Makalah Metabolisme Anabolisme Dan Katabolisme [PDF]

Citation preview

MAKALAH METABOLISME (ANABOLISME DAN KATABOLISME)



DOSEN :



Drs Mades Fifendy, M. Biomed



Disusun oleh kelompok 1 1. ANNISA FITRIA RAHAYU (20231044) 2. AULIA RAHMADANI ARSYAD (20231046) 3. DARA PUSPA INDAH (20231050) 4. FATHIAH ZAHRA (20231054)



MATA KULIAH BIOLOGI UMUM PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI PADANG 2020



KATA PENGANTAR Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang.Kami ucapkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya yang telah melimpahkan rahmat,hidayah, dan inayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini. Sholawat serta salam semoga selalu tercurah kepada junjungan kita Nabi Besar Muhammad SAW, beserta keluarga, para sahabat, dan juga kita semua para umatnya sampai akhir zaman. Makalah ini kami buat sebagai tugas mata kuliah Biologi Umum,dengan judul makalah “Metabolisme (Anabolisme dan Katabolisme)”, yang kami susun dengan maksimal dan mendapatkan bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat memperlancar pembuatan makalah ini. Untuk itu kami menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu di makalah ini. Terlepas dari semua itu. Kami menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasanya. Oleh karena itu, kami menerima segala saran dan kritik dari pembaca agar kami dapat memperbaiki makalah ini.Semoga makalah tentang Metabolisme (Anabolisme dan Katabolisme) ini bisa bermanfaat bagi kami khususnya bagi para pembaca pada umumnya. Terima Kasih.



Padang, 27 September 2020



Penyusun Kelompok 1



DAFTAR ISI KATA PENGANTAR DAFTAR ISI BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang B. Rumusan Masalah C. Tujuan Penelitian BAB II. PEMBAHASAN A. Ciri-ciri Makhluk Hidup B. Mekanisme Fotosintesis Sebagai Salah Satu Proses Anabolisme C. Mekanisme Respirasi Seluler Sebagai Salah Satu Proses Katabolisme D. Peran Metabolisme Dalam Mendukung Fungsi Kehidupan



BAB III. PENUTUP A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Metabolisme merupakan keseluruhan proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup. Pada metabolisme terjadi proses pembentukan atau penguraian zat di dalam sel hidup yang di sertai dengan adanya perubahan energi. Proses pembentukan zat terjadi pada proses fotosintesis dan kemosintesis. Proses penguraian zat dapat berupa respirasi sel dan fermentasi sel. Seperti yang telah dijelaskan di atas, bahwa dalam proses metabolisme ada dua proses yaitu proses pembentukan dan penguraian. Proses pembentukan dalam metabolisme di sebut juga proses anabolisme. Sedangkan proses penguraian disebut dengan proses katabolisme. Kedua proses ini disebut juga sebagai arah lintasan dari proses metabolisme. Kedua arah lintasan metabolisme diperlukan setiap organisme untuk dapat bertahan hidup. Arah lintasan metabolisme ditentukan oleh suatu senyawa yang disebut sebagai hormon, dan dipercepatkan oleh senyawa organik yang disebut sebagai enzim. Pada senyawa organik, penentu arah



reaksi kimia disebut promoter dan penentu percepatan reaksi kimia disebut katalis. Pada proses anabolisme, energi yang dibutuhkan lebih banyak sehingga reaksinya dapat berlangsung cepat dan efisien serta memerlukan energi dalam bentuk energi panas. Proses ini memerlukan energi yang lebih besar karena dalam proses anabolisme proses yang terjadi lebih banyak dan prosesnya yang cepat dan efisien sehingga energi yang di perlukan lebih besar. Reaksi seperti ini disebut juga reaksi endergonik atau reaksi endoterm. Sedangkan dalam proses katabolisme energi yang di butuhkan lebih sedikit. Hal ini terjadi dikarenakan pada reaksi katabolisme hanya menguraikan zat dan melepaskan energi. Jadi energi yang diperlukan lebih sedikit. Suatu proses di mana terjadi pelepasan energi disebut juga reaksi eskergonik atau reaksi eksoterm.



