METABOLISME

METABOLISME ADALAH PROSES BIOKIMIA DAN

ENZIMATIS ATAU BIOTRANSFORMASI YANG TERJADI

PADA SEL DAN JARINGAN HIDUP ( SISTIM BIOLOGI).

PADA GARIS BESARNYA METABOLISME DAPAT

DIGOLONGKAN MENJADI DUA GOLONGANSEBAGAI

BERIKUT :

1. ANABOLISME ( BIOSINTESIS)

ADALAH PROSES PEMBENTUKAN MOLEKUL KOMPLEK

DARI MOLEKUL SEDERHANA.

CONTOH :

PEMBENTUKAN PROTEIN DARI ASAM – ASAM AMINO.

2. KATABOLISME

ADALAH PROSES PENGURAIAN (BIODEGRADASI ) ATAU PEMECAHAN MOLEKUL KOMPLEK MENJADI MOLEKUL SEDERHANA

CONTOH :

PEMECAHAN PROTEIN MENJADI ASAM- ASAM AMINO.

METABOLISME DIDIFINISIKAN JUGA SEBAGAI PROSES TRANSFORMASI DALAM SEL ATAU JARINGAN HIDUP. SELURUH PROSES TRANSFORMASI KIMIA DALAM SEL DAN JARINGAN HIDUP DISEBUT SEBAGAI BIOTRANSFORMASI.

SEMUA BAHAN MAKANAN SEBELUM DIMETABOLIS DALAM SEL HARUS DIUBAH TERLEBIH DAHULU DARI BENTUK KOMPLEK MENJADI BENTUK SEDERHANA, MELALUI PROSES PENCERNAAN

PENCERNAAN

ADALAH PROSES PEMECAHAN MOLEKUL KOMPLEK SECARA PHISIK, KIMIA DAN ENZIMATIS (HIDROLISA) MENJADI MOLEKUL SEDERHANA, SEHINGGA DAPAT DISERAP OLEH USUS HALUS.

PENCERNAAN DIMULAI DARI MULUT SAMPAI USUS HALUS.

DIMULUT MAKANAN BERCAMPUR DENGAN SALIVA YANG BERFUNGSI MEMBASAHI MAKANAN.

SISTIM PENCERNAAN

ENZIM PENCERNAAN

SALIVA MENGANDUNG ENZIM AMYLASE YANG DAPAT MENGHIDROLISA KARBOHIDRAT (PATI) MENJADI MALTOSE. SALIVA MEMPUNYAI pH ANTARA 5,75 SAMPAI 7,0 . SALIVA MENGANDUNG 99,50 % AIR.

LAMBUNG

DILAMBUNG MAKANAN BERCAMPUR DENGAN CAIRAN LAMBUNG YANG MENGANDUNG HCl, DENGAN pH ANTARA 1- 2. CAIRAN LAMBUNG MENGANDUNG PREKURSOR ENZIM PEPSINOGEN YANG AKAN DIUBAH MENJADI PEPSIN, PEPSIN DAPAT MENGKATALIS REAKSI HIDROLISA PROTEIN.

RENIN ADALAH ENZIM LAIN YANG TERDAPAT PADA

CAIRAN LAMBUNG. KHUSUSNYA PADA MACHLUK

MUDA.

MAKANAN YANG KELUAR DARI LAMBUNG DISEBUT

SEBAGAI CHYME. CHYME MASUK KEDALAM USUS

HALUS (INTESTINUM) BERCAMPUR DENGAN TIGA

MACAM CAIRAN PENCERNAAN, YANG BERASAL

DARI DARI : PANKREAS, DINDING INTESTINUM,

EMPEDU DARI KANTONG EMPEDU.

EMPEDU DIPRODUKSI DALAM HATI, DAN

DISIMPAN DALAM KANTONG EMPEDU. EMPEDU

BERSIFAT ALKALI, DAN BERPERAN UNTUK

MENETRALKAN CHYME.

GARAM EMPEDU MEMPUNYAI TEGANGAN PERMUKAAN DAPAT MEMBANTU MENGEMULSIKAN LEMAK, DAN GERAKAN INTESTINUM , UNTUK PENYERAPAN LEMAK.

EMPEDU JUGA MENGANDUNG PIGMEN, DARI HASIL PEMECAHAN HEMOGLOBIN. PIGMEN EMPEDU MEMBERIKAN WARNA SPESIFIK PADA FAECES DAN URINE.

PENCERNAAN KARBOHIDRAT

PENCERNAAN KARBOHIDRAT , DIMULAI DI MULUT.

