Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan

7/21/2019 Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-metabolisme-karima-133020414-kelas-karyawan 1/20

TUGAS MATA KULIAH BIOKIMIA

“METABOLISME”

Disusun oleh:

Karima Meisi Mumpuni U 133020414

UNIVERSITAS PASUNDAN FAKULTAS TEKNIK

TEKNOLOGI PANGAN

2015



Makalah Metabolisme Page 1

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ........................................................................................................................ 1

B. PENDAHULUAN ......................................................................................................... 2

1. Latar Belakang ........................................................................................................... 2

2. Rumusan Masalah ...................................................................................................... 2

3. Tujuan ........................................................................................................................ 2

B. PEMBAHASAN ............................................................................................................ 3

1. Metabolisme ............................................................................................................... 4

1.1 Pengertian Metabolisme .......................................................................................... 4

1.2.1 Anabolisme ........................................................................................................... 4

1.2.2 Katabolisme .......................................................................................................... 4

2. Molekul yang Terlibat dalam Metabolisme ............................................................... 15

2.1 Enzim ................................................................................................................... 15

2.2 ATP (Adenosin Tri Phosphat) ............................................................................... 17

C. KESIMPULAN ............................................................................................................ 18

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 19




A. PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Metabolisme adalah segala proses reaksi kimia yang terjadi di dalam makhluk hidup,mulai makhluk hidup bersel satu yang sangat sederhana seperti bakteri,protozoa,jamur tumbuhan

hewan, sampai makhluk hidup yang susunan tubuhnya kompleks seperti manusia. Di dalam

proses ini, makhluk hidup mendapat, mengubah dan memakai senyawa dari sekitarnya untuk

mempertahankan hidupnya.

Makhluk multiseluler, baik manusia, hewan, maupun tumbuhan tersusun atas

jutaan sel. Tiap sel memiliki fungsi tertentu untuk kelangsungan hidup suatu organisme.

Untuk menjalankan fungsinya, sel melakukan proses metabolisme. Metabolisme adalahreaksi-reaksi kimia yang terjadi di dalam sel. Reaksi kimia ini akan mengubah suatu zat

menjadi zat lain.

Metabolisme merupakan modifikasi senyawa kimia secara biokimia di

dalamorganisme dan sel. Metabolisme mencakup sintesis (anabolisme) dan penguraian

(katabolisme) molekul organik kompleks. Metabolisme biasanya terdiri atas tahapan-tahapan

yang melibatkan enzim, yang dikenal pula sebagai jalur metabolisme

Metabolisme sel adalah proses-proses pengubahan biokamis yang terjadi di dalam sel

dan dapat di bedakan menjadi anabolisme atau penyusunan dan katabolisme atau penguraian.

2. Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud dengan metabolisme

2. Apa macam-macam metabolisme

3. Molekul yang terlibat dalam proses metabolisme

3. Tujuan

1. Mengetahui pengertian metabolisme

2. Menambah wawasan dan pengetahuan kita mengenai metabolisme.

3.

Mengetahui tentang proses metabolisme dalam kehidupan kita.

4. Mengetahui molekul yang terlibat dalam proses metabolisme

http://id.wikipedia.org/wiki/Senyawa_kimia

http://id.wikipedia.org/wiki/Biokimia

http://id.wikipedia.org/wiki/Organisme

http://id.wikipedia.org/wiki/Sel_%28biologi%29

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Anabolisme&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Katabolisme&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Molekul

http://id.wikipedia.org/wiki/Kimia_organik

http://id.wikipedia.org/wiki/Enzim

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Jalur_metabolisme&action=edit&redlink=1



http://id.wikipedia.org/wiki/Enzim

http://id.wikipedia.org/wiki/Kimia_organik


http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Katabolisme&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Anabolisme&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Sel_%28biologi%29


http://id.wikipedia.org/wiki/Biokimia

http://id.wikipedia.org/wiki/Senyawa_kimia




B. PEMBAHASAN

1. Metabolsime

1.1

Pengertian Metabolisme

Metabolisme adalah segala proses resksi kimia yang terjadi di dalam mahluk hidup

mulai mulai dari mahluk bersel satu yang sangat sederhana seperti bakteri, protozoa,

jamur, tumbuhan, hewan, sampai kepada manusia, mahluk yang susunan tubuhnya

sangat kompleks. Di dalam proses ini mahluk hidup mendapat, mengubah, dan memakai

senyawa kimia dari sekitarnya untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya.(

Wirahadikusumah M. 1985 ).

