METABOLISME ENERGI Minda SintiaSuci Mismenia Amanda

Pengertian

Metabolisme

Katabolisme

Anabolisme

Semua proses kimiawi yang terjadi dalam

tubuh makhluk hidup

Proses penguraian

atau pemecahan

senyawa organik

kompleks menjadi

senyawa-senyawa yang

lebih sederhana

Kebalikan dari proses

katabolisme

DAUR ENERGI DALAM SEL Contoh Proses Katabolisme : Respirasi Sel Respirasi sel berlangsung di dalam mitokondria Suatu proses katabolisme yang memecah substrat seperti karbohidrat di dalam sel disebut respirasi sel Reaksi katabolisme karbohidrat adalah sebagai berikut:

C6H12O6+6O2 --> 6CO2+6H2O+36ATP (Energi) Respirasi sel melibatkan berbagai enzim dan terdiri atas tahapan-tahapan, yaitu reaksi glikolisis, reaksi dekarboksilasi oksidatik, siklus Krebs, dan transpor elektron.

1. GlikolisisGlikolisis berlangsung dalam sitoplasma. Glikolisis merupakan pemecahan glukosa menjadi 2 asam piruvat dengan hasil samping berupa 2 NADH dan 2 ATP

2. Dekarboksilasi oksidatifAsam piruvat hasil dari glikolisis memasuki mitokondria. Pada membrane dalam mitokondria, asam piruvat mengalami dekarboksilasi oksidatif membentuk asetil ko-A. 

3. Siklus KrebsSiklus krebs terjadi dalam matriks mitokondria. Pada tahap ini akan dihasilkan senyawa-senyawa antara sebagai penyedia kerangka karbon senyawa lainya. Selain itu, juga akan dihasilkan 6 NADH, 4FADH2, 2ATP dan 4CO2.

4. Sistem Transpor ElektronSistem transpor elektron terjadi di membran dalam mitokondria. Tahap ini berfungsi mengoksidasi NADH atau NADPH2 dan FADH2 dari tahap-tahap sebelumnya.

4. Sistem Transpor ElektronPada organisme eukariotik, oksidasi NADH dan FADH2 terjadi dalam membran mitokondria. Namun, NADH hasil glikolisis dibentuk di dalam sitosol. Akibatnya, NADH tersebut harus dimasukkan ke dalam mitokondria. Pemindahan 2 NADH hasil glikolisis tersebut memerlukan 2 ATP. Dengan demikian, jumlah total ATP yang dihasilkan sebanyak 36.

Tahap Bahan Tempat HasilGlikolisis Glukosa Sitosol 2 ATP,2 NADH,2 asam

piruvatDekarboksilasi Oksidatif

Asam piruvat Matriks Mitokondria

2 asetil Ko-A, 2CO2, 2NADH

Siklus Krebs Asetil Ko-A Matriks Mitokondria

6NADH, 2FADH2, 4 CO2

Sistem Transpor Elektron

NADH dan FADH2

Membran Dalam Mitokondria

32 ATP, 6H2O

Contoh proses anabolisme : proses fotosintesis Fotosintesis adalah proses penyusunan bahan organik

(karbohidrat) pada tumbuhan berklorofil dari H2O dan CO2 dengan bantuan energi cahaya.

Proses fotosintesis digambarkan dalam reaksi kimia berikut:

Organela yang berperan dalam fotosintesis adalah kloroplas

Fotosistem 2 (P680) akan mengambil elektron hasil fotolisis.

Dari Fotosistem 2, elektron diteruskan ke fotosistem 1 (P700) melalui sistem transpor elektron. Proses tersebut akan membentuk ATP. Pada saat yang bersamaan, fotosistem 1 akan melepaskan elektron. Elektron tersebut diteruskan ke sistem transpor elektron hingga akhirnya oleh NADP+ untuk membentuk NADPH2. Jadi pada reaksi terang ini dihasilkan ATP dan NADPH2 yang akan digunakan dalam reaksi gelap.

Reaksi gelap atau siklus calvin terjadi di dalam stroma.

