Replikasi DNA

           Replikasi adalah kemampuan DNA untuk dapat menggandakan diri.
Proses-proses yang terjadi saat terjadinya replikasi adalah sebagai berikut.
a. Ikatan hidrogen membuka sehingga kedua pita akan memisah.
b. Pita saling memisah. Basa nitrogen pada masing-masing pita berfungsi
sebagai cetakan yang mengatur pengikatan basa komplementer (basa
pelengkap) pada pita baru yang dibentuk.
c. Masing-masing pita lama membentuk pita baru, sehingga menghasilkan
dua pita double helix.
Proses yang terjadi tersebut dipengaruhi oleh enzim helikase, enzim polimerase,
dan ligase.
Replikasi DNA dapat terjadi melalui tiga kemungkinan:
a. Konservatif
Replikasi konservatif ini melalui cara, yaitu pita double heliks DNA induk
tetap tidak berubah, kemudian digunakan untuk mencetak dua pita
double heliks DNA yang baru.
b. Semikonservatif
Replikasi semikonservatif ini melalui cara, yaitu pita double heliks DNA
induk terpisah, kemudian mensintesis pita DNA yang baru dengan cara
melengkapi (komplementasi) pada masing-masing pita DNA induk
tersebut.
c. Dispersif
Dispersif ini melalui cara, yaitu kedua pita double heliks induk terputus
membentuk segmen-segmen pita DNA yang baru, kemudian segmen
pita DNA induk akan disambung dengan segmen pita DNA baru. Sehingga
pada peristiwa ini hasil akhirnya adalah segmen pita DNA induk
dengan segmen pita DNA yang baru yang tersebar pada pita double
heliks DNA yang terbentuk.
penulis: Idun Kistinnah

Fungsi DNA

Dari materi yang sudah disampaikan dapat diketahui bahwa DNA
merupakan struktur yang sangat kompleks yang tersusun dari polinukleotida.
Fungsi atau peranan DNA ini sebenarnya tidak sekadar sebagai pembawa
materi genetik, melainkan juga menjalankan fungsi yang sangat kompleks
pula, antara lain:
a. Sebagai pembawa materi genetika dari generasi ke generasi berikutnya.
b. Mengontrol aktivitas hidup secara langsung maupun tidak langsung.
c. Melakukan sintesis protein.
d. Sebagai autokatalis, yaitu kemampuan DNA untuk menggandakan diri
(replikasi).
e. Sebagai heterokatalis, yaitu kemampuan DNA untuk dapat mensintesis
senyawa lain
penulis: Idun Kistinnah

Struktur DNA

     Molekul DNA memiliki susunan kimia yang sangat kompleks dan rantai
nukleotida yang panjang. DNA merupakan rangkaian nukleotida dan setiap
nukleotida tersusun dari substansi dasar seperti berikut.

a.Senyawa Fosfat
Senyawa fosfat berfungsi untuk mengikat molekul gula satu dengan
gula yang lain.
b.Gula Pentosa (deoksiribosa)
Gula pentosa membentuk rangkaian gula fosfat yang merupakan tulang
punggung atau kekuatan dari struktur double helix DNA.
c.Basa nitrogen
Basa nitrogen ini terikat pada setiap molekul gula.
Basa nitrogen dibedakan menjadi dua.
1) Basa Purin
Basa purin dengan struktur cincin ganda yaitu Adenin (A) dan
Guanin (G)
2) Basa pirimidin
Basa pirimidin dengan struktur cincin tunggal yaitu Timin (T) dan
Sitosin (S)

