Metabolisme Protein dan Lemak Tubuh

Pengertian Metabolisme Protein. Jika tubuh kekurangan karbohidrat dan lemak, maka sebagai penggantinya, protein akan dioksidasi untuk menghasilkan energi. Setiap satu gram protein akan menghasilkan empat kilo kalori energi.

Pembongkaran protein menjadi asam amino memerlukan bantuan dari enzim protease dan air untuk melakukan proses hidrolisis pada ikatan- ikatan peptida.

Hidrolisis juga dapat terjadi, jika protein dipanaskan, diberi basa, atau diberi asam. Asam amino dapat dikelompokkan menjadi asam amino esensial dan asam amino nonesensial.

Asam amino esensial atau asam amino utama adalah asam amino yang sangat diperlukan oleh tubuh dan harus didatangkan dari luar tubuh manusia karena sel-sel tubuh manusia tidak dapat mensintesis sendiri.

Asam amino esensial hanya dapat disintesis oleh sel-sel tumbuhan. Contoh asam amino esensial, yaitu leusin, lisin, histidin, arginin, valin, treonin, fenilalanin, triptofan, isoleusin, dan metionin.

Asam amino nonesensial adalah asam amino yang dapat disintesis sendiri oleh tubuh manusia. Contohnya: tirosin, glisin, alanin, dan prolin.

Sebelum Protein dapat digunakan sebagai sumber energi, maka protein tersebut harus dipecah berdasarkan asam amino pembentuknya. Asam amino- asam amino diurai  oleh enzim sehingga gugus karboksil (–COOH) dari asam amino tersebut dapat menjadi asam piruvat, asetil KoA, atau langsung masuk dalam siklus Krebs.

Namun Sebelumnya, gugus amin (–NH2) dari asam amino tersebut dipisahkan untuk kemudian diubah menjadi amoniak (NH3) dan dikeluarkan melalui urine.

Asam amino dapat dimanfaat menjadi energi ATP yang dibutuhkan tubuh melalui tiga jalur berbeda sebagai berikut:

Jalur pertama diawali dengan konversi asam amino menjadi asam piruvat. Kemudian asam amino dirubah lagi menjadi asetil Ko-A. Dan yang Terakhir asetil Ko-A memasuki siklus Krebs untuk mendapatkan energi ATP.

Jalur kedua, asam amino dimanfaatkan melalui pembentukan Asetil Ko-A terlebih dahulu. Kemudian asetil Ko-A memasuki siklus Krebs untuk pembentukan energinya.

Jalur ketiga adalah asam amino dimanfaatkan dengan cara langsung memasiki siklus Krebs untuk menghasilkan energi ATP.

Metabolisme Katabolisme Protein dan Asam Lemak Tubuh.png
Metabolisme Katabolisme Protein dan Asam Lemak Tubuh.png

Metabolisme Asam Lemak

Lipid atau yang umum disebut dengan lemak terdapat dalam semua bagian tubuh manusia terutama dalam otak. Lipid (lemak) memiliki fungsi yang sangat penting dalam proses metabolisme secara umum.

Lipid terdapat sebagai bagian dari makanan hewan merupakan campuran lipid yang sederhana (terpena dan steorida) dan yang kompleks (triasilgliserol, fosfolipid, sfingolipid, dan lilin) berasal dari tanaman maupun jaringan hewan.

Lemak juga dapat digunakan sebagai sumber energi. Namun Sebelum digunakan, sel akan menghidrolisis lemak menjadi asam lemak dan gliserol, kemudian gliserol diubah menjadi 3 fosfogliseraldehid dan memasuki jalur glikolisis.

Metabolisme Katabolisme Asam Lemak Tubuh
Metabolisme Katabolisme Asam Lemak Tubuh

Dalam mulut dan lambung, lipid tadi belum mengalami pemecahan yang berarti. Setelah berada dalam intestin, lipid kompleks terutama triasilgliserolnya dihidrolisis oleh lipase menjadi asam lemak bebas, gliserol dan sisa.

Enzim lipase diaktifkan oleh hormon epineprin. Enzim ini dibantu oleh garam asam empedu (terutama asam kholat dan taurokholat) yang disekresikan oleh hati. Fungsi garam tersebut ialah mengemulsi makanan berlemak sehingga terbentuklah emulsi partikel lipid yang sangat kecil.

Metabolisme gliserol memiliki cara sama dengan metabolisme karbohidrat, yaitu melalui glikolisis. Gliserol akan diubah menjadi senyawa fosfogliseraldehid (atau G3P) (atau glyceraldehyde phosphate) agar dapat memasuki reaksi glikolisis. Pada Proses glikolisis terjadi pembentukan senyawa asam piruvat

Sedangkan Untuk metabolisma lemak atau asam lemak diperlukan suatu ko-enzim A yang berfungsi memutuskan atau memecahkan dua bagian atom C (karbon)nya untuk membentuk asetil Ko-A.

Asam lemak akan memasuki siklus Krebs setelah diubah menjadi asetil Co-A melalui reaksi beta-oksidasi.

Karena pemutusan rantai karbonnya terjadi pada karbon (C) kedua pada mata rantai asam lemak, maka reaksinya dinamakan beta oksidasi.

