Pengertian Anabolisme dan Katabolisme, Proses, Tahapan. Perbedaan dan Persamaan, Contoh - Kita telah mengetahui bahwa metabolisme sanggup menghasilkan energi. Namun, kita juga perlu tahu bahwa proses ini juga membutuhkan energi. Apa fungsi energi tersebut? Energi ini berfungsi untuk menyusun senyawa-senyawa sederhana menjadi senyawa-senyawa yang diharapkan tubuh. Proses penyusunan inilah yang disebut anabolisme. Anabolisme, atau biosintesis, ialah proses dimana organisme hidup mensintesis molekul kompleks kehidupan dari molekul yang sederhana. Anabolisme, bahu-membahu dengan katabolisme, ialah dua serangkaian proses kimia dalam sel yang secara bahu-membahu disebut metabolisme. Reaksi anabolik ialah proses yang divergen. Artinya, jenis materi baku yang relatif sedikit, dipakai untuk mensintesis banyak sekali macam produk akhir. Hal ini mengakibatkan peningkatan ukuran sel atau kompleksitas, atau keduanya.
Proses anabolik menghasilkan peptida, protein, polisakarida, lipid dan asam nukleat. Molekul-molekul ini merupakan semua materi dari sel-sel hidup, menyerupai membran dan kromosom, serta produk-produk khusus tipe tertentu dari sel, menyerupai enzim, antibodi, hormon dan neurotransmiter.
Katabolisme, kebalikan dari anabolisme, menghasilkan molekul yang lebih kecil yang dipakai oleh sel untuk mensintesis molekul yang lebih besar. Dengan demikian, berbeda dengan reaksi dari anabolisme, katabolisme merupakan proses konvergen, dimana banyak sekali jenis molekul dipecah menjadi jenis produk simpulan yang relatif sedikit.
Energi yang dibutuhkan untuk anabolisme disuplai oleh molekul yang kaya akan energi, adenosin trifosfat (ATP). Energi ini ada dalam bentuk ikatan kimia berenergi tinggi antara molekul kedua dan ketiga dari fosfat pada ATP. Energi ATP dilepaskan ketika ikatan ini pecah, mengubah ATP menjadi adenosin difosfat (ADP). Selama reaksi anabolik, ikatan fosfat berenergi tinggi dari ATP, ditransfer ke substrat (suatu molekul yang dikerjakan oleh enzim) untuk memperlihatkan energi dalam persiapan untuk penggunaan molekul selanjutnya sebagai materi baku untuk sintesis molekul yang lebih besar. Selain ATP, beberapa proses anabolik juga memerlukan atom hidrogen berenergi tinggi yang disediakan oleh molekul NADPH.
Meskipun anabolisme dan katabolisme terjadi secara bersamaan dalam sel, tingkat reaksi kimia mereka dikendalikan secara independen satu sama lain. Misalnya, ada dua jalur enzimatik untuk metabolisme glukosa. Jalur anabolik mensintesis glukosa, sedangkan katabolisme memecah glukosa. Kedua jalur menyebarkan 9 dari 11 langkah enzimatik metabolisme glukosa, yang sanggup terjadi pada kedua urutan (yaitu, ke arah anabolisme atau katabolisme). Namun, dua langkah dari anabolisme glukosa, memakai serangkaian katalisasi enzim yang sama sekali berbeda.
Ada dua alasan penting bahwa sel harus mempunyai jalur anabolik dan katabolik pemanis yang terpisah. Pertama, katabolisme yang disebut "downhill" merupakan proses di mana energi dilepaskan, sedangkan anabolisme memerlukan masukan energi, oleh alasannya ialah disebut proses "uphill". Pada titik-titik tertentu di jalur anabolik, sel harus menempatkan lebih banyak energi ke dalam reaksi, daripada energi yang dilepaskan selama katabolisme. Langkah anabolik menyerupai ini membutuhkan serangkaian reaksi yang berbeda daripada yang dipakai pada dikala ini selama katabolisme.