nitrogen yang terdiri atas purin (Adenin dan Guanin) dan pirimidin
(Sitosin dan Timin) akan membentuk rangkaian senyawa kimia dengan gula
pentosa, membentuk nukleosida. Nukleosida bersenyawa dengan gugus fosfat
membentuk nukleotida, yang mempunyai bentuk rantai panjang.
Nukleotida inilah yang akan menyusun molekul DNA. Satu molekul DNA terdiri
atas ratusan atau ribuan nukleotida. Nukleotida-nukleotida tersebut membentuk
rantai panjang yang disebut polinukleotida. Antara rantai polinukleotida
satu dengan yang lainnya saling berhubungan pada bagian basa nitrogen.
Coba Anda bayangkan, molekul DNA yang mikroskopis selalu membawa
ribuan nukleotida. Hal ini merupakan struktur yang sangat rumit sekali. Agar
lebih jelas dengan struktur DNA Jika diamati, bentuk struktur dari
molekul DNA tersebut, sebenarnya merupakan struktur DNA double helix (tangga
tali berpilin)
Model struktur DNA tersebut ditemukan oleh James Watson dan Francis Crick
pada tahun 1953. Model struktur DNA ini kemudian disebut dengan model DNA
Watson-Crick. Coba Anda perhatikan bentuk tangga tersebut! Bagian ibu tangga tersusun dari
deretan gugusan gula pentosa dan asam fosfat, sedangkan bagian anak tangga
tersusun dari dua basa nitrogen yang berpasangan antara purin dengan pirimidin,
dengan pasangan yang mungkin terjadi yaitu Adenin dengan Timin, sedangkan
Guanin dengan Sitosin. Antara dua basa nitrogen yang berpasangan yaitu antara
Adenin dengan Timin, antara Guanin dengan Sitosin dihubungkan oleh ikatan
hidrogen. Ikatan hidrogen merupakan jenisikatan yang lemah,
 tetapi karena hal inilah justru akan membantu dalam
proses pembelahan dan sintesis protein.
penulis: Idun Kistinnah

Pengertian DNA

Apabila kita ibaratkan suatu tubuh, maka DNA diibaratkan sebagai
otak yang dapat mengatur segala proses di dalam tubuh. Di samping itu,
DNA juga mempunyai peran penting dalam pewarisan sifat.
DNA merupakan suatu senyawa kimia yang penting pada makhluk
hidup. Tugas utamanya membawa materi genetik dari suatu generasi ke
generasi berikutnya. DNA juga merupakan senyawa polinukleotida yang
membawa sifat-sifat keturunan yang khas pada kromosom.
DNA pertama kali ditemukan oleh F. Miescher (1869) dari sel spermatozoa
dan sel eritrosit burung, selanjutnya dinamakan sebagai nuklein. Penemuan
lain dilakukan oleh Fischer (1880), yaitu tentang adanya zat pirimidin
(yang berupa Sitosin dan Timin) dan dua purin (Adenin dan guanin). Setelah
penemuan tersebut, dilengkapi pula dengan penemuan Levine (1910)
tentang gula 5 karbon ribosa, gula deoksiribosa, dan asam fosfat dalam inti.
Keberadaan DNA tersebut sebagian besar di dalam nukleus (inti sel). Tetapi
ada juga yang terdapat pada mitokondria.
penulis: Idun Kistinnah

Katabolisme Lemak Dan Protein

     Tahukah Anda bahwa sel-sel dalam tubuh mendapatkan energi bukan
hanya dari karbohidrat, tetapi berasal juga dari protein dan lemak. Ingatlah
kembali sumber dan fungsi dari protein, serta lemak! Protein dan lemak
yang masuk dalam tubuh harus dipecah terlebih dahulu yang dibantu oleh
suatu enzim untuk digunakan sel.
     Protein melalui proses hidrolisis diubah menjadi asam amino. Beberapa
asam amino dapat diubah menjadi asam piruvat dan asetil koenzim A setelah
terlepasnya gugus amin dari asam amino yang dilepas, kemudian gugus
amin tersebut akan dibawa ke hati dan akan dirombak menjadi amoniak
(NH3) yang nantinya dibuang bersama dengan urin, 1 gram protein dapat
menghasilkan energi yang setara dengan 1 gram karbohidrat.
      Tentu Anda masih ingat bahwa masuknya lemak ke dalam tubuh harus
dipecah terlebih dahulu menjadi gliserol dan asam lemak. Gliserol tersebut
merupakan suatu senyawa yang mempunyai 3 atom C adalah hasil pemecahan
lemak kemudian diubah menjadi gliseraldehid 3-fosfat, selanjutnya
gliseraldehid 3-fosfat mengikuti jalur glikolisis akan menjadi piruvat.
       Bagaimana dengan asam lemak? Asam lemak sendiri akan pecah menjadi
molekul-molekul yang mempunyai 2 atom C, selanjutnya akan diubah lagi
menjadi asetil koenzim A. Dengan demikian satu molekul glukosa akan
menghasilkan 2 asetil koenzim A dan 1 molekul lemak yang mempunyai C
sejumlah 18 dapat menghasilkan 10 asetil koenzim A, sehingga kita dapat
mengetahui bahwa selama dalam proses katabolisme, energi yang dihasilkan
lemak jauh lebih besar dibandingkan dengan energi yang dihasilkan karbohidrat.
Perlu Anda ingat bahwa 1 gram karbohidrat dapat menghasilkan energi
sebesar 4,1 kalori, sedangkan 1 gram lemak dapat menghasilkan energi sebesar
9 kalori.
penulis: Idun Kistinnah

