Molekul yang Berperan dalam Metabolisme - Metabolisme adalah semua proses kimiawi yang terjadi dalam tubuh makhluk
hidup. Metabolisme berasal dari bahasa Yunani, metabole yang artinya “berubah”.
Proses metabolisme ini melibatkan berbagai reaksi kimia. Reaksireaksi tersebut
memerlukan energi.
Adenosin trifosfat (ATP) adalah molekul berenergi tinggi yang tersusun atas basa adenin, gugus gula ribosa, dan tiga gugus fosfat.
Ikatan tiga fosfat pada ATP tidak stabil dan ikatannya dapat putus melalui hidrolisis. Jika satu gugus fosfat terputus dari ikatan tersebut, ikatan ATP menjadi ikatan ADP (adenosin difosfat). Reaksi hidrolisis ini merupakan reaksi yang melepaskan energi. Hidrolisis satu mol ATP menghasilkan 7,3 kkal energi.
Makhluk hidup menggunakan ATP terus-menerus untuk aktivitas hidupnya. ATP merupakan sumber energi yang dapat diperbarui dengan menambahkan gugus fosfat pada ADP. Respirasi sel pada hewan menyediakan energi untuk proses ini. Pada tumbuhan, energi cahaya dapat digunakan untuk membentuk ATP kembali.
Enzim mempercepat reaksi dengan cara menurunkan energi (energi aktivasi) yang diperlukan untuk berlangsungnya reaksi tersebut. Tanpa adanya enzim, reaksi metabolisme yang terjadi dalam tubuh akan berlangsung sangat lama.
Sumber energi utama bagi seluruh makhluk hidup yang ada di bumi berasal dari
energi matahari. Energi matahari tersebut digunakan oleh produsen, seperti
tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis. Melalui fotosintesis, energi diubah
menjadi senyawa berenergi seperti ATP. ATP digunakan langsung oleh tumbuhan atau
disimpan dalam bentuk karbohidrat. Karbohidrat tersebut selanjutnya dapat diubah
dan disimpan dalam bentuk lemak, protein, dan senyawa organik lainnya.
Konsumen seperti hewan herbivor mendapatkan senyawa organik setelah memakan
produsen. Mereka mendapatkan energi melalui pemecahan molekul organik melalui
proses respirasi sel. Energi yang didapatkan ini digunakan dalam berbagai
aktivitas hidup.
Dari uraian tersebut diketahui bahwa secara tidak langsung, konsumen
memperoleh energi dari matahari. Selain itu, terjadi pengubahan bentuk energi
dari energi sinar matahari menjadi energi kimia oleh tumbuhan. Proses ini
disebut transformasi energi. Hal tersebut sesuai dengan Hukum Termodinamika
Pertama, bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dilenyapkan, tetapi energi
dapat diubah dan berpindah.
Dalam tubuh makhluk hidup, energi disimpan dalam bentuk ikatan fosfat
berenergi tinggi. Energi tersebut digunakan untuk kontraksi otot, proses
metabolisme, atau hilang dalam bentuk panas. Sebelum membahas metabolisme lebih
jauh, terlebih dahulu dibahas molekul atau zat yang berperan dalam metabolisme.
Adenosin Trifosfat
Adenosin trifosfat (ATP) adalah molekul berenergi tinggi yang tersusun atas basa adenin, gugus gula ribosa, dan tiga gugus fosfat.
 |
| Rumus bangun ATP |
Ikatan tiga fosfat pada ATP tidak stabil dan ikatannya dapat putus melalui hidrolisis. Jika satu gugus fosfat terputus dari ikatan tersebut, ikatan ATP menjadi ikatan ADP (adenosin difosfat). Reaksi hidrolisis ini merupakan reaksi yang melepaskan energi. Hidrolisis satu mol ATP menghasilkan 7,3 kkal energi.
Makhluk hidup menggunakan ATP terus-menerus untuk aktivitas hidupnya. ATP merupakan sumber energi yang dapat diperbarui dengan menambahkan gugus fosfat pada ADP. Respirasi sel pada hewan menyediakan energi untuk proses ini. Pada tumbuhan, energi cahaya dapat digunakan untuk membentuk ATP kembali.
Enzim
Enzim adalah protein yang dapat mempercepat reaksi metabolisme. Kerja enzim ini mirip dengan katalis, zat kimia yang mempercepat reaksi yang pada akhir reaksi akan diperoleh kembali dalam bentuk semula. Oleh karena itu, enzim disebut juga biokatalisator.Enzim mempercepat reaksi dengan cara menurunkan energi (energi aktivasi) yang diperlukan untuk berlangsungnya reaksi tersebut. Tanpa adanya enzim, reaksi metabolisme yang terjadi dalam tubuh akan berlangsung sangat lama.