Kedua, jalur yang berbeda memungkinkan sel untuk mengontrol jalur anabolik dan katabolik dari molekul spesifik secara independen satu sama lain. Hal ini penting alasannya ialah ada kalanya sel harus memperlambat atau menghentikan jalur katabolik atau anabolik tertentu untuk mengurangi kerusakan atau sintesis molekul tertentu. Jika anabolisme dan katabolisme memakai jalur yang sama, sel tidak akan bisa mengendalikan laju proses secara independen satu sama lain. Sehingga, memperlambat laju katabolisme akan memperlambat laju anabolisme.
Jalur anabolik dan katabolik yang berlawanan sanggup terjadi di banyak sekali bab sel yang sama. Misalnya, di dalam hati (liver), pemecahan asam lemak menjadi molekul asetil-CoA terjadi di dalam mitokondria. Mitokondria ialah organel kecil, terikat membran yang berfungsi sebagai lokasi utama sel untuk memproduksi ATP. Penumpukan asam lemak dari asetil-CoA terjadi di sitosol dari sel. Sitosol sendiri merupakan tempat di dalam sel berupa ciran yang berisi banyak sekali zat terlarut.
Meskipun jalur anabolik dan katabolik dikendalikan secara independen, kedua jalur metabolisme ini menyebarkan urutan umum penting dari reaksi yang dikenal secara kolektif sebagai siklus asam sitrat, atau siklus Krebs. Siklus Krebs merupakan bab dari rangkaian reaksi enzimatik yang lebih besar, yang secara kolektif disebut fosforilasi oksidatif. Jalur ini merupakan sarana penting pemecahan glukosa untuk menghasilkan energi, yang disimpan dalam bentuk ATP. Tetapi, molekul yang dihasilkan oleh siklus Krebs juga sanggup dipakai sebagai molekul prekursor, atau materi baku, untuk reaksi anabolik yang menciptakan protein, lemak dan karbohidrat.
Meskipun anabolisme dan katabolisme terjadi secara independen, banyak sekali langkah dari proses ini dalam beberapa hal sangat dekat terkait, sehingga membentuk apa yang mungkin dianggap sebagai "sistem ekologi enzimatik." Dalam sistem ini, perubahan dalam salah satu bab dari serangkaian reaksi metabolisme sanggup mempunyai pengaruh riak di seluruh jalur anabolik dan katabolik yang terkait.
Efek riak ini ialah cara sel untuk menyeimbangkan peningkatan atau penurunan anabolisme dari suatu molekul dengan peningkatan atau penurunan katabolisme. Hal ini memungkinkan sel menyesuaikan tingkat reaksi anabolik dan katabolik untuk memenuhi kebutuhan pribadi dan mencegah ketidakseimbangan, baik pada produk anabolik atau produk katabolik.
Misalnya, ketika sel perlu memproduksi protein tertentu, sel hanya menghasilkan banyak sekali asam amino yang diharapkan untuk mensintesis protein-protein tersebut. Selain itu, asam amino tertentu dipakai oleh sel untuk menciptakan glukosa, yang muncul dalam darah, atau glikogen, suatu karbohidrat yang disimpan di dalam hati. Makara produk katabolisme asam amino tidak menumpuk, melainkan memberi makan jalur anabolik dari sintesis karbohidrat. Jadi, sementara banyak organisme menyimpan nutrisi yang kaya energi menyerupai karbohidrat dan lemak, kebanyakan tidak menyimpan biomolekul lainnya, menyerupai protein, atau asam nukleat, yang merupakan blok bangunan deoxyribonucleic acid (DNA).
Sel mengatur laju reaksi anabolik melalui enzim alosterik. Aktivitas enzim ini meningkat atau menurun dalam menanggapi kehadiran atau tidak adanya produk simpulan dari serangkaian reaksi. Sebagai contoh, bila sebuah serial reaksi anabolik menghasilkan asam amino tertentu, asam amino ini menghambat kerja enzim alosterik, sehingga mengurangi sintesis asam amino.
Untuk melangsungkan acara kehidupannya, setiap organisme mempunyai kemampuan berbeda-beda dalam hal cara mendapat energi. Oleh alasannya ialah itu, para jago telah membedakan kemampuan organisme mendapat energi menjadi beberapa kelompok, yaitu menurut sumber karbon, sumber donor elektron, dan sumber energinya.
Anabolisme
Proses anabolik menghasilkan peptida, protein, polisakarida, lipid dan asam nukleat. Molekul-molekul ini merupakan semua materi dari sel-sel hidup, menyerupai membran dan kromosom, serta produk-produk khusus tipe tertentu dari sel, menyerupai enzim, antibodi, hormon dan neurotransmiter.