Hampir setiap reaksi yang berlangsung in vivo, di katalis oleh enzim. Bila kami

membayangkan suatu organism hidup sebagai suatu laboratorium kimia yang sangat

istimewa, maka enzim merupakan operator – operator yang terlatih, yang mampu

membuat reaksi – reaksi canggih dengan kecepatan terkendali dan hasil yang tinggi.(

Manitto, Paulo. 1992 ).

Metabolisme disebut juga reaksi enzimatis, karena metabolisme terjadi selalu

menggunakan katalisator enzim. Metabolisme melibatkan banyak komponen (molekul –

molekul) yang terdapat di dalam sel. Komponen yang memiliki keterkaitan erat dengan

metabolisme diantaranya enzim dan ATP.

1.2 Macam-macam Metabolisme

Dalam proses pembentukan metabolisme ada dua proses yaitu prosses

pembentukan dan penguraian. Proses pembentukan dalam metabolisme disebut juga

proses anabolisme, sedangkan proses penguraian dalam metabolime disebut dengan

katabolisme. Kedua proses ini disebut juga sebagai arah lintasan dari proses

metabolisme.

1.2.1 Anabolisme

Anabolisme adalah lintasan metabolisme yang menyusun beberapa senyawa

organik sederhana menjadi senyawa kimia atau molekul kompleks.Proses ini

membutuhkan energi dari luar. Energi yang digunakan dalam reaksi ini dapat berupa

energi cahaya ataupun energi kimia. Energi tersebut, selanjutnya digunakan untuk

mengikat senyawa-senyawa sederhana tersebut menjadi senyawa yang lebih kompleks.

http://id.wikipedia.org/wiki/Lintasan_metabolisme



http://id.wikipedia.org/wiki/Senyawa_organik







http://id.wikipedia.org/wiki/Energi



http://id.wikipedia.org/wiki/Cahaya












Jadi, dalam proses ini energi yang diperlukan tersebut tidak hilang, tetapi tersimpan

dalam bentuk ikatan-ikatan kimia pada senyawa kompleks yang terbentuk.

Anabolisme meliputi tiga tahapan dasar. Pertama, produksi prekursor sepert iasam

amino, monosakarida, dan nukleotida. Kedua, adalah aktivasi senyawa-senyawa tersebut

menjadi bentuk reaktif menggunakan energi dari ATP. Ketiga, penggabungan prekursor

tersebut menjadi molekul kompleks, seperti protein, polisakarida, lemak , danasam

nukleat.

Hasil-hasil anabolisme berguna dalam fungsi yang esensial. Hasil-hasil tersebut

misalnya glikogen dan protein sebagai bahan bakar dalam tubuh, asam nukleat untuk

pengkopian informasi genetik. Protein, lipid, dan karbohidrat menyusun

struktur tubuhmakhluk hidup, baik intraselular maupun ekstraselular. Bila sintesis bahan-

bahan ini lebih cepat dari perombakannya, maka organisme akan tumbuh.

Reaksi yang termasuk dalam reaksi anabolisme yaitu fotosintesis dan kemosintesis.

Fotosintesis ialah reaksi anabolisme yang menggunakan energi cahaya. sedangkan

kemosintesis ialah reaksi anabolisme yang menggunakan energi kimia.

1.2.2

Katabolisme

Katabolisme adalah reaksi pemecahan / pembongkaran senyawa kimia kompleks

yang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi

lebih rendah. Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energi yang

terkandung di dalam senyawa sumber.Proses pembongkaran ini dibedakan menjadi dua

macam.yaitu sebagai berikut :

1. Apabila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan memerlukan cukup

oksigen (aerob) disebut proses respirasi.

2. Apabila pembongkaran suatu zat dalam dalam lingkungan tanpa

memerlukan oksigen (anaerob) disebut proses fermentasi.

Berikut contoh persamaan dua reaksi di atas :

http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_amino




http://id.wikipedia.org/wiki/Monosakarida



http://id.wikipedia.org/wiki/Nukleotida



http://id.wikipedia.org/wiki/Adenosina_trifosfat



http://id.wikipedia.org/wiki/Protein



http://id.wikipedia.org/wiki/Polisakarida



http://id.wikipedia.org/wiki/Lemak



http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_nukleat



http://id.wikipedia.org/wiki/Glikogen






http://id.wikipedia.org/wiki/Karbohidrat



http://id.wikipedia.org/wiki/Tubuh

























Contoh Respirasi : C6H12O6 + O2 —————— > 6CO2 + 6H2O + 688KKal.

