Katabolisme Karbo..docx

Generasi Biologi Natura nihil frustra facit Your Ads Here

Generasi Biologi Biokimia Enzimology Metabolisme Materi Metabolisme (Katabolisme) dan Cara Mudah Menghafalkannya

Materi Metabolisme (Katabolisme) dan Cara Mudah Menghafalkannya Materi Metabolisme (Katabolisme) dan Cara Mudah Menghafalkannya. Metabolisme adalah reaksi biokima yang terdapat pada mahluk hidup. Reaksi yang terjadi pada metabolisme terdapat dua macam yakni katabolisme dan anabolisme. Katabolisme adalah reaksi penguraian sedangkan anabolisme reaksi penyusunan. Dalam artikel ini akan dibahas reaksi katabolsime pada karbohidrat.

Katabolisme karbohidrat adalah reaksi penguraian atau pemecahan molekul glukosa (C6H12O6) menjadi unit molekul yang lebih sederhana serta menghasilkan energi. Tahapan reaksi tersebut adalah sebagai berikut:

C6H12O6 + 6 O2 ➡ 6 CO2 + 6 H2O + ATP

Katabolisme karbohidrat terdiri dari 4 tahap, yakni: (1) glikolisis, (2) dekarboksilasi oksidatif, (3) siklus

kreb, dan (4)

transpor

Baca juga: Proses Fotosintesis dan Cara Mudah Menghafalkannya

elektron.

Konsep penting untuk mempermudah mengingat materi katabolisme adalah memahami substrat dan hasil produk reaksi serta tempat terjadinya reaksi tersebut. Berikut adalah penjelasan masing-masing

4

tahapan

metabolisme

karbohidrat:

1. Glikolisis Glikolisis adalah reaksi pemecahan molekul karbohidrat yang memiliki 6 karbon menjadi dua bagian. Tahapan reaksi kimia glikolisis ada 9 langkah. Cara mudah untuk memahami langkah tersebut yakni: (1) perhatikan jumlah molekul karbon, (2) jumlah molekul tambahan seperti fosfat, dan (3) posisi fosfat pada urutan molekul karbon, (4) pelepasan fosfat akan menghasilkan ATP. Selain itu perhatikan juga posisi zat yang dibutuhkan maupun dihasilkan dalam tiap tahapannya. Silahkan perhatikan siklus glikolisis dan penjelasannya berikut:

Proses glikolisis secara singkat dapat dipahami dengan mudah dengan menggunakan gambar di atas. Dari gambar tersebut, kunci untuk menghafalkannya yakni 10 senyawa yang berperan dalam



reaksi

tersebut

akan

dikelompokkan

menjadi

3

bagian:

Tahapan memerlukan energi (langkah 1-3). Urutannya yakni glukosa ➡ glukosa-6 fosfat ➡ fruktosa-6 fosfat ➡ fruktosa 1,6 fosfat. Pada tahapan ini terdapat dua kali penambahan fosfat (P) yang berasar dari ATP. Perhatikan letak fosfat di gugus karbon untuk mempermudah menghafalkannya.



Tahapan pemecahan atom karbon / lisis (Langkah 4). Urutannya adalah fruktosa 1,6 fosfat ➡ fosfogliseraldehid (PGA). Pada langkah ini atom karbon yang semula berjumlah 6 dipecah menjadi dua sehingga masing-masing menjadi senyawa dengan 3 karbon.



Tahapan pelepasan energi (Langkah 5-9). Pada tahapan ini terjadi pelepasan energi berupa ATP. Kunci penting disini dimulai dari Fosfogliseraldehid terjadi penambahan fosfat anorganik dan menghasilkan NADH. Fosfogliresaldehid diubah menjadi 1,3 fosfogliserat yang memiliki dua fosfat. Ketika kedua fosfat tersebut dilepaskan, maka akan membentuk energi ATP.

Perhatikan pola dasar senyawa tersebut untuk mempermudah menghafal urutan reaksi glikolisis: 2 Glukosa (merah); 2 Fruktosa (kuning); 4 gliserat (hijau); dan 2 piruvat (ungu).Sementara untuk

fosfat

1. Glukosa (G) 2. Glukosa-6 Fosfat (G6F) 3. Fruktosa-6 Fosfat (F6P) 4. Fruktosa-1,6 Bifosfat (F1,6BP) 5. Fosfogliseraldehid (PGA) 6. 1,3 Bifosfogliserat (1,3BPG) 7. 3 Fosfogliserat (3PG) 8. 2 Fosfogliserat (2PG) 9. Fosfoenol Piruvat (PEP) 10. Asam Piruvat (AP) Shorcut Resume Glikolisis:

diberi

garis

bawah.

