Anabolisme Karbohidrat I Fotosintesis I Kemosintesis I Kaitan antara Metabolisme Karbohidrat, Lemak, dan Protein

Download Filenya Di sini


Anabolisme Karbohidrat

Anabolisme adalah proses pembentukan molekul kompleks dari molekul sederhana yang memerlukan energi. Contoh: fotosintesis dan kemosintesis.

Fotosintesis
Fotosintesis merupakan proses pembentukan bahan organik dari zat anorganik dengan bantuan energi cahaya.

Reaksi:
energi cahaya
6CO2 + 6H2O ----------------> C6H12O6 + 6O2
klorofil

Fotosintesis terdiri dari dua tahap, yaitu reaksi gelap dan reaksi terang.

a. Reaksi Terang
Reaksi terang berlangsung di dalam grana dan memerlukan cahaya. Cahaya matahari berfungsi mengaktifkan klorofil dan melepaskan elektron sehingga terjadi fotolisis. Fotolisis adalah penguraian air menjadi hidrogen dan oksigen.

energi cahaya
Klorofil ---------------> klorofil
e- │
V
H2O --> O2 + 2H-

Satu atom oksigen yang dihasilkan segera bergabung dengan atom oksigen yang lain membentuk senyawa O2. Adapun H2 yang ditangkap NADP sebagai akseptor hidrogen sehingga menjadi NADPH2. Selama proses ini menghasilkan ATP.

b. Reaksi Gelap
Reaksi gelap berlangsung di stroma tanpa bantuan energi cahaya. Reaksi ini menurunkan energi berupa ATP dan NADPH yang berasal dari reaksi terang untuk fiksasi CO2. Pada saat ini terjadi pengikatan CO2 di udara oleh RuBP (ribulosa biphosphat) menjadi PGA (asam 3-fosfogliserat) yang akan berikatan dengan ion H+ (dari reaksi terang) menjadi PGAL (phosphor gliseral dehide). Melalui reaksi yang diselenggarakan oleh enzim, PGAL dibentuk menjadi glukosa atau amilum.

Kemosintesis
Kemosintesis merupakan proses pembentukan bahan organik dari zat anorganik dengan menggunakan energi dari bahan-bahan kimia.
Contohnya adalah sebagai berikut.

a. Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus mendapatkan energi dengan mengoksidasi NH3 dalam bentuk (NH4)2 CO3 menjadi asam nitrit.

Reaksi:
Nitrosomonas
(NH4)2CO3 + 3O2 ---------------> 2HNO2 + CO2 + 3H2O + energi
Nitrosococcus

b. Nitrobacter mengubah nitrit menjadi nitrat.

Reaksinya:
Ca(NO2)2 + O2 -> Ca(NO3)2 + energi
kalsium nitrit kalsium nitrat


Kaitan antara Metabolisme Karbohidrat, Lemak, dan Protein

Setiap substrat respirasi yang akan masuk ke dalam siklus Krebs harus mengalami proses peruraian menjadi substrat yang lebih sederhana dahulu. Pada proses respirasi sel, karbohidrat akan diubah menjadi gula sederhan terlebih dahulu oleh enzim karbohidrase amilase menjadi maltosa. Selanjutnya maltosa yang merupakan disakarida diubah oleh enzim maltase menjadi 2 molekul glukosa. Gula sederhana ini kemudian masuk pada tahap glikolisis respirasi sel.

Lemak tersusun dari penggabungan asam lemak dan gliserol. Sebaliknya, oksidasi lemak didalam tubuh membentuk asam lemak dan gliserol. Oksidasi asam lemak terjadi di dalam mitokondria. Contohnya oksidasi asam palmitat. Energi yang dipindahkan pada tahap oksidasi asam lemak tersimpan dalam bentuk ATP. Perubahan energi bebas baku pada oksidasi asam lemak menjadi CO2 dan H2O sekitar 2.340 kal/mol. Bentuk asam lemak lain adalah asam stearat (18C). Oleh karena rantai karbonnya lebih panjang, oksidasi asam stearat menghasilkan mol asetil KoA lebih banyak sehingga energi yang dibebaskan lebih besar. Itulah sebabnya oksidasi lemak menghasilkan kalori yang lebih tinggi dibandingkan glukosa dalam proses respirasi sel.

Pada proses hidrolisis protein, gugus amin dari asam amino dilepas. Mula-mula protein akan diubah menjadi peptida oleh enzim protease. Selanjutnya peptida diubah menjadi asam amino oleh enzim peptidase. Bebrapa asam amino diubah menjadi asam piruvat atau asetil KoA. Gugus amin yang dihasilkan akan diubah menjadi ammonia di hati, kemudian dibuang keluar tubuh bersama urine.

Sumber: LKS GITA