Beta oksidasi adalah suatu proses yang berlangsung secara berulang- ulang sehingga semua atom karbon (C) pada rantai lemak berubah menjadi asetil Ko-A.

Asetil Ko-A juga dapat diubah kembali menjadi asam lemak sehingga reaksi beta oksidasi disebut pula sebagai reaksi reversible (yang dapat di balik). Asam piruvat sebagai hasil akhir metabolisme gliserol, dan asetil Ko-A bersama- sama akhirnya memasuki siklus asam trikarboksilat yang merupakan langkah terakhir dari metabolisme dalam tubuh.

Oksigen yang diperlukan tubuh memerlukan oksigen lebih banyak dalam proses oksidasi lemak untuk menghasilkan energi dibandingkan dengan proses oksidasi karbohidrat.

Hal ini dimungkinkan karena perbandingan C : H : O molekul lemak jauh lebih besar dibandingkan dengan molekul karbohidrat. Misalnya, perbandingan C : H : O pada molekul tristearin adalah 57 : 110 : 6,

sedangkan molekul glukosa juga memiliki enam atom oksigen, tetapi perbandingan C : H : O pada glukosa jauh lebih rendah, yaitu 6 : 12 : 6.

Perbedaan ini mengakibatkan nilai pembakaran yang jauh berbeda. Satu gram lemak menghasilkan 9,3 kalori, sedangkan satu gram karbohidrat hanya menghasilkan 4,1 kalori saja.

Daftar Pustaka:

  1. Starr, Cecie. Taggart, Ralph. Evers, Christine. Starr, Lisa, 2012, “Biologi Kesatuan dan Keragaman Makhluk Hidup”, Edisi 12, Buku 1, Penerbit Salemba Teknika, Jakarta.
  2. Fatehiyah. Arumingtyas, Laras, Estri. Widyarti, Sri. Rahayu, Sri, 2011, “Biologi Molekular, Prinsip Dasar Analisis”, PT Penerbit Erlangga Jakarta.
  3. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri,1983, “Biologi”, Jilid 1, Edisi Kelima, Penerbit Erlangga, Jakarta.
  4. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri. 1983, “Biologi”, Jilid 2, Edisi Kelima, Erlangga, Jakarta.
  5. Schlegel, H.G., 1994, “Mikrobiologi Umum”, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
  6. Hartanto, L.N., 2004, “Biologi Dasar”, Edisi Ketiga, Penerbit Penebar Swadaya, Yogyakarta.
  7. Ardra.Biz, 2019, “Metabolisme Protein dan Lemak Pada Tubuh,  Pengertian Metabolisme Protein, Jumlah Kalori Hasil Metabolisme Protein, Enzim metabolisme protein, Fungsi enzim protease, Hidrolisis protein, Fungsi hidrolisis pada metabolisme protein, Pengertian asam amino esensial, Pengertian asam amino utama, Contoh asam amino esensial,
  8. Ardra.Biz, 2019, “Pengertian Asam amino nonesensial, Contoh Asam amino nonesensial, Tahap Metabolisme Protein, Gambar tahapan metabolisme protein, Produk yang dihasilkan dari metabolisme protein,
  9. Ardra.Biz, 2019, “Fungsi Enzim Ko-A pada metabilisme protein, Jumlah energi ATP metabolisme protein, Fungsi Siklus Krebs pada metabolisme protein, Pengertian Metabolisme Asam Lemak, Fungsi lemak pada tubuh, Contoh Lemak sederhana, contoh lemak kompolek, Tahap metabolisme lemak,
  10. Ardra.Biz, 2019, “Fungsi glikolisis pada metabolisme lemak, Gambar tahapan metabolisme lemak, Enzim metabolisme lemak, Fungsi enzim lipase, reaksi hidrolisis asam lemak, Fungsi garam asam empedu pada metabolisme lemak, Fungsi hormone epineprin, Fungsi asam kholat dan taurokholat,
  11. Ardra.Biz, 2019, “Contoh garam asam empedu, Metabilisme gliserol, fungsi metabolisme gliserol, Fungsi enzim Ko-A pada metabolisme asam lemak, Fungsi siklus Krebs metabolisme asam lemak, Pengertian beta oksidasi, Contoh reaksi beta oksidasi, Fungsi beta oksidasi, reaksi reversible beta oksidasi, siklus asam trikarboksilat, produk metabolisme asam lemak,

Respirasi Selular Katabolisme Karbohidrat

Pengertian Katabolisme. Katabolisme adalah proses penguraian atau pemecahan senyawa organik kompleks menjadi senyawa sederhana untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP ((Adenosin Tri Phosfat)).

Dalam proses katabolisme, terjadi pelepasan energi sebagai hasil pemecahan senyawa- senyawa organik kompleks tersebut. Contoh dari proses katabolisme adalah respirasi selular.

Berdasarkan perubahan energinya, reaksi kimia dapat dibedakan menjadi reaksi eksergonik dan reaksi endergonik.

Katabolisme merupakan reaksi eksergonik. Jika energi yang dilepaskan berupa panas, maka reaksinya disebut reaksi eksoterm. Adapun pada reaksi endergonik, terjadi penyerapan energi dari lingkungan.

Anabolisme termasuk reaksi endergonik karena memerlukan energi. Jika energi yang digunakan dalam bentuk panas, maka reaksinya disebut reaksi endoterm.