____ Note: Tempat terjadinya glikolisis yakni di sitoplasma. Hasil glikolisis berupa 2 ATP (aslinya 4 namun dikurangi

2 untuk tahapan memerlukan energi) dan 2 senyawa NADH.

2. Dekarboksilasi Oksidatif Dekarboksilasi Oksidatif adalah reaksi perantara antara glikolisis dengan siklus krebs. Proses dekarboksilasi oksidatif terbaru yakni dimulai dari sitoplasma menuju mitokondria.

Langkah reaksi dekarboksilasi cukup mudah karena hanya mengubah asam piruvat yang memiliki 3 atom karbon menjadi asam sitrat yang memiliki 2 atom karbon. Tempat terjadinya dekarboksilasi oksidatif di matriks mitokondra Hasil dekarboksilasi oksidatif yakni 2 NADH dan 2 CO2. Berikut adalah skema dekarboksilasi oksidatif respirasi aerob:

____ Note: Tempat terjadinya dekarboksilasi oksidatif yakni di matriks mitokondria. Hasil dekarboksilasi oksidatif berupa 2 senyawa NADH, 2 CO2 dan asetil ko-A

3. Siklus Krebs Siklus krebs adalah tahapan ketiga yang paling banyak menghasilkan CO2. Diberi nama sesuai dengan penemunya yakni Hans Krebs. Siklus krebs juga disebut siklus asam sitrat. Ciri siklus krebs yakni berlangsung secara aerob. Fungsi siklus krebs adalah menghasilkan elektron dalam jumlah besar. Dalam suatu siklus, produksi hasil dari siklus krebs adalah 2 CO2, 3 NADH, 1 FADH2, dan

1

ATP.

Berikut

adalah

persamaan

reaksi

siklus

krebs:

Untuk mempermudah menghafalkan siklus krebs, maka gunakan "jembatan keledai" untuk

memahaminya:

Si - Iso -Ke - Su - Nat - Fu - Ma - Ok Keterangan: Si (Sitrat) - Iso (Isositrat) - Ke (Ketoglutarat) - Su (Suksinil) - Nat (Suksinat) - Fu (Fumarat) - Ma (Malat)

- Ok (Oksaloasetat)

Shortcut Resume Siklus Krebs

____ Note: Tempat terjadinya siklus krebs yakni di matriks mitokondria. Hasil dari siklus krebs yakni dihitung dua siklus karena ada dua asetil ko-A dari reaksi sebelumnya, sehingga hasil dua siklus krebs

yakni

6

NADH,

2

FADH,

2

ATP,

dan

4

CO2.

4. Transpor Elektron Transpor elektron adalah proses panen energi ATP yang berasal dari NADH dan FADH2 yang berasal dari reaksi sebelumnya. Tahapan ini merupakan tingkat respirasi yang paling banyak menghasilkan ATP. Senyawa NADH dan FADH2 mengandung elektron H+ yang akan ditransfer atau

ditranspor

keluar

dari

membran

dalam

mitokondria.

Selama proses transpor tersebut, elektron akan melewati serangkaian reaksi untuk membentuk

ATP melalui mekanisme fosforilasi oksidatif. Fosforilasi oksidatif adalah proses menghasilkan ATP secara aerob di dalam krista mitokondria dengan menggunakan sistem transpor elektron. Pada tahapan akhir dari perjalanan elektron (H+), maka elektron akan bereaksi dengan O2 membentuk

air.

Konsep Penting: 1 NADH = 3 ATP; 1 FADH2 = 2 ATP ____ Note: Tempat terjadinya transfer elektron yakni di krista mitokondria. Jumlah total NADH dari reaksi pertama hingga ketiga ada 10 buah sedangkan FADH2 ada dua buah. Hasil dari transfer elektron yakni 34 ATP dan 6 H2O

Ringkasan Katabolisme Karbohidrat Resume katabolisme ini akan menjelaskan mengenai tahapan secara umum dengan menggunakan gambar alur untuk mempermudah pemahaman anda. Gambar alur menjelaskan jumlah

energi

ATP

yang

dihasilkan

oleh

semua

proses

reaksi.