B. Rumusan Masalah Masalah yang akan dijadikan fokus dalam makalah ini dirumuskan sebagai berikut : 1) Apa ciri-ciri makhluk hidup ? 2) Bagaimana mekanisme fotosintesis sebagai salah satu proses anabolisme ? 3) Bagaimana mekanisme respirasi seluler sebagai salah satu proses katabolisme ? 4) Apa saja peran metabolisme dalam mendukung fungsi kehidupan ?



C. Tujuan Penelitian Tujuan makalah antara lain sebagai berikut : 1) Untuk mengetahui apa saja ciri-ciri makhluk hidup. 2) Untuk mengetahui bagaimana mekanisme fotosintesis sebagai salah satu proses anabolisme 3) Untuk mengetahui bagaimana mekanisme respirasi seluler sebagai salah satu proses katabolisme 4) Untuk mengetahui apa saja peran metabolisme dalam mendukung fungsi kehidupan



BAB II PEMBAHASAN A. Ciri-ciri Makhluk Hidup 1.Bernapas (Respirasi) Bernapas atau respirasi adalah suatu proses memasukkan oksigen ke dalam paru-paru dan mengeluarkan gas zat-zat sisa. Sistem pernapasan pada manusia terjadi proses pertukaran antara gas oksigen dan karbondioksida. Pada oksigen akan digunakan untuk proses metabolisme tubuh dan menghasilkan energi.



Sisa-sisa pada metabolisme berupa gas karbondioksida selanjutnya akan dialirkan ke paru-paru dan akan dikeluarkan melalui hidung. Lalu oksigen dialirkan ke seluruh tubuh melalui media darah. Sedangkan pada karbondioksida dialirkan dari seluruh tubuh menuju paru-paru. Proses pernapasan tidak hanya terjadi pada manusia. Tumbuhan juga membutuhkan udara untuk menghasilkan makanan dan hewan juga memerlukan udara seperti halnya pada manusia. Sehingga dapat diambil kesimpulan bahwa salah satu ciri – ciri makhluk hidup adalah bernapas. Sistem pernapasan pada setiap makhluk hidup berbeda – beda yang disesuaikan dengan habitatnya dan jenis makhluk hidup tersebut. Sebagai contoh hewan yang hidup di darat seperti kucing atau anjing bernapas menggunakan paru – paru. Sedangkan pada hewan yang hidup di laut seperti berbagai jenis ikan bernapas menggunakan insang. 2.Bergerak Bergerak memiliki arti sebagai berpindahnya sebagian atau seluruh bagian tubuh makhluk hidup karena adanya rangsangan internal atau pun eksternal. Berbagai hewan seperti kuda dan lumba – lumba, kedua jenis hewan tersebut mampu bergerak dari satu tempat ke tempat lainnya. Walaupun sama – sama bergerak, tetapi setiap hewan memiliki cara bergeraknya masing – masing. Cara bergerak pada kuda tentu berbeda dengan cara bergerak pada lumba – lumba. Pada kuda berjalan dan berlari menggunakan kaki, sedangkan pada lumba-lumba berenang menggunakan sirip dan ekornya. Cara bergerak hewan lainnya juga berbeda seperti melata, terbang, melompat, dan lain sebagainya. Alat gerak yang dimiliki oleh setiap makhluk hidup juga bervariasi



tergantung pada habitat dan jenisnya. Maka dari itu dapat diartikan bahwa salah satu ciri-ciri makhluk hidup adalah bergerak. Semua organisme dapat bergerak, namun tidak seluruh benda yang bergerak termasuk makhluk hidup. Karena untuk dikatakan sebagai makhluk hidup harus memenuhi ciri-ciri makhluk hidup lainnya.