Katabolisme, kebalikan dari anabolisme, menghasilkan molekul yang lebih kecil yang dipakai oleh sel untuk mensintesis molekul yang lebih besar. Dengan demikian, berbeda dengan reaksi dari anabolisme, katabolisme merupakan proses konvergen, dimana banyak sekali jenis molekul dipecah menjadi jenis produk simpulan yang relatif sedikit.
Energi yang dibutuhkan untuk anabolisme disuplai oleh molekul yang kaya akan energi, adenosin trifosfat (ATP). Energi ini ada dalam bentuk ikatan kimia berenergi tinggi antara molekul kedua dan ketiga dari fosfat pada ATP. Energi ATP dilepaskan ketika ikatan ini pecah, mengubah ATP menjadi adenosin difosfat (ADP). Selama reaksi anabolik, ikatan fosfat berenergi tinggi dari ATP, ditransfer ke substrat (suatu molekul yang dikerjakan oleh enzim) untuk memperlihatkan energi dalam persiapan untuk penggunaan molekul selanjutnya sebagai materi baku untuk sintesis molekul yang lebih besar. Selain ATP, beberapa proses anabolik juga memerlukan atom hidrogen berenergi tinggi yang disediakan oleh molekul NADPH.
Meskipun anabolisme dan katabolisme terjadi secara bersamaan dalam sel, tingkat reaksi kimia mereka dikendalikan secara independen satu sama lain. Misalnya, ada dua jalur enzimatik untuk metabolisme glukosa. Jalur anabolik mensintesis glukosa, sedangkan katabolisme memecah glukosa. Kedua jalur menyebarkan 9 dari 11 langkah enzimatik metabolisme glukosa, yang sanggup terjadi pada kedua urutan (yaitu, ke arah anabolisme atau katabolisme). Namun, dua langkah dari anabolisme glukosa, memakai serangkaian katalisasi enzim yang sama sekali berbeda.
Ada dua alasan penting bahwa sel harus mempunyai jalur anabolik dan katabolik pemanis yang terpisah. Pertama, katabolisme yang disebut "downhill" merupakan proses di mana energi dilepaskan, sedangkan anabolisme memerlukan masukan energi, oleh alasannya ialah disebut proses "uphill". Pada titik-titik tertentu di jalur anabolik, sel harus menempatkan lebih banyak energi ke dalam reaksi, daripada energi yang dilepaskan selama katabolisme. Langkah anabolik menyerupai ini membutuhkan serangkaian reaksi yang berbeda daripada yang dipakai pada dikala ini selama katabolisme.
Kedua, jalur yang berbeda memungkinkan sel untuk mengontrol jalur anabolik dan katabolik dari molekul spesifik secara independen satu sama lain. Hal ini penting alasannya ialah ada kalanya sel harus memperlambat atau menghentikan jalur katabolik atau anabolik tertentu untuk mengurangi kerusakan atau sintesis molekul tertentu. Jika anabolisme dan katabolisme memakai jalur yang sama, sel tidak akan bisa mengendalikan laju proses secara independen satu sama lain. Sehingga, memperlambat laju katabolisme akan memperlambat laju anabolisme.
Jalur anabolik dan katabolik yang berlawanan sanggup terjadi di banyak sekali bab sel yang sama. Misalnya, di dalam hati (liver), pemecahan asam lemak menjadi molekul asetil-CoA terjadi di dalam mitokondria. Mitokondria ialah organel kecil, terikat membran yang berfungsi sebagai lokasi utama sel untuk memproduksi ATP. Penumpukan asam lemak dari asetil-CoA terjadi di sitosol dari sel. Sitosol sendiri merupakan tempat di dalam sel berupa ciran yang berisi banyak sekali zat terlarut.
Meskipun jalur anabolik dan katabolik dikendalikan secara independen, kedua jalur metabolisme ini menyebarkan urutan umum penting dari reaksi yang dikenal secara kolektif sebagai siklus asam sitrat, atau siklus Krebs. Siklus Krebs merupakan bab dari rangkaian reaksi enzimatik yang lebih besar, yang secara kolektif disebut fosforilasi oksidatif. Jalur ini merupakan sarana penting pemecahan glukosa untuk menghasilkan energi, yang disimpan dalam bentuk ATP. Tetapi, molekul yang dihasilkan oleh siklus Krebs juga sanggup dipakai sebagai molekul prekursor, atau materi baku, untuk reaksi anabolik yang menciptakan protein, lemak dan karbohidrat.
