metabolisme

Metabolisme berasal dari bahasa Yunani metabolismos yang berarti perubahan. Sebagaimana asal namanya, metabolisme semua reaksi kimia yang terjadi dalam organisme termasuk pada tingkatan sel.

Metabolisme memiliki tiga tujuan, yaitu :

1. Konversi makanan menjadi energi untuk melakukan proses seluler;

2. Konversi makanan/bahan bakar menjadi bahan penyusun protein, lipid, asam nukleat dan beberapa karbohidrat;

3. Pembuangan limbah nitrogen. Reaksi yang dikatalis oleh enzim ini memungkinkan organisme dapat tumbuh dan berkembang biak, mempertahankan strukturnya, dan merespons lingkungannya, mempertahankan strukturnya, dan merespons lingkungannya.

Metabolisme merupakan salah satu ciri makhluk hidup. Pada manusia, metabolisme akan mencerna makanan untuk kemudian diolah menjadi energi. Selain bertujuan untuk membentuk energi, metabolisme memiliki fungsi sebagai berikut :

1. Mengganti sel atau jaringan yang rusak

2. Respirasi jaringan pada tubuh

3. Pertumbuhan jaringan tubuh

4. Penyusun unit pembangun sel

5. Menghasilkan energi, dari perubahan zat-zat makanan yang ada pada tubuh

Berdasarkan tujuannya, metabolisme dibagi menjadi dua bentuk, yaitu anabolisme dan dan katabolisme.

a. Anabolisme terjadi ketika reaksi kimia menyusun senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks. Anabolisme membutuhkan energi untuk menyusun senyawa tersebut menjadi senyawa kompleks dan bersifat eksergonik. Salah satu bentuk anabolisme adalah proses fotosintesis yang terjadi pada tumbuhan.

b. Katabolisme terjadi ketika reaksi kimia mengurai senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana. Katabolisme akan menghasilkan energi ketika mengurai senyawa kompleks tersebut menjadi senyawa sederhana dan bersifat endergonik. Salah satu bentuk katabolisme adalah proses respirasi pada makhluk hidup.

Proses metabolisme pada makhluk hidup terdiri atas tiga bagian.

1. Metabolisme Karbohidrat

Metabolisme karbohidrat mencakup penguraian (katabolisme), sintesis (anabolisme), dan perubahan bentuk karbohidrat dalam tubuh organisme. Bentuk karbohidrat, yaitu glukosa akan diurai menjadi senyawa gula sederhana yaitu monosakarida.

Saat makanan dicerna dalam tubuh, karbohidrat akan melalui proses hidrolisis, yaitu proses penguraian menggunakan bantuan air. Pencernaan karbohidrat tersebut terjadi dengan cara mengurai senyawa kompleks polisakarida menjadi senyawa sederhana monosakarida.

Ketika makanan dikunyah di dalam mulut, makanan akan bercampur dengan air liur yang mengandung enzim ptialin yang akan menghidrolisis pati menjadi sebuah maltosa dan gugus-gugus glukosa kecil yang terbentuk dari tiga sampai sembilan gugus glukosa.

Setelah makanan tersebut ditelan dan masuk ke dalam lambung, makanan tersebut akan bercampur dengan zat yang akan diseksresi lambung. Kemudian, makanan tersebut akan masuk ke dalam duodendum dan bercampur dengan getah pankreas.

Hasil akhir dari metabolisme karbohidrat adalah senyawa-senyawa gula dalam bentuk fruktosa, glukosa, monosakarida, dan manosa. Senyawa-senyawa ini kemudian akan diabsorsi melalui dinding usus dan akan terbawa oleh hati oleh darah.

2. Metabolisme Lemak

Metabolisme lemak adalah proses di mana asam lemak akan dicerna kemudian dipecahkan untuk menghasilkan energi atau disimpan di dalam tubuh sebagai cadangan energi. Proses metabolisme lemak terjadi di dalam usus dan dibantu oleh enzim lipase yang terkandung di dalam usus.

Ketika makanan masuk ke dalam usus, usus akan mengalami kontraksi yang merangsang keluarnya hormon koleistokinin. Hormon tersebut merangsang kantong empedu berkontraksi dan menghasilkan cairan empedu. Cairan empedu mengandung garam yang berfungsi untuk mengemulsi lemak menjadi butiran lemak dengan ukuran yang lebih kecil.

Ukuran butiran lemak yang lebih kecil akan memudahkan proses hidrolisis lemak oleh lipas yang diproduksi pankreas. Proses metabolisme sebagian besar terjadi dalam usus namun jga dapat terjadi pada hati, sel-sel otot, dan sel-sel lemak untuk dipakai sebagai energi atau disimpan sebagai energi cadangan.

3. Metabolisme Protein

Metabolisme protein merupakan proses kimia dan fisik yang mencakup pada perubahan (anabolisme) protein menjadi asam amino dan penguraian (katabolisme) asam amino pada protein.

Asam amino yang telah tersebar melewati darah dan masuk dalam jaringan tubuh, akan disintesis kembali menjadi protein. Protein ini berfungsi untuk mempertahankan fungsi sel-sel yang masih normal.

Pada metabolisme, asam amino akan melakukan pelepasan gugus amino, kemudian perubahan kerangka karbon dalam molekul asam amino. Proses pelepasan gugus amino terjadi pada deaminasi dan transmisi oksidatif.

Deaminasi oksidatif menggunakan dehidrogenese dalam katalis, sedangkan jika transmisi yaitu proses katabolisme asam amino yang melibatkan gugus amino pada satu asam amino terhadap asam amino yang lain.

Asam amino tidak dapat disimpan pada tubuh manusia. Jika jumlah asam amino berlebihan atau terjadi kurangnya sumber energy lain, tubuh manusia akan menggunakan asam amino dalam sumber energy.

Tidak seperti lemak dan karbohidrat, asam amino membutuhkan pelepasan gugus amino yang bertempat di deaminasi nitrogen α-amino didalam asam – asam amino.

Protein adalah produk yang dihasilkan oleh ekspresi informasi genetic merupakan polimer asam amino yang terikat pada satu sama lain dalam ikatan dalam sel hidup.