Pengertian Respirasi Selular

Respirasi selular diartikan sebagai reaksi oksidasi molekul berenergi tinggi untuk melepaskan energinya. Respirasi selular terjadi pada semua sel tubuh hewan maupun tumbuhan terutama di mitokondria.

Respirasi termasuk ke dalam kelompok katabolisme karena di dalamnya terjadi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana, diikuti dengan pelepasan energi.

Pada respirasi selular, molekul glukosa (karbohidrat) dan bahan makanan lain diuraikan atau dipecah menjadi karbon dioksida (CO2), air (H2O), dan energi dalam bentuk ATP.

Berdasarkan keterlibatan oksigen dalam prosesnya, respirasi selular terbagi menjadi respirasi aerob dan respirasi anaerob.

Pengertian Respirasi Aerob

Respirasi aerob adalah respirasi yang membutuhkan oksigen untuk menghasilkan energi. Respirasi aerob disebut juga pernapasan, dan terjadi di paru-paru. Sedangkan, pada tingkat sel respirasi terjadi pada organel mitokondria.

Pengertian Respirasi Anaerob

Respirasi  anaerob adalah respirasi yang tidak membutuhkan oksigen untuk menghasilkan energi. Respirasi anaerob juga menggunakan glukosa sebagai substrat. Respirasi anaerob sering disebut juga fermentasi.

Organisme yang melakukan fermentasi di antaranya adalah bakteri dan protista yang hidup di rawa, lumpur, makanan yang diawetkan, atau tempat-tempat lain yang tidak mengandung oksigen.

Tahap Respirasi Selular

Proses Respirasi aerob dapat dibedakan menjadi empat tahap, yaitu: Glikolisis, Dekarboksilasi Oksidatif,  Daur (siklus) Krebs, dan Sistem Transfer Elektron. Gambar berikut dapat menjelaskan dengan lebih sederhana.

Tahap Respirasi Selular, Katabolime Karbohidrat
Tahap Respirasi Selular, Katabolime Karbohidrat

Glikolisis

Glikolisis adalah peristiwa pengubahan molekul glukosa (senyawa dengan 6 atom C) menjadi 2 molekul yang lebih sederhana, yaitu asam piruvat (senyawa dengan 3 atom C). Tahap ini merupakan awal terjadinya respirasi sel. Molekul glukosa akan masuk ke dalam sel melalui proses difusi. Glikolisis berlangsung dalam sitoplasma sel.

Produk utama dari proses glikolisis adalah dua asam piruvat, dua NADH dan dua ATP. Gambar berikut menjelaskan reaksi pada proses glikolisis secara sederhana dengan meniadakan sebagian reaksinya.

Reaksi Glikolisis Repirasi Selular pada Katabolisma Karbohidrat,
Reaksi Glikolisis Repirasi Selular pada Katabolisma Karbohidrat,

Proses pada gliolisis dapat dibagi menjadi dua tahap utama yaitu tahap yang membutuhkan energi disebut dengan istilah energy investment phase dan tahap yang menghasilkan energi disebut dengan energy payoff phase.

Fase Investasi Energy, Energy Investment Phase

Fasa investasi energi merupakan tahap perubahan glukosa menjadi gliseraldehid-3-fosfat (disingkat dengan PGAL) yang diaktifkan oleh energi ATP dengan bantuan beberapa Enzim. Jadi, reaksi hanya akan berlangsung jika ada energi dalam bentuk ATP.

Agar dapat bereaksi, glukosa diberi energi aktivasi berupa satu ATP. Hal ini mengakibatkan glukosa dalam keadaan terfosforilasi menjadi glukosa-6-fosfat yang dibantu oleh enzim heksokinase.

Selanjutnya, glukosa-6-fosfat dipecah menjadi 2 buah molekul gliseraldehid-3-fosfat (PGAL) dengan bantuan satu ATP dan enzim fosfoheksokinase.

Fase Pembentukan Energy, Energy Payoff Phase

Pada tahap ini, terjadi pengubahan dua senyawa gliseraldehid 3-fosfat (PGAL) (3 atom C), menjadi dua senyawa asam piruvat (3 atom C). Konversi PGAL ke asam piruvat ini disertai dengan terbentuknya NADH (Nikotinamida Adenin Dinukleotida) dan ATP

Tahap glikolisis tidak membutuhkan oksigen atau reaksinya bersifat anaerob.

Dekarboksilasi Oksidatif dan Dehidrogenasi Asam Piruvat

Reaksi pembentukan asetil Co-A ini sering disebut sebagai reaksi transisi karena menghubungkan proses glikolisis dengan daur siklus Krebs. Reaksi Ini dikenal juga dengan istilah Link Reaction Atau Reaksi penghubung yaitu reakssi yang menghubungkan glikolisis dengan siklus Krebs.

Reaksi ini terjadi dua kali untuk satu molekul glukosa. Untuk dua asam piruvat pada reaksi Dekarboksilasi akan menghasilkan dua asetil Ko-A, dua NADH dan dua CO2.

Pembentukan asetil Co-A pada organisme eukariotik berlangsung dalam matriks mitokondria, sedangkan pada organisme prokariotik berlangsung dalam sitosol.

Gambar berikut dapat menjelaskan proses reaksi transisi pembentukan Aseti Co-A secara lebih sederhana.