Selama proses respirasi, alur utama untuk menghasilkan energi yakni glukosa ➡ NADH/FADH2 ➡ transpor elektron ➡ ATP. Dalam respirasi aerob ATP dihasilkan pada proses transpor elektron. Selama proses transpor elektron, 1 molekul NADH menghasilkan 3 ATP sedangkan 1 molekul FADH2 menghasilkan 2 ATP. Gambar alur di bawah menggambarkan rincian perhitungan per molekul glukosa saat proses katabolisme. Hasil netto yakni 36 hingga 38 ATP. Angka 38 adalah hasil maksimum, sedangkan hasil 36 ATP dikarenakan 2 NADH hasil dari glikolisis di sitoplasma ketika masuk ke mitokondria dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor. Ketika 2 molekul NADH dari sitoplasma tidak menuju ke mitokondria, maka tidak dihitung menjadi

ATP.

Singkatan: ATP = Adenosin Triphosphat NADH = Nicotinamide Adenin Dinucleotide FADH2 =

Flavin

Adenin

Referensi:



Campbell et al. 2017. Biology 11th edition.



J. Djoko Budiono. 2007. Biologi Sel.



Yoni Suryani. 2004. Biologi Sel dan Molekuler.

Bagikan Ilmu 

Dinucleotide

H2

  

Metabolisme

Load comments Label anatomyArtikelBiodiversitasBioinformatikaBiokimiaBiologi MolekularBiologi SelBioteknologiBotaniE-Book BiologiEkologiEkosistemEntomologiEnzimologyEvolusiFisiologi HewanFisiologi TumbuhanGenetikaHerbologyHerpetologiHistologiImunologiKesehatanKlasifikasiKonservasiLaboratoriumLingkung anMamaliaMetabolismeMikologiMikrobiologiMikroteknikNeurosainsOrnitologiRekayasa GenetikaSpesies BaruTaksonomiTeknobiologiVirologizoologi

Populer











RIBUAN Daftar Nama Latin (Ilmiah) Tumbuhan/Tanaman TERLENGKAP

Macam-Macam Sendi Pada Manusia dan Gambar Letaknya

Pengertian dan Struktur Tingkat Organisasi Kehidupan LENGKAP

10 Karir Menjanjikan Lulusan Biologi, No. 3 Paling Keren

Tahapan Pembelahan Meiosis Lengkap Beserta Gambar











Tumbuhan Kunyit: Klasifikasi, Ciri-ciri, Manfaat, dan Kandungan

Ciri-Ciri DNA LENGKAP

4 Cara Jitu Mencari Jurnal Ilmiah Nasional dan Internasional GRATIS

Materi LENGKAP Kingdom Plantae (Tumbuhan) TERBARU

Struktur dan Fungsi Protein

Temukan Kami di Facebook Followers Histat

Subscribe Our Newsletter Sign up now to get fresh content from our site Copyright © 2019 Generasi Biologi All Right Reserved

BIOLOGI SEL ×

Beranda › Kelas XII › metabolisme

Pengertian Katabolisme dan Tahapannya (Lengkap!) Ditulis oleh Bio duarebu 11/11/2012 1 Komentar

PENGERTIAN KATABOLISME

Katabolisme adalah reaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan enzim. Berbeda dengan anabolisme yang memerlukan energi. Proses katabolisme justru menghasilkan energi dalam bentuk ATP yang biasa digunakan organisme untuk beraktivitas. Baca Juga 

Pengertian Anabolisme, Reaksi dan Tahapannya (Lengkap!)



HUBUNGAN KATABOLISME KARBOHIDRAT, PROTEIN DAN LEMAK



Fotosintesis (Pengertian, Proses, PDF dan Gambar)

Dari pengertian katabolisme diatas, salah satu contoh reaksi katabolisme yang terjadi dalam tubuh adalah nasi yang kita makan sehari-hari.

Nasi mengandung karbohidrat dan karbohidrat diubah menjadi energi dalam bentuk ATP melalui reaksi katabolisme.

Tapi.. Tahukah kamu proses pembuatan sumber energi tersebut? Simak artikel di bawah untuk mengetahui jawabannya.

Katabolisme

Katabolisme mempunyai dua fungsi.. Pertama, menyediakan bahan baku untuk sintesis molekul lain. Dan kedua, menyediakan energi kimia yang dibutuhkan untuk melakukan aktivitas sel.

