Metabolisme



Siapa yang tubuhnya lemas ketika merasa lapar? Pastilah semua merasa lemas dan letih ketika badan kita kekurangan asupan makanan karena dari makanan tersebutlah kita dapat memperoleh energi yang berkecukupan. Untuk mendapatkan energi dari makanan, tubuh kita melakukan berbagai macam proses kimia yang disebut METABOLISME. Ayo kita pelajari lebih dalam apa itu metabolisme! :D

ENZIM!

METABOLISME : Berbagai macam proses kimia yang terjadi pada tubuh. Metabolisme memerlukan enzim (protein sebagai katalis). Disini enzim berguna untuk mempercepat laju reaksi. Enzim dibagi menjadi 2 yaitu :
  1. Enzim intraseluler: enzim yang bekerja di dalam sel
  2. Enzim ekstraseluler: enzim yang bekerja di dalam sel













Komponen enzim:
  1. Apoenzim: komponen protein
  2. Kofaktor: komponen non – protein
  3. Koenzim: kofaktor organik
  4. Holoenzim: enzim yang berikatan dengan kofaktor.

Jenis – jenis kofaktor:
  1.          Ion – ion organik
  2.          Gugus Prostetik, memberi kekuatan tambahan pada enzim
  3.          Koenzim, memindahkan gugus kimia dari satu enzim ke enzim lainnya.

Cara kerja enzim:
·         Teori Gembok Kunci (Lock and Key Theory):
Enzim dan substrat akan bergabung bersama membentuk kompleks. Setelah bereaksi, kompleks lepas dan melepaskan produk serta membebaskan enzim.
·         Teori Kecocokan yang Terinduksi (Induced fit Theory)
Sisi aktif enzim bukan bentuk yang kaku tapi fleksibel. Ketika substrat memasuki sisi aktif enzim, bentuk sisi aktif termodifikasi melingkupinya membentuk kompleks. Setelah produk terlepas dari kompleks, enzim kembali tidak aktif. 

Sifat – Sifat Enzim sebagai Biokatalisator:
·         Enzim adalah protein
·         Enzim bekerja secara spesifik atau khusus
·         Enzim berfungsi sebagai katalis
·         Enzim hanya diperlukan dalam jumlah sedikt
·         Enzim dapat bekerja secara bolak – balik
·         Enzim dipengaruhi oleh faktor lingkungan

Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim:
·        Suhu : semakin tinggi suhu nya, kecepatan molekul substrat meningkat, sehingga pada saat bertumbukan dengan enzim, energi molekul substrat berkurang. Sehingga memudahkan terikatnya substart dengan enzim.
o   Suhu optimal: suhu maksimal suatu reaksi
o   Denaturasi: rusaknya enzim sehingga tak bisa mengikat substrat
o   Renaturasi: enzim yang rusak kembali normal
·         pH: derajat keasaman
·         Aktivator: mempermudah ikatan antara enzim dengan substrat  
·         Inhibitor: mempersulit ikatan antara enzim dengan substrat
o   Inhibitor kompetitif: molekul penghambat yang cara kerjanya bersaing dengan substrat untuk mendapatkan sisi aktif enzim.
o   Inhibitor non – kompetitif: molekul penghambat enzim yang bekerja denga cara melekatkan diri pada luar sisi aktif, sehingga bentuk enzim berubah dan sisi aktif tidak berfungsi.
  •          Konsentrasi Enzim: konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi.
  •          Konsentrasi Substrat: konsenstrasi enzim dalam keadaan tetap, laju reaksi meningkat.


METABOLISME!

  1.          Katabolisme: rangkaian reaksi kimia yang substrat awalnya molekul besar dan produk akhirnya molekul kecil.
  2.     Anabolisme: rangkaian reaksi kimia yang substrat awalnya molekul kecil dan produk akhirnya molekul besar.

Katabolisme Karbohidrat:
·        -  pemecahan polisakarida menjadi monosakarida
·        -  pemakaian glukosa (monosakarida) pada respirasi sel untuk mendapatkan ATP (energi)
o   respirasi aerob: pembakaran zat  yang melibatkan oksigen
1.      glikolisis
§  terjadi di dalam sitoplasma sel
§  menghasilkan ATP dan asam piruvat
2.      siklus krebs menghasilkan:
§  4 molekul NADH
§  1 molekul FADH2
§  1 molekul ATP
3.      sistem transpor  elektron
§  dari 1 molekul glukosa yang dipecah menghasilkan 32 molekul ATP.
o   respirasi anaerob: respirasi yang tidak menggunakan oksigen
1.      fermentasi

Anabolisme Karbohidrat:
·         - Fotosintesis
o   Terjadi di kloroplas:
Ø  Stroma: struktur kosong di dalam kloroplas. Tempat glukosa terbentuk dari karbon dioksida dan air.
Ø  Tilakoid: struktur cakram yang terbentuk dari pelipatan membran dalam kloroplas. Membran tilakoid menangkap energi cahaya dan diubah menjadi energi kimia.
Ø  Grana: satu tumpuk tilakoid.

Reaksi terang:
Ø  Energi cahaya memacu pelepasan elektron dari fotosintesis di dalam membran tilakoid.
Ø   Aliran elektron melalui sistem transpor menghasilkan ATP dan NADPH.
Ø  ATP dan NADPH dapat terbentuk melalui jalur non siklik, yaitu elektron  mengalir dari molekul air kemudian melalui fotosintesis II dan fotosintesis I.
Ø  Elektron dan ion hidrogen akan membentuk NADPH dan ATP. Oksigen yang dibebaskan berguna untuk respirasi aerob.
Reaksi gelap:
  • Karbon dioksida diikat oleh RuBP menjadi senyawa 6 karbon yang labil. Senyawa 6 karbon kemudian memecah jadi 2 PGA.
  • Masing – masing PGA menerima gugus fosfat dari ATP dan menerima hidrogenserta elektron dari NADPH. Menghasilkan PGAL.
  • Tiap 6 molekul karbon dioksida yang diikat akan dihasilkan 12 PGAL.
  • Dari 12 PGAL, 10 molekul kembali ke tahap awal menjadi RuBP.
  • 2 PGAL lainnya akan berkondensasi menjadi glukosa.

Teknologi Pengolahan Makanan
·         
  1.     Teknologi makanan berkadar gula rendah ( penderita obesitas membutuhkan makanan ini)
  2.     Teknologi pengawetan makanan berkualitas tinggi, teknologi pengawetan harus melihat: 

o   Bahan yang diawetkan, tergantung pada nutrisi yang terkandung seperti protein, dll.
o   Keadaan bahan makanan, tergantung pada wujud benda seperti padat, cair
o   Bahan pengawet dan pewarna, penggunaan bahan pengawet agar layak dikonsumsi.


VIDEOS :)