Pengertian dan Perbedaan Katabolisme dan Anabolisme

Pengertian Metabolisme

Metabolisme adalah semua reaksi biokimia yang memiliki tujuan untuk mempertahankan kehidupan yang terjadi di dalam suatu organisme.

Disini reaksi kimia terjadi akibat interaksi spesifik yang teratur antara molekul-molekul di dalam lingkungan sel dan perubahannya.

Metabolisme adalah reaksi-reaksi kimia yang terjadi di dalam setiap sel tubuh. Secara umum metabolisme terbagi menjadi dua yaitu katabolisme dan anabolisme.

Perbedaan Kababolisme dan Anabolisme

Katabolisme

Katabolisme adalah jalur metabolisme yang merombak substrat kompleks molekul organik menjadi komponen-komponen yang menyusunnya sambil melepaskan energi berupa ATP.

Contoh dari proses katabolisme adalah respirasi selular.

Jika kita melihat dari perubahan energinya, maka reaksi kimia dapat digolongkan ke dalam 2 reaksi, yaitu reaksi eksergonik dan reaksi endergonik.

Proses katabolisme dapat kita analogikan seperti karbohidrat dari nasi yang masuk ke dalam tubuh. Ketika karbohidrat masuk ke dalam tubuh, karbohidrat akan diubah menjadi disakarida kemudian dipecah menjadi monosakarida (glukosa).

Catatan !!! Glukosa adalah bagian terkecil pada hasil katabolisme karbohidrat yang akan diserap tubuh masuk ke dalam aliran darah.

Katabolisme pada makhluk hidup dapat terjadi dalam beberapa tahapan yaitu sebagai berikut

1. Glikolisis
2. Dekarboksilasi oksidatif
3. Siklus krebs
4. Rantai transport elektron

Tahukah kamu !!!
Katabolisme sering disebut sebagai disimilasi dan penguraian. Ciri utama katabolisme adalah adanya reaksi eksergonik, artinya dalam reaksi ini menghasilkan ATP.

Contoh Reaksi Katabolisme

Respirasi Aerob

Respirasi aerob adalah proses penguraian senyawa organik dengan menggunakan senyawa oksigen bebas(O₂).

Reaksi aerob memerlukan Oksigen (O₂).

Rumus cepat respirasi aerob terbagi menjadi empat, yaitu sebagai berikut

1. Glikolisis
   Glikolisis merupakan serangkaian reaksi biokimia dimana glukosa dioksidasi menjadi molekul asam piruvat
2. Dekarboksilasi Oksidatif (DO)
   Dekarboksilasi oksidatif adalah tahap perubahan asam piruvat menjadi asetil Co.A. Setelah itu, asetil Co.A akan dibawa ke matriks mitokondria untuk menjalani siklus krebs.
3. Siklus Krebs
   Siklus krebs disebut juga sebagai siklus asam trikarboksilat. Siklus krebs adalah proses kedua katabolisme atau respirasi sel untuk menghasilkan energi yang lebih tinggi.
4. Transpor Elektron
   Transpor elektron berperan mengubah NADH dan FADH₂ dari glikolisis, dekarboksilasi oksidatif dan siklus krebs menjadi ATP.

Berikut ini saya sajikan perhitungan energi (ATP) yang terjadi pada tahap transfer elektron.

• Energi Tidak Langsung
  Glikolisis → 2 NADH₂ = 6 ATP
  DO → 2 NADH₂ = 6 ATP
  Siklus Krebs → 6 NADH₂ = 18 ATP dan 2 FADH₂ = 4
  Total ATP = 34 ATP
• Energi Langsung
  Glikolisis → 2 ATP
  Siklus Krebs → 2 GTP = 2 ATP
  Total ATP = 4 ATP

Catatan !!!
1GTP = 1ATP
1 NADH₂= 3 ATP
1 FADH₂ = 2 ATP

Berdasarkan penjelasan di atas, total energi sebesar 34 ATP ditambah 4 ATP menjadi 38 ATP. Mungkin beberapa buku ada yang menuliskan energi total adalah 36 ATP, saat 2 ATP yang berasal dari proses Glikolisis digunakan untuk memasuki membran mitokondria sehingga energi total adalah 36 ATP. Tapi tetap saja secara umum semua menggunakan 38 ATP sebagai hasil akhir.

Respirasi Aerob

Respirasi anaerob adalah respirasi yang menggunakan akseptor elektron selain oksigen molekuler. Meskipun oksigen bukanlah akseptor elektron terakhir, namun proses ini masih menggunakan rantai transpor elektron pernapasan.

Respirasi anaerob tidak memerlukan Oksigen (O₂)

Dikarenakan respirasi anaerob tidak membutuhkan oksigen, maka tahapan reaksi hanya ada dua, yaitu

1. Glikolisis
   Reaksi glikolisis adalah reaksi biokimia dimana glukosa dioksidasi menjadi molekul asam piruvat.
2. Dekarboksilasi Oksidatif
   Dekarboksilasi oksidatif adalah proses perubahan asam piruvat menjadi asetil Co.A.

Respirasi Anaerob pada Tumbuhan

C₆H₁₂O₆ → C₂H₅OH (etanol) + CO₂ + 2 ATP

Respirasi Anaerob pada Hewan

C₆H₁₂O₆ → Asam Laktat + 2 ATP

Pengertian Anabolisme

Anabolisme adalah jalur metabolisme yang menyusun beberapa senyawa organik sederhana menjadi senyawa kimia atau molekul kompleks.

Pada tahap anabolisme akan diproses sintesis senyawa kimia kecil menjadi besar, kemudian menjadi molekul yang lebih besar, seperti yang terjadi pada asam amino yang diubah menjadi protein.

Contohnya anabolisme adalah reaksi fotosintesis dan kemosintesis.

Anabolisme terdiri dari tiga tahapan dasar, yaitu

1. Produksi prekursor seperti asam amino, monosakarida, dan nukleotida
2. Aktivasi senyawa-senyawa menjadi bentuk reaktif menggunakan energi dari ATP
3. Penggabungan prekursor tersebut menjadi molekul kompleks, seperti protein, polisakarida, lemak, dan asam nukleat

Tahukah kamu !!!
Anabolisme sering disebut sebagai reaksi asimilasi atau pembentukan. Ciri yang dimiliki anabolisme adalah reaksi endorgonik atau reaksi yang membutuhkan ATP.

Contoh Reaksi Anabolisme

Fotosintesis

Fotosintesis adalah proses dimana tumbuhan menerima sinar matahari dan mengubah sinar matahari tersebut menjadi makanan atau energi.

Kemosintesis

Kemosintesis adalah konversi biologis antara satu atau lebih molekul mengandung karbon dan nutrien menjadi bahan organik. Proses ini menggunakan oksidasi senyawa anorganik atau metana sebagai sumber energinya, bukannya sinar matahari seperti fotosintesis.

Selengkapnya di Mengenal Proses Anabolisme dan Contoh Anabolisme