Fermentasi Alkohol

      Pernahkah Anda makan “peuyem”? Peuyem adalah makanan khas dari
daerah Jawa Barat. Makanan ini merupakan hasil fermentasi yaitu makanan
dari singkong yang diberi ragi, melalui fermentasi alkohol.
Proses fermentasi ini dimulai dengan glikosis yang menghasilkan asam
piruvat. Reaksi ini tidak ada oksigen, sehingga asam piruvat diubah menjadi
asam laktat, yang mengakibatkan elektron tidak meneruskan perjalanannya
sehingga tidak lagi menerima eletron dari NADH dan FAD. Berarti NADH
yang diperlukan dalam siklus Krebs juga tidak terbentuk, akibatnya siklus
krebs terhenti. Tetapi NADH di luar mitokondria dapat dibentuk dari
NADH melalui proses pembentukan asam laktat dari asam piruvat. Perlu
Anda ketahui asam laktat adalah zat kimia yang merugian karena bersifat
racun.
     Pada beberapa mikroba peristiwa pembebasan energi terlaksana karena
asam piruvat diubah menjadi asam asetat + CO2 , selanjutnya asam asetat
diubah menjadi alkohol.
Pada fermentasi alkohol, 1 molekul glukosa hanya dapat menghasilkan
2 molekul ATP, bandingkan dengan respirasi aerob, satu molekul glukosa
mampu menghasilkan 38 molekul ATP.
Pada peristiwa ini terjadi pengubahan NADH menjadi NAD + sehingga
proses glikolisis dapat terjadi, dengan demikian asam piruvat yang tersedia
untuk diubah menjadi energi.

Reaksinya :
a) Gula (C6H12O6)= asam piruvat (glikolisis)
b) Dekarboksilasi asam piruvat.
Asam piruvat= asetaldehid + CO2.
piruvat dekarboksilase (CH3CHO)
c) Asetaldehid oleh alkohol dehidrogenase diubah menjadi alkohol
(etanol).
2 CH3CHO + 2 NADH2= 2 C2H5OH + 2 NAD.
alkohol dehidrogenase
enzim
Ringkasan reaksi :
C6H12O6 =2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + Energi
penulis: Idun Kistinnah

Fermentasi Asam Cuka

Fermentasi asam cuka merupakan fermentasi yang berlangsung dalam
keadaan aerob. Fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka (Acetobacter
aceti) dengan substrat etanol.
Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan
oleh fermentasi alkohol secara anaerob.

Reaksi:
aerob
C6H12O6= 2 C2H5OH= 2 CH3COOH + H2O + 116 kal
(glukosa) asam cuka
penulis: Idun Kistinnah

Dua Rangkaian Reaksi rangkaian I (pelepasan energi) dan rangkaian II (membutuhkan oksigen)