3.Membutuhkan Makanan atau Nutrisi Ciri – ciri makhluk hidup selanjutnya adalah membutuhkan makanan atau nutrisi. Ketika manusia merasa sangat lapar pasti ia akan berupaya untuk mencari makanan. Begitu juga dengan hewan ketika membutuhkan makanan untuk bertahan hidup. Jika Anda mempunyai hewan peliharaan tentu setiap hari Anda memberinya makanan. Berbagai hewan yang hidup di alam bebas juga akan berusaha mencari makanan sendiri agar bisa terus bertahan hidup. Berdasarkan jenis makanannya, hewan bisa dibagi menjadi 3 golongan. Pertama, hewan karnivora ( memakan daging ). Kedua, hewan herbivora (memakan tumbuh-tumbuhan). Ketiga, hewan omnivora ( memakan daging dan tumbuhan ). Pada tumbuhan juga membutuhkan makanan atau nutrisi untuk menunjang kehidupannya. Pada tumbuhan dalam mendapatkan makanannya melakukan proses fotosintesis. Dengan proses tersebut tumbuhan mampu menghasilkan makanan sendiri dengan bantuan cahaya matahari. Selain cahaya matahari, tumbuhan juga memerlukan air dan karbondioksida. Semua makhluk hidup tentu membutuhkan makanan dan air. Makanan memiliki fungsi untuk menghasilkan energi, pertumbuhan, dan mengganti berbagai sel tubuh yang rusak. Sedangkan pada air memiliki fungsi sebagai zat pelarut di dalam tubuh. 4.Tumbuh dan Berkembang Tumbuh adalah suatu proses ketika tubuh manusia semakin bertambah tinggi. Perubahan bentuk pada tubuh terjadi akibat sel-sel dalam tubuh jumlahnya semakin banyak, sehingga volume pada tubuh menjadi bertambah. Pertumbuhan memiliki sifat irreversible, artinya ketika Anda bertambah tinggi maka tidak mungkin kembali menjadi pendek. Semua makhluk hidup tentu mengalami pertumbuhan, mulai dari kecil hingga menjadi besar. Bayi yang masih kecil waktu baru lahir, lalu tumbuh menjadi remaja, dan kemudian menjadi dewasa. Berbeda dengan tumbuh, berkembang merupakan suatu proses perubahan menuju kedewasaan. Sebagai contoh perkembangan pada katak. Pada awalnya telur katak menetas dan berubah menjadi berudu, setelah itu berubah menjadi katak berekor, lalu menjadi katak muda, dan pada tahap terakhir berubah menjadi katak dewasa. Pertumbuhan yang terjadi pada manusia dan hewan memiliki sifat terbatas, artinya hanya dapat tumbuh sampai usia tertentu dan setelah itu pertumbuhannya akan terhenti. Sedangkan pertumbuhan yang terjadi pada tumbuhan biasanya tidak memiliki batasan usia, maka dari itu tumbuhan akan selalu tumbuh seumur hidupnya. 5.Berkembang Biak (Reproduksi) Berkembang biak atau reproduksi adalah suatu proses menghasilkan keturunan. Semua makhluk hidup tentu tidak dapat hidup selamanya, maka dari itu demi melestarikan jenisnya, setiap makhluk hidup dibekali kemampuan untuk melakukan reproduksi sehingga memiliki keturunan. Terdapat dua cara makhluk hidup untuk berkembang biak, yaitu ada yang secara seksual atau generatif dan ada juga yang secara aseksual atau vegetatif.