(glukosa

Contoh Fermentasi :C6H12O6 —————— > 2C2H5OH + 2CO2 + Energi.

(glukosa) (etanol)

Tabel macam-macam reaksi katabolisme :

Tahapan Tempat Substrat hasil

Glikolisis Sitoplasma C6H12O6

2ATP, 2Asam

piruvat,

2NADH

Dekarboksilasi

oksidatif Mitokondria Asam piruvat Asetil CO-A

Siklus asam sitrat Matriks mitokondria Asetil CO-A NADH2 + ATP

Transpor elektron

Membran dalam

mitokondria NADH2 dan FADH2

30ATP + 4ATP

+ H2O+ CO2

Siklus krebs Matriks mitokondria Glukosa

Respirasi sel

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.

Respirasi dalam biologi adalah proses mobilisasi energi yang dilakukan jasad hidup melalui

pemecahan senyawa berenergi tinggi (SET) untuk digunakan dalam menjalankan fungsi hidup.

Dalam pengertian kegiatan kehidupan sehari-hari, respirasi dapat disamakan dengan pernapasan.

Namun demikian, istilah respirasi mencakup proses-proses yang juga tidak tercakup pada istilah

pernapasan. Respirasi terjadi pada semua tingkatan organisme hidup, mulai dari individu hingga

satuan terkecil, sel. Apabila pernapasan biasanya diasosiasikan dengan penggunaan oksigen

sebagai senyawa pemecah, respirasi tidak melulu melibatkan oksigen

http://www.biologi-sel.com/2013/03/tahapan-glikolisis.html


http://www.biologi-sel.com/








Pada dasarnya, respirasi adalah proses oksidasi yang dialami SET sebagai unit penyimpan

energi kimia pada organisme hidup. SET, seperti molekul gula atau asam-asam lemak, dapat

dipecah dengan bantuan enzim dan beberapa molekul sederhana. Karena proses ini adalah reaksi

eksoterm (melepaskan energi), energi yang dilepas ditangkap oleh ADP atau NADP membentuk

ATP atau NADPH. Pada gilirannya, berbagai reaksi biokimia endotermik (memerlukan energi)

dipasok kebutuhan energinya dari kedua kelompok senyawa terakhir ini.

Kebanyakan respirasi yang dapat disaksikan manusia memerlukan oksigen sebagai oksidatornya.

Reaksi yang demikian ini disebut sebagai respirasi aerob. Namun demikian, banyak proses

respirasi yang tidak melibatkan oksigen, yang disebut respirasi anaerob. Yang paling biasa

dikenal orang adalah dalam proses pembuatan alkohol oleh khamir Saccharomyces cerevisiae.

Berbagai bakteri anaerob menggunakan belerang (atau senyawanya) atau beberapa logam

sebagai oksidator. Respirasi dilakukan pada satuan sel. Proses respirasi pada organisme

eukariotik terjadi di dalam mitokondria.

Glikolisis

Glikogenolisis, pengubahan glikogen menjadi glukosa. Glikogenolisis adalah lintasan

metabolisme yang digunakan oleh tubuh, selain glukoneogenosis, untuk menjaga keseimbangan

kadar glukosa di dalam plasma darah untuk menghindari simtoma hipoglisemia. Pada

glikogenolisis, glikogen digradasi berturut-turut dengan 3 enzim, glikogen fosforilase,

glukosidase, fosfoglukomutase, menjadi glukosa. Hormon yang berperan pada lintasan ini adalah

glukagon dan adrenalin.

Glikolisis, pengubahan glukosa menjadi piruvat dan ATP tanpa

membutuhkan .oksigen. Glikolisis adalah serangkaian reaksi biokimia di mana glukosa

dioksidasi menjadi molekul asam piruvat. Glikolisis adalah salah satu proses metabolisme yang




paling universal yang kita kenal, dan terjadi (dengan berbagai variasi) di banyak jenis sel dalam

hampir seluruh bentuk organisme.

Proses glikolisis sendiri menghasilkan lebih sedikit energi per molekul glukosa dibandingkan

dengan oksidasi aerobik yang sempurna. Energi yang dihasilkan disimpan dalam senyawaorganik berupa adenosine triphosphate atau yang lebih umum dikenal dengan istilah ATP dan

NADH.

Lintasan glikolisis yang paling umum adalah lintasan Embden-Meyerhof-Parnas (bahasa

Inggris: EMP pathway), yang pertama kali ditemukan oleh Gustav Embden, Otto Meyerhof dan

Jakub Karol Parnas. Selain itu juga terdapat lintasan Entner – Doudoroff yang ditemukan oleh

Michael Doudoroff dan Nathan Entner terjadi hanya pada selprokariota, dan berbagai lintasan

heterofermentatif dan homofermentatif.

