Katabolisme Adalah - 3 Proses Dan Contoh Katabolisme

Halo sobat kali ini kita akan membahas tentang Pengertian Katabolisme adalah, beserta jenis dan Contohnya. Katabolisme dan anabolisme adalah bagian dari Metabolisme yang terjadi pada makhluk hidup.

Metabolisme sendiri adalah reaksi-reaksi kimia yang terjadi di dalam sel. Reaksi kimia ini akan mengubah suatu zat menjadi zat lain dan dalam proses Metabolisme Makhluk Multiselular melibatkan katalis yang disebut enzim.

Tapi apakah Katabolisme itu, mari kita simak penjelasannya sama – sama.

Pengertian Katabolisme

Katabolisme adalah sebuah proses penguraian senyawa menjadi bagian – bagian kecil dibantu oleh enzim untuk menghasilkan atau melepaskan energi atau digunakan untuk reaksi anabolik lain untuk digunakan organisme dalam beraktivitas.

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

Katabolisme memecah molekul berukuran besar seperti contohnya polisakarida, asam nukleat dan protein menjadi unit yang lebih kecil seperti monosakarida, asam lemak, nukleotida atau asam amino.

Fungsi Katabolisme

Terdapat dua fungsi Katabolisme, yaitu menyediakan bahan baku untuk sintesis molekul lain, dan juga menyediakan energi yang dibutuhkan sel untuk melakukan aktivitas.

3 Proses Katabolisme.

Langkah Katabolisme — Sumber : biologionline.com

Bagian sel tempat terjadi proses katabolisme adalah mitokondria. Dan dalam Proses Katabolisme itu terjadi dalam beberapa langkah. Tepatnya terdapat 3 langkah Katabolisme yaitu :

Tahap Proses Penyerapan atau Pencernaan

Molekul organik yang berukuran besar dan kompleks seperti protein, lipid, dan polisakarida dikatabolisme menjadi komponen atau monomer yang lebih kecil, di luar sel.

Hal ini terjadi karena sel tak bisa menyerap molekul kompleks itu begitu saja. Maka dari itu untuk memudahkan penyerapannya, penting agar molekul ini terurai menjadi bentuk yang lebih kecil dan mudah diserap.

Tahap Proses Pelepasan Energi

Molekul yang sudah berbentuk kecil atau monomer akhirnya yang dapat diserap oleh sel dan selanjutnya diubah menjadi molekul yang lebih kecil seperti asetil-koenzim A. Nah dalam proses itu sel melepaskan energi.

Tahap Proses Penyimpanan Energi

Lalu asetil dari CoA dioksidasi menjadi air dan karbon dioksida. Dalam proses ini, energi yang tersimpan dilepaskan dengan mereduksi koenzim, nikotinamida adenin dinukleotida (NAD+) menjadi NADH.

Jenis Katabolisme

Terdapat Macam – macam jenis Katabolisme yang terjadi dalam tubuh diantaranya yaitu :

Katabolisme Karbohidrat
Katabolisme Protein
Katabolisme Lemak

Katabolisme Karbohidrat

Katabolisme Karbohidrat adalah Pemecahan Molekul Karbohidrat menjadi molekul yang lebih sederhana untuk menghasilkan energi.

Katabolisme Protein

katabolisme protein terjadi ketika Protein dipecah menjadi asam amino. Asam amino akan digunakan menjadi simpanan sumber energi ketika tubuh membutuhkan.

Katabolisme Lemak

Katabolisme lemak terjadi saat lemak dipecah menjadi menjadi asam lemak dan gliserol yang dapat digunakan sebagai energi.

Contoh Katabolisme

Contoh dari proses katabolisme dalam tubuh adalah proses respirasi. Berdasarkan kebutuhan akan oksigen, katabolisme respirasi dapat kita bagi menjadi dua, yaitu respirasi aerob dan anaerob.

Respirasi Aerob

Respirasi aerob adalah peristiwa pembakaran zat makanan menggunakan oksigen dari pernapasan untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP. ATP sendiri adalah Adenosina trifosfat yang digunakan untuk satuan molekular dalam pertukaran energi.

Selanjutnya, ATP akan digunakan oleh tubuh untuk memenuhi proses hidup yang selalu memerlukan energi. Respirasi aerob disebut juga pernapasan,dan terjadi di paru-paru.

Respirasi aerob dapat dibedakan menjadi tiga tahap, yaitu:

Glikolisis

Glikolisis adalah peristiwa pengubahan molekul glukosa (6 atom C) menjadi 2 molekul yang lebih sederhana, yaitu asam piruvat (3 atom C). Glikolisis terjadi dalam sitoplasma sel.

Peristiwa glikolisis menunjukkan perubahan dari glukosa, kemudian makin berkurang kekomplekan molekulnya dan berakhir sebagai molekul asam piruvat.

