Pada Gambar
dibawah, dijelaskan bagaimana sel menggunakan ketiga molekul utama pada
makanan untuk menghasilkan ATP. Sel dapat mengubah karbohidrat melalui
proses glikolisis. Enzim di dalam sistem percernaan dapat menghidrolisis
zat tepung (pati) menjadi glukosa. Glukosa tersebut akan dicerna
melalui proses glikolisis dan daur asam sitrat.
Protein
dapat digunakan sebagai energi, tetapi harus dicerna terlebih dahulu
menjadi asam amino. Enzim akan mengubah asam amino menjadi asam piruvat,
asetil-KoA, atau masuk ke dalam daur asam sitrat bergantung pada jenis
asam aminonya. Pembentukan NH3 dari jalur protein disebabkan oleh proses
deaminasi asam amino. Gugus amino dibuang dalam bentuk senyawa
nitrogen, seperti NH3 dan urea. Setiap satu gram protein menghasilkan 4
kkal energi.
Lemak
merupakan sumber energi utama karena mengandung banyak atom hidrogen.
Sel akan menghidrolisis lemak menjadi gliserol dan asam lemak. Kemudian,
gliserol diubah menjadi gliseraldehid–3–fosfat (G3P) dalam proses
glikolisis. Adapun asam amino akan dipecah menjadi dua bagian karbon
yang akan masuk ke daur asam sitrat sebagai asetil–KoA.
Lemak
menghasilkan energi ATP dua kali lebih banyak daripada karbohidrat pada
jumlah berat yang sama. Oleh karena itu, makhluk hidup terutama hewan
menyimpan makanan cadangan dalam bentuk lemak tubuh. Setiap satu gram
lemak dapat menghasilkan 9 kkal energi.
Berapa perbandingan energi yang dihasilkan lemak dan karbohidrat?
Beberapa
senyawa yang dibentuk pada proses respirasi sel dapat digunakan untuk
membentuk senyawa lain, seperti asam lemak dan gliserol. Asam lemak dan
gliserol memiliki keterkaitan dengan sistem respirasi karena dapat
digunakan sebagai sumber energi. Begitu pula protein yang diserap tubuh,
dapat juga digunakan untuk daur Krebs.
1. Pembentukan gliserol
Gliserol dapat dibentuk dari senyawa antara fosfogliseraldehid pada glikolisis.
2. Pembentukan asam lemak
Asam lemak disintesis dari senyawa antara asetil-KoA, yakni hasil dari reaksi dekarboksilasi oksidatif asam piruvat.
3. Pembentukan protein
Protein
dalam tubuh diperlukan sebagai pembangun sel (memperbaiki sel-sel yang
rusak). Protein bagi tubuh dapat dipenuhi oleh sintesis dalam tubuh atau
diambil dari sumber makanan. Protein yang terbentuk dari asam amino
non-esensial dapat dibentuk oleh tubuh melalui sintesis protein,
sedangkan protein yang terbentuk dari asam amino esensial tidak dapat
dibentuk tubuh dan harus didapat dari makanan.
Penting Untuk Diingat.
1. Semua makhluk hidup memerlukan energi untuk aktivitasnya. Makhluk hidup menyimpan dan menggunakan energi dalam bentuk ATP.
2. Enzim bekerja sebagai katalisator reaksi (mempercepat reaksi). Enzim memiliki sisi aktif sebagai tempat substrat menempel.
3. Enzim dipengaruhi oleh temperatur, pH, konsentrasi substrat, konsentrasi enzim, kofaktor, inhibitor, dan kadar air.
4. Setiap
makhluk hidup melakukan metabolisme untuk memperoleh energi. Proses
metabolisme dibedakan menjadi dua jenis yakni katabolisme dan
anabolisme. Anabolisme adalah pembentukan senyawa sederhana menjadi
senyawa kompleks.
Pada
tumbuhan, proses ini terjadi pada proses fotosintesis. Pada fotosintesis
ini, akan dihasilkan karbohidrat yang digunakan sebagai sumber energi.
Katabolisme
pada makhluk hidup terjadi pada respirasi sel. Respirasi dapat terjadi
secara aerob dan anaerob. Pada katabolisme, terjadi penguraian molekul
kompleks menjadi lebih sederhana serta menghasilkan energi.
5. Respirasi
aerob memerlukan oksigen. Respirasi aerob terjadi pada sitoplasma dan
di dalam mitokondria. Tahapan dalam respirasi aerob, meliputi
glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, daur Krebs, dan transfer elektron.
Pada proses respirasi aerob dihasilkan 36 ATP dari satu molekul
glukosa.
6. Respirasi anerob dikenal dengan fermentasi.
Respirasi
anaerob tidak memerlukan oksigen dan menghasilkan energi (ATP) lebih
sedikit. Respirasi anaerob terjadi pada fermentasi alkohol dan
fermentasi asam laktat.
Demikian materi "Hubungan Antara Katabolisme, Karbohidrat, Lemak dan Protein", semoga bermanfaat.
0 comments:
Post a Comment