Metabolisme Adalah Keseluruhan Reaksi Kimia Yang Berlangsung Di Dalam Organisme

Metabolisme adalah keseluruhan reaksi kimia yang berlangsung di dalam

Metabolisme adalah keseluruhan reaksi kimia yang berlangsung di dalam organisme. Beberapaorganisme. Beberapa reaksi tersebut menggunakan energi dan beberapa reaksi y

reaksi tersebut menggunakan energi dan beberapa reaksi y ang lain melepaskan energi. Anabolismeang lain melepaskan energi. Anabolisme adalah proses penyusunan senyawa kimia sederhana menjadi senyawa kimia atau mol

adalah proses penyusunan senyawa kimia sederhana menjadi senyawa kimia atau mol ekulekul kompleks. Energi yang digunakan dalam a

kompleks. Energi yang digunakan dalam anabolisme dapat berupa energi cahaya atau energi kimia.nabolisme dapat berupa energi cahaya atau energi kimia. Anabolisme yang menggunakan energi cahaya dikenal dengan fotosintesis, sedangkan anabolisme Anabolisme yang menggunakan energi cahaya dikenal dengan fotosintesis, sedangkan anabolisme yang menggunakan energi kimia

yang menggunakan energi kimia dikenal dengan kemosintesis. Katabolisme adalah prosesdikenal dengan kemosintesis. Katabolisme adalah proses pemecahan atau penguraian senyawa kompleks

pemecahan atau penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa-senyawa lebih sederhana denganmenjadi senyawa-senyawa lebih sederhana dengan menghasilkan energi yang dapat digunakan organisme untuk

menghasilkan energi yang dapat digunakan organisme untuk melakukan aktivitasnya. Senyawamelakukan aktivitasnya. Senyawa organik menyimpan energi di dalam

organik menyimpan energi di dalam rangkaian atom-atom. Jadi, anabolisme merupakan reaksirangkaian atom-atom. Jadi, anabolisme merupakan reaksi endergonik, yaitu reaksi yang memerlukan energi. Jika

endergonik, yaitu reaksi yang memerlukan energi. Jika reaksinya memerlukan energi dalam bentukreaksinya memerlukan energi dalam bentuk panas, reaksinya disebut reaksi endoterm. Sebaliknya, katabolisme merupakan reaksi yang

panas, reaksinya disebut reaksi endoterm. Sebaliknya, katabolisme merupakan reaksi yang membebaskan energi, sehingga reaksinya bersifat eksorgenik. Jika dalam reaksi

membebaskan energi, sehingga reaksinya bersifat eksorgenik. Jika dalam reaksi tersebuttersebut membebaskan energi berupa panas, disebut reaksi eksoterm.

membebaskan energi berupa panas, disebut reaksi eksoterm.

·

· Molekul Molekul yang yang Terlibat Terlibat dalam dalam MetabolismeMetabolisme Molekul tersebut adalah ATP dan enzim.

Molekul tersebut adalah ATP dan enzim. 1. Adenosin Trifosfat (ATP)

1. Adenosin Trifosfat (ATP) ATP adalah m

ATP adalah molekul nukleotida olekul nukleotida berenergi tinggi berenergi tinggi yang tersusun yang tersusun atas atas gula pentosa, gula pentosa, basabasa nitrogen adenin, dan mengikat tiga gugus fosfat yang disebut trifosfat.

nitrogen adenin, dan mengikat tiga gugus fosfat yang disebut trifosfat. 2. Enzim

2. Enzim

Seluruh reaksi kimia yang berlangsung di

Seluruh reaksi kimia yang berlangsung di dalam sel memerlukan jasa enzim. Berbagai reaksidalam sel memerlukan jasa enzim. Berbagai reaksi kimia yang dikendalikan oleh enzim,

kimia yang dikendalikan oleh enzim, antara lain respirasi, pertumbuhan, perkembangan, kontraksiantara lain respirasi, pertumbuhan, perkembangan, kontraksi otot, fotosintesis, pencernaan, fiksasi nitrogen, dan pembentukan urine.

otot, fotosintesis, pencernaan, fiksasi nitrogen, dan pembentukan urine.

·

· Respirasi Respirasi SelulerSeluler

Respirasi adalah salah satu contoh proses katabolisme, yaitu

Respirasi adalah salah satu contoh proses katabolisme, yaitu suatu proses pembebasan energi yangsuatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses

tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Zat sumberkimia dengan menggunakan oksigen. Zat sumber energi dalam tubuh organisme terdiri

energi dalam tubuh organisme terdiri atas zat-zat organik, seperti karbohidrat, lemak, atas zat-zat organik, seperti karbohidrat, lemak, protein, asamprotein, asam amino, dan lain-lain.

amino, dan lain-lain.