Meskipun anabolisme dan katabolisme terjadi secara independen, banyak sekali langkah dari proses ini dalam beberapa hal sangat dekat terkait, sehingga membentuk apa yang mungkin dianggap sebagai "sistem ekologi enzimatik." Dalam sistem ini, perubahan dalam salah satu bab dari serangkaian reaksi metabolisme sanggup mempunyai pengaruh riak di seluruh jalur anabolik dan katabolik yang terkait.
Efek riak ini ialah cara sel untuk menyeimbangkan peningkatan atau penurunan anabolisme dari suatu molekul dengan peningkatan atau penurunan katabolisme. Hal ini memungkinkan sel menyesuaikan tingkat reaksi anabolik dan katabolik untuk memenuhi kebutuhan pribadi dan mencegah ketidakseimbangan, baik pada produk anabolik atau produk katabolik.
Misalnya, ketika sel perlu memproduksi protein tertentu, sel hanya menghasilkan banyak sekali asam amino yang diharapkan untuk mensintesis protein-protein tersebut. Selain itu, asam amino tertentu dipakai oleh sel untuk menciptakan glukosa, yang muncul dalam darah, atau glikogen, suatu karbohidrat yang disimpan di dalam hati. Makara produk katabolisme asam amino tidak menumpuk, melainkan memberi makan jalur anabolik dari sintesis karbohidrat. Jadi, sementara banyak organisme menyimpan nutrisi yang kaya energi menyerupai karbohidrat dan lemak, kebanyakan tidak menyimpan biomolekul lainnya, menyerupai protein, atau asam nukleat, yang merupakan blok bangunan deoxyribonucleic acid (DNA).
Sel mengatur laju reaksi anabolik melalui enzim alosterik. Aktivitas enzim ini meningkat atau menurun dalam menanggapi kehadiran atau tidak adanya produk simpulan dari serangkaian reaksi. Sebagai contoh, bila sebuah serial reaksi anabolik menghasilkan asam amino tertentu, asam amino ini menghambat kerja enzim alosterik, sehingga mengurangi sintesis asam amino.
Tabel 1. Pengelompokan Organisme Berdasarkan Sumber C, Donor Elektron, dan Sumber Energi [1]
Kelompok organisme | Dasar pengelompokkan | ||
Sumber C (karbon) | Donor elektron (e-) | Sumber energi | |
Autotrof | senyawa anorganik | ||
Heterotrof | senyawa organik | ||
Organotrof | senyawa organik | ||
Litotrof | senyawa anorganik | ||
Fototrof | cahaya atau sinar | ||
Khemotrof | bahan-bahan kimia | ||
Berdasarkan Sumber C (karbon) dan Donor elektron (e-), organisme sanggup memperoleh energi dari senyawa organic dan anorganik. Sedangkan menurut sumber energinya, organisme mendapat energi dari cahaya matahari ataupun bahan-bahan kimia yang terdapat di sekitar lingkungan hidupnya. Selanjutnya pelajarilah materi perihal yaitu fotosintesis dan kemosintesis.
Ada tiga tahap dasar anabolisme.
Tahap 1. Produksi prekursor menyerupai asam amino, monosakarida dan nukleotida.
Tahap 2. Penggunaan energi dari ATP untuk mengubah prekursor ke dalam bentuk reaktif.
Tahap 3. Perakitan prekursor reaktif menjadi molekul kompleks menyerupai protein, polisakarida, lipid dan asam nukleat.
1) Polisakarida : Polisakarida berfungsi sebagai teladan anabolisme alasannya ialah polisakarida berasal dari subunit monosakarida sederhana. Suatu teladan sederhana ialah pembentukan glikogen. Gikogen ialah polisakarida yang terdiri dari subunit monosakarida glukosa yang dihubungkan oleh ikatan glikosidik.