Perkembangbiakan secara seksual atau generatif diawali dengan proses peleburan sel kelamin jantan dan sel kelamin betina. Contohnya adalah unggas (bertelur), mamalia ( melahirkan ), dan tumbuhan ( menghasilkan biji ). Sedangkan perkembangbiakan secara aseksual atau vegetatif tidak melalui tahap peleburan dua jenis sel kelamin. Contohnya makhluk hidup dari kingdom protozoa yaitu Amoeba. Makhluk tersebut berkembang biak dengan cara membelah diri. Contoh lainnya adalah tumbuhan yang berkembang biak dengan cara stek, dicangkok, tempel, dan merunduk. 6.Peka Terhadap Rangsangan (Iritabilitas) Supaya dapat bertahan hidup, semua makhluk hidup harus dapat menghadapi perubahan lingkungan. Sebagai contoh manusia secara spontan akan memejamkan mata saat ada benda yang tiba-tiba mendekat ke arahnya. Contoh lainnya ketika ada seekor lalat yang hinggap di belakang tubuh sapi, maka secara spontan sapi tersebut akan mengibaskan ekornya. Hewan dan manusia memiliki berbagai indera yang memiliki fungsi untuk mengetahui adanya rangsangan. Pada manusia telah diberikan lima indra atau panca indera oleh Tuhan yang Maha Esa. Manusia telah diberi mata untuk melihat, lidah untuk merasa, hidung untuk mencium bau, telinga untuk mendengar, dan kulit untuk meraba. Pada tumbuhan juga peka terhadap rangsangan. Sebagai contoh gerakan tumbuhan yang mendekat ke arah datangnya cahaya yang dikenal dengan nama fotonasti. Akibat cahaya matahari pada bagian batang tumbuhan menjadi berbelok ke arah datangnya matahari. Terdapat juga gerakan seismonasti yaitu daun putri malu yang akan tertutup jika disentuh oleh tangan. 7.Melakukan Metabolisme Metabolisme adalah suatu proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup. Hal – hal yang memiliki keterkaitan dengan proses metabolisme adalah sistem pernapasan dan ekskresi. Sistem pernapasan pada tumbuhan, gas karbon dioksida dan air dipakai dalam proses kimia berupa fotosintesis. Pada proses tersebut, air dan karbon dioksida melalui bantuan sinar matahari mengalami suatu perubahan sehingga menjadi oksigen dan glukosa. Manusia dan hewan juga melakukan suatu proses metabolisme agar dapat menghasilkan energi yang berguna untuk melakukan reproduksi, pertumbuhan, perkembangan, dan bergerak. Pada proses metabolisme dibagi menjadi 2, yaitu anabolisme dan katabolisme. Anabolisme adalah suatu proses metabolisme yang mengubah beberapa senyawa organik sederhana menjadi senyawa kompleks. Sebagai contoh adalah proses fotosintesis pada tumbuhan hijau. Sedangkan katabolisme adalah suatu proses penguraian senyawa kimia kompleks. Sebagai contoh penguraian pada zat gula menjadi air dan CO2 pada manusia.



8.Mengeluarkan Zat-zat Sisa (Ekskresi) Semua makhluk hidup tentu mengeluarkan zat – zat sisa yang dapat berbahaya dan meracuni tubuhnya. Organ ekskresi pada manusia terdiri dari kulit, paru – paru, ginjal, dan anus. Pada paru – paru mengeluarkan zat sisa yang berbentuk gas karbon dioksida dan uap air. Sedangkan pada kulit mengeluarkan zat sisa berbentuk keringat yang tersusun atas air, urea, dan garam. Pada ginjal mengekskresikan zat sisa berupa urin yang tersusun atas air, garam, dan urea. Sedangkan pada anus adalah bagian paling akhir dalam sistem pencernaan yang memiliki fungsi untuk mengeluarkan feses. Pada hewan juga melakukan proses ekskresi dengan cara yang sama seperti manusia. Pada tumbuhan juga mengeluarkan zat- zat sisa. Pengeluaran zat sisa yang terjadi pada tumbuhan berupa gas oksigen dilakukan melalui bagian stomata dan lentisel. 9.Menyesuaikan Diri Terhadap Lingkungannya (Adaptasi) Adaptasi merupakan salah satu kemampuan makhluk hidup untuk dapat menyesuaikan diri dengan lingkungan agar mampu bertahan hidup di habitatnya. Sebagai contoh adaptasi pada hewan adalah dengan adanya berbagai bentuk paruh dan kaki pada burung yang berkaitan dengan jenis makanan dan tempat ia tinggal. Sedangkan contoh adaptasi pada tumbuhan adalah terdapat berbagai macam bentuk daun pada tumbuhan yang disesuaikan dengan tempat hidup masing – masing tumbuhan tersebut. Dalam artian tumbuhan ada yang hidup di daerah lembap, berair, dan ada juga di tempat yang kering. Adaptasi juga bisa berupa perilaku, seperti kuda nil yang berendam di lumpur ketika sedang mengalami kepanasan. Mengenal ciri ciri makhluk hidup tentu sangat penting dalam proses pembelajaran untuk belajar salah satu ilmu dasar dalam mengenal ilmu pengetahuan alam. Dengan penjelasan di atas, Anda tentu akan dengan mudah membedakan antara makhluk hidup dan makhluk tidak hidup dengan mengamati karakteristiknya. Dengan begitu Anda tidak akan mengalami kesalahan dalam mengenali makhluk hidup.



