Proses Metabolisme

Tubuh manusia membutuhkan energi untuk menjalankan aktivitas hidupnya. Lantas dari mana energi tersebut dihasilkan? Jawabannya adalah dari metabolisme. 

Ya, melalui proses metabolisme ini makanan dan minuman yang kita konsumsi diubah menjadi energi. 

Nah, energi yang dihasilkan tadi bermanfaat untuk segala macam kegiatan kita seperti bernapas, berbicara, berpikir, atau berlari. 

Lalu apa sih metabolisme itu? Bagaimana prosesnya bisa terjadi?

Yuk, langsung saja simak artikel berikut!

Pengertian Metabolisme

Metabolisme yaitu proses reaksi kimia di dalam sel tubuh makhluk hidup dengan tujuan menghasilkan energi. Untuk mengubah senyawa kimia menjadi energi, proses ini membutuhkan bantuan enzim tertentu seperti enzim katalase. 

Berdasarkan kebutuhan energinya, metabolisme dibedakan menjadi 2 bentuk, yaitu katabolisme dan anabolisme. Penjelasannya sebagai berikut.

1. Katabolisme 

Katabolisme merupakan proses penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa lebih sederhana. Reaksi katabolisme menghasilkan energi berupa ATP (adenosin trifosfat).

Salah satu contoh reaksi katabolisme pada makhluk hidup adalah proses respirasi. Respirasi ada dua macam, yakni aerob dan anaerob. 

Respirasi aerob dibantu oleh O2 sebagai akseptor elektron terakhir serta terdiri atas beberapa tahapan, diantaranya glikolisis, siklus Krebs, hingga sistem transpor elektron. 

Glikolisis adalah proses pemecahan glukosa menjadi asam piruvat yang terjadi di dalam sitoplasma. Proses glikolisis menghasilkan 2 asam piruvat,  2 molekul NADH (Nikotinamida Adenin Dinukleotida), serta 2 ATP (Adenosin Triphosphat). 

Setelah glikolisis, ada siklus Krebs yang merupakan proses mengubah asam piruvat menjadi CO2 dan ATP. Proses ini berlangsung di dalam matriks mitokondria. Siklus Krebs menghasilkan 3 NADH, 1 FADH2, serta 1 ATP untuk tiap asam piruvat. 

Selanjutnya, tahap terakhir respirasi aerob yaitu sistem transpor elektron yang berlangsung di bagian membran mitokondria. Pada sistem transpor elektron terjadi oksidasi NADH dan FADH2 untuk menghasilkan ATP. 

Sementara itu, respirasi anaerob tidak memerlukan oksigen dalam prosesnya. Oleh karena itu, tidak ada siklus Krebs serta sistem transpor elektron pada respirasi anaerob. 

Hal tersebut menyebabkan asam piruvat akan difermentasi menjadi asam laktat atau alkohol dengan bantuan mikroorganisme. 

2. Anabolisme 

Anabolisme ialah reaksi kimia yang menyusun senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks. Bisa diartikan bahwa anabolisme ini kebalikan dari katabolisme. Contoh anabolisme yakni fotosintesis dan kemosintesis. 

Fotosintesis adalah proses pembentukan karbohidrat pada makhluk hidup berklorofil dengan menggunakan energi cahaya matahari. Hasil fotosintesis berupa glukosa serta oksigen. 

Sedangkan kemosintesis merupakan proses penyusunan senyawa organik menggunakan energi kimia. Kemosintesis dapat kalian temukan pada mikroorganisme dan bakteri autotrof. 

Fungsi Metabolisme

Berikut ini adalah fungsi metabolisme:

1. Berperan sebagai penyusun unit pembangunan sel.
2. Penghasil energi yang dibutuhkan tubuh.
3. Pengganti sel maupun jaringan yang rusak.
4. Berperan sebagai respirasi serta pertumbuhan jaringan pada tubuh.

Proses Metabolisme

Ada 3 proses metabolisme pada manusia, yaitu metabolisme karbohidrat, protein, dan lemak. Berikut penjelasannya:

Metabolisme Karbohidrat

Seperti yang kita tahu bahwa karbohidrat termasuk sumber energi utama bagi tubuh khususnya mata dan otak. Untuk dapat menjadi energi karbohidrat harus diurai terlebih dahulu melalui metabolisme. 

Metabolisme karbohidrat meliputi penguraian (katabolisme), sintesis (anabolisme), serta perubahan bentuk karbohidrat di dalam tubuh makhluk hidup. 

Glukosa yang merupakan bentuk paling utama karbohidrat akan diurai menjadi senyawa gula sederhana berupa monosakarida. 

Ketika makanan dalam tubuh dicerna oleh sistem pencernaan, karbohidrat akan mengalami hidrolisis, yakni proses penguraian dengan bantuan air. 

Pencernaan karbohidrat tersebut berlangsung dengan cara mengurai senyawa kompleks polisakarida menjadi senyawa sederhana monosakarida. 

Air liur mengandung enzim ptialin. Maka saat terjadi proses mengunyah makanan bercampur air liur di dalam mulut, enzim ptialin akan menghidrolisis pati menjadi maltosa serta gugus-gugus glukosa kecil. 

Hasil akhir dari  metabolisme karbohidrat berupa senyawa-senyawa gula dalam bentuk glukosa, monosakardia, fruktosa, serta manosa. 

Metabolisme Protein 

Metabolisme protein berlangsung dari perut hingga berakhir di usus di mana kemudian menghasilkan asam amino. 

Metabolisme protein terjadi melalui 2 tahap, yaitu pembentukan protein dari asam amino dan pemecahan protein menjadi asam amino. 

Asam amino yang telah masuk ke dalam jaringan tubuh serta tersebar melalui darah akan mengalami sintesis kembali menjadi protein. 

Proses sintesis asam amino sangat diperlukan bagi tubuh karena berperan sebagai pembentuk senyawa penting lainnya seperti histamin, neurotransmitter, dan nukleotida.

Asam amino di proses metabolisme akan melepas gugus amino, kemudian mengubah kerangka karbon yang ada dalam molekul asam amino. Proses pelepasan gugus amino ini terjadi pada deaminasi serta transmisi oksidatif. 

Metabolisme Lemak

Lemak termasuk senyawa yang diperlukan tubuh dalam jumlah banyak. Lemak terdiri atas asam lemak dan gliserol. 

Metabolisme lemak berlangsung di usus dengan bantuan enzim lipase. Di proses metabolisme, asam lemak dicerna sekaligus dipecahkan guna menghasilkan energi atau disimpan di dalam tubuh sebagai cadangan energi. 

Ketika makanan dicerna di dalam usus, kemudian usus akan mengalami kontraksi yang dapat merangsang keluarnya hormon kolesistokinin. 

Hormon kolesistokinin menyebabkan kantong empedu berkontraksi sehingga menghasilkan cairan empedu. Cairan empedu berfungsi mengemulsi lemak menjadi butiran lemak yang ukurannya lebih kecil. 

Butiran lemak dengan ukuran lebih kecil tersebut akan memudahkan proses hidrolisis lemak oleh enzim lipase. 

Itulah penjelasan metabolisme dari studioliterasi. Bagaimana? Apakah teman-teman sudah paham tentang metabolisme di atas? 

Kira-kira pelajaran apalagi yang ingin kalian bahas bersama studioliterasi? Tulis di kolom komentar ya!

Baca juga: Perkecambahan