Pengertian dan Jenis-Jenis Metabolisme Beserta Prosesnya Lengkap

4:50:00 PM
TAMBANGILMU.COM - Setiap makhluk hidup pasti melakukan proses pengolahan bahan makanan di dalam tubuh tiap individu. Zat-zat yang terkandung dari makanan yang dikonsumsi akan digunakan sebagai energi untuk menunjang kehidupannya. Salah satu proses pengolahan zat-zat makanan tersebut adalah metabolisme. Pada kesempatan kali ini admin tambangilmu akan membagikan tentang pengertian metabolisme, jenis-jenis metabolisme, dan juga proses metabolisme itu sendiri yang akan dijelaskan secara lengkap dan mudah untuk dimengerti.



PENGERTIAN METABOLISME

Metabolisme adalah suatu proses kimiawi yang terjadi di dalam tubuh semua makhluk hidup, proses ini merupakan pertukaran zat ataupun suatu organism dengan lingkungannya. Metabolisme berasal dari bahasa Yunani, yaitu metabole yang berarti perubahan, dapat kita katakan bahwa makhluk hidup mendapat, mengolah dan mengubah suatu zat melalui proses kimiawi untuk mempertahankan hidupnya.



JENIS-JENIS METABOLISME

Metabolisme memiliki dua arah lintasan metabolik, yaitu :

1. Katabolisme 
Katabolisme merupakan reaksi penguraian senyawa yang kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan enzim. Contohnya yaitu respirasi yang merupakan proses penguraian bahan makanan yang menghasilkan energi. Berdasarkan kebutuhan akan O2, terdapat respirasi aerobik (C6H12O6 + 6O2 à 6H2O + 6CO2 + 675 kkal) dan anaerobik (C6H12O6 à 2C2H5OH + 2CO2 + 21 kkal). Berikut gambar proses respirasi aerob:

Katabolisme

Dalam respirasi aerobik terjadi beberapa proses yaitu glikolisis (penguraian satu molekul glukosa menjadi asam purivat, NADH dan ATP), siklus krebs (perubahan asetil KoA menjadi asam sitrat), dan transportasi elektron (elektron dan H+ dari NADH dan FADH2 dibawa dari substrat satu ke substrat yang lain).

Respirasi anaerobik adalah reaksi karbohidrat untuk mendapatkan energi tanpa menggunakan O2. Reaksi ini terjasi pada jaringan yang kekurangan O2, akar tumbuhan yang terendam air, biji tebal yang sulit ditembus O2, sel ragi dan bakteri anaerobik. Fermentasi juga termasuk dalam respirasi anaerobik. Sering kali diistilahkan proses penguraian zat oleh mikroorganisme pengurai menggunakan enzim-enzim yang ada di dalam sel. Fermentasi sebagai perubahan enzimatik dari substansi organik oleh mikroorganismee untuk menghasilkan produk-produk organik yang lebih sederhana. 

Contohnya adalah katabolisme karbohidrat, respirasi dengan glukosa sebagai bahan baku yang diuraikan menjadi CO2 dan H2O serta menghasilkan energi. Katabolisme lemak memiliki reaksi sederhana yaitu Trigliserida + 3H2O à gliserol + 3 asam lemak. Juga katabolisme protein yang mengurai protein menjadi asam amino. Asam amino diubah menjadi asam piruvat dan asetil KoA. Gugus amino yang dilepas dari asam amino dibawa ke hati untuk diubah menjadi amonia (NH3) dan dibuang lewat urin.

2. Anabolisme
Anabolisme yang merupakan reaksi untuk merangkai senyawa organic dari molekul molekul tertentu agar dapat diserap oleh tubuh yang berlangsung di dalam sel. Anabolisme memiliki beberapa jenis yaitu :

Anabolisme karbohidrat yang termasuk proses fotosintesis, siklus Calvin (proses penggunaan ATP dan NADPH untuk mengubah CO2 menjadi gula), kemosintesis (penyusunan bahan organic dengan menggunakan energi dari pemecahan senyawa kimia.

Anabolisme

Anabolisme lemak yang juga disebut lipogenesis yang terjadi di dalam sitoplasma yang memiliki enzim kompleks yaitu asam lemak sitetase. Lemak dapat disintesis dari protein dan karbohidrat. Sintesis lemak biasanya berlangsung di rektikulum endoplasma.