B. Mekanisme Fotosintesis Sebagai Salah Satu Proses Anabolisme Pengertian Anabolisme pada proses fotosintesis adalah proses sintesis atau pembentukan suatu senyawa organik yang tadinya sederhana berubah menjadi senyawa yang kompleks atau disebut sebagai makromolekul kompleks. Makromolekul yang dimaksud disini diantaranya adalah karbohidrat, asam nukleat dan protein. Hal inilah yang menyebabkan pada proses pembentukannya membutuhkan energi bebas yaitu energi dari matahari sehingga disebut sebagai reaksi endergonik. Dapat dikatakan secara singkat bahwa anabolisme ini merupakan kebalikan dari proses katabolisme.



Meski anabolisme dan katabolisme ini terjadi independen, akan tetapi setiap langkah dari proses anabolisme dan katabolisme dalam beberapa hal memiliki hubungan yang sangat erat. Hal ini menyebabkan terbentuknya sesuatu yang baru sehingga keterikatan tersebut sering disebut sebagai sistem ekologi enzimatik. Dimana pada sistem ini terdapat suatu perubahan di salah satu bagian dari rangkaian reksi metabolisme sehingga menimbulkan suatu efek riak yang terjadi pada jalur anabolik ataupun katabolik. Efek riak merupakan cara yang digunakan oleh suatu sel untuk menyeimbangkan penurunan ataupun peningkatan anabolisme dari suatu molekul dengan cara menurunkan atau meningkatkan katabolisme. Tahap Anabolisme Berdasarkan tahapnya, tahapan anabolisme terdiri atas 3 tahapan utama yaitu: 1. Fiksasi – Merupakan tahap pengikatan CO2 yang dilakukan oleh Ribulosa bifosfat (RuBO) yang diubah menjadi 3-fosfogliserat (PGA), dimana pada reaksi perubahan tersebut dikatalis oleh RuBP karboksilase. 2. Reduksi – Merupakan tahapan yang menggunakan ATP untuk mereduksi PGA untuk menghasilkan 1,3-bifosfogliserat (PAGP), dimana PAGP ini nantinya akan menerima ion hidrogen serta elektron yang berasal dari NADPH2 dan akan membentuk gliseraldehid-3-fosfat (PGAL) 3. Sintesis – Tahap ketiga adalah sintesis, yaitu dengan mensintesis setiap 10 PGAL menjadi RuBP dan 2 PGAL yang akan berkondensasi menjadi glukosa. Seperti yang telah kita singgung diawal pembahasan, bahwa anabolisme terjadi pada proses fotosintesis. Proses fotosintesis dapat terjadi apabila tumbuhan tersebut memiliki klorofil atau pigmen hijau. Sedangkan organ yang memiliki peran penting dalam proses fotosintesis adalah kloroplas. Dimana kloroplas inilah yang mengandung klorofil atau pigmen hijau tersebut. Adapun bagian dari klorofil adalah: 1. Grana – Merupakan lembaran dengan bentuk cakram yang membentuk suatu tumpukan dan saling berhubungan yang memiliki fungsi sebagai penyerap cahaya matahari dan mengubahnya menjadi energi kimia. 2. Stroma – Merupakan bagian yang kosong yang berisi enzim dengan fungsi tugas menangkap CO2 yang digunakan dalam proses fotosintesis. 3. Tilakoid – Merupakan saluran tangkai yang digunakan sebagai penghubung antara granum/grana yang merupakan tempat berlangsungnya fotosintesis pada reaksi terang. Jenis Klorofil Jenis klorofil yang terdapat pada tumbuhan pada umumnya terbagi menjadi 2 macam, yaitu klorofil A dan klorofil B. Dimana pada klorofil A terdapat 2 jenis fotosistem, yaitu fotosistem I (P700) yang artinya dapat menyerap cahaya matahari yang panjang gelombangnya 700 nm dan pada fotosistem ini dapat menyerap beberapa warna seperti ungu, biru dan merah. Sedangkan pada fotosistem II (P680) merupakan fotosistem yang dapat menyerap cahaya matahari yang panjang gelombangnya 68 nm,