Reaksi yang umum terjadi adalah reaksi oksidasi. Energi yang dilepaskan oleh reaksi katabolisme disimpan dalam bentuk fosfat, terutama dalam bentuk ATP (Adenosin trifosfat) dan elektron berenergi tinggi NADH2 (Nikotilamid adenin dinukleotida H2) serta FADH2 (Flavin adenin dinukleotida H2).

Ingat! Katabolisme adalah reaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan enzim

TAHAPAN KATABOLISME Secara umum, tahap katabolisme terdiri dari 5 tahap, yaitu: 1. Glikolisis 2. Dekarboksilasi oksidatif 3. Siklus asam sitrat 4. Transpor elektron 5. Siklus krebs Berikut kami sediakan tabel 5 tahap katabolisme, tempat terjadi, substrat dan hasilnya. Kamu bisa lihat di bawah:

Tabel 5 Tahapan Katabolisme No

Tahap

Tempat

Substrat

Hasil

1

Glikolisis

Sitoplasma

C6H12O6

2 ATP, 2 Asam piruvat, 2 NADH

2

Dekarboksilasi oksidatif

Mitokondria

Asam piruvat

Asetil CO-A

3

Siklus asam sitrat

Matriks mitokondria

Asetil CO-A

NADH2 + ATP

4

Transpor elektron

Membran dalam mitokondria

NADH2 dan FADH2

30 ATP + 4 ATP + H2O + CO2

5

Siklus Krebs

Matriks mitokondria

Glukosa

34 ATP

Kamu juga bisa download tabel diatas dalam bentuk gambar (jpg) melalui link ini.

Contoh lain katabolisme adalah respirasi sel.

Respirasi sel adalah metabolisme yang menghasilkan energi (dalam bentuk ATP dan NADPH) dari molekul-molekul bahan bakar (karbohidrat, lemak dan protein).

Respirasi mencakup reaksi katabolisme berikut: 1. Katabolisme karbohidrat 2. Katabolisme lemak 3. Katabolisme protein

Respirasi sel juga terlibat dalam pencernaan makanan. Meskipun dalam kehidupan seharihari respirasi dapat diartikan sebagai pernapasan.

Namun, menurut ilmu biologi respirasi adalah proses mobilisasi energi yang dilakukan jasad hidup melalui pemecahan senyawa berenergi tinggi untuk digunakan dalam menjalankan fungsi hidup (Wikipedia).

Istilah respirasi juga mencakup proses-proses yang tidak tercakup pada istilah pernapasan.

Respirasi sebenarnya terjadi pada semua tingkatan organisme hidup, mulai dari individu hingga mikroorganismi uniseluler.

Pernapasan VS Respirasi Pernapasan sangat identik dengan penggunaan oksigen sebagai senyawa pemecah, sedangkan respirasi tidak selalu melibatkan oksigen.

Proses Katabolisme

Pada dasarnya, respirasi adalah proses oksidasi yang dialami senyawa energi tinggi (SET) sebagai unit penyimpan energi kimia pada organisme hidup. Contoh SET adalah molekul gula atau asam-asam lemak, dapat dipecah dengan bantuan enzim dan beberapa molekul sederhana.

Karena proses ini adalah reaksi eksoterm (melepaskan energi), energi yang dilepas ditangkap oleh ADP atau NADP membentuk ATP atau NADPH. Pada gilirannya, berbagai reaksi biokimia endotermik (memerlukan energi) dipasok kebutuhan energinya dari kedua kelompok senyawa terakhir ini.

Kebanyakan respirasi yang dapat disaksikan manusia memerlukan oksigen sebagai oksidatornya. Reaksi yang demikian ini disebut sebagai respirasi aerob. Namun demikian, banyak proses respirasi yang tidak melibatkan oksigen, yang disebut respirasi anaerob. Yang paling biasa dikenal orang adalah dalam proses pembuatan alkohol oleh khamir Saccharomyces cerevisiae.

Berbagai bakteri anaerob menggunakan belerang (atau senyawanya) atau beberapa logam sebagai oksidator. Respirasi dilakukan pada satuan sel. Proses respirasi pada organisme eukariotik terjadi di dalam mitokondria.

Glikolisis Glikogenolisis, perubahan glikogen menjadi glukosa. Glikogenolisis adalah lintasan metabolisme yang digunakan oleh tubuh, selain glukoneogenosis, untuk menjaga keseimbangan kadar glukosa di dalam plasma darah untuk menghindari simtoma hipoglisemia. Pada glikogenolisis, glikogen digradasi berturut-turut dengan 3 enzim, glikogen fosforilase, glukosidase, fosfoglukomutase, menjadi glukosa. Hormon yang berperan pada lintasan ini adalah glukagon dan adrenalin.