Anabolisme protein yang tersusun atas senyawa asam amino. Penyusun gugus amino –NH2 pada suatu substrat disebut aminasi. Ada dua cara sintesi protein yaitu, reaksi animasi reduksi dan reaksi transaminasi.

a. Reaksi aminasi reduksi, diantaranya:

  • aminasi dari asam oksaloasetat akan menghasilkan asam aspartat
  • aminasi dari asam piruvat akan menghasilkan alanin.


b. Reaksi transaminasi, diantaranya :
Reaksi yang melibatkan satu gugus amino dari satu asam amino ke suatu asam a-ketoglutamat dan asam amino baru


PROSES METABOLISME

Didalam tubuh terjadi 3 proses metabolism utama yaitu :

1. Metabolisme Karbohidrat
Metabolisme merupakan proses yang berlangsung dalam organisme, baik secara mekanis maupun kimiawi. Metabolisme itu sendiri terdiri dari 2 proses yaitu anabolisme (pembentukan molekul) dan katabolisme (penguraian molekul). Pada proses pencernaan makanan, karbohidrat mengalami proses hidrolisis (penguraian dengan menggunakan molekul air). Proses pencernaan karbohidrat terjadi dengan menguraikan polisakarida menjadi monosakarida.

Ketika makanan dikunyah, makanan akan bercampur dengan air liur yang mengandung enzim ptialin (suatu a-amilase yang disekresikan oleh kelenjar parotis di dalam mulut). Enzim ini menghidrolisis pati (salah satu polisakarida) menjadi maltosa dan gugus glukosa kecil yang terdiri dari tiga sampai sembilan molekul glukosa. Makanan berada di mulut hanya dalam waktu yang singkat dan mungkin tidak lebih dari 3-5% dari pati yang telah dihidrolisis pada saat makanan ditelan.

Sekalipun makanan tidak berada cukup lama di dalam mulut untuk dipecah oleh ptialin menjadi maltosa, tetapi kerja ptialin dapat berlangsung terus menerus selama satu jam setalah makanan memasuki lambung, yaitu sampai isi lambung bercampur dengan zat yang disekresikan oleh lambung. Selanjutnya aktivitas ptialin dari air liur dihambat oleh zat asam yang disekresikan oleh lambung. Hal ini dikarenakan ptialin merupakan enzim amilase yang tidak aktif saat PH medium turun di bawah 4,0.

Setelah makan dikosongkan dari lambung dan masuk ke duodenum (usus dua belas jari), makanan kemudian bercampur dengan getah pankreas. Pati yang belum dipecah akan dicerna oleh amilase yang diperoleh dari sekresi pankreas. Sekresi pankreas ini mengandung a-amilase yang fungsinya sama dengan a-amilase pada air liur, yaitu memecah pati menjadi maltosa dan polimer glukosa kecil lainnya. Namun, pati pada umumnya hampir sepenuhnya diubah menjadi maltosa dan polimer glukosa kecil lainnya sebelum melewati lambung.

Hasil akhir dari proses pencernaan adalah glukosa, fruktosa, glaktosa, manosa dan monosakarida lainnya. Senyawa-senyawa tersebut kemudian diabsorpsi melalui dinding usus dan dibawa ke hati oleh darah.

Glukosa sebagai salah satu hasil dari pemecahan pati akan mengalami dau proses di dalam hati, yaitu:
  1. Glukosa akan beredar bersama aliran darah untuk memenuhi kebutuhan energi sel-sel tubuh.
  2. Jika di dalam hati terdapat kelebihan glukosa (gula darah), glukosa akan diubah menjadi glikogen (gula otot) dengan bantuan hormon insulin dan secara otomatis akan menjaga keseimbangan gula darah. Glikogen disimpan di dalam hati, jika sewaktu-waktu dibutuhkan, glikogen diubah kembali menjadi glukosa dengan bantuan hormon adrenaline.

2. Metabolisme Protein
Protein dalam makanan hampir sebagian besar berasal dari daging dan sayur-sayuran. Protein dicerna di lambung oleh enzim pepsin, yang aktif pada pH 2-3 (suasana asam). Pepsin mampu mencerna semua jenis protein yang berada dalam makanan. Salah satu hal terpenting dari penceranaan yang dilakukan pepsin adalah kemampuannya untuk mencerna kolagen. Kolagen merupakan bahan dasar utama jaringan ikat pada kulit dan tulang rawan. Proses pencernaan yang dilakukan pepsin meliputi 10-30% dari pencernaan protein total. Pemecahan protein ini merupakan proses hidrolisis yang terjadi pada rantai polipeptida.