Rangkaian I
Rangkaian I (pelepasan energi) berlangsung di dalam sitoplasma (dalam
kondisi anaerob) yaitu diawali dari reaksi penguraian molekul glukosa menjadi
glukosa-6-fosfat yang membutuhkan (-1) energi dari ATP dan melepas 1 P. Jika
glukosa-6-fosfat mendapat tambahan 1 P menjadi fruktosa-6-fosfat kemudian
menjadi fruktosa 1,6 fosfat yang membutuhkan (-1) energi dari ATP yang
melepas 1 P. Jadi untuk mengubah glukosa menjadi fruktosa 1,6 fosfat, energi
yang dibutuhkan sebanyak (-2) ATP. Selanjutnya fruktosa 1,6 fosfat masuk ke
mitokondria dan mengalami lisis (pecah) menjadi dehidroksik aseton fosfat dan
fosfogliseraldehid.
Rangkaian II
Rangkaian II (membutuhkan oksigen) berlangsung di dalam mitokondria
(dalam kondisi awal), molekul fosfogliseraldehid yang mengalami reaksi
fosforilasi (penambahan gugus fosfat) dan dalam waktu yang bersamaan,
juga terjadi reaksi dehidrogenasi (pelepasan atom H) yang ditangkap oleh
akseptor hidrogen, yaitu koenzim NAD. Dengan lepasnya 2 atom H,
fosfogliseraldehid berubah menjadi 2x1,3-asam difosfogliseral kemudian
berubah menjadi 2􀁵 3-asam fosfogliseral yang menghasilkan (+2) energi ATP.
Selanjutnya 2 􀁵 3-asam fosfogliseral tersebut berubah menjadi 2 􀁵 asam
piruvat dengan menghasilkan (+2) energi ATP serta H2O (sebagai hasil sisa).
Jadi, energi hasil akhir bersih untuk mengubah glukosa menjadi 2 x asam
piruvat, adalah:
Energi yang dibutuhkan Tahap I : (-2) ATP
Energi yang dihasilkan Tahap II : (+4) ATP
Energi hasil akhir bersih : 2 ATP
Pada perjalanan reaksi berikutnya, asam piruvat tergantung pada
ketersediaan oksigen dalam sel. Jika oksigen cukup tersedia, asam piruvat
dalam mitokondria akan mengalami dekarboksilasi oksidatif yaitu mengalami
pelepasan CO2 dan reaksi oksidasi dengan pelepasan 2 atom H (reaksi
dehidrogenasi). Selama proses tersebut berlangsung, maka asam piruvat akan
bergabung dengan koenzim A (KoA–SH) yang membentuk asetil koenzim
A (asetyl KoA). Dalam suasana aerob yang berlangsung di membran krista
mitakondria terbentuk juga hasil yang lain, yaitu NADH2 dari NAD yang
menangkap lepasnya 2 atom H yang berasal dari reaksi dehidrogenasi.
Kemudian kumpulan NADH2 diikat oleh rantai respirasi di dalam mitokondria.
Setelah asam piruvat bergabung dengan koenzim dan membentuk asetil
Co-A kemudian masuk dalam tahap siklus Krebs.
penulis: Idun Kistinnah

Pengertian Katabolisme

      Telah dijelaskan sebelumnya, bahwa katabolisme merupakan reaksi
pemecahan atau penguraian senyawa kompleks (organik) menjadi senyawa
yang lebih sederhana (anorganik). Dalam reaksi penguraian tersebut dapat
dihasilkan energi yang berasal dari terlepasnya ikatan-ikatan senyawa kimia
yang mengalami penguraian. Tetapi energi yang dihasilkan itu tidak dapat
langsung digunakan oleh sel, melainkan harus diubah dalam bentuk senyawa
Adenosin Trifosfat (ATP) yang mengandung energi tinggi. Tujuan utama
reaksi katabolisme adalah untuk membebaskan energi yang terkandung di
dalam senyawa sumber, yaitu Adenosin Trifosfat (ATP). Reaksi penguraian
energi pada katabolisme, secara umum dikenal dengan proses respirasi

1.Respirasi
Respirasi merupakan proses pembebasan energi kimia dalam tubuh
organisme melalui reaksi oksidasi (penambahan oksigen) pada molekul
organik. Dari peristiwa tersebut akan dihasilkan energi dalam bentuk
Adenosin Trifosfat (ATP) dan CO2 serta H2O (sebagai hasil sisa).
Jika molekul yang digunakan
sebagai substrat untuk dioksidasi adalah
gula yaitu glukosa, maka prosesnya
terdiri atas tiga tahap, yaitu glikolisis,
dekarboksilasi oksidatif (siklus Krebs) dan
fosforilasi oksidatif (transpor elektron).
penulis: Idun Kistinnah

Reaksi Oksidasi Dan Reaksi Reduksi (REDOKS)

