asam urat dan adenine sebagai sumber nitrogen : A. nidulans P. chrysogenum Fusarium moniliformeSebagian besar Saccharomyces cerevisiae menggunakan allantoin sebagai satu - satunya sumber nitrogen.

B. METABOLISME NITROGEN1. Kemampuan Fungi Menggunakan Nitrogen AnorganikMenurut Slaughter (1988) semua mikrooganisme yang telah diteliti tampaknya dapat menggunakan ammonia sebagai sumber nitrogen anorganik. Amonia terdapat dalam bentuk garam ammonia ,misalnya ammonium sulfat. Proses asimilasi nitrat pada khamir dan kapang sama ,yaitu setelah nitrat ditransport ke dalam sel ,kemudian nitrat akan diubah menjadi ammonium oleh enzim nitrat reduktase dan nitrit reduktase. Enzim nitrat reduktase merupakan protein yang memerlukan kofaktor molibdenum ,haem-Fae dan FAD. Fungi yang dapat menggunakan nitrat sebagai sumber nitrogen : A. nidulans C. utilis Hansenula anomala H. polymorpha (sinonim Pichia angusta)Nitrit bersifat toksik bagi sebagian besar fungi ,tetapi beberapa fungi dapat menggunakannya sebagai sumber nitrogen selama konsenstrasi yang digunakan cukup rendah . Enzim nitrit reduktase mereduksi nitrit menjadi ammonium dan memiliki ferredoksin , 2 kelompok protetik dan FAD. Fungi yang dapat menggunakan nitrit sebagai sumber nitrogen yaitu Aspergillus nidulans dan H. polymorpha sedangkan fungi yang tidak menggunakan nitrat dan nitrit sebagai sumber nitrogen adalah Saccharomyces dan Zygosaccharomyces .2. Kemampuan Fungi Menggunakan Nitrogen OrganikSlaughter (1988) beranggapan sebagian besar fungi dapat tumbuh baik dalam medium yang mengandung glutamin, asparagin, dan arginine, diikuti dengan asam glutamat, asam aspartat dan alanine. Asam amino leusin ,valin dan metionin merupakan sumber nitrogen yang kurang baik ,sedangkan sistein bersifat toksik bagi fungi. Struktur rantai karbon dari asam amino mempengaruhi asimilasi asam amino tersebut oleh S. cerevisae . Asam amino rantai lurus lebih mudah diasimilasi dibandingkan asam amino dengan rantai bercabang. S. cerevisae dapat memanfaatkan asam aspartat ,asparagin , asam glutamat ,alanin,a-amino asam butirat , valin ,leusin,isoleusin, serin, ornithine,arginine, fenilalanin ,tirosin ,dan prolin untuk sumber nitrogen organik.

C. METABOLISME SENYAWA LAINFungi dapat menghidrolisis senyawa senyawa toksik yang sulit diuraikan menjadi senyawa senyawa lebih sederhana ,sehingga dapat dimanfaatkan oleh mikroorganisme itu sendiri atau lainnya. Fenol dan derivatnya dapat dimanfaatkan sebagai sumber karbon dan energi oleh Aspergillus ,Candida ,Cladosporium, Fusarium , Monicillium, Trichoderma ,Penicillium ,Pleurotus ,dan Phanerochaete. Penguraian fenol oleh Aureobasidium ,Rhodotorula ,dan Trichosporon didahului dengan hidroksilasi fenol menjadi katekol sebelum pemutusan cincin dari senyawa tersebut. Sianida merupakan salah satu senyawa polutan yang toksik . Fusarium dan R. rubra dapat menggunakan sianida sebagai sumber nitrogen.

BAB IIIPENUTUPKESIMPULANFungi merupakan kelompok mikroorganisme eukariotik yang sangat bervariasi , sehingga kemampuan memanfaatkan nutrien dari lingkungan dan kemampuan metabolisme yang dimiliki oleh fungi juga sangat bervariasi. Sampai saat ini masih banyak yang belum diketahui mengenai kemampuan metabolisme dari fungi dan masih diperlukan penelitian penelitian lebih lanjut untuk mengetahui secara menyeluruh kemampuan fungi dalam melakukan metabolisme .

DAFTAR PUSTAKA

Gandjar, Indrawati ,Wellyzar Sjamsuridzal dan Ariyanti Oetari . 2006. Mikologi Dasar dan Terapan. Jakarta: Yayasan Obor Indonesia.Murray RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW, 2003, Biokimia Harper, Edisi XXV, Penerjemah Hartono Andry, Jakarta: EGC .Slaughter,J.C. 1988.Nitrogen Metabolism. Dalam: Berry,D.R.1988. Physiology of industrial fungi. Blackwell Scientific Publications, Oxford:58 - 76.