Ringkasan reaksi glikolisis pada lintasan EMP adalah sebagai berikut:

Sedangkan ringkasan reaksi dari glikolisis, siklus asam sitrat dan fosforilasi oksidatif adalah:

Jalur pentosa fosfat, pembentukan NADPH dari glukosa. Jalur pentose fosfat adalah adalah jalur

alternative metabolism glukosa. Jalur ini berlangsung di sitosol. Enzim yang terlibat antara lain

G6P, transketolase, dan transaldolase.

http://www.biologi-sel.com/2012/11/perbedaan-sel-prokariotik-dan-sel.html







Siklus Krebs

Siklus krebs merupakan tahap kedua respirasi aerob. Nama siklus ini berasal dari nama

orang yang menemukan reaksi tahap kedua respirasi aerob ini, yaitu Hans Krebs.

Siklus ini disebut juga siklus asam sitrat. Siklus krebs diawali dengan adanya 2 molekul

asam piruvat yang dibentuk pada glikolisis yang meninggalkan sitoplasma masuk ke

mitokondria. Sehingga, siklus krebs terjadi di dalam mitokondria.

Tahapan siklus krebs adalah sebagai berikut:

a) Asam piruvat dari proses glikolisis, selanjutnya masuk ke siklus krebs setelah bereaksi

dengan NAD+ (Nikotinamida adenine dinukleotida) dan ko-enzim A atau Ko-A,

membentuk asetil Ko-A. Dalam peristiwa ini, CO2 dan NADH dibebaskan. Perubahankandungan C dari 3C (asam piruvat) menjadi 2C (asetil ko-A).

b) Reaksi antara asetil Ko-A (2C) dengan asam oksalo asetat (4C) dan terbentuk asam sitrat

(6C). Dalam peristiwa ini, Ko-A dibebaskan kembali.

c) Asam sitrat (6C) dengan NAD+ membentuk asam alfa ketoglutarat (5C) dengan

membebaskan CO2.




d) Peristiwa berikut agak kompleks, yaitu pembentukan asam suksinat (4C) setelah bereaksi

dengan NAD+ dengan membebaskan NADH, CO2 dan menghasilkan ATP setelah bereaksi

dengan ADP dan asam fosfat anorganik.

e) Asam suksinat yang terbentuk, kemudian bereaksi dengan FAD (Flarine AdenineDinucleotida) dan membentuk asam malat (4C) dengan membebaskan FADH2.

f) Asam malat (4C) kemudian bereaksi dengan NAD+ dan membentuk asam oksaloasetat (4C)

dengan membebaskan NADH, karena asam oksalo asetat akan kembali dengan asetil ko-A

seperti langkah ke 2 di atas.

Dapat disimpulkan bahwa siklus krebs merupakan tahap kedua dalam respirasi aerob yang

mempunyai tiga fungsi, yaitu menghasilkan NADH, FADH2, ATP serta membentuk kembali

oksaloasetat. Oksaloasetat ini berfungsi untuk siklus krebs selanjutnya. Dalam siklus krebs,

dihasilkan 6 NADH, 2 FADH2, dan 2 ATP.

Transpor electron

Transpor elektron terjadi di membran dalam mitokondria, dan berakhir setelah elektron

dan H+ bereaksi dengan oksigen yang berfungsi sebagai akseptor terakhir, membentuk H2O.

ATP yang dihasilkan pada tahap ini adalah 32 ATP. Reaksinya kompleks, tetapi yang berperan

penting adalah NADH, FAD, dan molekul-molekul khusus, seperti Flavo protein, ko-enzim Q,

serta beberapa sitokrom. Dikenal ada beberapa sitokrom, yaitu sitokrom C1, C, A, B, dan A3.

Elektron berenergi pertama-tama berasal dari NADH, kemudian ditransfer ke FMN (Flavine

Mono Nukleotida), selanjutnya ke Q, sitokrom C1, C, A, B, dan A3, lalu berikatan dengan H

yang diambil dari lingkungan sekitarnya. Sampai terjadi reaksi terakhir yang membentuk

H2O. Jadi hasil akhir proses ini terbentuknya 32 ATP dan H2O sebagai hasil sampingan

respirasi. Produk sampingan respirasi tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh, pada




tumbuhan melalui stomata dan melalui paru-paru pada pernapasan hewan tingkat tinggi. Ketiga

proses respirasi dapat diringkas sebagai berikut.