Glikolisis, pengubahan glukosa menjadi piruvat dan ATP tanpa membutuhkan oksigen. Glikolisis adalah serangkaian reaksi biokimia di mana glukosa dioksidasi menjadi molekul asam piruvat. Glikolisis adalah salah satu proses metabolisme yang paling umum kita kenal,

dan terjadi (dengan berbagai variasi) di banyak jenis sel dalam hampir seluruh bentuk organisme.

Proses glikolisis sendiri menghasilkan lebih sedikit energi per molekul glukosa dibandingkan dengan oksidasi aerobik yang sempurna. Energi yang dihasilkan disimpan dalam senyawa organik berupa adenosine triphosphate atau yang lebih umum dikenal dengan istilah ATP dan NADH.

Proses Gilkolisis

Lintasan glikolisis yang paling umum adalah lintasan Embden-Meyerhof-Parnas (bahasa Inggris: EMP pathway), yang pertama kali ditemukan oleh Gustav Embden, Otto Meyerhof dan Jakub Karol Parnas. Selain itu juga terdapat lintasan Entner–Doudoroff yang ditemukan oleh Michael Doudoroff dan Nathan Entner terjadi hanya pada sel prokariota, dan berbagai lintasan heterofermentatif dan homofermentatif.

Jalur pentosa fosfat, pembentukan NADPH dari glukosa. Jalur pentose fosfat adalah adalah

jalur alternative metabolism glukosa. Jalur ini berlangsung di sitosol. Enzim yang terlibat antara lain G6P, transketolase, dan transaldolase.

Siklus Krebs

Siklus Krebs

Siklus krebs adalah tahap kedua respirasi aerob. Nama siklus ini berasal dari nama orang yang menemukan reaksi tahap kedua respirasi aerob ini, yaitu Hans Krebs. Siklus ini disebut juga siklus asam sitrat. Siklus krebs diawali dengan adanya 2 molekul asam piruvat yang dibentuk pada glikolisis yang meninggalkan sitoplasma masuk ke mitokondria. Sehingga, siklus krebs terjadi di dalam mitokondria.

Tahapan Siklus Krebs 1. Asam piruvat dari proses glikolisis, selanjutnya masuk ke siklus krebs setelah bereaksi dengan NAD+ (Nikotinamida adenine dinukleotida) dan ko-enzim A atau Ko-A, membentuk asetil Ko-A. Dalam peristiwa ini, CO2 dan NADH dibebaskan. Perubahan kandungan C dari 3C (asam piruvat) menjadi 2C (asetil ko-A).

2. Reaksi antara asetil Ko-A (2C) dengan asam oksalo asetat (4C) dan terbentuk asam sitrat (6C). Dalam peristiwa ini, Ko-A dibebaskan kembali. 3. Asam sitrat (6C) dengan NAD+ membentuk asam alfa ketoglutarat (5C) dengan membebaskan CO2. 4. Peristiwa berikut agak kompleks, yaitu pembentukan asam suksinat (4C) setelah bereaksi dengan NAD+ dengan membebaskan NADH, CO2 dan menghasilkan ATP setelah bereaksi dengan ADP dan asam fosfat anorganik. 5. Asam suksinat yang terbentuk, kemudian bereaksi dengan FAD (Flarine Adenine Dinucleotida) dan membentuk asam malat (4C) dengan membebaskan FADH2. 6. Asam malat (4C) kemudian bereaksi dengan NAD+ dan membentuk asam oksaloasetat (4C) dengan membebaskan NADH, karena asam oksalo asetat akan kembali dengan asetil ko-A seperti langkah ke 2 di atas.

Dapat disimpulkan bahwa siklus krebs merupakan tahap kedua dalam respirasi aerob yang mempunyai tiga fungsi, yaitu menghasilkan NADH, FADH2, ATP serta membentuk kembali oksaloasetat. Oksaloasetat ini berfungsi untuk siklus krebs selanjutnya. Dalam siklus krebs, dihasilkan 6 NADH, 2 FADH2, dan 2 ATP.

Transpor elektron

Transpor Elektron Transpor elektron adalah satu-satunya reaksi katabolisme yang menghasilkan karbon dioksida (CO2).