2) Polipeptida : Polipeptida menjadi teladan dari anabolisme alasannya ialah polipeptida berasal dari subunit peptida sederhana. Polipeptida menyerupai hemoglobin terdiri dari empat protien yang berbeda (pada dasarnya peptida) yang secara bahu-membahu membentuk protein yang sama sekali berbeda. Peptida itu sendiri ialah hasil dari reaksi anabolik alasannya ialah reaksi kondensasi asam amino sederhana bergabung dan membentuk rantai peptida.
3) Fiksasi Karbon : Fiksasi karbon ialah teladan lain dari anabolisme alasannya ialah dalam organisme fotosintetik menyerupai tumbuhan, cyanobacteria, alga dan ogranisme fotoautotropik lainnya, memfiksasi karbon dioksida menjadi gliserat 3-fosfat, yang kemudian lebih lanjut diubah menjadi glukosa. Dimulai dengan fotosintesis, sintesis karbohidrat berasal dari sinar matahari dan karbon dioksida. Proses ini memakai ATP dan NADPH yang dihasilkan oleh reaksi fotosintesis untuk mengubah CO2 menjadi gliserat 3-fosfat. Hal ini memperlihatkan anabolisme alasannya ialah subunit sederhana kecil dari karbon dioksida, glycerate 3-fosfat diproduksi, yang merupakan senyawa biokimia yang jauh lebih besar dan kompleks.
a. Hormon pertumbuhan
Hormon pertumbuhan ialah hormon peptida berbasis protein yang merangsang pertumbuhan, reproduksi sel dan regenerasi pada insan dan binatang lainnya. Hormon pertumbuhan sering dipakai untuk mengobati belum dewasa dengan gangguan pertumbuhan serta pada orang remaja yang kekurangan hormon pertumbuhan.
b. Insulin
Insulin ialah hormon yang sangat penting untuk mengatur metabolisme lemak dan steroid dalam tubuh. Hormon ini mengakibatkan perembesan glukosa dari darah oleh sel-sel di hati, otot dan jaringan lemak. Glukosa kemudian disimpan sebagai glikogen dalam hati dan otot. Insulin juga memperlihatkan bantuan untuk fungsi badan lainnya menyerupai kesesuaian pembuluh darah dan kognisi.
c. Testosteron
Testosteron ialah hormon steroid yang ditemukan pada mamalia, reptil, burung dan vertebrata lainnya. Pada mamalia, testosteron terutama disekresi dalam testis pria dan ovarium betina. Namun, sejumlah kecil testosteron juga disekresikan oleh kelenjar adrenal. Testosteron ialah hormon seks utama laki-laki.
d. Estradiol
Estradiol ialah hormon seks utama yang ada pada wanita. Namun, juga ditemukan pada pria dan bertindak sebagai produk metabolik aktif dari testosteron. Estradiol mempunyai dampak besar pada fungsi reproduksi dan seksual serta organ lainnya.
Efek samping sanggup terjadi ketika hormon anabolik (atau steroid) dipakai dalam jumlah yang berlebihan. Jika dipakai terlalu banyak oleh laki-laki, sanggup mengakibatkan penurunan sekresi testosteron, atrofi testis dan bahkan pembesaran payudara. Bagi wanita, penggunaan kelebihan hormon anabolik sanggup mengakibatkan penurunan sekresi estrogen dan kemampuan untuk ovulasi, pertumbuhan rambut wajah, serta regresi payudara.
Anda kini sudah mengetahui Anabolisme. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.Tahapan-tahapan anabolisme
Ada tiga tahap dasar anabolisme.
Tahap 1. Produksi prekursor menyerupai asam amino, monosakarida dan nukleotida.
Tahap 2. Penggunaan energi dari ATP untuk mengubah prekursor ke dalam bentuk reaktif.
Tahap 3. Perakitan prekursor reaktif menjadi molekul kompleks menyerupai protein, polisakarida, lipid dan asam nukleat.
Contoh Reaksi Biokimia Anabolik
1) Polisakarida : Polisakarida berfungsi sebagai teladan anabolisme alasannya ialah polisakarida berasal dari subunit monosakarida sederhana. Suatu teladan sederhana ialah pembentukan glikogen. Gikogen ialah polisakarida yang terdiri dari subunit monosakarida glukosa yang dihubungkan oleh ikatan glikosidik.