       Reaksi metabolik yang terjadi dalam sel melibatkan reaksi oksidasi dan
reaksi reduksi. Apa yang dimaksud reaksi oksidasi dan reaksi reduksi itu?
Reaksi oksidasi adalah suatu reaksi yang melibatkan oksigen dengan pelepasan
elektron dari satu atom atau senyawa, sebaliknya reaksi reduksi adalah suatu
reaksi yang melibatkan oksigen dengan penambahan elektron dari satu atom
atau senyawa.
       Di dalam sel, kedua reaksi tersebut terjadi secara bersamaan (simultan),
artinya jika elektron dipindahkan dari molekul sebagai pemberi (donor)
elektron maka ada molekul lain yang bertindak sebagai penerima (akseptor)
elektron. Dengan demikian, donor elektron menjadi molekul yang teroksidasi
sedangkan akseptor menjadi molekul yang tereduksi. Reaksi simultan antara
oksidasi dan reduksi disebut dengan reaksi redoks.
Pada umumnya, reaksi redoks
yang terjadi di dalam sel merupakan
reaksi dengan terjadinya pemindahan
elektron dalam bentuk
hidrogen (H+) yang mengandung satu
proton (e-). Ada dua koenzim yang
penting dalam reaksi Redoks pada
metabolisme sel yang bertindak
sebagai pembawa elektron (elektron
carriers), yaitu koenzim Nikotinamid
Adenin Dinukleotida (NAD)
dan Flavin Adenin Dinukleotida
(FAD).
Kedua koenzim tersebut mempunyai
struktur yang serupa (identik),
jika molekul NAD direduksi
menjadi molekul NADH2 maka
dua elektron (H2+) dan satu proton
(e-) akan ditambahkan ke dalam molekul NAD menjadi NADH2. Selama
perpindahan elektron tersebut dalam suatu seri reaksi berantai akan
menghasilkan energi tinggi dalam bentuk ATP yang siap digunakan oleh sel.
Berdasarkan uraian di atas, dapat diketahui bahwa proses metabolisme
dalam sel makhluk hidup terjadi reaksi yang sifatnya pemecahan senyawa
ikatan kimia kompleks menjadi senyawa ikatan kimia sederhana, yang
disebut reaksi katabolisme.
Gambar 2.5 Reaksi oksidasi reduksi (redoks)
Sumber: Ilustrasi Haryana
Gambar 2.6 Struktur NAD
Sumber: Ilustrasi Haryana
a. Pemindahan suatu elektron b. Suatu atom H dapat dipindahkan bersama
elektron
penulis: Idun Kistinnah

Pengertian Adenosin Trifosfat

Adenosin Trifosfat (ATP) merupakan senyawa kimia berenergi tinggi,
tersusun dari ikatan adenin purin terikat pada gula yang mengandung 5 atom
C, yaitu ribose dan tiga gugus fosfat. Meskipun digolongkan sebagai molekul
berenergi tinggi, ikatan kimianya labil dan mudah melepaskan gugus fosfatnya.
Pada saat sel membutuhkan energi, ATP dapat segera dipecah melalui reaksi
hidrolisis (reaksi dengan air) dan terbentuk energi yang sifatnya mobil sehingga
dapat diangkut dan digunakan oleh seluruh bagian sel tersebut
Energi yang dikandung ATP, jika akan digunakan terlebih dahulu dipecah
melalui reaksi hidrolisis dengan cara melepaskan 2 ikatan fosfat,
yaitu antara ikatan fosfat kedua dan ketiga kemudian dihasilkan Adenosin
Difosfat (ADP). Pada reaksi hidrolisis tersebut akan dihasilkan energi yang
dapat digunakan oleh sel untuk berbagai aktivitasnya. Perubahan ATP
menjadi ADP diikuti dengan pembebasan energi sebanyak 7,3 kalori/
mol. Peristiwa perubahan ATP menjadi ADP merupakan reaksi yang dapat balik,
Karena fungsi ATP sebagai penyimpan energi yang sewaktu-waktu siap
digunakan dan bersifat universal (reaksi bolak balik), maka disebut sebagai
universal energy carrier. Sel dalam menggunakan energi ATP tersebut sangat
efektif karena hanya berlangsung satu sistem yaitu dengan hanya mengambil
energi dari sumber ATP.
penulis: Idun Kistinnah