Glikolisis Glikolisis

Glikolisis berlangsung dalam sitosol (

Glikolisis berlangsung dalam sitosol (sitoplasma sel). Glikolisis merupakan pengubahan molekulsitoplasma sel). Glikolisis merupakan pengubahan molekul sumber energi, yaitu glukosa yang mempunyai 6

sumber energi, yaitu glukosa yang mempunyai 6 atom C menjadi senyawa yang lebih sederhana,atom C menjadi senyawa yang lebih sederhana, yaitu asam piruvat yang mempunyai 3

yaitu asam piruvat yang mempunyai 3 atom C. Asam piruvat mempunyai bentuk ionisasi atom C. Asam piruvat mempunyai bentuk ionisasi berupaberupa piruvat.

▸ Baca selengkapnya: pada saat sel aki digunakan, reaksi yang terjadi pada katode adalah

Proses glikolisis menghasilkan tiga senyawa penting, yaitu 2 molekul asam piruvat, 2 molekul NADH Proses glikolisis menghasilkan tiga senyawa penting, yaitu 2 molekul asam piruvat, 2 molekul NADH yang berfungsi sebagai sumber elektron berenergi tinggi, dan

yang berfungsi sebagai sumber elektron berenergi tinggi, dan 2 molekul ATP 2 molekul ATP untuk setiap molekuluntuk setiap molekul glukosa. Dalam glikolisis ini, setiap

glukosa. Dalam glikolisis ini, setiap molekul glukosa sebenarnya akan menghasilkan empat molekulmolekul glukosa sebenarnya akan menghasilkan empat molekul ATP, tetapi dua molekul yang

ATP, tetapi dua molekul yang terbentuk digunakan untuk beberapa reaksi kimia yang bersifatterbentuk digunakan untuk beberapa reaksi kimia yang bersifat endergonik.

endergonik.

Daur Krebs Daur Krebs

Daur krebs melengkapi oksidasi penghasil energi dari molekul organik. Apabila ada molekul oksigen Daur krebs melengkapi oksidasi penghasil energi dari molekul organik. Apabila ada molekul oksigen maka piruvat akan masuk ke

maka piruvat akan masuk ke daur krebs di dalam matriks mitokondria. daur krebs di dalam matriks mitokondria. Sebelum masuk ke daurSebelum masuk ke daur krebs, piruvat diubah menjadi suatu asetil-koenzim A atau

krebs, piruvat diubah menjadi suatu asetil-koenzim A atau acetil CoA melalui reaksi-reaksi transisiacetil CoA melalui reaksi-reaksi transisi dalam matriks.

dalam matriks.

Transpor Elektron Transpor Elektron

Sistem transpor elektron sering disebut juga

Sistem transpor elektron sering disebut juga sistem rantai respirasi atau sistem oksidasi terminal.sistem rantai respirasi atau sistem oksidasi terminal. Transpor elektron merupakan rangkaian reaksi yang berlangsung pada

Transpor elektron merupakan rangkaian reaksi yang berlangsung pada Krista dalam mitokondria.Krista dalam mitokondria. Rangkaian reaksi transpor elektron ini

Rangkaian reaksi transpor elektron ini sangat kompleks, tetapi molekul yang berperan adalah NADHsangat kompleks, tetapi molekul yang berperan adalah NADH dan FAD.

dan FAD.

Hasil utama dari respirasi adalah

Hasil utama dari respirasi adalah energi. Energi tersebut akan digunakan untuk energi. Energi tersebut akan digunakan untuk membentuk ATP,membentuk ATP, yang selanjutnya akan digunakan untuk proses

yang selanjutnya akan digunakan untuk proses hidup yang selalu memerlukan energi. Energihidup yang selalu memerlukan energi. Energi terbesar yang dihasilkan oleh proses respirasi berawal dari

terbesar yang dihasilkan oleh proses respirasi berawal dari reaksi transpor elektron. Secarareaksi transpor elektron. Secara sederhana jumlah ATP yang dihasilkan o

sederhana jumlah ATP yang dihasilkan oleh seluruh proses respirasi sel meliputi tiga tahap, leh seluruh proses respirasi sel meliputi tiga tahap, yaituyaitu glikolisis, daur krebs, dan transpor elektron.

glikolisis, daur krebs, dan transpor elektron.