2) Polipeptida : Polipeptida menjadi teladan dari anabolisme alasannya ialah polipeptida berasal dari subunit peptida sederhana. Polipeptida menyerupai hemoglobin terdiri dari empat protien yang berbeda (pada dasarnya peptida) yang secara bahu-membahu membentuk protein yang sama sekali berbeda. Peptida itu sendiri ialah hasil dari reaksi anabolik alasannya ialah reaksi kondensasi asam amino sederhana bergabung dan membentuk rantai peptida.
3) Fiksasi Karbon : Fiksasi karbon ialah teladan lain dari anabolisme alasannya ialah dalam organisme fotosintetik menyerupai tumbuhan, cyanobacteria, alga dan ogranisme fotoautotropik lainnya, memfiksasi karbon dioksida menjadi gliserat 3-fosfat, yang kemudian lebih lanjut diubah menjadi glukosa. Dimulai dengan fotosintesis, sintesis karbohidrat berasal dari sinar matahari dan karbon dioksida. Proses ini memakai ATP dan NADPH yang dihasilkan oleh reaksi fotosintesis untuk mengubah CO2 menjadi gliserat 3-fosfat. Hal ini memperlihatkan anabolisme alasannya ialah subunit sederhana kecil dari karbon dioksida, glycerate 3-fosfat diproduksi, yang merupakan senyawa biokimia yang jauh lebih besar dan kompleks.
Contoh-Contoh Hormon Anabolik
a. Hormon pertumbuhan
Hormon pertumbuhan ialah hormon peptida berbasis protein yang merangsang pertumbuhan, reproduksi sel dan regenerasi pada insan dan binatang lainnya. Hormon pertumbuhan sering dipakai untuk mengobati belum dewasa dengan gangguan pertumbuhan serta pada orang remaja yang kekurangan hormon pertumbuhan.
b. Insulin
Insulin ialah hormon yang sangat penting untuk mengatur metabolisme lemak dan steroid dalam tubuh. Hormon ini mengakibatkan perembesan glukosa dari darah oleh sel-sel di hati, otot dan jaringan lemak. Glukosa kemudian disimpan sebagai glikogen dalam hati dan otot. Insulin juga memperlihatkan bantuan untuk fungsi badan lainnya menyerupai kesesuaian pembuluh darah dan kognisi.
c. Testosteron
Testosteron ialah hormon steroid yang ditemukan pada mamalia, reptil, burung dan vertebrata lainnya. Pada mamalia, testosteron terutama disekresi dalam testis pria dan ovarium betina. Namun, sejumlah kecil testosteron juga disekresikan oleh kelenjar adrenal. Testosteron ialah hormon seks utama laki-laki.
d. Estradiol
Estradiol ialah hormon seks utama yang ada pada wanita. Namun, juga ditemukan pada pria dan bertindak sebagai produk metabolik aktif dari testosteron. Estradiol mempunyai dampak besar pada fungsi reproduksi dan seksual serta organ lainnya.
Efek samping sanggup terjadi ketika hormon anabolik (atau steroid) dipakai dalam jumlah yang berlebihan. Jika dipakai terlalu banyak oleh laki-laki, sanggup mengakibatkan penurunan sekresi testosteron, atrofi testis dan bahkan pembesaran payudara. Bagi wanita, penggunaan kelebihan hormon anabolik sanggup mengakibatkan penurunan sekresi estrogen dan kemampuan untuk ovulasi, pertumbuhan rambut wajah, serta regresi payudara.
Katabolisme
Katabolisme ialah himpunan jalur metabolisme yang memecah molekul menjadi unit-unit yang lebih kecil, yang teroksidasi untuk melepaskan energi atau dipakai dalam reaksi anabolik lainnya. Katabolisme memecah molekul-molekul besar (seperti polisakarida, lemak, asam nukleat dan protein) menjadi unit-unit yang lebih kecil (seperti monosakarida, asam lemak, nukleotida, asam amino). Oleh alasannya ialah molekul menyerupai polisakarida, protein dan asam nukleat terdiri atas rantai panjang dari unit-unit monomer kecil, molekul yang lebih besar disebut polimer (poli = banyak).