Sebagian besar proses pencernaan protein terjadi di usus. Ketika protein meninggalkan lambung, biasanya protein dalam bentuk proteosa, pepton, dan polipeptida besar. Setelah memasuki usus, produk-produk yang telah dipecah sebagian besar akan bercampur dengan enzim pankreas di bawah pengaruh enzim proteolitik, seperti tripsin, kimotripsin, dan peptidase. Baik tripsin maupun kimotripsin memecah molekul protein menjadi polipeptida kecil. Peptidase kemudian akan melepaskan asam-asam amino.

Asam amino yang terdapat dalam darah berasal dari tiga sumber, yaitu penyerapan melalui dinding usus, hasil penguraian protein dalam sel, dan hasil sintesis asam amino dalam sel. Asam amino yang disintesis dalam sel maupun yang dihasilkan dari proses penguraian protein dalam hati dibawa oleh darah untuk digunakan di dalam jaringan. Dalam hal ini hati berfungsi sebagai pengatur konsentrasi asam amino dalam darah.

Kelebihan protein tidak disimpan dalam tubuh, melainkan akan dirombak di dalam hati menjadi senyawa yang mengandung unsur N, seperti NH3 (amonia) dan NH4OH (amonium hidroksida), serta senyawa yang tidak mengandung unsur N. Senyawa yang mengandung unsur N akan disintesis menjadi urea. Pembentukan urea berlangsung di dalam hati karena hanya sel-sel hati yang dapat menghasilkan enzim arginase. Urea yang dihasilkan tidak dibutuhkan oleh tubuh, sehingga diangkut bersama zat-zat lainnya menuju ginjal lalu dikeluarkan melalui urin. Sebaliknya, senyawa yang tidak mengandung unsur N akan disintesis kembali mejadi bahan baku karbohidrat dan lemak, sehingga dapat di oksidasi di dalam tubuh untuk menghasilkan energi.


3. Metabolisme Lemak
Pencernaan lemak tidak terjadi di mulut dan lambung karena di tempat tersebut tidak terdapat enzim lipase yang dapat menghidrolisis atau memecah lemak. Pencernaan lemak terjadi di dalam usus, karena usus mengandung lipase.

Lemak keluar daari lambung masuk ke dalam usus sehingga merangsang hormon kolesistokinin. Hormon kolesistokinin menyebabkan kantung empedu berkontraksi sehingga mengeluarkan cairan empedu ke dalam duodenum (usus dua belaas jari). Empedu mengandung garam empedu yang memegang peranan penting dalam mengemulsikan lemak. Emulsi lemak merupakan pemecahan lemak yang berukuran besar menjadai butiran lemak yang berukuran lebih kecil. Ukuran lemak yang lebih kecil (trigliserida) yang teremulsi akan memudahkan hidrolisis lemak oleh lipase yang dihasilkan dari penkreas. Lipase pankreas akan menghidrolisis lemak teremulsi menjadi campuran asam lemak dan monoligserida (gliserida tunggal). Pengeluaran cairan penkreas dirancang oleh hormon sekretin yang berperan dalam meningkatkan jumlah elektrolit (senyawa penghantar listrik) dan cairan pankreas, serta pankreoenzim yang berperan untuk merangsang pengeluaran enzim-enzim dalam cairan pankreas.

Absorpsi hasil pencernaan lemak sebagian besar (70%) terjadi di usus halus. Pada waktu asam lemak dan monogliserida di absorpsi melalui sel-sel mukosa pada dinding usus, keduanya di ubah kembali menjadi lemak (trigliserida) dengan bentuk partikel-partikel kecil jaringan lemak. Saat dibutuhkam, timbunan lemak tersenit akan diangkut menuju hati.



Demikian penjelasan tentang Pengertian dan Jenis-Jenis Metabolisme Beserta Prosesnya Lengkap. Semoga artikel di atas bermanfaat.

Baca juga

Share this

Related Posts

Previous
Next Post »

Populer Hari Ini