dimana fotosistem ini biasanya akan bereaksi pada reaksi gelap fotosintesis dan dapat menyerap cahaya berwarna biru keunguan dan merah. Reaksi Fotosintesis Secara umum, reaksi fotosintesis terbagi menjadi 2 macam, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Berikut adalah penjelasan lebih detail tentang 2 reaksi tersebut. 1. Reaksi Terang Pada reaksi terang fotosintesis terjadi pada membran tilakoid, dimana didalamnya terdapat pigmen klorofil a, klorofil b serta pigmen tambahan karoten. Seperti yang telah kita ketahui sebelumnya pada pembahasan proses fotosinteis pada tumbuhan bahwa reaksi terang ini tentunya membutuhkan energi dari cahaya matahari yang nantinya cahaya tersebut akan diserap oleh membran tilakoid tadi dan menaikkan elektron dari H2O. Elektron tersebut akan bergerak dari klorofil a ke sistem transpor elektron dan akan menghasilkan ATP. Dalam reaksi terang ini setidaknya ada 2 jalur berjalannya elektron, yakni jalur elektron siklik dan jalur elektron nonsiklik. a) Jalur Elektron Siklik Jalur elektron siklik adalah jalur yang terjadi apabila kompleks pigmen fotosistem I telah menyerap energi dari cahaya matahari. Di jalur ini, nantinya elektron dengan energi tinggi (e-) akan meninggalkan pusat fotosistem I yang akan ditangkap akseptor elektron lalu akan melewati suatu sistem transpor elektron dan kembali lagi ke pusat fotosistem I. Pada jalur ini hanya akan menghasilkan ATP saja. b) Jalur Elektron Non Siklik Jalur elektron non siklik merupakan jalur yang terjadi apabila kompleks pigmen fotosistem II telah menyerap energi dari cahaya matahari. Kemudian elektron dengan energi yang tinggi akan meninggalkan pusat reaksi (klorofil a). Selanjutnya, fotosistem II tersebut akan mengambil elektron yang telah dihasilkan dari proses penguraian air (fotolisis) dan nantinya akan menghasilkan oksigen. Sama seperti pada jalur siklik, elektron yang meninggalkan tersebut akan ditangkap oleh akseptor, akan tetapi tidak kembali ke titik pusat, melainkan ditransfer ke sistem transpor elektron. 2. Reaksi Gelap Seperti namanya, reaksi ini merupakan reaksi yang tidak membutuhkan cahaya matahari. Jika reaksi terang terjadi pada membran tilakoid, maka pada reaksi gelap ini terjadi didalam stroma kloroplas. Pada reaksi gelap ini menerapkan siklus Calvin, yang mana pada siklus ini terjadi dalam 3 tahapan, yaitu tahap fiksasi, tahap reduksi dan regenerasi. a) Tahap Fiksasi Pada tahap fiksasi ini setidaknya terjadi penambahan CO2 oleh RuBP sehingga menghasilkan 3-fosfogliserat atau PGA. Pada tahap ini terdapat satu



katalis bernama enzim ribulose bifosfat karbpksilase atau Rubisco. Siklusnya dapat dituliskan seperti ini: CO2 + RuBP -> PGA b) Tahap Reduksi Pada tahap ini setidaknya membutuhkan ion H+ dan ATP yang didapatkan dari NADPH2. 2 senyawa tersebut akan digunakan untuk mereduksi 3 PGA menjadi 1,3-bifosfogliserat (PGAP) dan akan membentuk fosfogliseraldehid (PGAL/G3P). c) Tahap Regenerasi Pada tahap ini setidaknya akan terjadi pembentukan RuBP lagi yang berasal dari PGAL atau G3P hasil dari reduksi sebelumnya. Terbentuknya RuBP ini kemudian menyebabkan proses penambatan CO2 akan berlangsung kembali.