TIDAK TERJADI PENCERNAAN KARBOHIDRAT DI

LAMBUNG. PENCERNAAN KARBOHIDRAT PENTING

TERJADI DI USUS HALUS, DENGAN BANTUAN ENZIM AMILASE

DARI PANKREAS, ENZIM MALTASE, LAKTASE, DAN SUKRASE DARI

CAIRAN DINDING USUS HALUS.

PENCERNAAN LEMAK

TIDAK TERJADI PENCERNAAN LEMAK DI MULUT, TIDAK TERJADI PENCERNAAN LEMAK DI LAMBUNG. PENCERNAAN LEMAK TERJADI DI USUS HALUS, HASIL KERJASAMA EMPEDU DENGAN ENZIM LIPASE DARI PANKREAS.

PENCERNAAN PROTEIN

PENCERNAAN PROTEIN DIMULAI DI LAMBUNG,

DENGAN BANTUAN ENZIM PEPSIN. PENCERNAAN

PROTEIN LEBIH LANJUT TERJADI DI USUS HALUS,

DENGAN BANTUAN ENZIM TRIPSIN,

CHEMOTRIPSIN, KARBOKSIPEPTIDSE,

AMINOPEPTIDASE, DAN DIPEPIDASE.

HASIL AKHIR PENCERNAAN

1. KARBOHIDRAT

BERUPA SENYAWA MONOSAKARIDA (GLUKOSE),

KMD DI SERAP OLEH VILLI- VILLI USUS HALUS,

MASUK DALAM ALIRAN DARAH.

2. LEMAK

BERUPA ASAM LEMAK DAN GLISEROL, OLEH

EMPEDU DIUBAH MENJADI GLISERIDA

3. PROTEIN

BERUPA ASAM- ASAM AMINO, MASUK KEDALAM

VILLI- VILLI , MASUK KEDALAM ALIRAN DARAH

UNTUK DIMETABOLIS LEBIH LANJUT.

PENCERNAAN

( KH, PROTEIN, LEMAK) MULUT

SALIVA :

1. MUCIN Melicinkan

2. Ptyalin Menghidrolisa pati mennadi Maltose

SEL- SEL G

GASTRIN

HCl LAMBUNG

Gastric juice

Enzim Pepsin Hidrolisa Protein

Enzim Renin Protein Susu

USUS HALUS

DINDING USUS HALUS

Pankrea Juice PANKREAS Hormon sekretin

1. Pankreas Protease Intestinum Juice

Hormon Cholecystokinin

2. Pankreatic Lipase

3. Pankreaatic Karbohidrase.

ASAM AMINO , GLUKOSE, ASAM LEMAK

METABOLISME KH, PROTEIN DAN LEMAK

METABOLISME KARBOHIDRAT

PADA GARIS BESARNYA METABOLISME

KARBOHIDRAT PADA MACHLUK HIDUP DIBAGI

MENJADI DUA GOLONGAN :

1. METABOLISME ANAEROB ATAU RESPIRASI

ANAEROB ( GLUKOSE – ASAM PIRUVAT)

2. METABOLISME AEROB ATAU RESPIRASI

AEROB ( ASAM PIRUVAT → SIKLUS KREBS →

TERMINAL RESPIRATORY → CO2 + H2O + ATP)

METABOLISME ANAEROB

PENGERTIAN METABOLISME AN AEROB ATAU

RESPIRASI ANAEROB PADA SENYAWA

KARBOHIDRAT DIPAKAI SEBAGAI PENGGANTI

ISTILAH GLIKOLISIS, ATAU FERMENTASI ATAU

ALUR EMDEN MAYERHOFF, ADALAH AHLI BIOKIMIA

YANG MENEMUKAN ALUR RESPIRASI ANEROB.

ADAPUN SECARA GARIS BESARNYA ALUR

RESPIRASI ANAEROB ADALAH SEBAGAI BERIKUT:

ALUR METABOLISME KH

KARBOHIDRAT

RESPIRASI CO2

ANAEROB

ASAM PYRUVAT

SIKLUS KREBS

CO2

NADH O2

FADH

H2O ATP

RESPIRASI ANAEROB RESPIRASI AEROB

METABOLISME ANAEROB

GLUKOSE

C-C-C-C-C-C

2 GLISERALDEHID

O

CH3-CH2-C- H

2 MOLE ASAM

LAKTAT

OH

CH3- C - COOH

H

2 Mole etanol

CH3 CH2OH

2 Mole Asetalde

Hid.