Fosforilasi oksidatif

Fosforilasi oksidatif adalah suatu lintasan metabolisme yang menggunakan energi yang

dilepaskan oleh oksidasi nutrien untuk menghasilkan ATP, dan mereduksi gas oksigen menjadi

air.

Walaupun banyak bentuk kehidupan di bumi menggunakan berbagai jenis nutrien, hampir

semuanya menjalankan fosforilasi oksidatif untuk menghasilkan ATP. Lintasan ini sangat umum

digunakan karena sangat efisien untuk mendapatkan energi, dibandingkan dengan proses

fermentasi alternatif lainnya seperti glikolisis anaerobik. Dalam proses fosforilasi oksidatif,

elektron yang dihasilkan oleh siklus asam sitrat akan ditransfer ke senyawa NAD+ yang berada di

dalam matriks mitokondria. Setelah menerima elektron, NAD+

akan bereaksi menjadi NADH dan

ion H+, kemudian mendonorkan elektronnya ke rantai transpor elektron kompleks I dan FAD

yang berada di dalam rantai transpor elektron kompleks II. FAD akan menerima dua elektron,

kemudian bereaksi menjadi FADH2 melalui reaksi redoks.

Reaksi redoks ini melepaskan energi yang digunakan untuk membentuk ATP. Pada

eukariota, reaksi redoks ini dijalankan oleh serangkaian kompleks protein di dalam mitokondria,

manakala pada prokariota, protein-protein ini berada di membran dalam sel. Enzim yang saling

berhubungan ini disebut sebagai rantai transpor elektron. Pada eukariota, lima kompleks protein




utama terlibat dalam proses ini, manakala pada prokariota, terdapat banyak enzim-enzim berbeda

yang terlibat.

Elektron yang melekat pada molekul rantai transpor elektron di sisi dalam membran

mitokondria akan menarik ion H+ menuju membran mitokondria sisi luar, disebut koplingkemiosmotik,[4] yang menyebabkan kemiosmosis, yaitu difusi ion H+ melalui ATP sintase ke

dalam mitokondria yang berlawanan dengan arah gradien pH, dari area dengan energi potensial

elektrokimiawi lebih rendah menuju matriks dengan energi potensial lebih tinggi. Proses kopling

kemiosmotik menghasilkan kombinasi gradien pH dan potensial listrik di sepanjang membran ini

yang disebut gaya gerak proton. Energi gaya gerak proton digunakan untuk menghasilkan ATP

melalui reaksi fosforilasi ADP.

Walaupun fosforilasi oksidatif adalah bagian vital metabolisme, ia menghasilkan spesi

oksigen reaktif seperti superoksida dan hidrogen peroksida pada kompleks I. Hal ini dapat

mengakibatkan pembentukan radikal bebas, merusak sel tubuh, dan kemungkinan juga

menyebabkan penuaan. Enzim-enzim yang terlibat dalam lintasan metabolisme ini juga

merupakan target dari banyak obat dan racun yang dapat menghambat aktivitas enzim.

Dekarboksilasi Oksidatif

Dekarboksilasi Oksidatif atau disingkat dengan DO adalah proses PerubahanPiruvatmenjadi Asetilkoezim – A. Proses ini berlangsung karboksilasi Oksidatif ini di membran

luar mitocondria sebagai fase antara sebelum Siklus Krebs ( Pra Siklus Krebs ) sehingga DO

sering dimasukkan langsung dalam Siklus krebs. Reaksi oksidasi piruvat hasil glikolisis menjadi

asetil koenzim-A, merupakan tahap reaksi penghubung yang penting antara glikolisis dengan

jalur metabolisme lingkar asam trikarboksilat (daur Krebs). Reaksi yang diaktalisis oleh

kompleks piruvat dehidrogenase dalam matriks mitokondria melibatkan tiga macam enzim

(piruvat dehidrogenase, dihidrolipoil transasetilase, dan dihidrolipoil dehidrogenase), lima

macam koenzim (tiaminpirofosfat, asam lipoat, koenzim-A, flavin adenin dinukleotida, dan

nikotinamid adenine dinukleotida) dan berlangsung dalam lima tahap reaksi.

Keseluruhan reaksi dekarboksilasi ini irreversibel, dengan ∆ G 0 = - 80 kkal per

mol. Reaksi ini merupakan jalan masuk utama karbohidrat kedalam daur Krebs. Tahap reaksi

pertama dikatalis oleh piruvat dehidrogenase yang menggunakan tiamin pirofosfat sebagai

koenzimnya. Dekarboksilasi piruvat menghasilkan senyawa α-hidroksietil yang terkait pada

gugus cincin tiazol dari tiamin pirofosfat.