C. Mekanisme Respirasi Seluler Sebagai Salah Satu Proses Katabolisme Proses penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana disebut dengan katabolisme. Proses ini menghasilkan energi yang dapat digunakan oleh makhluk hidup sehingga disebut reaksi eksogernik. 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. Contoh Respirasi : C6H12O6 + O2 ——————> 6CO2 + 6H2O + 688KKal. (glukosa) Proses respirasi aerob mengubah energi kimia yang terkandung dalam sari makanan (glukosa) menjadi energi kimia dalam bentuk ATP. Reaksi pembongkaran glukosa sampai menjadi H2O + CO2 + Energi, melalui tiga tahap: a) Glikolisis Glikolisis merupakan proses pengubahan molekul glukosa menjadi asam piruvat menghasilkan NADH dan ATP. Glikolisis terjadi di sitosol. Dalam glikolisis, satu molekul glukosa akan dihasilkan 2 asam piruvat, 2 NADH, dan 2 ATP. Asam piruvat selanjutnya memasuki tahap dekarboksilasi oksidatif di dalam mitokondria. Glukosa + 2ADP + 2P + 2NAD → 2 asam piruvat + 2ATP + 2NADH



b) Dekarboksilasi Oksidatif atau Pembentukan Asetil Co-A Pada tahap ini asam piruvat diubah menjadi asetil Co-A dengan menghasilkan NADH dan melepaskan CO2. Pada organisme eukariotik, dekarboksilasi oksidatif berlangsung dalam matriks mitokondria. Pada organisme prokariotik, tahap berlangsung dalam sitosol (cairan sitoplasma) 2NAD+



2C3H4O3 + 2CoA



2NADH



2C2H3O-CoA + 2CO2



c) Siklus Kreb Siklus kreb berfungsi menghasilkan enrgi dan berbagai senyawa antara yang akan digunakan untuk sintesis senyawa lain. Tahap ini berlangsung didalam matriks mitokondria. Dari 2 asetil Co-A yang masuk siklus akan menghasilkan 4 CO 2, 2 ATP, 6 NADH, dan 2 FADH2. d) Sistem Transpor Elektron Setiap transpor elektron berfungsi mengoksidasi NADH dan FADH 2 dari tahap sebelumnya. Tahap ini berlangsung dimembran dalam mitokondria. Elektron dan nitrogen dari senyawa yang bergabung dalam NADH dan FADH2 dialirkan melalui senyawa penerima elektron seperti NAD, FAD, koenzim, dan sitokrom. Oksigen berfungsi sebagai penerima elektron terakhir pada proses tersebut. Selanjutnya, oksigen bergabung dengan H+ membentuk H2O. Setiap perpindahan elektron yang terjadi, energi yang terlepas dignakan untuk membentuk ATP. Pembentukan ATP dalam sistem transpor elektron terjadi melalui reaksi fosforilasi oksidatif. Oksidasi 1 NADH menghasilkan 3 ATP, oksidasi 1 FADH menghasilkan 2 ATP. Ada perbedaan antara jumlah ATP yang dihasilkan organisme eukariotik dan prokriotik pada organisme eukariotik, oksidasi NADH dan FADH2 terjadi dalam membran mitokondria. Namun, NADH hasil glikolisis dibentuk didalam sitosol. Akibatnya, NADH tersebut harus dimasukkan kedalam mitokondria. Pemindahan 2NADH hasil glikolisis tersebut memerlukan 2 ATP. Dengan demikian, jumlah total ATP yang dihasilkan sebanyak 36. Pada organisme prokariotik tidak memilik mitokondria, sehingga tidak terjadi pengurangan ATP untuk pemindahan NADH kedalam mitokondria. Jumlah total ATP yang dihasilkan sebanyak 38. 2. Apabila pembongkaran suatu zat dalam dalam lingkungan tanpa memerlukan oksigen (anaerob) disebut proses fermentasi. Reaksi-reaksi yang terjadi serta organel yang berperan dalam respirasi anaerob sama seperti pada respirasi aerob. Namun, dalam respirasi anaerob peran oksigen digantikan dengan zat lain, contoh NO3 dan SO4. Respirasi anaerob hanya dapat dilakukan oleh mikroorganisme



