Metabolisme Sel

Pengertian

Semua reaksi dalam tubuh, baik dalam membuat, atau menggunakan energi.
Meliputi dua proses:

• Katabolisme: Proses sintesis
• Anabolisme: Penguraian

Enzim

Sel memerlukan enzim sebagai biokatalisator (mempercepat enzim)

• Teori Kunci Gembok (Lock and Key): Enzim sebagai sisi aktif dan substrat sebagai kunci karena berikatan secara pas.

• Teori Induksi Pas (Induced Fit): Ketika substrat terikat pada enzim, sisi aktif enzim mengalami beberapa perubahan sehingga ikatan yang terbentuk antara enzim dan substrat menjadi lebih kuat 

1. 

Katabolisme Karbohidrat

Katabolisme adalah proses pemecahan molekul yang komplLeks menjadi molekul - molekul yang lebih sederhana. Katabolisme membebaskan energi. Contoh katabolisme adalah respirasi aerob dan anaerob.

Katabolisme dipecah menjadi monosakarida (glukosa, fruktorsa, galaktosa). Glukosa kemudian akan dibawa oleh darah ke sel - sel tubuh untuk dipecah melalui respirasi sel.

Respirasi sel adalah cara sel untuk mendapatkan energi dalam bentuk Adenosin Trifosfat (ATP), Nictinamide Adenine Duncleotide Hidrogen (NADH), dan Flavin Dinucleotide Hidrogen (FADH).

Respirasi Aerob

Reaksi respirasi yang menggunakan oksigen. Glukosa dipecah menjadi air, karbondioksida, dan ATP. 
Respirasi aerob dibagi menjadi empat tahap:

Glikolisis

Glikolisis adalah rangkaian reaksi pemecahan glukosa menjadi asam piruvat dengan menghasilkan ATP. 

Hasil glikolisis untuk satu molekul glukosa adalah 2 asam piruvat, 2 ATP, dan 2 NADH.

Dekarboksilasi Oksidatif

Reaksi pengurangan gugus karbon dari asam piruvat, membentuk asetil koenzim A (KoA).

Hasil dekarboksislasi oksidatif dua molekul asam piruvat adalah 2 asetil KoA, 2 karbon diokasida, dan 2 NADH. 

Siklus Kerbs

Asetil KoA, hasil reaksi dekarboksilasi oksidatif yang memiliki 2 karbon, akan berikatan dengan molekul yang memiliki 4 karbon, yaitu oksaloasetat, membentuk asam sitrat yang memiliki 6 karbon.

Asam sitrat akan mengalami serangkaian reaksi berupa dekarboksilasi, oksidasi, dan reduksi, yang menghasilkan 4 karbon dioksida, 6 NADH, 2 FADH, dan 2 ATP.

Transpor Elektron

Hidrogen yang tergabung dalam NADH dan FADH, diubah menjadi elektron dan proton.

Respirasi Anaerob

Respirasi anaerob atau fermentasi, tidak menggunakan oksigen.

Subtrat fermentasi adalah glukosa.

Glukosa mengalami glikolisis membentuk asam piruvat. Tetapi, reaksi fermentasi tidak sempurna dalam memecah glukosa menjadi air dan karbon dioksida.

Energi yang dihasilkan fermentasi dari 1 molekul glukosa hanya membentuk 2 ATP.

Fermentasi Alkohol

Substrat fermentasi alkohol adalah glukosa yang dipecah menjadi asam piruvat. 

Asam piruvat akan mengalami dekarboksilasi, membentuk asetaldehid.

NADH memberikan elektron dan hidrogen pada asetaldehid, sehindda terbentuk ethanol.

Fermentasi Asam Laktat

Senyawa asam piruvat hasil dari glikolisis, menerima elektron dan hidrogen dari NADH. Transfer elektron dan hidrogen mengandung NAD+ kembali. Pada saat yang sama, asam piruvat akan dikonversi menjadi asam laktat dan 2 ATP.

Anabolisme Karbohidrat

Anabolisme adalah reaksi pembentukan dari molekul sederhana, menjadi molekul kompleks. 

Anabolisme membutuhkan energi dan kalor.

Fotosintesis

Fotosintesis merupakan perisitiwa penyusunan zat organik (gula) dari zat anorganik (air, karbon dioksida), dengan bantuan klorofil dan cahaya matahari.

Reaksi Terang (Hill)

Reaksi terand adahal reaksi yang memerlukan cahaya, dan terjadi pada tilakoid. Cahaya berperan dalam fotolisis air.

Reaksi Gelap (Calvin - Benson)

Reaksi gelap tidak memerlukan cahaya dan berlangsung di dalam stroma kloroplas. Reaksi gelap memerlukan karbon dioksida dari udara bebas yang akan diikat oleh ribulosa bifosfat.

Kemosintesis

Proses sintesis zat organik yang terjadi pada bakteri kemoautotrof tanpa bantuan klorofil dan cahaya matahari. Bakteri tersebut akan mengoksidasi senyawa anorganik tertentu menjadi senyawa organik.