Dekarboksilasi Oksidasi, Katabolisme Karbohidrat, Koenzim A
Dekarboksilasi Oksidasi, Katabolisme Karbohidrat, Koenzim A

Setiap asam piruvat tiga karbon akan terurai menjadi gugus asetil dua karbon dan CO2. Gas CO2 ini selanjutnya berdifusi ke luar sel. Gugus asetil bergabung dengan koenzim A (Co-A) membentuk asetil Ko-A. Hidrogen dan electron yang terlepas selama reaksi bergabung dengan koenzim NAD+ (Nikotinamide Adenin Dinukleotida) membentuk NADH. Koenzim A yang terlibat pada pembentukan asetil Ko-A ini merupakan turunan dari vitamin B.

Pada reaksi transisi ini asam piruvat mengalami reaksi dekarboksilasi dan reaksi dehidrogenasi. Akibat Dekarboksilasi asam piruvat mengalami pengurangan satu atom karbon dan akibat reaksi dehidrogenasi atau reaksi oksidasi asam piruvat melepas atom hydrogennya.

Satu karbon dari asam piruvat berubah bentuk menjadi CO2. Sedangan atom hidrogen yang dilepas asam piruvat ditangkap oleh akseptor electron NAD+ membentuk NADH.

Siklus Krebs – Siklus Asam Sitrat.

Siklus Krebs merupakan Tahap ketiga dari rangkaian respirasi aerob. Reaksi siklus Krebs berlangsung di kompartemen bagian dalam mitokondria. Reaksi untuk  dua piruvat pada siklus Krebs menghasikan 2 ATP, 6 NADH dan 2 FADH.

Gambar Berikut menjelaskan reaksi yang berlangsung pada siklus Krebs atau siklus asam sitrat dengan lebih sederhana.

Reaksi Siklus Krebs – Siklus Asam Sitrat Repirasi Selular pada Katabolisma Karbohidrat
Reaksi Siklus Krebs – Siklus Asam Sitrat Repirasi Selular pada Katabolisma Karbohidrat

Tahap ini dimulai dengan atom dua-karbon dari asetil Ko-A ditransfer sehingga bergabung dengan oksaloasetat empat-karbon dan membentuk asam sitrat 6-karbon. Karena reaksi pembentukan asam sitrat ini, siklus Krebs sering disebut sebagai Siklus Asam Sitrat.

Reaksi berikutnya adalah terbentuknya dua CO2 dari dua kali reaksi. Gas CO2 meninggalkan sel, diikuti dengan dua NAD+ menerima ion Hidrogen dan electron untuk membentuk dua NADH. Terbentuknya CO2 berarti telah terjadi pengurangan karbon dari dua senyawa intermediat. Masing senyawa intermediat kehilangan satu karbon.

Selanjutnya, Energi ATP terbentuk dalam fosforilasi tingkat substrat. Kemudian Koenzim FAD dan NAD+ menerima ion hydrogen dan electron membentuk FADH dab NADH.

Tahap akhir Rangkaian siklus Krebs atau Siklus sitrat ini ditandai dengan terbentuknya kembali oksaloasetat empat-karbon.

Catatan: reaksi siklus Krebs atau siklus asam sitrat ini berjalan dua kali untuk tiap molekul glukosa.  Karena Satu glukosa dikonversi menjadi dua asam piruvat. Untuk mempermudah pemahaman, maka beberapa tahap reaksi intermediat tidak dideskripsikan, namun secara keseluruhan masih dapat merepresentasikan siklus Krebs.

Sistem Transpor Atau Transfer Elektron

Tahap terakhir dari respirasi seluler aerob adalah sistem transfer atau transport elektron. Tahap Transfer electron terjadi pada ruang intermembran mitokondria (krista atau membrane dalam mitokrondria). Dan pada tahap transfer electron inilah dihasilkan energi dalam bentuk ATP yang paling banyak.

Selama tiga proses sebelumnya yaitu glikoliis, karboksilasi dan siklus Krebs, dihasilkan beberapa akseptor electron seperti NADH (Nicotinamide Adenine Dinucleotide) dan FADH (Flavin Adenine Dinucleotide) yang bermuatan akibat penambahan ion hydrogen dan elektron.

Akseptor akseptor ini kemudian akan masuk ke system atau rantai transfer elektron untuk membentuk suatu molekul berenergi tinggi, yakni ATP.

Gambar berikut dapat menjelaskan tahap Fosforilasi Transfer Electron

Sistem Transpor - Transfer Elektron, Fosforilasi Transfer Electron Katabolisme Karbohidrat
Sistem Transpor – Transfer Elektron, Fosforilasi Transfer Electron Katabolisme Karbohidrat

Sistem transpor elektron merupakan suatu rantai pembawa elektron yang terdiri atas NAD+, FAD+, koenzim Q, dan sitokrom. Sistem transpor elektron ini berfungsi untuk mengoksidasi senyawa NADH atau NADPH2 dan FADH2 untuk menghasilkan ATP.

Pada tahap ini, Sistem Rantai transpor electron menerima 10 NADH, 2 FADH2 dan 6 O2 yang kemudian dihasilkan 6 molekul air H2O dan 34 energi ATP.