Pada tahap reaksi kedua α-hidroksietil didehidrogenase menjadi asetil yang kemudian

dipindahkan dari tiamin pirofosfat ke atom S dari koenzim yang berikutnya, yaitu asam lipoat,

yang terikat pada enzim dihidrolipoil transasetilase.

Dalam hal ini gugus disulfida dari asam lipoat diubah menjadi bentuk reduksinya, gugussulfhidril. Pada tahap reaksi ketiga, gugus asetil dipindahkan dengan perantara enzim dari gugus

lipoil pada asam dihidrolipoat, kegugus tiol (sulfhidril pada koenzim-A).

Kemudian asetil ko-A dibebaskan dari sistem enzim kompleks piruvat

dehidrogenase. Pada tahap reaksi keempat gugus tiol pada gugus lipoil yang terikat pada

dihidrolipoil transasetilase dioksidasi kembali menjadi bentuk disulfidanya dengan enzim

dihidrolipoil dehidrogenase yang berikatan dengan FAD (flavin adenin dinukleotida).

Akhirnya (tahap reaksi kelima) FADH + (bentuk reduksi dari FAD) yang tetap terikat pada

enzim, dioksidasi kembali oleh NAD + (nikotinamid adenin dinukleotida) manjadi FAD,

sedangkan NAD + berubah menjadi NADH (bentuk reduksi dari NAD +).

http://1.bp.blogspot.com/-zVctxqvv5eU/T9dt2vElAWI/AAAAAAAAASk/ruu7VXoSsDs/s1600/New+Picture+(12).png




Fermentasi

Fermentasi adalah proses pembebasan energy tanpa oksigen. Ciri-ciri dari fermentasi

adalah:

1. Terjadi pada organisme yang tidak membutuhkan oksigen bebas

2. terjadi proses glikolisis

3. tidak terjadi penyaluran elektron ke Siklus Krebs dan Transpor Elektron

4. energi (ATP) yang terbentuk lebih sedikit jika dibandingkan dengan Respirasi aerob

5. Fermentasi terdiri atas 3 macam, yaitu:

a. Fermentasi Asam Laktat

b. Fermentasi Alkohol

c. Fermentasi Asam Cuka

Fermentasi Asam Laktat

Fermentasi Asam Laktat merupakan proses fermentasi yang menghasilkan Asam Laktat (asam

susu = asam lelah). Ciri-ciri dari fermentasi asam laktat adalah:

1. Terjadi pada hewan tingkat tinggi dan manusia

2. menghasilkan Asam Laktat sebagai produk sampingan yang mengakibatkan:

a. napas tersengal-sengal

b. pegal-pegal di sekujur tubuh

3. dihasilkan energi sebesar 2 ATP

4. reaksi sederhananya:

2CH3CCOCOOH → 2CH3CHOHCOOH + 47 kkal

http://2.bp.blogspot.com/-DxYHH2Yoz0I/T9duaIMqYKI/AAAAAAAAASs/j-kLtieSIPk/s1600/New+Picture+(13).png




Fermentasi Alkohol

Fermentasi Alkohol merupakan proses fermentasi yang menghasilkan alkohol sebagai produk

sampingan.

Ciri-ciri fermentasi alkohol:

1. terjadi pada sel Ragi (Saccharomyces cerreviceae).

2. menghasilkan alkohol sebagai produk sampingan. Alkohol mengakibatkan racun bagi

organisme tersebut.

3. dihasilkan energi sebesar 2 ATP + 2 NADH2

4. reaksi sederhananya:

2CH3COCOOH → 2CH3CH2OH + 2CO2 + 28 kkal

Fermentasi Asam Cuka

Fermentasi asam cuka merupakan proses fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerob dan

menghasilkan asam cuka.