Produk penting glikolisis adalah:

2 molekul asam piruvat
2 molekul NADH sebagai sumber elektron berenergi tinggi
2 molekul ATP dari 1 molekul glukosa

Siklus krebs

Siklus krebs atau Siklus asam sitrat merupakan tahap kedua respirasi aerob. Nama siklus ini berasal dari nama orang yang menemukan reaksi tahap kedua respirasi aerob ini, yaitu Hans Krebs.

Siklus krebs diawali dengan adanya 2 molekul asam piruvat yang dibentuk pada glikolisis lalu keluar dari sitoplasma masuk ke mitokondria. Sehingga, siklus krebs terjadi di dalam mitokondria.

Tahapan siklus krebs adalah sebagai berikut :

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).
Reaksi antara asetil Ko-A (2C) dengan asam oksalo asetat (4C) dan terbentuk asam sitrat (6C). Dalam peristiwa ini, Ko-A dibebaskan kembali.
Asam sitrat (6C) dengan NAD+ membentuk asam alfa ketoglutarat (5C) dengan membebaskan CO₂.
Asam suksinat (4C) setelah bereaksi dengan NAD+ dengan membebaskan NADH, CO₂ dan menghasilkan ATP setelah bereaksi dengan ADP dan asam fosfat anorganik.
Asam suksinat yang terbentuk, kemudian bereaksi dengan FAD (Flarine Adenine Dinucleotida) dan membentuk asam malat (4C) dengan membebaskan FADH₂.
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.

Dalam siklus krebs, dihasilkan 6 NADH, 2 FADH2,dan 2 ATP.

Transpor elektron

Transpor elektron terjadi di 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.

Secara sederhana, reaksi transpor elektron dituliskan seperti berikut :

24e_^– + 24 H⁺ + 6 O₂ → 12 H₂O
Reaksi Transpor Elektron

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.

Respirasi Anaerob

Respirasi anaerob merupakan respirasi yang tidak menggunakan oksigen sebagai penerima akhir pada saat pembentukan ATP. Respirasi anaerob juga menggunakan glukosa sebagai substrat.

Respirasi anaerob sering disebut juga fermentasi. Organisme yang melakukan bisa melakukan fermentasi di antaranya adalah beberapa bakteri dan protista yang tinggal di rawa, lumpur atau tempat yang tidak memiliki oksigen. Selain itu sel-sel otot juga dapat melakukan respirasi anaerob jika dirasa kekurangan oksigen.

Pada fermentasi, glukosa dipecah menjadi 2 molekul asam piruvat, 2 NADH, dan terbentuk 2 ATP. Tetapi, fermentasi tidak bereaksi secara sempurna memecah glukosa menjadi karbon dioksida dan air, serta ATP yang dihasilkan pun tidak sebesar ATP yang dihasilkan dari glikolisis.

Fermentasi dibagi menjadi dua yaitu :

Fermentasi asam laktat

Fermentasi asam laktat merupakan respirasi anaerob, hasil akhir fermentasi ini ialah asam laktat yang disebut juga asam susu. Jika dalam manusia Asam laktat adalah asam yang dapat menyebabkan kelelahan.

Proses fermentasi juga dimulai dengan glikolisis yang menghasilkan asam piruvat. Karena pada proses ini tidak ada oksigen yang merupakan reseptor terakhir, maka asam piruvat diubah menjadi asam laktat.

Kejadian ini berakibat pada elektron yang tidak meneruskan perjalanannya, tidak lagi menerima elektron dari NADH dan FAD.

Karena tidak terjadi penyaluran elektron, berarti pula NAD+ dan FAD yang diperlukan dalam siklus krebs juga tidak terbentuk. Akibatnya,reaksi siklus krebs pun terhenti.

Fermentasi alkohol

Pada fermentasi ini, energi (ATP) yang dihasilkan dari 1 molekul glukosa hanya 2 molekul ATP, berbeda dengan proses respirasi aerob yang mengubah 1 molekul glukosa menjadi 34 ATP.

Fermentasi alkohol terjadi saat peristiwa pembebasan energi terjadi karena asam piruvat diubah menjadi asam asetat dan CO2. Selanjutnya, asam asetat diubah menjadi alkohol.

Pada peristiwa ini, NADH diubah menjadi NAD+. Dengan terbentuknya NAD+, glikolisis dapat terjadi. Dengan demikian, asam piruvat selalu tersedia, kemudian diubah menjadi energi.

Hormon Katabolisme

Hormon-hormon yang berperan dalam proses katabolisme, diantaranya:

Kortisol – Hormon yang membantu mengatur metabolisme protein, lemak dan karbohidrat. Dikenal juga dengan Hormon sebagai ‘stres’.
Sitokin – Ini adalah zat yang mengatur interaksi antar sel dan berperan dalam mengatur sistem kekebalan tubuh.
Glukagon – Hormon yang dihasilkan oleh pankreas, dan bekerja sama dengan insulin untuk menjaga kadar gula dalam darah.
Adrenalin atau epinefrin adalah hormon yang meningkatkan detak jantung, menguatkan kontraksi jantung, dan meningkatkan aliran darah ke otot.