STRUKTUR KIMIA ATP Adenosin trifosfat (ATP)

terdiri dari adenosine molekul terikat untuk tiga kelompok fosfat. Adenosine adalah nukleosida yang terdiri dari basis adenin nitrogen dan gula ribosa lima karbon. Ketiga kelompok fosfat, dalam urutan yang paling dekat dengan terjauh dari gula ribosa, diberi label alpha, beta, dan gamma.

STRUKTUR KIMIA ADP Adenosin difosfat, disingkat ADP, adalah sebuah nukleotida. Ia adalah bentuk ester dari asam pirofosforatdengan nukleobasa adenina. ADP terdiri dari gugus pirofosfat, ribosa gula pentosa, dan nukleobasa adenina.

SIKLUS ATP ATP terbentuk dari ADP dan Pi melalui fosforilasi yang dirangkaikan dengan proses oksidasi. Selanjutnya ATP yang terbentuk dialirkan ke proses reaksi biologis yang membutuhkan energi untuk hidrolisis menjadi ATP dan Pi sekaligus melepaskan energi yang dibutuhkan oleh proses biologis tersebut. Demikian seterusnya sehingga terjadilah daur ATP-ADP secara terus menerus. Siklus ATP Hidrolisis ATP –> ADP + Pi + 12.000 kalori ADP –> AMP + Pi + 12.000 kalori Pembentukan kembali AMP + Pi + 12.000 kalori –> ADP ADP + Pi + 12.000 kalori –> ATP Berlangsung secara mendaur –> Siklus ATP –> sistem energi.

PERANAN ATP Peranan : senyawa yang merupakan sumber energy utama sel Kegiatan selular yang membutuhkan energi :1. Sintesis Senyawa Kimia Baru2. Transportasi membran3. Kerja mekanik4. Bioluminesensi5. Produksi panas

METABOLIT PRIMER Hasil metabolism dalam organism hidup dapat dibagi

menjadi dua kelompok besar: metabolit primer dan sekunder. 

Yang tergolong dalam metabolit primer adalah senyawa-senyawa yang diproduksi dan terlibat pada jalur metabolisme primer (contohnya glikolisis, siklus asam sitrat/siklus Krebs, dan fotosintesis). Contoh metabolit primer adalah protein, karbohidrat, lipid, asam amino, nukleotida, danasetil CoA 

METABOLIT SEKUNDER Produk metabolit sekunder merupakan senyawa yang

diturunkan dari metabolit primer, yaitu karbohidrat, protein, lipid, dan asam nukleat.

Pada umumnya senyawa metabolit sekunder berfungsi sebagai mekanisme pertahanan diri, misalnya sebagai pelindung (protectant) dari gangguan hama untuk tumbuhan itu sendiri atau lingkungannya. Selain sebagai pelindung, dapat juga berfungsi sebagai penarik (attractan) atau penolak (repellant) dari serangga atau herbivora. Contoh metabolit sekunder lainnya pada tumbuhan adalah pigmen-pigmen, senyawa antibiotik, senyawa bioaktif, dan senyawaaromatik

BMI (BODY MASS INDEX) BMI adalah singkatan dari Body Mass Index, yang

merupakan ukuran yang digunakan untuk menilai proporsionalitas perbandingan antara tinggi dan berat seseorang.  BMI sering digunakan dokter untuk menilai seseorang ituobese atau tidak.

Rumus untuk BMI adalah berat badan (dalam kilogram) dibagi dengan tinggi badan kuadrat (dalam meter), atau disingkat (BMI = BB/TB2). 

BMR (BODY METABOLIC RATE) Angka Metabolisme Basal (AMB) atau Basal Metabolic Rate

(BMR) adalah kebutuhan energi minimal yang dibutuhkan tubuh untuk menjalankan proses tubuh yang vital. Kebutuhan energi metabolisme basal termasuk jumlah energi yang diperlukan untuk pernapasan, peredaran darah, pekerjaan ginjal, pankreas, dan lain-lain alat tubuh, serta untuk proses metabolisme di dalam sel-sel dan untuk mempertahankan suhu tubuh.

BMR awal dapat diketahui dengan menghitungnya dengan perhitungan:

BMR awal = BP x 24 jam x 1 kkal Berat perhitungan (BP)

Keterangan: BI = Berat Ideal BN = Berat Nyata