Sel memakai monomer yang dilepaskan dari pemecahan polimer, baik untuk membangun molekul polimer baru, atau memecah monomer lebih lanjut menjadi produk-produk limbah yang sederhana, untuk melepaskan energi. Limbah selular termasuk asam laktat, asam asetat, karbon dioksida, amonia, dan urea. Penciptaan limbah ini biasanya merupakan proses oksidasi yang melibatkan pelepasan energi bebas kimia, beberapa di antaranya hilang sebagai panas, tetapi sisanya dipakai untuk mendorong sintesis adenosin trifosfat (ATP).
Molekul ini bertindak sebagai cara bagi sel untuk mentransfer energi yang dilepaskan oleh katabolisme menjadi reaksi yang memerlukan energi, yang membentuk anabolisme. Katabolisme dipandang sebagai metabolisme destruktif dan anabolisme sebagai metabolisme konstruktif. Oleh alasannya ialah itu, katabolisme memperlihatkan energi kimia yang diharapkan untuk pemeliharaan dan pertumbuhan sel. Contoh proses katabolik termasuk glikolisis, siklus asam sitrat, pemecahan protein otot untuk memakai asam amino sebagai substrat untuk glukoneogenesis, pemecahan lemak di jaringan adiposa menjadi asam lemak dan deaminasi oksidatif dari neurotransmiter oleh monoamina oksidase.
Ada banyak sinyal yang mengontrol katabolisme. Sebagian besar sinyal yang dikenal ialah hormon dan molekul yang terlibat dalam metabolisme itu sendiri. Ahli endokrin secara tradisional mengklasifikasikan banyak hormon sebagai anabolik atau katabolik, tergantung pada bab mana dari metabolisme yang mereka stimulasi. Hormon katabolik klasik yang dikenal semenjak awal kurun ke-20 ialah kortisol, glukagon, dan adrenalin (dan katekolamin lainnya). Pada beberapa dekade terakhir, lebih banyak hormon dengan setidaknya beberapa pengaruh katabolik telah ditemukan, termasuk sitokin, orexin (juga dikenal sebagai hipokretin) dan melatonin.
Banyak dari hormon katabolik mengekspresikan pengaruh antikatabolik dalam jaringan otot. Satu studi menemukan bahwa derma epinefrin (adrenalin) mempunyai pengaruh antiproteolitik, dan bahkan menekan katabolisme daripada mendorong katabolisme. Studi lain menemukan bahwa katekolamin pada umumnya (seperti, epinefrin, norepinefrin dan dopamin), sangat menurunkan tingkat katabolisme otot.
Contoh-Contoh Katabolisme
a. Pencernaan ialah kegiatan katabolik. Di sini Anda mulai dengan molekul masakan yang besar dan kemudian air dipakai untuk memecah ikatan dalam molekul tersebut. Molekul-molekul yang lebih kecil kemudian dikirim ke sel-sel dalam badan Anda untuk berpartisipasi dalam respirasi sel, yang merupakan proses yang mengubah energi biokimiamenjadi ATP, molekul dengan energi yang sangat tinggi.
b. Respirasi selular juga merupakan proses katabolik alasannya ialah memecah molekul kecil dari pencernaan menjadi lebih kecil, seiring pembuatan ATP. Ini ialah kedua proses yang sangat penting, alasannya ialah ATP ialah yang dipakai sel Anda untuk menghasilkan panas tubuh, menggerakkan otot-otot dan fungsi badan penting lainnya.
Perbedaan Anabolisme dan Katabolisme
A. Anabolisme :
1. Anabolisme ialah fase metabolisme yang konstruktif.
2. Pada anabolisme, molekul kompleks (misalnya protein) disintesis dari molekul sederhana (asam amino).
3. Anabolisme ialah proses yang membutuhkan energi (ATP).
4. Contoh proses anabolisme : sintesis protein, sintesis glikogen.
B. Katabolisme :
1. Katabolisme ialah fase metabolisme yang destruktif.
2. Pada katabolisme, molekul kompleks (misalnya Glikogen) dipecah menjadi molekul sederhana (glukosa).
3. Katabolisme ialah proses yang melepaskan energi (ATP).
4. Contoh proses katabolisme : Glikogenolisis, Glikolisis.
Referensi :
[1] Sembiring, L dan Sudjino. 2009. Biologi : Kelas XII untuk Sekolah Menengan Atas dan MA. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 282.
No comments:
Post a Comment