Metabolisme Sel

Metabolisme adalah segala proses reaksi kimia yang terjadi di dalam makhluk hidup, mulai makhluk hidup bersel satu yang sangat sederhana seperti bakteri, protozoa, jamur, tumbuhan, hewan; sampai mkhluk yang susunan tubuhnya kompleks seperti manuasia. Di dalam proses ini, makhluk hidup mendapat, mengubah dan memakai senyawa kimia dari sekitarnya untuk mempertahankan hidupnya. 

Metabolisme meliputi proses sintesis (anabolisme) dan proses penguraian (katabolisme) senyawa atau komponen dalam sel hidup.. Semua reaksi metabolisme dikatalis oleh enzim. Hal lain yang penting dalam metabolisme adalah peranannya dalam penawaracunan atau detoksifikasi, yaitu mekanisme reaksi pengubahan zat yang beracun menjadi senyawa tak beracun yang dapat dikeluarkan dari tubuh.

• Anabolisme dibedakan dengan katabolisme dalam beberapa hal:
• Anabolisme merupakan proses sintesis molekul kimia kecil menjadi molekul kimia yang lebih besar, sedangkan katabolisme merupakan proses penguraian molekul besar menjadi molekul kecil
• Anabolisme merupakan proses membutuhkan energi, sedangkan katabolisme melepaskan energi
• Anabolisme merupakan reaksi reduksi, katabolisme merupakan reaksi oksidasi
• Hasil akhir anabolisme adalah senyawa pemula untuk proses katabolisme

·Sel merupakan unit kehidupan yang terkecil, oleh karena itu sel dapat menjalankan aktivitas hidup, di antaranya melalui proses metabolisme. Hal yang klasik misalnya pada Protrozoa.

Metabolisme adalah

1. Proses-proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup/sel.

2. Proses berjalan secara enzimatis, karena metabolisme terjadi selalu menggunakan katalisator enzim.

3. Proses bisa berlangsung Anabolisme dan Katabolisme atau keduanya

Jadi bab ini anda kita dituntut untuk memahami 3 hal pokok berupa :

1 Penguasaan enzim

2 Penguasaan Anabolisme

3 Penguasaan Katabolisme
Secara Konsep penulis akan menguraikan satu persatu penguasaan diatas

1. Anabolisme
yaitu proses pembentukan molekul yang kompleks dari molekul yang sederhana dengan menggunakan energi tinggi.( endorgonik )
Contoh : fotosintesis (asimilasi C)

energi cahaya
6 CO2 + 6 H2O ———————————> C6H1206 + 6 02
klorofil glukosa
(energi kimia)

Pembentukan CO 2 ( C = 1 ) menjadi Glukosa ( C= 6 )

Reaksi ini hanya terjadi pada organisme fotoautotrop organisme yang mampu menyediakan makanan sendiri dengan mengubah bahan sederhana anorganik alam menjadi bahan organic yang penting untuk hidup dengan bantuan energi matahari.
Organisme fotoautotrop ini tubuhnya terdapat chlorofil (kloroplas ) untuk bisa menerima energi cahaya , chlorofil itu membentuk suatu fotosistem.
Pada kloroplas terjadi transformasi energi, yaitu dari energi cahaya (foton) sebagai energi diubah menjadi energi kimia berupa ikatan senyawa organik yaitu glukosa ( amilum) .perubahan memerlukan bantuan enzim-enzim, proses tersebut berlangsung cepat dan efisien. Bila dalam suatu reaksi memerlukan energi dalam bentuk panas reaksinya disebut reaksi endergonik. Reaksi semacam itu disebut juga reaksi endoterm.

2. Katabolisme yaitu proses penguraian senyawa kompleks menjadi sederhana dengan membebaskan energi kimia yang tersimpan dalam senyawa organik tersebut.
Contoh:
enzim
C6H12O6 + 6 O2 ———————————> 6 CO2 + 6 H2O + 686 KKal.
energi kimia (sumber energi gerak )
Glukosa dengan atom C sebanyak 6 disederhanakan hingga hanya tinggal 1 berupa CO 2

Saat molekul terurai menjadi molekul yang lebih kecil terjadi pelepasan energi sehingga terbentuk energi . Bila pada suatu reaksi dilepaskan energi, reaksinya disebut reaksi eksergonik. Reaksi itu juga akan melepaskan panas maka disebut juga reaksi eksoterm.

Dalam kedua proses itu hanya bisa berlangsung jika terdapat Enzim .