Transpor elektron terjadi di membran dalam mitokondria, dan berakhir setelah elektron dan H+ bereaksi dengan oksigen yang berfungsi sebagai akseptor terakhir, membentuk H2O. ATP yang dihasilkan pada tahap ini adalah 32 ATP.

Reaksinya kompleks, tetapi yang berperan penting adalah NADH, FAD, dan molekulmolekul khusus, seperti Flavo protein, ko-enzim Q, serta beberapa sitokrom. Dikenal ada beberapa sitokrom, yaitu sitokrom C1, C, A, B, dan A3. Elektron berenergi pertama-tama berasal dari NADH, kemudian ditransfer ke FMN (Flavine Mono Nukleotida), selanjutnya ke Q, sitokrom C1, C, A, B, dan A3, lalu berikatan dengan H yang diambil dari lingkungan sekitarnya. Sampai terjadi reaksi terakhir yang membentuk H2O.

Jadi hasil akhir proses ini terbentuknya 32 ATP dan H2O sebagai hasil sampingan respirasi. Produk sampingan respirasi tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh, pada tumbuhan melalui stomata dan melalui paru-paru pada pernapasan hewan tingkat tinggi. Ketiga proses respirasi dapat diringkas sebagai beriku.

Fosforilasi oksidatif

Fosforilasi Oksidatif

Fosforilasi oksidatif adalah suatu lintasan metabolisme yang menggunakan energi yang dilepaskan oleh oksidasi nutrien untuk menghasilkan ATP, dan mereduksi gas oksigen

menjadi air. Walaupun banyak bentuk kehidupan di bumi menggunakan berbagai jenis nutrien, hampir semuanya menjalankan fosforilasi oksidatif untuk menghasilkan ATP. Lintasan ini sangat umum digunakan karena sangat efisien untuk mendapatkan energi, dibandingkan dengan proses fermentasi alternatif lainnya seperti glikolisis anaerobik.

Dalam proses fosforilasi oksidatif, elektron yang dihasilkan oleh siklus asam sitrat akan ditransfer ke senyawa NAD+ yang berada di dalam matriks mitokondria. Setelah menerima elektron, NAD+ akan bereaksi menjadi NADH dan ion H+, kemudian mendonorkan elektronnya ke rantai transpor elektron kompleks I dan FAD yang berada di dalam rantai transpor elektron kompleks II. FAD akan menerima dua elektron, kemudian bereaksi menjadi FADH2 melalui reaksi redoks.

Reaksi redoks ini melepaskan energi yang digunakan untuk membentuk ATP. Pada eukariota, reaksi redoks ini dijalankan oleh serangkaian kompleks protein di dalam mitokondria, manakala pada prokariota, protein-protein ini berada di membran dalam sel. Enzim yang saling berhubungan ini disebut sebagai rantai transpor elektron. Pada eukariota, lima kompleks protein utama terlibat dalam proses ini, manakala pada prokariota, terdapat banyak enzim-enzim berbeda yang terlibat.

Elektron yang melekat pada molekul rantai transpor elektron di sisi dalam membran mitokondria akan menarik ion H+ menuju membran mitokondria sisi luar, disebut kopling kemiosmotik,[4] yang menyebabkan kemiosmosis, yaitu difusi ion H+ melalui ATP sintase ke dalam mitokondria yang berlawanan dengan arah gradien pH, dari area dengan energi potensial elektrokimiawi lebih rendah menuju matriks dengan energi potensial lebih tinggi.

Proses kopling kemiosmotik menghasilkan kombinasi gradien pH dan potensial listrik di sepanjang membran ini yang disebut gaya gerak proton. Energi gaya gerak proton digunakan untuk menghasilkan ATP melalui reaksi fosforilasi ADP.

Walaupun fosforilasi oksidatif adalah bagian vital metabolisme, ia menghasilkan spesi oksigen reaktif seperti superoksida dan hidrogen peroksida pada kompleks I. Hal ini dapat mengakibatkan pembentukan radikal bebas, merusak sel tubuh, dan kemungkinan juga menyebabkan penuaan. Enzim-enzim yang terlibat dalam lintasan metabolisme ini juga merupakan target dari banyak obat dan racun yang dapat menghambat aktivitas enzim.

Dekarboksilasi Oksidatif Dekarboksilasi Oksidatif atau disingkat dengan DO adalah proses Perubahan Piruvat menjadi Asetil koezim – A.