·

· Respirasi Respirasi Anaerob Anaerob atau atau FermentasiFermentasi

Fermentasi adalah kurangnya oksigen dalam tubuh, baik

Fermentasi adalah kurangnya oksigen dalam tubuh, baik tumbuhan maupun manusia melakukantumbuhan maupun manusia melakukan pembongkaran zat untuk memperoleh energi dalam keadaan anaerob. F

pembongkaran zat untuk memperoleh energi dalam keadaan anaerob. F ermentasi tidak harus selaluermentasi tidak harus selalu dalam keadaan anaerob. Beberapa jenis mikroorganisme mampu melakukan fermentasi dalam dalam keadaan anaerob. Beberapa jenis mikroorganisme mampu melakukan fermentasi dalam keadaan aerob, misalnya fermentasi asam cuka. Jika dibanding respirasi,

keadaan aerob, misalnya fermentasi asam cuka. Jika dibanding respirasi, sebenarnya fermentasi itusebenarnya fermentasi itu sangat merugikan sel karenadua alesan, yaitu

sangat merugikan sel karenadua alesan, yaitu sebagai berikut.sebagai berikut. a)

a) Sering Sering dihasilkan dihasilkan senyawa senyawa yang yang merusak merusak sel, sel, misalnya misalnya alkohol.alkohol. b)

b) Dari juDari jumlah mol mlah mol zat yanzat yang sama g sama akan dihasilkan akan dihasilkan energi lebih energi lebih rendah.rendah. Fermentasi diberi nama sesuai dengan jenis senyawa akhir

Fermentasi diberi nama sesuai dengan jenis senyawa akhir yang dihasilkan. Berdasarkan senyawayang dihasilkan. Berdasarkan senyawa atau jenis zat

atau jenis zat yang dihasilkan, fermentasi yang dihasilkan, fermentasi dibedakan menjadi fermentasdibedakan menjadi fermentasi asam laktat, fermentasii asam laktat, fermentasi alkohol, fermentasi asam cuka, dan lain-lain.

· Fotosistesis · Fotosistesis

Fotosintesis adalah proses penyusunan pada bagian tumbuhan yang mengandung k

Fotosintesis adalah proses penyusunan pada bagian tumbuhan yang mengandung k lorofil denganlorofil dengan bantuan cahaya matahari. Fotosintesis akan membentuk gula (glukosa) dari bahan baku CO2 dan bantuan cahaya matahari. Fotosintesis akan membentuk gula (glukosa) dari bahan baku CO2 dan H2O dengan bantuan sinar matahari dan butir klorofil.

H2O dengan bantuan sinar matahari dan butir klorofil.

1.

1. Cahaya Cahaya MatahariMatahari

Cahaya matahari terdiri atas beberapa spektrum, yaitu inframerah, merah, jingga, Cahaya matahari terdiri atas beberapa spektrum, yaitu inframerah, merah, jingga, kuning, biru, nila, ungu,

kuning, biru, nila, ungu, dan ultraungu. Masing-masing spektrum mempunyai panjang gelombangdan ultraungu. Masing-masing spektrum mempunyai panjang gelombang berbeda, sehingga pengaruhnya terhadap proses fotosintesis juga berbeda.

berbeda, sehingga pengaruhnya terhadap proses fotosintesis juga berbeda. 2. Fotosistem

2. Fotosistem

Fotosistem adalah suatu unit yang mampu menangkap energi

Fotosistem adalah suatu unit yang mampu menangkap energi cahaya matahari yang terdiricahaya matahari yang terdiri atas klorofil a, kompleks antenna, dan

atas klorofil a, kompleks antenna, dan akseptor elektron. Klorofil ini berperan dalam menyalurkanakseptor elektron. Klorofil ini berperan dalam menyalurkan elektron yang berenergi tinggi ke akseptor utama elektron. Elektron yang dilepaskan klorofil a elektron yang berenergi tinggi ke akseptor utama elektron. Elektron yang dilepaskan klorofil a mempunyai energi tinggi, sebab memperoleh energi dari cahaya

mempunyai energi tinggi, sebab memperoleh energi dari cahaya yang berasal dari molekulyang berasal dari molekul perangkat pigmen yang dikenal dengan kompleks a

perangkat pigmen yang dikenal dengan kompleks a ntena. Fotosistem dibedakan menjadi dua, yaituntena. Fotosistem dibedakan menjadi dua, yaitu fotosistem I dan fotosistem II.

fotosistem I dan fotosistem II. v

v Fotosistem Fotosistem II

Fotosistem I sering disebut dengan P700,

Fotosistem I sering disebut dengan P700, yaitu pusat reaksi merupakan klorofilyaitu pusat reaksi merupakan klorofil yang peka terhadap panjang gelombang 700nm.

yang peka terhadap panjang gelombang 700nm. v

v Fotosistem Fotosistem IIII

Fotosistem II sering disebut dengan P680,

Fotosistem II sering disebut dengan P680, yaitu pusat reaksi merupakan klorofil yangyaitu pusat reaksi merupakan klorofil yang peka terhadap panjang gelombang 680nm.

peka terhadap panjang gelombang 680nm.