3. Enzim

istilah sederhana metabolisme

• Anabolisme = reaksi pembentukan senyawa komplek dari senyawa sederhana.
• Apoenzim = bagian dari enzim yang terdiri atas protein, yang harus menyatu dengan kofaktor agar berfungsi secara aktif.
• Autotrof = organisme yang dapat memenuhi bahan organik yang dibutuhkan dengan cara mensintesisnya dari bahan anorganik.
• Biokatalisator = enzim atau katalisator yang berperan dalam reaksi-reaksi kimia dalam sel tubuh makhluk hidup.
• Fermentasi = pemecahan senyawa organik oleh mikroba yang berlangsung dalam keadaan anaerob.
• Fotosintesis = Peristiwa penyusunan zat organik (karbohidrat) dari zat anorganik yang dilakukan oleh klorofil dengan bantuan cahaya matahari.
• Glikolisis = pengubahan satu molekul gula 6C menjadi 2 molekul asam piruvat (3C), 2 molekul NADH dan 2 molekul ATP.
• Inhibitor = zat atau senyawa yang menghalangi kerja enzim.
• Katabolisme = Reaksi penguraian yang berlangsung di dalam tubuh organisme, dari molekul kompleks menjadi molekul sederhana.
• Koenzim = Bagian bukan protein pada enzim, berupa senyawa organik(misalnya vitamin) berfungsi mempercepat kerja enzim sebagai biokatalisator.
• Prostetik = gugusan bukan protein pada enzim, merupakan gugusan yang aktif.
• Substrat = bahan tempat enzim melakukan kegiatan.

1. Enzim merupakan katalis. Katalis yang bekerja dalam tubuh makhluk hidup disebut juga ....

A. fotosintesis

B. endergonik

C. metabolisme

D. biokatalisator

E. eksoterm

2. Penyusun utama enzim dalam bentuk molekul protein, disebut ....

A. kofaktor

B. apoenzim

C. haloenzim

D. ko-enzim

E. gugus prostetik

3. Enzim mengkatalis reaksi dengan cara meningkatkan laju reaksi. Peningkatan laju reaksi dilakukan enzim melalui ....

A. peningkatan energi aktivasi

B. energi aktivasi meningkatkan kerja enzim

C. penurunan energi aktivasi

D. energi aktivasi tidak mempengaruhi kerja enzim

E. kerja enzim tidak ada hubungannya dengan energi aktivasi

4. Di bawah ini yang bukan sifat-sifat enzim sebagai biokatalisator, yaitu ....

A. enzim mengubah kecepatan reaksi

B. enzim bekerja secara spesifik atau khusus

C. enzim mengubah produk akhir yang dibentuk

D. enzim bekerja secara bolak-balik

E. enzim adalah protein

5. Faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim, yaitu ....

A. panas dan kelembapan

B. suhu dan kelembapan

C. suhu dan PH

D. pH dan energi

E. jumlah substrat dan kelembapan

6. Reaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana disebut ....

A. katabolisme

B. metabolisme

C. anabolisme

D. reaksi oksidasi

E. reaksi reduksi

7. Gas dalam bentuk apakah yang dibebaskan sebagai sampah dalam proses respirasi?

A. H2O

B. . H2S

C. O2

D. C6H12O6

E. CO2

8. Asam piruvat merupakan produk dari metabolisme ....

A. Glikolisis

B. Siklus krebs

C. Fotosintesis

D. Kemosintesis

E. Transpor e–

9. Berapakah molekul ATP yang dihasilkan pada proses glikolisis?

A. 1 molekul ATP

B. 2 molekul ATP

C. 3 molekul ATP

D. 4 molekul ATP

E. 5 molekul ATP

10. Nama lain dari siklus krebs yang merupakan tahap kedua respirasi aerob, ialah ....

A. glikolisis

B. reaksi terang

C. reaksi gelap

D. siklus asam sitrat

E. reaksi gelap

11. Reaksi glikolisis terjadi di dalam ....

A. mitokondria

B. membran sel

C. membran dalam mitokondria

D. sitoplasma

E. kloroplas

12. Reaksi siklus krebs terjadi di ....

A. mitokondria

B. membran sel

C. membran dalam mitokondria

D. sitoplasma

E. kloroplas

13. Rantai transpor elektron terjadi di dalam ....

A. mitokondria

B. membran sel

C. membran dalam mitokondria

D. sitoplasma

E. kloroplas

14. Urutan 3 tahap respirasi sel yang benar adalah ....

A. glikolisis – transpor e– – siklus krebs

B. transpor e– – siklus krebs – glikolisis

C. transpor e– – glikolisis – siklus krebs

D. siklus krebs – glikolisis – transpor e–

E. glikolisis – siklus krebs – transpor e

15. Komponen utama yang dibutuhkan pada peristiwa fotosintesis ialah ....

A. H2O, ATP, klorofil, cahaya matahari

B. CO2, O2, klorofil, cahaya matahari

C. H2O, O2, cahaya matahari, klorofil

D. klorofil, CO2, H2O, cahaya matahari

E. CO2, klorofil, cahaya matahari

Essay

1. Apakah yang dimaksud dengan enzim?
2. Tuliskanlah satu jenis enzim beserta substrat dan produk akhirnya.
3. Tuliskan reaksi biokimia yang dikendalikan oleh enzim.
4. Kofaktor merupakan komponen nonprotein enzim, sebutkan 3 kelompok yang termasuk di dalamnya.
5. Tuliskan dan jelaskan sifat-sifat enzim sebagai biokatalisator