Jadi, hasil dekarboksilasi oksidatif adalah asetil koenzim A (Asetil CO-A).

Proses ini berlangsung di membran luar mitokondria sebagai fase antara sebelum Siklus Krebs (Pra Siklus Krebs) sehingga DO sering dimasukkan langsung dalam Siklus krebs.

Reaksi oksidasi piruvat hasil glikolisis menjadi asetil koenzim-A, merupakan tahap reaksi penghubung yang penting antara glikolisis dengan jalur metabolisme lingkar asam trikarboksilat (daur Krebs).

Reaksi yang diaktalisis oleh kompleks piruvat dehidrogenase dalam matriks mitokondria melibatkan tiga macam enzim (piruvat dehidrogenase, dihidrolipoil transasetilase, dan dihidrolipoil dehidrogenase), lima macam koenzim (tiaminpirofosfat, asam lipoat, koenzim-A, flavin adenin dinukleotida, dan nikotinamid adenine dinukleotida) dan berlangsung dalam lima tahap reaksi. Keseluruhan reaksi dekarboksilasi ini irreversibel, dengan ∆ G 0 = - 80 kkal per mol. Reaksi ini merupakan jalan masuk utama karbohidrat kedalam daur Krebs. Tahap reaksi pertama dikatalis oleh piruvat dehidrogenase yang menggunakan tiamin pirofosfat sebagai koenzimnya. Dekarboksilasi piruvat menghasilkan senyawa α-hidroksietil yang terkait pada gugus cincin tiazol dari tiamin pirofosfat. Pada tahap reaksi kedua α-hidroksietil didehidrogenase menjadi asetil yang kemudian dipindahkan dari tiamin pirofosfat ke atom S dari koenzim yang berikutnya, yaitu asam lipoat, yang terikat pada enzim dihidrolipoil transasetilase.

Dalam hal ini gugus disulfida dari asam lipoat diubah menjadi bentuk reduksinya, gugus sulfhidril. Pada tahap reaksi ketiga, gugus asetil dipindahkan dengan perantara enzim dari gugus lipoil pada asam dihidrolipoat, kegugus tiol (sulfhidril pada koenzim-A).

Kemudian asetil ko-A dibebaskan dari sistem enzim kompleks piruvat dehidrogenase. Pada tahap reaksi keempat gugus tiol pada gugus lipoil yang terikat pada dihidrolipoil transasetilase dioksidasi kembali menjadi bentuk disulfidanya dengan enzim dihidrolipoil dehidrogenase yang berikatan dengan FAD (flavin adenin dinukleotida).

Dekarboksilasi Oksidatif

Akhirnya (tahap reaksi kelima) FADH + (bentuk reduksi dari FAD) yang tetap terikat pada enzim, dioksidasi kembali oleh NAD + (nikotinamid adenin dinukleotida) manjadi FAD, sedangkan NAD + berubah menjadi NADH (bentuk reduksi dari NAD +).

Fermentasi

Fermentasi adalah proses pembebasan energy tanpa oksigen.

Ciri-ciri dari fermentas: 1. Terjadi pada organisme yang tidak membutuhkan oksigen bebas 2. Terjadi proses glikolisis 3. Tidak terjadi penyaluran elektron ke Siklus Krebs dan Transpor Elektron 4. Energi (ATP) yang terbentuk lebih sedikit jika dibandingkan dengan Respirasi aerob Fermentasi terdiri atas 3 macam, yaitu:

1. Fermentasi Asam Laktat 2. Fermentasi Alkohol 3. Fermentasi Asam Cuka

Fermentasi Asam Laktat Fermentasi Asam Laktat merupakan proses fermentasi yang menghasilkan Asam Laktat (asam susu=asam lelah). Ciri-ciri dari fermentasi asam laktat adalah: 1. Terjadi pada hewan tingkat tinggi dan manusia 2. menghasilkan Asam Laktat sebagai produk sampingan yang mengakibatkan: a. napas tersengal-sengal b. pegal-pegal di sekujur tubuh 3. dihasilkan energi sebesar 2 ATP 4. reaksi sederhananya: 2CH3CCOCOOH → 2CH3CHOHCOOH + 47 kkal

Fermentasi Asam Laktat

Fermentasi Alkohol Fermentasi Alkohol merupakan proses fermentasi yang menghasilkan alkohol sebagai

produk sampingan. Ciri-ciri fermentasi alkohol: 1. Terjadi pada sel Ragi (Saccharomyces cerreviceae). 2. Menghasilkan alkohol sebagai produk sampingan. Alkohol mengakibatkan racun bagi organisme tersebut. 3. Dihasilkan energi sebesar 2 ATP + 2 NADH2 4. Reaksi sederhananya: 2CH3COCOOH → 2CH3CH2OH + 2CO2 + 28 kkal

Fermentasi Alkohol

Fermentasi Asam Cuka Fermentasi asam cuka merupakan proses fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerob dan menghasilkan asam cuka.

