Tag Archives: enzim

Pengertian Katabolisme Sel

Al Isra 17 ayat 44

Sejatinya, setiap apa-apa (termasuk sel, organel, bahkan molekul ) bertasbih kepada Allah SWT dengan cara mereka masing-masing. Bukti tasbih mereka adalah keteraturan yang terjadi di dalam , bahkan, setiap unsur sub atomik. Kali ini Biologi Sejati akan membahas mengenai reaksi Katabolisme yang terjadi di dalam sel sebagai ayat atau tanda kekuasaan-Nya di dalam tubuh kita.

Kegiatan katabolik sel merupakan reaksi kimiawi yang membebaskan energi melalui perombakan nutrient atau disebut juga reaksi disimilasi atau peruraian (Pleczar, et al., 2010). Bila sel merombak ikatan-ikatan kimiawi tertentu selama metabolisme, energi yang dilepaskan menjadi tersedia untuk melangsungkan kerja biologis. Selama katabolisme, untuk memproses berbagai nutrisi menggunakan enzim (Prescott, et al., 2008).

katabolisme sel

Dalam reaksi metabolisme, enzim pada umumnya dilengkapi dengan energi kimia yang tersedia disebut adenosine triphosphate, atau sederhananya ATP. Energi didalam molekul ATP didapat dengan mengurai rantai energi tinggi yang terdapat pada grup fosfat akhir yang terdapat pada molekul. Enzimnya disebut adenosine triphosphatase (ATPase) yang mengkatalis reaksi. Meskipun molekul ATP digunakan dimana-mana oleh bakteri, ATP tidak cocok untuk menyimpan energi.

Oleh karena itu, sel-sel mensintesis atau mendapatkan molekul kecil seperti glukosa atau lipid untuk menyimpan energi. Kemudian, energi dalam molekul dapat dibebaskan dalam katabolisme dan digunakan untuk mengganti ATP dari ADP dan P. ATP yang dihasilkan akan mengendalikan katabolisme dan anabolisme serta aktivitas lain dari bakteri (Alcamo, 1994). Jadi ATP merupakan “mata uang energi” bagi sel dan merupakan medium perrtukaran energi antara reaksi-reaksi eksergonik dan endergonik (Pelczar, et al., 2010).

Jalur katabolik

Dua rangkaian reaksi yang terkait dalam konservasi energi di chemoorganotrophs adalah fermentasi dan respirasi (Madigan, et al., 2012). Fermentasi merupakan bentuk katabolisme anaerob terdiri dari gabungan bahan organik donor elektron dan akseptor elektron, dan ATP dihasilkan oleh fosforilasi tingkat substrat; respirasi adalah katabolisme yang merupakan oksidasi gabungan O2 (atau penganti O2) sebagai pusat akseptor elektron, biasanya selalu disertai dengan produksi ATP phosfolirasi oksidatif. Menurut Campbell, et al., (2010) salah satu proses katabolik, yaitu fermentasi (fermentation) merupakan penguraian gula sebagian yang terjadi tanpa penggunaan oksigen. Akan tetapi jalur katabolik yang paling dominan dan efisien adalah respirasi aerobik (aerobic respiration) yang menggunakan oksigen sebagai reaktan bersama dengan bahan organik.

Dalam fermentasi dan respirasi, sintesis ATP adalah pasangan untuk membebaskan energi dalam reaksi oksidasi-reduksi. Fermentasi dan respirasi adalah pilihan alternatif metabolisme yang dapat digunakan untuk semua mikroorganisme. Dalam organisme bisa mengalami keduanya baik fermentasi dan respirasi, seperti yeast, fermentasi penting ketika kondisi anaerob dan terminal akseptor elektron tidak ada. Ketika tersedia O2, dapat melakukan respirasi. ATP yang dihasilkan lebih banyak dalam respirasi daripada fermentasi.

Enzim sebagai Biokatalisator

Reaksi-reaksi yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidup terjadi secara optimal pada suhu 27°C (suhu ruang), misalnya pada tubuh tumbuhan; atau pada suhu 37°C, misalnya di dalam tubuh hewan berdarah panas. Pada suhu tersebut proses oksidasi akan berjalan lambat. Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepat diperlukan katalisator. Katalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zat itu sendiri tidak ikut bereaksi. Katalisator di dalam sel makhluk hidup disebut biokatalisator atau enzim.

Enzim merupakan pengatur suatu reaksi. Berikut ini adalah contoh reaksi yang diatur oleh enzim:

Eqn1 enzim reaction 

Bahan tempat enzim bekerja disebut substrat. Dalam contoh reaksi di atas substratnya adalah maltosa. Bahan baru atau materi yang dibentuk sebagai hasil reaksi disebut produk. Dalam contoh reaksi di atas hanya ada 1 produk yaitu glukosa. Enzim yang mengkatalisis reaksi tersebut adalah maltase.

Reaksi tersebut dapat berlangsung ke arah sebaliknya. Dengan kata lain, reaksinya dua arah (reversibel), yaitu maltosa dapat berubah menjadi glukosa atau glukosa menjadi maltosa. Enzim bekerja di kedua reaksi tersebut. Jika terdapat maltosa lebih banyak daripada glukosa, reaksi berlangsung darikiri ke kanan. Sebaliknya jika glukosa terdapat lebih banyak dari pada glukosa, reaksi berlangsung dari kanan ke kiri.

  • Susunan Enzim

Secara kimia, enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas dua bagian, yaitu bagian protein dan bagian bukan protein.
   

  1. Bagian protein disebut apoenzim. Bagian protein bersifat labil (mudah berubah), misalnya terpengaruh oleh suhu dan Keasaman (pH).
  2. Bagian yang bukan protein disebut gugus prostetik. Gugus prostetik yang berasal dari molekul anorganik disebut kofaktor. misalnya besi tembaga, seng. Gugus prostetik yang terdiri dari senyawa organik kompleks disebut koenzim misalnya NADH, FADH, koenzim A dan vitamin B.

 

image

 

  • Ciri-ciri Enzim

Ciri-ciri enzim adalah diperlukan dalam jumlah sedikit, dapat bekerja secara bolak-balik, merupakan suatu protein, bekerja secara khusus, dapat digunakan berulang kali, rusak oleh panas, dan sensitif terhadap kondisi lingkungan.

Continue reading