Kompenen- Kompenen Yang Berperan Dalam Metabolisme

     Untuk memperlancar berlangsungnya proses reaksi metabolisme dalam
sel makhluk hidup melibatkan komponen-komponen penting yang sangat
berperan sebagai penunjangnya. Tanpa komponen-komponen penunjang itu,
maka proses reaksinya tidak akan berjalan dengan lancar. Komponen-komponen
yang sangat berperan dalam proses metabolisme sel makhluk hidup
terdiri atas enzim, Adenosin Trifosfat (ATP), reaksi oksidasi reduksi dengan
penjelasan sebagai berikut.

 1.Enzim
      Enzim merupakan senyawa organik atau katalis protein yang dihasilkan
oleh sel dan berperan sebagai katalisator yang dinamakan biokatalisator. Jadi,
enzim dapat mengatur kecepatan dan kekhususan ribuan reaksi kimia yang
berlangsung di dalam sel. Perlu Anda ingat, walaupun enzim dibuat di dalam
sel, tetapi untuk bertindak sebagai katalis tidak harus berada di dalam sel.
Reaksi yang dapat dikendalikan oleh enzim antara lain respirasi, fotosintesis,
pertumbuhan, dan perkembangan, kontraksi otot, pencernaan dan fiksasi
nitrogen.
Secara kimia enzim terdiri atas dua bagian (enzim lengkap/holoenzim),
yaitu bagian protein (apoenzim) dan bagian bukan protein (gugus prostetik)
yang dihasilkan dalam sel makhluk hidup. Jika gugus prostetiknya berasal
dari senyawa organik kompleks (misalnya, NADH, FADH, koenzim A dan
vitamin B) disebut koenzim, apabila berasal dari senyawa anorganik (misalnya,
besi, seng, tembaga) disebut kofaktor. Apakah semua senyawa organik
yang dihasilkan oleh makhluk hidup adalah enzim? Apa ciri-cirinya?
Senyawa organik yang merupakan enzim memiliki ciri-ciri yaitu enzim
adalah protein, diperlukan dalam jumlah yang sedikit, dapat digunakan
berulang kali, bekerja secara khusus, rusak oleh panas, dan sensitif terhadap
keadaan lingkungan yang terlalu asam atau terlalu basa.
Enzim memiliki sifat khusus, yaitu hanya dapat mengakatalisis suatu
reaksi tertentu, sebagai contoh enzim lipase hanya dapat mengkatalisis reaksi
perubahan dari lemak menjadi gliserol dan asam lemak

Sifat khusus enzim lainnya adalah tidak ikut bereaksi, artinya enzim hanya memproses substrat
(contohnya, lemak) menjadi produk (contohnya, gliserol dan asam lemak)
tanpa ikut mengalami perubahan dalam reaksi itu. Bahan tempat kerja enzim disebut
substrat dan hasil dari reaksi disebut produk. Dengan demikian enzim dapat digunakan kembali untuk
mengkatalisis reaksi yang sama, berikutnya.
penulis: Idun Kistinnah

Transformasi Energi Dalam Biologi

Transformasi Energi Dalam Biologi dijelaskan sebagai berikut.
1. Selama proses fotosintesis, energi matahari yaitu dalam bentuk radiasi
atau pancaran cahaya matahari matahari berubah menjadi energi kimia
dalam ikatan senyawa organik. Lambang f merupakan frekuensi cahaya
dan lambang h merupakan konstanta Planch, yang berkaitan dengan
energi dan frekuensi.
2. Pada waktu dalam respirasi sel, energi kimia dalam senyawa kimia berubah
menjadi persenyawaan yang berupa ATP.
3. Dalam sel, energi kimia ikatan fosfat yang kaya akan energi (ATP) dapat
difungsikan untuk kerja mekanis, listrik, dan kimia.
4. Pada akhirnya energi mengalir ke sekeliling sel dan hilang sebagai energi
panas dalam bentuk “entropi”.

transformasi energi dalam biologi dapat dibedakan menjadi tiga
proses berikut.