Ciri-ciri fermentasi asam cuka: 1. Terjadi pada bakteri asam cuka 2. Substratnya adalah Etanol (Alkohol) 3. Dihasilkan energi 5 kali lebih besar dari fermentasi alkohol, yaitu 10 ATP

Faktor yang Mempengaruhi Katabolisme dan Anabolisme Baik katabolisme maupun anabolisme, keduanya sama-sama dipengaruhi oleh 6 hal berikut: 1. Cahaya

2. Suhu 3. CO2 4. O2 5. H2O 6. Unsur/senyawa kimia

DAFTAR PUSTAKA (SUMBER) 

Campbell, dkk, Biologi Edisi Kelima-Jilid I. Jakarta: Erlangga,2003



Rachmadiarti, Fida, dkk. 2007. Biologi Umum. Surabaya: Unesa Unipress



Wikipedia

BAGIKAN ARTIKEL INI ARTIKEL TERKAIT



Pengertian dan Proses Glikolisis (LENGKAP!)



HUBUNGAN KATABOLISME KARBOHIDRAT, PROTEIN DAN LEMAK



Pengertian Anabolisme, Reaksi dan Tahapannya (Lengkap!)



Pengertian Katabolisme dan Tahapannya (Lengkap!)

1 Komentar untuk "Pengertian Katabolisme dan Tahapannya (Lengkap!)" shirayukisama mengatakan...

Makaci banget info nya 28 Maret 2013 20.06

Posting Komentar Posting Lebih BaruPosting Lama

Kategori GENKELAS XKELAS XIKELAS XIIMETABOLISMEORGANELSEL

Baca Juga: 

7 Perbedaan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan Terlengkap! Apa perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan? Biologi - Sel hewan lebih kecil, bentuknya tidak tetap, memiliki lisosom dan sentrosom, tida...



Pengertian Katabolisme dan Tahapannya (Lengkap!) PENGERTIAN KATABOLISME Katabolisme adalah reaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan enzim. ...



3 Proses Pembentukan Urine Beserta Gambar dan Tabel (Singkat) Proses pembentukan urine terdiri atas 3 tahap, yaitu; Filtrasi, Reabsorpsi dan Augmentasi . Ketiga tahap tersebut terjadi di Ginjal. ...



STRUKTUR DAN FUNGSI MEMBRAN Membran Sel Membran sel atau membran plasma adalah batas yang memisahkan sel dari sel lain atau dari benda di sekelilingnya. Struktur ...



Sel Tumbuhan Beserta Organel dan Fungsinya (LENGKAP!) Gambar sel tumbuhan lengkap dengan organel dan keterangannya Pada artikel ini kamu akan mendapatkan penjelasan tentang sel tumbuhan, or...



Pengertian dan Proses Glikolisis (LENGKAP!) Pengertian Glikolisis Glikolisis adalah proses pemecahan glukosa (gula) pada tingkat sel . Pada proses glikolisis, glukosa dipecah sec...



Pengertian Anabolisme, Reaksi dan Tahapannya (Lengkap!) Pengertian Anabolisme Anabolisme adalah proses menyusun beberapa senyawa organik sederhana menjadi senyawa kimia atau molekul kompleks....



Sel Prokariotik dan Eukariotik (Fungsi dan Struktur) Apakah kamu masih masih ingat tentang pengertian sel ? Sel adalah unit struktural dan fungsional pengusun tubuh Mahluk Hidup. Mahluk hi...



KOMUNIKASI ANTAR SEL Ilustrasi komunikasi sel Pengertian Komunikasi Antar Sel Komunikasi antar sel adalah interaksi antara satu sel dengan sel lainnya a...



Ribosom dan Fungsinya (Lengkap Dengan Gambar) Ribosom Ribosom adalah salah satu organel sel yang berukuran kecil dan padat dalam sel yang berfungsi sebagai tempat sintesis/pembuatan ... 







 Copyright 2019 Biologi Sel