Ciri-ciri fermentasi asam cuka:

1. terjadi pada bakteri asam cuka

2. substratnya adalah Etanol (Alkohol)

3. dihasilkan energi 5 kali lebih besar dari fermentasi alkohol, yaitu 10 ATP

1.2.3 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Katabolisme dan Anabolisme

a. Cahaya

b. Suhu

c. CO2

d. H20

e. Unsur/senyawa kimia

http://3.bp.blogspot.com/-nIxyCa9x0OA/T9dunmnbjiI/AAAAAAAAAS0/mH3S8RReSTE/s1600/New+Picture+(14).png




2. Molekul yang Terlibat dalam Metabolisme

2.1 Enzim

Enzim merupakan senyawa protein yang berfungsi sebagai biokatalisator yang di

hasilkan di dalam sel. Struktur enzim terdiri dari:

a. Apoenzim, yaitu bagian enzim yang tersusun dari protein, yang akan rusak bila suhu

terlampau panas (termolabil).

b. Gugus Prostetik (Kofaktor ), yaitu bagian enzim yang tidak tersusun dari protein,

tetapi dari ion-ion logam atau molekul-molekul organik yang disebutkoenzim. Molekul

gugus prostetik lebih kecil dan tahan panas (termostabil), ion-ion logam yang menjadi

kofaktor berperan sebagai stabilisator agarenzim tetap aktif. Koenzim yang terkenal

pada rantai pengangkutan elektron (respirasi sel), yaitu NAD (Nikotinamid Adenin

Dinukleotida), FAD (Flavin Adenin Dinukleotida), SITOKROM.

Enzim mengatur kecepatan dan kekhususan ribuan reaksi kimia yang berlangsung di

dalam sel. Walaupun enzim dibuat di dalam sel, tetapi untuk bertindak sebagai katalis

tidak harus berada di dalam sel. Reaksi yang dikendalikan oleh enzim antara lain ialah

respirasi, pertumbuhan dan perkembangan, kontraksi otot, fotosintesis, fiksasi, nitrogen,

dan encernaan.

Sifat-Sifat Enzim

Enzim mempunyai sifat-siat sebagai berikut:

1. Biokatalisator, mempercepat jalannya reaksi tanpa ikut bereaksi.

2. Thermolabil, mudah rusak, bila dipanasi lebih dari suhu 60º C, karena enzim

tersusun dari protein yang mempunyai sifat thermolabil.

3. Merupakan senyawa protein sehingga sifat protein tetap melekat pada enzim.

4. Dibutuhkan dalam jumlah sedikit, sebagai biokatalisator, reaksinya sangat cepat dan

dapat digunakan berulang-ulang.

5. Bekerjanya ada yang di dalam sel (endoenzim) dan di luar sel (ektoenzim), contoh

ektoenzim: amilase, maltase.

6. Umumnya enzim bekerja mengkatalisis reaksi satu arah, meskipun ada juga yang

mengkatalisis reaksi dua arah, contoh : lipase, mengkatalisis pembentukan dan

penguraian lemak.




lipase

Lemak + H2O ——————————— > Asam lemak + Gliserol

7. Bekerjanya spesifik ; enzim bersifat spesifik, karena bagian yang aktif (permukaan

tempat melekatnya substrat) hanya setangkup dengan permukaan substrat tertentu.

Seperti gembok dengan kunci.

8. Umumnya enzim tak dapat bekerja tanpa adanya suatu zat non protein tambahan

yang disebut kofaktor.

Cara Kerja Enzim

Cara kerja enzim ada dua macam yaitu dengan model kunci gembok dan

kecocokan terinduksi.

a. Kunci gembok (lock and key)

Enzim dimisalkan sebagai gembok karena memiliki sebuah bagian kecil yang dapat

berikatan dengan substract. Bagian tersebut disebut sisi aktif. Substrat dimisalkan

sebagai kunci karena dapat berikatan secara pas dengan sisi aktif enzim (gembok)

b. Kecocokan terinduksi (induced fit)

Pada model ini, penempelan substrat pada sisi aktif enzim akan menginduksi perubahan

sisi aktif enzim menjadi sesuai dengan bentuk substrat.

Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim

Faktor yang mempengaruhi kerja enzim

1. Temperatur

2. Perubahan pH

3. Konsentrasi Enzim dan Substrat

4.

Inhibitor Enzim

Peranan Enzim Dalam Proses Metabolisme

Enzim adalah zat ( protein )yang untuk sementara terikat pada suatu atau lebih zat

– zat yang bereaksi. Enzim bertugas sebagai katalisator yaitu mempercepat proses

terjadinya reaksi tanpa berhenti bereaksi. Enzim merupakan biomolekul yang




mengkatalis reaksi kimia, di mana hampir semua enzim adalah protein. Pada reaksi-

reaksi enzimatik, molekul yang mengawali reaksi disebut substrat, sedangkan hasilnya

disebut produk. Adanya enzim yang merupakan katalisator biologis menyebabkan reaksi-

reaksi yang terjadi dalam proses metabolisme berjalan lancar dalam suhu fisiologis tubuh

manusia, sebab enzim berperan dalam menurunkan energi aktivasi menjadi lebih rendah

dari yang semestinya dicapai dengan pemberian panas dari luar. Kerja enzim dengan cara

menurunkan energi aktivasi sama sekali tidak mengubah ΔG reaksi (selisih antara energi

bebas produk dan reaktan), sehingga dengan demikian kerja enzim tidak berlawanan

dengan Hukum Hess 1 mengenai kekekalan energi. Selain itu, enzim menimbulkan

pengaruh yang besar pada kecepatan reaksi kimia yang berlangsung dalam organisme.