Energi (ATP) dalam sistem transpor electron terbentuk melalui reaksi fosforilasi oksidatif. Energi yang dihasilkan oleh oksidasi 1 mol NADH atau NADPH2 dapat digunakan untuk membentuk 3 mol ATP. Reaksinya sebagai berikut.

NADH + H+ + 1/2 O2 + 3ADP + 3H3PO4 → NAD+ + 3ATP + 4H2O

Sementara itu, energi yang dihasilkan oleh oksidasi 1 mol FADH2 dapat menghasilkan 2 mol ATP.

Atom atom Hidrogen yang dilepaskan selama berlangsungnya siklus Krebs akan ditangkap oleh NAD+ dan FAD+ menjadi NADH dan FADH2. Pada saat masuk ke rantai transpor elektron, molekul tersebut mengalami rangkaian reaksi oksidasi-reduksi (Redoks) yang terjadi secara berantai dengan melibatkan beberapa zat perantara untuk menghasilkan ATP dan H2O.

Beberapa zat perantara dalam reaksi redoks, antara lain flavoprotein, koenzim A dan Q serta sitokrom yaitu sitokrom a, a3, b, c, dan c1. Semua zat perantara itu berfungsi sebagai pembawa hydrogen atau pembawa elektron (umumnya disebut juga dengan electron carriers).

Tahap Fosforilasi Transfer Electron

Tahap respirasi aerobic ke empat disebut juga sebagai fosforilasi transfer electron. Proses transfer electron ini terjadi dalam mitokondria. Istilah ini berarti ada aliran atau transpor electron melalui rantai transfer electron mitokondria, terutama untuk menghasilkan ikatan antara fosfat dan ADP sehingga terbentuk ATP.

Tahap fosforilasi dimulai dengan koenzim NADH dan FADH2 yang tereduksi pada dua tahap awal respirasi aerobic. Koenzim ini mendonasikan pasangan electron dan hydrogen ke rantai transfer electron di membrane mitokondria bagian dalam.

Dengan masuknya electron ke rantai transfer, maka electron melepas energinya sedikit demi sedikit. Energi yang dilepaskan electron ketika bergerak melalui rantai digunakan untuk mentransfer ion hydrogen menembus membrane dari kompartemen mitokondria dalam ke kompartemen mitokondria bagian luar.

Hai ini menyebabkan Ion hydrogen terakumulasi di kompartemen luar, sehingga terbentuk gradien konsentrasi hydrogen pada membrane mitokondria dalam.

Adanya Gradien konsentrasi ini akan menarik ion hydrogen kembali ke kompartemen mitokondria dalam. Namum ion hydrogen tidak dapat mengalir menembus membrane tanpa adanya bantuan.

Ion hydrogen dapat menembus membrane mitokrondria bagian dalam dengan bantuan ATP sintase interior. Jadi ATP ini menyebabkan ion hydrogen mengalir ke kompatemen mitokrondria dalam.

Adanya Aliran ion hydrogen yang kembali ke kompartemen dalam menyebabkan terjadinya ikatan antara gugus fosfat (Pi) dengan ADP sehingga terjadi pembentukan ATP.

Pada akhir rantai transfer electron mitokondria, oksigen menerima electron dan bergabung dengan ion hydrogen membentuk air H2O. Pada tahap akhir ini, oksigen berperilaku sebagai akseptor atau penerima electron terakhir pada jalur ini.

Contoh Soal Ujian Katabolisme Karbohidrat.

Daftar Pustaka:

  1. Starr, Cecie. Taggart, Ralph. Evers, Christine. Starr, Lisa, 2012, “Biologi Kesatuan dan Keragaman Makhluk Hidup”, Edisi 12, Buku 1, Penerbit Salemba Teknika, Jakarta.
  2. Fatehiyah. Arumingtyas, Laras, Estri. Widyarti, Sri. Rahayu, Sri, 2011, “Biologi Molekular, Prinsip Dasar Analisis”, PT Penerbit Erlangga Jakarta.
  3. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri,1983, “Biologi”, Jilid 1, Edisi Kelima, Penerbit Erlangga, Jakarta.
  4. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri. 1983, “Biologi”, Jilid 2, Edisi Kelima, Erlangga, Jakarta.
  5. Schlegel, H.G., 1994, “Mikrobiologi Umum”, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
  6. Hartanto, L.N., 2004, “Biologi Dasar”, Edisi Ketiga, Penerbit Penebar Swadaya, Yogyakarta.
  7. Ardra.Biz, 2019, “Katabolisme Karbohidrat, Contoh  katabolisme, Fungsi ATP pada Metabolisme, Fungsi ATP pada Katabolisme, Fungsi ATP pada Respirasi Selular, Pengertian Respirasi Selular, Contoh Respirasi Selular,
  8. Ardra.Biz, 2019, “Pengertian dan Contoh  reaksi eksergonik, Pengertian dan Contoh reaksi endergonik. Pengertian dan Contoh  respirasi aerob, Pengertian dan contoh respirasi anaerob, jenis jenis respirasi,
  9. Ardra.Biz, 2019, “Tempat Respirasi Aerob, Tempat Respirasi Anaerob, Fungsi Oksigen pada respirasi, Tahap Respirasi Selular, Pengertian Glikolisis, Contoh Glikolisis, Produk Glikolisis Glukosa, Tempat Terjadi Glikolisis,
  10. Ardra.Biz, 2019, “Fungsi Sitoplasma pada Glikolisis, Enzim pada glikolisis, koenzim glikolisis, Pengertian fosforilasi, Fungsi enzim fosfoheksokinase, Produk Glikolisis, Fungsi NADH pada Glikolisis, Dekarboksilasi Oksidatif, Dehidrogenasi Asam Piruvat, Fungsi Glikolisis,
  11. Ardra.Biz, 2019, “Fungsi Dekarboksilasi Oksidatif, Fungsi Dehidrogenasi Asam, Pengertian reaksi transisi, Contoh reaksi transisi, Contoh reaksi Dekarboksilasi, Tempat Dekarboksilasi Oksidatif, Gugus asetil Ko-A, Fungsi Koenzim A,
  12. Ardra.Biz, 2019, “Rumus Kimia Koenzim A, Contoh reaksi dehidrogenasi glikolisis,  Gambar glikolisis, gambar Dekarboksilasi Oksidatif,  Contoh Siklus Krebs, Pengertian Siklus Asam Sitrat, Fungsi Siklus Krebs Siklus Sitrat, Jumlah ATP glikolisis, Jumlaj NADH Glikolisis, Produk siklus krebs,
  13. Ardra.Biz, 2019, “Fungi NAD dan Hidrogen pada siklus krebs, Fungsi Energi ATP fosforilasi tingkat substrat, Fungsi Koenzim FAD dan NAD, Sistem Transpor Elektron, Tempat Rantai Transfer Elektron, Tahap Transfer electron,
  14. Ardra.Biz, 2019, “Fungsi Rantai Transfer Elektron, Fungsi krista atau membrane dalam mitokrondria, contoh aksepter glikolisis, contoh akseptor siklus krebs, contoh akseptor rantai transfer electron, Fungsi koenzim Q sitokrom, Jumlah total  NADH FADH2 ATP pada katabolisme karbohidrat,
  15. Ardra.Biz, 2019, “Jumlah total  NADH FADH2 ATP pada respirasi selular, Fungsi dan contoh akseptor respirasi selular, Fungsi reaksi fosforilasi oksidatif, reaksi oksidasi-reduksi (Redoks) pada rantai transfer electron, tempat reaksi transfer electron, Fungsi zat perantara flavoprotein  koenzim A dan Q,
  16. Ardra.Biz, 2019, “Fungsi dan contoh electron carriers, Fosforilasi Transfer Electron,  Fungsi fosforilasi transfer electron, Tempat reaksi fosforilasi transfer electron, Gradien konsentrasi Hidrogen, Fungsi  ATP sintase interior, Fungsi electron pada rantai transfer electron, Fungsi gugus fosfat (Pi), pengertian dan contoh Link Reaction,

 

Contoh Soal Ujian Nasional Biologi Materi Metabolisme

Pengertian Metabolisme. Metabolisme adalah semua proses kimiawi yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup. Metabolisme berasal dari bahasa Yunani yaitu dari kata metabole yang artinya berubah. Berubah di sini memiliki dua pengertian, Yaitu Anabolisme dan Katabolisme.

Pertama, berubah menjadi senyawa yang lebih kompleks disebut anabolisme, asimilasi, atau sintesis. Kedua, berubah menjadi senyawa yang lebih sederhana disebut katabolisme atau disimilasi. Dengan demikian metabolisme meliputi dua macam reaksi, yaitu anabolisme dan katabolisme.

Proses metabolisme ini melibatkan berbagai reaksi kimia dengan sejumlah energi yang menyertainya. Metabolisme dalam makhluk hidup dapat dibedakan menjadi dua yaitu katabolisme dan anabolisme.

Contoh Soal dan Pembahasan Metabolisme

Contoh Soal Ujian 1

Proses penyusunan energy kimia melalui sintesis senyawa – senyawa organic disebut ….

A.Fotosintesis

B.Anabolisma

C.Katabolisma

D.Metabolism

E.Kemosintesis

Jawaban: B

Pembahasan:

Proses penyusunan energy kimia melalui sintesis senyawa – senyawa organic disebut proses anabolisme.

Contoh Soal Ujian 2.

contoh-soal-ujian-nasional-biologi-materi-metabolisme
contoh-soal-ujian-nasional-biologi-materi-metabolisme

Tumbuhan akan menyimpan energy dalam bentuk …

A.energi kimia

B.energi radiasi

C.energi cahaya

D.energi potensial

E.energi panas

Jawaban: A

Pembahasan:

Energy yang berasal dari cahaya matahari akan disimpan oleh tumbuhan dalam bentuk energy kimia.

Contoh Soal Ujian 3.

Enzim lengkap atau holoenzim tersusun atas ….

A.koenzim dan apoenzim

B.apoenzim dan kofaktor

C.gugus prostetik dan inhibitor

D.apoenzim dan gugus prostetik

E.gugus prostetik dan kofaktor

Jawaban: D

Pembahasan:

Holoenzim tersusun dari apoenzim bagian protein yang bersifat labil atau mudah berubah, dan gugus prostetik bagian bukan protein yang merupakan gugusan yang aktif.

Contoh Soal Ujian 4.

Pernyataan berikut yang sesuai untuk glikolisis adalah ….