      1. Transformasi Energi Oleh Klorofil

Energi radiasi sinar matahari yang ditangkap oleh klorofil kemudian
diubah menjadi energi kimia melalui proses fotosintesis. Energi kimia tersebut
digunakan untuk mensintesis CO2 dan H2O menjadi glukosa dan senyawa
kompleks lainnya sebagai energi pengikat dan penghubung inti-inti atom yang
tersimpan dalam bentuk senyawa karbohidrat (sebagai bahan makanan). Jadi,
energi radiasi matahari yang berbentuk energi kinetik diubah menjadi energi
potensial dan energi kimiawi yang disimpan dalam molekul karbohidrat dan
bahan makanan lainnya sebagai energi ikatan yang menghubungkan atomatom
bakunya.

     2.   Transformasi Energi Oleh Metokondria
Di dalam mitokondria energi kimia digunakan untuk mengubah karbohidrat
dan senyawa lainnya sebagai energi ikatan fosfat melalui respirasi sel
untuk oksidasi DNA, RNA, protein, dan lemak. Mitokondria banyak terdapat
pada sel-sel otot makhluk hidup dan sel-sel saraf.

     3.  Transformasi Energi Oleh Sel
Jika sel melakukan kegiatan, maka energi kimiawi dari ikatan fosfat akan
terlepas dan berubah menjadi energi bentuk lain seperti energi mekanik
untuk kerja kontraksi otot, energi listrik untuk meneruskan impuls saraf,
energi sintesis untuk membangun senyawa pertumbuhan, serta sisanya akan
mengalir ke sekeliling sel dan hilang sebagai energi panas.
Sebagaimana telah diuraikan sebelumnya, pada saat berlangsungnya
proses metabolisme dalam sel makhluk hidup, ada beberapa komponen penting
yang berperan di dalamnya yaitu adanya aktivitas enzim, dihasilkan energi
tinggi berupa Adenosin Trifosfat (ATP) dan reaksi oksidasi reduksi (pelepasan
dan pembebasan) elektron.
penulis: Idun Kistinnah

PENGERTIAN METABOLISME

    Seperti yang Anda ketahui dalam proses penyediaan energi, baik pada
tumbuhan maupun manusia, melalui rentetan reaksi kimia. Jika seluruh reaksi
kimia terjadi dalam sel makhluk hidup, maka reaksinya disebut reaksi biokima.
Seluruh proses atau reaksi biokimia yang terjadi dalam sel disebut metabolisme.
Metabolisme merupakan rangkaian reaksi kimia yang diawali oleh substrat
awal dan diakhiri dengan produk akhir, yang terjadi dalam sel. Perlu Anda
ketahui reaksi tersebut meliputi reaksi penyusunan energi (anabolisme) dan
reaksi penggunaan energi (katabolisme). Dalam reaksi biokimia terjadi
perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk yang lain, misalnya energi kimia
dalam bentuk senyawa Adenosin Trifosfat (ATP) diubah menjadi energi gerak
untuk melakukan suatu aktivitas seperti bekerja, berlari, jalan, dan lain-lain.  

   Proses metabolisme yang terjadi di dalam sel makhluk hidup seperti pada
tumbuhan dan manusia pada Gambar 2.1 di depan, melibatkan sebagian besar
enzim (katalisator) baik berlangsung secara sintesis (anabolisme) dan respirasi
(katabolisme). Apa peran enzim di dalam reaksi kimia yang terjadi di dalam
sel? Pada saat berlangsungnya peristiwa reaksi biokimia di dalam sel, enzim
bekerja secara spesifik. Enzim mempercepat reaksi kimia yang menghasilkan
senyawa ATP dan senyawa-senyawa lain yang berenergi tinggi seperti pada
proses respirasi, fotosintesis, kemosintesis, sintesis protein, dan lemak.

   Senyawa Adenosin Trifosfat (ATP) merupakan molekul kimia berenergi
tinggi. Berasal dari manakah energi itu? Molekul Adenosin Trifosfat (ATP)
berasal dari perubahan glukosa melalui serangkaian reaksi kimia yang panjang
dan kompleks. Energi yang terkandung dalam glukosa tersebut berupa
energi ikatan kimia yang berasal dari proses transformasi energi sinar matahari.
penulis: Idun Kistinnah