Reaksi-reaksi yang berlangsung selama beberapa minggu atau bulan di bawah kondisi

laboratorium normal dapat terjadi hanya dalam beberapa detik di bawah pengaruh enzim

di dalam tubuh. Suatu sel tumbuhan mengandung lebih kurang 5 – 50 x 108 molekul

enzim.

2.2 ATP ( Adenosin Tri Phosphat)

Molekul ATP adalah molekul berenergi tinggi. Merupakan ikatan tiga

molekulfosfat dengan senyawa Adenosin. Ikatan kimianya labil, mudah melepaskan

gugus fosfatnya meskipun digolongkan sebagai molekul berenergi tinggi.

Perubahan ATP menjadi ADP (Adenosin Tri Phosphat) diikuti dengan pembebasan

energi sebanyak 7,3 kalori/mol ATP. Peristiwa perubahan ATP menjadi ADP merupakan

reaksi yang dapat balik.




C. KESIMPULAN

Dari materi tentang metabolism yang telah diuraikan di atas, maka dapat ai ambil

kesimpulan sebagai berikut :

1. Metabolisme merupakan suatu proses dimana terjadi pembentukan atau penguraian zat di

dalam sel yang disertai dengan adanya perubahan energi. Proses metabolisme sangat penting

bagi mahluk hidup, karena melalui proses ininlah mahluk hidup dapat memperoleh energi

untuk bergerak dan melakukan aktivitas kehidupan.

2. Dalam metabolisme terdapat dua proses yaitu proses pembentukan ( anabolisme ) dan

proses penguraian ( katabolisme ).

3. Anabolisme ialah proses metabolisme yang menyusun senyawa organik sedehana menjadi

senyawa kimia atau molekul kompleks. Dalam proses ini membutuhkan energi dari luar.

Energi tersebut dapat berupa energi cahaya ataupun energi kimia. Proses anabolisme yang

memerlukan energi dalam bentuk energy cahaya disebut fotosintesis. Sedangkan proses

snsbolisme yang memerlukan energi kimia disebut kemosintesis.

4. Katabolisme ialah proses metabolisme yang melakukan pembongkaran senyawa kimia

kompleks yang banyak mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang

mengandung energi lebih rendah. Tujuanya adalah membebaskan energi yang terkandung di

dalam senyawa sumber. Dalam proses katabolisme ada dua proses yaitu respirasi dan

fermentasi. Respirasi ialah proses pembomgkaran suatu zat yang membutuhkan oksigen

yang cukup ( aerob ). Sedangkan fermentasi ialah proses katabolisme yang di lingkunganya

tidak terdapat oksigen atau kangdungan oksigen kurang memadai ( anaerob ).

5. Molekul yang terlibat dalam metabolisme yaitu: enzim dan ATP (Adenosin Tri Phosphat)

6. Enzim adalah senyawa protein yang berfungsi sebagai biokatalisator yang di hasilkan

di dalam sel.

7. ATP (Adenosin Tri Phosphat) adalah molekul berenergi tinggi. Merupakan ikatan tiga

molekulfosfat dengan senyawa Adenosin.




D. DAFTAR PUSTAKA

Bio, Duarebu. 2012. Pengertian Katabolisme. http://www.biologi-

sel.com/2012/11/anabolisme-dan-katabolisme-part2.html. Diakses:16-04-2015

Kimball. W. John. 1983. Biologi. Jakarta: Erlangga.

Manitto, Paulo. 1992. Biosintesis Produk Alami. Semarang: IKIP Semarang Press.

Puspa, Indah. 2013. Makalah Metabolisme Sel. http://ipuspa11.blogspot.com/2013/09/

Makalah-metabolisme-sel.html. Diakses: 16-04-2015

Wirahadikusumah, M. 1985. Biokimia: Metabolisme Energi, Karbohidrat, dan

Lipid. Bandung: ITB Bandung.

http://ipuspa11.blogspot.com/2013/09/




Documents

Makalah Metabolisme Karima 133020414 Kelas Karyawan