A.berlangsung di sitisol secara aerob

B.berlangsung di sitisol secara anaerob

C.berlangsung di mitokondria secara aerob

D.berlangsung di mitokondria secara anaerob

E.berlangsung dalam sitoplasma secara anaerob

Jawaban: E

Pembahasan:

Glikolisis terjadi di sitoplasma secara anaerob

Daftar Pustaka:

  1. Arumingtyas, Laras, Estri. Widyarti, Sri. Rahayu, Sri, 2011, “Biologi Molekular, Prinsip Dasar Analisis”, PT Penerbit Erlangga Jakarta.
  2. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri,1983, “Biologi”, Jilid 1, Edisi Kelima, Penerbit Erlangga, Jakarta.
  3. Starr, Cecie. Taggart, Ralph. Evers, Christine. Starr, Lisa, 2012, “Biologi Kesatuan dan Keragaman Makhluk Hidup”, Edisi 12, Buku 1, Penerbit Salemba Teknika, Jakarta.
  4. Hartanto, L.N., 2004, “Biologi Dasar”, Edisi Ketiga, Penerbit Penebar Swadaya, Yogyakarta.
  5. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri. 1983, “Biologi”, Jilid 2, Edisi Kelima, Erlangga, Jakarta.
  6. Schlegel, H.G., 1994, “Mikrobiologi Umum”, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Kata dalam artikel.

Pengertian Metabolisme, Katabolisme, Anabolisme

Pengertian Metabolisme. Metabolisme adalah semua proses kimiawi yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup. Metabolisme berasal dari bahasa Yunani yaitu dari kata metabole yang artinya berubah. Berubah di sini memiliki dua pengertian. Pertama, berubah menjadi senyawa yang lebih kompleks disebut anabolisme, asimilasi, atau sintesis. Kedua, berubah menjadi senyawa yang lebih sederhana disebut katabolisme atau disimilasi. Dengan demikian metabolisme meliputi dua macam reaksi, yaitu anabolisme dan katabolisme.

Proses metabolisme ini melibatkan berbagai reaksi kimia dengan sejumlah energi yang menyertainya. Metabolisme dalam makhluk hidup dapat dibedakan menjadi dua yaitu katabolisme dan anabolisme.

Metabolisme, Katabolisme, Anabolisme, Contoh Soal Ujian Pembahasan
Pengertian Metabolisme, Katabolisme, Anabolisme

Pengertian Katabolisme

Katabolisme merupakan proses penguraian atau pemecahan senyawa organik kompleks menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana. Pada Proses katabolisme ini terjadi pelepasan energi yang merupakan hasil dari pemecahan senyawa-senyawa organik kompleks tersebut. Pada makhluk hidup, proses katabolisme ini meliputi respirasi dan fermentasi. Misalnya pengubahan karbohidrat menjadi CO2 dan H2O dalam proses respirasi. Proses ini menghasilkan energi bebas sehingga disebut reaksi eksergonik.

Respirasi dibedakan menjadi dua macam, yaitu respirasi aerob dan anaerob.

Respirasi aerob terdiri dari beberapa tahapan yaitu:

  • glikolisis merupakan proses yang mengubah glukosa menjadi asam piruvat,
  • siklus Krebs merupakan proses yang mengubah asam piruvat menjadi CO2 dan Adenosin trifosfat, ATP, dan
  • sistem transpor elektron.

Fermentasi atau respirasi anaerob merupakan pemecahan molekul tanpa bantuan oksigen bebas. Pada umumnya fermentasi dilakukan dengan bantuan mikroorganisme. Fermentasi terdiri dari  tiga macam, yaitu fermentasi alkohol, fermentasi asam laktat, dan fermentasi asam cuka.

Pengertian Anabolisme

Anabolisme merupakan proses pembentukan atau penyusunan atau sintesis senyawa organik sederhana menjadi senyawa makromolekul yang lebih kompleks. Jadi, proses dasarnya, Proses anabolisme merupakan kebalikan dari proses katabolisme. Makromolekul yang dimaksud misalnya komponen sel seperti protein, karbohidrat, lemak, dan asam nukleat. Oleh karena proses pembentukannya memerlukan energi bebas maka reaksinya disebut reaksi endergonik. Anabolisme dapat terjadi melalui proses fotosintesis dan kemosintesis.

Sintesis dari zat makanan memerlukan bahan dasar yaitu karbon dioksida, CO2, air, H2O, dan energi. Jika energinya berasal dari cahaya, prosesnya disebut sebagai fotosintesis, sedangkan, jika energinya berasal dari zat kimia, maka prosesnya disebut sebagai kemosintesis.

Proses Fotosintesis pada tumbuhan melibatkan dua tahapan, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Pada reaksi terang terjadi lintas elektron siklik atau lintas elektron nonsiklik. Hal ini tergantung pada panjang gelombang cahaya yang mengenai kloroplas.

Pada reaksi terang dihasilkan ATP dan Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate, NADPH, yang disertai dengan terjadi pemecahan air. Sedangkan Pada reaksi gelap akan terjadi pengikatan gas karbon dioksida yang disertai dengan dihasilkannya karbohidrat.

Fungsi dan Model Struktur DNA, Deoxyribo Nucleic Acid.

