Biologi Sel : Metabolisme

05.11 |

TOPIK : Metabolisme

SUMBER : 1. Djamhur Winatasasmita (Biologi Sel)

2. massofa.wordpress.com/../biologi-sel/

TANGGAL : 8 April 2012

MATERI :

1. METABOLISME

Metabolisme (bahasa Yunani: μεταβολισμος, metabolismos, perubahan) adalah semua reaksi kimia yang terjadi di dalam organisme, termasuk yang terjadi di tingkat selular.

Secara umum, metabolisme memiliki dua arah lintasan reaksi kimia organik,

· katabolisme, yaitu reaksi yang mengurai molekul senyawa organik untuk mendapatkan energi

· anabolisme, yaitu reaksi yang merangkai senyawa organik dari molekul-molekul tertentu, untuk diserap oleh sel tubuh.

Kedua arah lintasan metabolisme diperlukan setiap organisme untuk dapat bertahan hidup. Arah lintasan metabolisme ditentukan oleh suatu senyawa yang disebut sebagai hormon, dan dipercepat (dikatalisis) oleh enzim. Pada senyawa organik, penentu arah reaksi kimia disebut promoter dan penentu percepatan reaksi kimia disebut katalis.

Pada setiap arah metabolisme, reaksi kimiawi melibatkan sejumlah substrat yang bereaksi dengan dikatalisis enzim pada jenjang-jenjang reaksi guna menghasilkan senyawa intermediat, yang merupakan substrat pada jenjang reaksi berikutnya. Keseluruhan pereaksi kimia yang terlibat pada suatu jenjang reaksi disebut metabolom. Semua ini dipelajari pada suatu cabang ilmu biologi yang disebut metabolomika.

Jalur metabolisme

Jalur-jalur metabolisme penting mencakup:

Jalur umum

· Metabolisme karbohidrat

· Metabolisme lemak

· Metabolisme protein

· Metabolisme asam nukleat

· Metabolisme asam assetat

Katabolisme

Jalur katabolisme yang menguraikan molekul kompleks menjadi senyawa sederhana mencakup:

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.

Katabolisme karbohidrat

Glikogenolisis, pengubahan glikogen menjadi glukosa.
Glikolisis, pengubahan glukosa menjadi piruvat dan ATP tanpa membutuhkan oksigen.
Jalur pentosa fosfat, pembentukan NADPH dari glukosa.

Katabolisme protein, hidrolisis protein menjadi asam amino.

Respirasi aerobik

Respirasi anaerobik,

Anabolisme

Jalur anabolisme yang membentuk senyawa-senyawa dari prekursor sederhana mencakup:

· Glikogenesis, pembentukan glikogen dari glukosa.

· Glukoneogenesis, pembentukan glukosa dari senyawa organik lain.

· Jalur sintesis porfirin

· Jalur HMG-CoA reduktase, mengawali pembentukan kolesterol dan isoprenoid.

· Metabolisme sekunder, jalur-jalur metabolisme yang tidak esensial bagi pertumbuhan, perkembangan, maupun reproduksi, namun biasanya berfungsi secara ekologis, misalnya pembentukan alkaloid dan terpenoid.

· Fotosintesis

· Siklus Calvin dan fiksasi karbon

Metabolisme obat

Jalur metabolisme obat, yaitu modifikasi dan penguraian obat-obatan dan senyawa ksenobiotik lainnya melalui sistem enzim khusus mencakup:

· Sistem sitokrom P450 okidase

· Sistem monooksigenase berkandungan flavin

· Metabolisme alkohol

· Metabolisme besi dalam tubuh manusia

Metabolisme juga berperan mengubah zat yang beracun menjadi senyawa yang tak beracun dan dapat dikeluarkan dari tubuh. Proses ini disebut detoksifikasi. Umumnya, hasil akhir anabolisme merupakan senyawa pemula untuk proses katabolisme. Hal itu disebabkan sebagian besar proses metabolisme terjadi di dalam sel. Mekanisme masuk dan keluarnya zat kimia melalui membran sel mempunyai arti penting dalam mempertahankan keseimbangan energi dan materi dalam tubuh. Proses sintesis dan penguraian berlangsung dalam berbagai jalur metabolisme. Adapun hasil reaksi tiap tahap metabolisme merupakan senyawa pemula dari tahap reaksi berikutnya.

Proses metabolisme yang terjadi di dalam sel makhluk hidup seperti pada tumbuhan dan manusia, melibatkan sebagian besar enzim (katalisator) baik berlangsung secara sintesis (anabolisme) dan respirasi (katabolisme). Apa peran enzim di dalam reaksi kimia yang terjadi di dalam sel? Pada saat berlangsungnya peristiwa reaksi biokimia di dalam sel, enzim bekerja secara spesifik. Enzim mempercepat reaksi kimia yang menghasilkan senyawa ATP dan senyawa-senyawa lain yang berenergi tinggi seperti pada proses respirasi, fotosintesis, kemosintesis, sintesis protein, dan lemak.

KESIMPULAN

1. Metabolisme adalah semua reaksi kimia yang terjadi di dalam organisme, termasuk yang terjadi di tingkat selular. Secara umum, metabolisme memiliki dua arah lintasan reaksi kimia organik : katabolisme (yaitu reaksi yang mengurai molekul senyawa organik untuk mendapatkan energi), anabolisme (yaitu reaksi yang merangkai senyawa organik dari molekul-molekul tertentu, untuk diserap oleh sel tubuh)