Dari hasil penelitian Van

Dari hasil penelitian Van Niel, menyatakan bahwa fotosintesis berlangsung dalam dua tahap. TahapNiel, menyatakan bahwa fotosintesis berlangsung dalam dua tahap. Tahap pertama merupakan reaksi fotokimia atau reaksi terang dan

pertama merupakan reaksi fotokimia atau reaksi terang dan tahap kedua merupakan reaksitahap kedua merupakan reaksi termokimia atau reaksi gelap.

termokimia atau reaksi gelap. a)

a) Reaksi Reaksi TerangTerang

Reaksi fotokimia atau reaksi terang, membutuhkan energi cahaya matahari

Reaksi fotokimia atau reaksi terang, membutuhkan energi cahaya matahari dan terjadi didan terjadi di Grana atau Tilakoid. Pada reaksi terang terjadi dua langkah reaksi, yaitu reaksi fotolisis dan reaksi Grana atau Tilakoid. Pada reaksi terang terjadi dua langkah reaksi, yaitu reaksi fotolisis dan reaksi fosforilasi. Reaksi fosforilasi berjalan dalam dua tahap, yaitu

fosforilasi. Reaksi fosforilasi berjalan dalam dua tahap, yaitu fosforilasi siklik dan fosforilasi nonsiklik.fosforilasi siklik dan fosforilasi nonsiklik. b)

b) Reaksi Reaksi GelapGelap Siklus zat pada reaksi

Siklus zat pada reaksi gelap ini ditemukan oleh Melvin Calvin dan gelap ini ditemukan oleh Melvin Calvin dan Andrew Benson sehingga seringAndrew Benson sehingga sering disebut siklus Calvin-Benson. Dan reaksi gelap ini terjadi

disebut siklus Calvin-Benson. Dan reaksi gelap ini terjadi di Stroma. Siklus Calvin-Benson dapat dibagidi Stroma. Siklus Calvin-Benson dapat dibagi menjadi tiga tahap, yaitu

· Kemosintesis · Kemosintesis

Kemosintesis adalah anabolisme yang menggunakan energi kimia. Organisme autotrof yang Kemosintesis adalah anabolisme yang menggunakan energi kimia. Organisme autotrof yang melakukan kemosintesis disebut kemoautotrof. Kemampuan melakukan kemosintesis hanya dimili melakukan kemosintesis disebut kemoautotrof. Kemampuan melakukan kemosintesis hanya dimili kiki oleh beberapa jenis mikroorganisme, misalnya bakteri belerang nonfotosintetik.

oleh beberapa jenis mikroorganisme, misalnya bakteri belerang nonfotosintetik.

·

· Keterkaitan Metabolisme Keterkaitan Metabolisme Karbohidrat, Karbohidrat, Lemak, Lemak, dan dan ProteinProtein Kandungan kalori dalam karbohidrat, lemak, dan protein Kandungan kalori dalam karbohidrat, lemak, dan protein

Besarnya energi yang dihasilkan oleh bahan bakar

Besarnya energi yang dihasilkan oleh bahan bakar organik seperti karbohidrat, protein, danorganik seperti karbohidrat, protein, dan lemak biasanya diukur dalam harga satuan yang disebut kalor, dengan alat ukur yang disebut lemak biasanya diukur dalam harga satuan yang disebut kalor, dengan alat ukur yang disebut kalorimeter.

kalorimeter. 1.

1. Pembakaran Pembakaran KarbohidratKarbohidrat

Dari hasil yang diukur pada kalorimeter, untuk 180 gram glukosa menghasilkan 673,2 kkal, Dari hasil yang diukur pada kalorimeter, untuk 180 gram glukosa menghasilkan 673,2 kkal, yang berarti 1 gram ekuivalen dengan 4,24 kkal. Jadi, 1 gram karbohidrat menghasilkan 4,24 kkal. yang berarti 1 gram ekuivalen dengan 4,24 kkal. Jadi, 1 gram karbohidrat menghasilkan 4,24 kkal.

2.

2. Pembakaran Pembakaran LemakLemak

Dari hasil pengukuran dengan kalorimeter ternyata untuk

Dari hasil pengukuran dengan kalorimeter ternyata untuk pembakaran 1.612 gram palmitatpembakaran 1.612 gram palmitat menghasilkan 15.233,4 kkal. Jadi, 1 gram ekuivalen dengan 9,4 kkal, atau 1 gram lemak

menghasilkan 15.233,4 kkal. Jadi, 1 gram ekuivalen dengan 9,4 kkal, atau 1 gram lemak menghasilkan 9,4 kkal.

menghasilkan 9,4 kkal. 3.

3. Pembakaran Pembakaran ProteinProtein

Dengan metode yang sama diperoleh hasil bahwa untuk 1 gram protein menghasilkan 4,25 kkal. Dengan metode yang sama diperoleh hasil bahwa untuk 1 gram protein menghasilkan 4,25 kkal.