Pengertian  Dioxyribo Nucleic Acid (DNA) atau dalam bahasa Indonesia Asam Deoksiribo Nukleat adalah senyawa kimia berupa polimer asam nukleat yang tersusun ...

Fungsi Ginjal Bagi Tubuh Manusia Struktur

Pengertian Definisi Ginjal.  Jika dilihat dari bentuknya, Ginjal manusia menyerupai bentuk biji kacang merah atau menyerupai kacang buncis dan berwarna ...

Fungsi Insulin Hormon Kelenjar Pankreas Pada Manusia, Pengertian Glukagon

Pengertian Kelenjar Pankreas.   Beberapa sel endokrin dapat ditemukan pada pankreas. Sel-sel tersebut terdapat pada pulau-pulau Langerhans. Dua tipe s...

Fungsi Jenis Struktur Kromosom.

Pengertian Kromosom.  Kromosom berasal dari kata chrome yang artinya berwarna dan kata soma yang artinya badan atau tubuh. Secara sederhana, istilah kromosom ...

Fungsi Pembuluh Darah Manusia

Pengertian Pembuluh Darah.  Selain jantung yang berfungsi sebagai alat pendorong, darah juga memerlukan sarana lain agar dapat mencapai ke seluruh bagian ...

Fungsi Sistem Ekskresi Hati, Cairan Empedu pada Manusia.

Pada tubuh manusia, posisi hati terletak di sebelah kanan atas rongga perut di bawah diafragma, dan memiliki warna cokelat. Hati merupakan kelenjar terbesar...

Fungsi Sistem Organ Pernapasan Hidung, Paru-Paru Manusia. Pengertian, Penjelasan

Pengertian Sistem Pernapasan Manusia.  Sistem pernapasan manusia meliputi semua struktur yang menghubungkan udara ke dan dari paru-paru. Organ pernapasan ...

Fungsi Struktur Otak Sistem Saraf Pusat Manusia. Pengertian, Penjelasan

Pengertian Sistem Saraf Pusat . Sistem saraf pada manusia seluruhnya dikendalikan oleh otak. Pada orang dewasa, otak memiliki berat sekitar 2 persen dari...

Fungsi, Manfaat Darah Manusia

Pengertian Darah.  Darah merupakan bagian atau komponen dari sistem peredaran darah yang ada dalam tubuh besama dengan jantung dan pembuluh darah. Secara ...

Jenis Contoh Simbiosis Mutualisme Komensalisme Parasitisme

Pengertian Simbiosis.  Beberapa jenis makhluk hidup dapat hidup saling berdampingan tanpa harus melakukan kompetisi atau predasi atau saling memangsa. ...

Daftar Pustaka:

  1. Starr, Cecie. Taggart, Ralph. Evers, Christine. Starr, Lisa, 2012, “Biologi Kesatuan dan Keragaman Makhluk Hidup”, Edisi 12, Buku 1, Penerbit Salemba Teknika, Jakarta.
  2. Arumingtyas, Laras, Estri. Widyarti, Sri. Rahayu, Sri, 2011, “Biologi Molekular, Prinsip Dasar Analisis”, PT Penerbit Erlangga Jakarta.
  3. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri,1983, “Biologi”, Jilid 1, Edisi Kelima, Penerbit Erlangga, Jakarta.
  4. Ardra.Biz, 2019, “Produk hasil metabolisma dengan Produk hasil anabolisma dan Produk hasil Katabolisma. Fungsi Fotosintesis dengan Fungsi Metabolisma dan Fungsi Anabolisma.
  5. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri. 1983, “Biologi”, Jilid 2, Edisi Kelima, Erlangga, Jakarta.
  6. Schlegel, H.G., 1994, “Mikrobiologi Umum”, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
  7. Ardra.Biz, 2019, “Pengertian Katabolisme adalah Pengertian Metabolisme dengan pengertian siklus Krebs adalah Proses Fotosintesis dua tahapan. Proses kimiawi dalam tubuh dan proses mengubah asam piruvat menjadi CO2.
  8. Hartanto, L.N., 2004, “Biologi Dasar”, Edisi Ketiga, Penerbit Penebar Swadaya, Yogyakarta.
  9. Ardra.Biz, 2019, “Anabolisme contoh proses fotosintesis dan kemosintesis dan fungsi Adenosin trifosfat ATP dengan fungsi kloroplas serta glikolisis adalah Makromolekul dalam metabolisme.
  10. Ardra.Biz, 2019, “Metabolisme adalah metabolisme dan Fermentasi metabolisme protein karbohidrat lemak dan asam nukleat. Pemecahan molekul dan Pengertian Anabolisme dengan Pengertian Anabolisme adalah pengertian ATP dan Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate NADPH.
  11. Ardra.Biz, 2019, “Proses mengubah glukosa menjadi asam piruvat dengan proses respirasi dan reaksi eksergonik. Reaksi endergonic dan reaksi terang dan reaksi gelap respirasi aerob dan anaerob. Sistem transpor electron dan Produk Hasil Fotosintesis,
  12. Ardra.Biz, 2019, “Fungsi Katabolisma dengan Contoh produk hasil metabolisma atau Contoh Produk hasil katabolisma dan anabolisma. Fungsi ATP pada metabolisma dan Fungsi ATP pada katabolisma dan anabolisma.