tertentu, misal bakteri. Respirasi anaerob merupakan reaksi fermentasi. Fermentasi adalah proses penguraian karbohidrat menjadi senyawa lain tanpa bantuan oksigen. Fermentasi terdiri dari 2 tahap, yaitu glikolisis dan pembentuka NAD+. Pada proses ini asam piruvat hasil glikolisis tidak diubah menjadi asetil Co-A tetapi direduksi menjadi senyawa lain dengan bantuan NADH. Contoh fermentasi ialah, fermentasi asam laktat dan fermentasi alkohol. Contoh Fermentasi : C6H12O6 ——————> 2C2H5OH + 2CO2 + Energi. (glukosa) (etanol) D. Peran Metabolisme Dalam Mendukung Fungsi Kehidupan Pada penjelasan di atas sudah ada gambaran bukan bagaimana keberlangsungan hidup tanpa metabolisme. Benar sekali, keberlangsungan hidup makhluk hidup sangat tergantung dengan metabolisme mengingat proses ini menghasilkan energi yang dapat digunakan untuk seluruh kegiatan. Tak hanya itu, metabolisme juga memiliki fungsi lain yang tak kalah pentingnya bagi tubuh, seperti : 1. Mengganti Sel yang Rusak Pada proses metabolisme protein, akan terjadi perubahan dua buah senyawa yaitu polimer dan monomer asam amino. Polimer sendiri merupakan protein yang memiliki beragam fungsi seperti membentuk struktur sel dan mengganti sel yang rusak, sehingga dengan proses metabolisme protein, kerusakan sel atau jaringan pada tubuh dapat diatasi dengan cepat. 2. Respirasi Jaringan pada Tubuh Fungsi ini bisa Anda dapatkan ketika proses metabolisme tubuh dalam kondisi baik dan maksimal, serta asupan gizi yang dibutuhkan tubuh terpenuhi dengan baik. 3. Pertumbuhan Jaringan Tubuh Perlu Anda ketahui, hampir semua zat gizi yang masuk dalam tubuh makhluk hidup memiliki satu fungsi yang sama yaitu untuk pertumbuhan jaringan tubuh. Jadi ketika zat gizi dapat diubah menjadi energi, maka pertumbuhan jaringan juga akan terjadi secara otomatis. 4. Penyusun Unit Pembangun Sel Tak hanya berfungsi untuk mengganti sel yang rusak, namun metabolisme juga berfungsi untuk menyusun unit pembangun sel, khususnya metabolisme protein.



BAB III PENUTUP



A. KESIMPULAN Metabolisme merupakan keseluruhan proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup. Pada metabolisme terjadi proses pembentukan atau penguraian zat di dalam sel hidup yang di sertai dengan adanya perubahan energi. Proses pembentukan zat terjadi pada proses fotosintesis dan kemosintesis. Proses penguraian zat dapat berupa respirasi sel dan fermentasi sel. Seperti yang telah dijelaskan di atas, bahwa dalam proses metabolisme ada dua proses yaitu proses pembentukan dan penguraian. Proses pembentukan dalam metabolisme di sebut juga proses anabolisme. Sedangkan proses penguraian disebut dengan proses katabolisme.



B. SARAN 1. Kita sebagai makhluk hidup harus mengetahui apa saja ciri-ciri makhluk hidup. 2. Kita harus mempelajari bagaimana proses metabolisme pada makhluk hidup. 3. Semua siswa dan mahasiswa bisa berpedoman atau menambah ilmu tentang metabolisme dengan membaca makalah ini.



DAFTAR PUSTAKA



https://made-blog.com/ciri-ciri-makhluk-hidup/ https://dosenbiologi.com/tumbuhan/pengertian-anabolisme https://www.academia.edu/17307104/MAKALAH_METABOLISME_ANABOLISME https://moondoggiesmusic.com/pengertian-metabolisme/#gsc.tab=0