CH3-C- H

O

2 ASAM PIRUVAT

CH3 –C- C – OH

O O

2 ASAM GLISERAT

CH3- CH2 COOH

METABOLISME ANAEROB DAN ATP

GLUKOSE GLUKOSE- 6P

FRUKTOSE-6P ATP -1ATP

-1 ATP ATP ADP

FRUKTOSE- 1,6 DI P LIPID

GLISERALDEHID DIHIDROKSI ASETO-P

NAD

3 ATPX2 NADH 1,3 DI-P ASAM GLISERAT

ADP

1 ATP X2 ATP 3- ASAM PHOSPO GLISERAT

PHOSPOENOL PIRUVAT

1 ATP X 2 ADP

ATP

ETIL ALKOHOL ASAM PIRUVAT ASAM LAKTAT

SIKLUS KREBS

Menghitung ATP yang dihasilkan dalam

proses glikolisis

Banyaknya ATP yang dibutuhkan : 2 x ATP =

2 ATP (-)

Banyaknya ATP yang dihasilkan :

Melibatkan 2NAD/NADH : 2 x 3 ATP =

6 ATP

Melibatkan 2 x 2 ATP/ADP : 4 ATP=

10 ATP (+)

Total yang dihasilkan : - 2 ATP + 10 ATP =

; 8 ATP

FERMENTASI YANG TERJADI PADA SEL MANUSIA DAN HEWAN

FERMENTASI ALKOHOL YANG TERJADI PADA YEAST

METABOLISME AEROB

METABOLISME AEROB ATAU RESPIRASI AEROB,

MERUPAKAN KELANJUTAN DARI RESPIRASI

ANAEROB, TERDIRI DARI BEBERAPA TAHAP

REAKSI ENZIMATIS, SEBAGAI HASIL UTAMANYA

ADALAH ENERGI (ATP), CO2 DAN H2O.

RESPIRASI AEROB DAPAT DIBAGI MENJADI DUA

BAGIAN :

1. SIKLUS KREBS ATAU SIKLUS ASAM SITRAT.

2. TERMINAL RESPIRATORY, ATAU PROSES

SITOKROM.

1. SIKLUS KREBS

AHLI BIOKIMIA BANGSA INGGRIS DAN

PEMENANG NOBEL KREBS,Hans Krebs

BERJASA MENEMUKAN SIKLUS INI.

DALAM SIKLUS KREBS, ASAM LAKTAT

DAN ASAM PIRUVAT DIOKSIDASI

LEBIH LANJUT MENJADI ENERGI (ATP),

CO2 DAN H2O. SEBAGIAN ENERGI

DIUBAH MENJADI ATP

SIKLUS KREBS / ASAM SITRAT

GLUKOSE ASAM PIRUVAT ASAM LAKTAT

NAD

NADH

ASETIL-COA

NAD ASAM OKSALOASETAT

NADH

ASAM OKSALAT ASAM SITRAT

ASAM FUMARAT CIS- ASAM AKONITAT

FAD

FADH ASAM SUKSINAT ASAM ISOSITRAT

GTP NAD

GDP NADH

ASAM SUKSINAT-COA ASAM OKSALO SUKSINAT

NAD

NADH

ASAM ALPHA KETOGLUTARAT

Menghitung ATP yang dihasilkan dalam

siklus Krebs

Merubah asam piruvat atau asam laktat menjadi

energi (ATP) :

NAD/NADH yang terlibat : 4 x 3 ATP = 12 ATP

FAD/FADH yang terlibat : 1 x 2 ATP = 2 ATP

GTP/GDP yang terlibat ; 1 x 1 ATP = 1 ATP

------------------------------------------------------------

Total = 15 ATP

TERMINAL RESPIRATORI

TERMINAL RESPIRATORI BERPERAN DALAM PEMBENTUKAN NAD+ DAN NADP+ YANG BERASAL DAN NADH DAN NADPH.

AKHIR DARI TERMINAL RESPIRATORI , DIIKUTI DENGAN PHASE ENZIMATIS, YANG MENSTRANFER HIDROGEN DAN ELEKTRON PADA MOLEKUL OKSIGEN, YANG BERASAL DARI TERMINAL RESPIRATORI. ATOM HIDROGEN DAN ELEKTRON BERASAL DARI NADH DAN NADPH DARI ASAM SUKSINAT, YANG MENGHASILKAN H2O. DENGAN URUTAN SEBAGAI BERIKUT :

e + H+ e + H+ e + H+ e + H+

NADH FADH KOENZIM Q SITOKROM b

e + H+ e+H+

sitokrom c sitokrom a ATP

O2 H2O