Pengertian Metabolisme, Jenis Dan Fungsi Metabolisme

Pengertian Metabolisme. Istilah metabolisme berasal dari bahasa Yunani, yaitu "metabolismos" atau "metabole" yang berarti berubah. Secara umum metabolisme diartikan sebagai seluruh proses kimia yang berlangsung dalam tubuh organisme, baik berupa pemecahan maupun penyusunan senyawa kimia tertentu. Metabolisme merupakan seluruh proses kimia yang berlangsung dalam tubuh organisme dapat diartikan sebagai berikut : 

• pada tingkat sel, metabolisme merupakan aktivitas kimia yang terjadi dalam  sel, melepaskan energi dari nutrisi atau menggunakan energi untuk membuat zat lain, seperti protein. 
• kemampuan tubuh untuk memecah kalori dan oksigen dan mengubahnya menjadi energi.
• keseluruhan proses (reaksi) di mana zat diasimilasi dan dimasukkan ke dalam tubuh atau didetoksifikasi dan diekskresikan dari tubuh.

Sedangkan Widi Winarni mengartikan metabolisme sebagai suatu pertukaran antara zat/organisme mahkluk hidup dengan lingkungannya berasal.

Metabolisme dalam organisme berlangsung secara mekanisme dan kimiawi. Dalam setiap proses metabolisme yang terjadi dalam tubuh organisme akan melibatkan :

• Enzim, yang mempunyai sifat sebagai biokatalisator, yaitu fungsi enzim untuk mempercepat terjadinya reaksi. Setiap reaksi membutuhkan enzim-enzim yang spesifik.
• Adenosine triphosphat (ATP), yang merupakan molekul yang berenergi tinggi. ATP diperlukan sebagai penyedia energi untuk berlangsungnya reaksi. ATP memiliki senyawa atau ikatan molekul yang labil, sehingga gugus fosfatnya gampang lepas ketika hidrolis sampai membentuk adenosine diphopship (ADP).  

Jenis Reaksi Metabolisme. Metabolisme merupakan sebuah transformasi energi dari berbagai reaksi kimia. Metabolisme yang terjadi dalam tubuh, dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu :

1. Katabolisme (Penguraian). 

Katabolisme adalah reaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dan menghasilkan energi. Reaksi yang terjadi dalam proses katabolisme adalah reaksi oksidasi yang menggunakan energi bebas dan dengan bantuan enzim (reaksi eksergonik). Senyawa kompleks yang duraikan dapat berupa karbohidrat, lemak, dan protein. Contoh : proses respirasi dan fermentasi.

Fungsi Katabolisme. Katabolisme mempunyai dua fungsi, yaitu :

• sebagai penyedia bahan baku suatu proses sintesis yang dilakukan oleh molekul lain.
• sebagai penyedia energi yang akan diperlukan pada saat aktivitas sel berlangsung.

Tahapan Katabolisme. Pada proses katabolisme terjadi empat tahap, yaitu :

• tahap glikosis, yaitu suatu proses yang mengubah glukosa menjadi molekul piruvat yang kemudian menghasilkan  NADH dan ATP. ATP berperan menyimpan energi, sedangkan NADH bagian dari proses transpor elektron dan akan menghasilkan ATP. 
• tahap dekarbosilasi oksidasi, yang berlangsung du mitokondria dengan subsrat asam piruvat dan hasil asetil CO-A. 
• siklus asam sitrat, yang prosesnya terjadi di matriks mitokondria dengan subsrat NADH2 ditambah ATP.
• transpor elektron, disebut juga dengan panen energi hasil dari NADH dan FADH2. Pada tahap ini (transpor elektron) menjadi tahap yang menghasilkan ATP paling banyak dan sisebut dengan tingkat respirasi. Transpor elektron juga dikenal dengan sebutan transfer elektron yang pada akhirnya akan membentuk senyawa air yaitu H2O.

2. Anabolisme (Penyusunan). 

Anabolisme adalah reaksi penyusunan dari senyawa sederhana menjadi senyawa yang lebih kompleks dan membutuhkan energi (reaksi endergonik). Anabolisme disebut juga dengan peristiwa sintesis. Contoh : peristiwa fotosintesis dan kemosintesis.

Tahapan Anabolisme. Pada proses anabolisme terdapat tiga tahap, yaitu :

• Produksi monosakarida, asam amino, dan nukleotida. Monosakarida adalah senyawa karbohidrat yang paling sederhana (gula/glukosa), asam amino adalah monomer dari protein, sedangkan nukleoda adalah suatu molekul dari gugus gula dan basa penyusunnya purin dan pirmidin.
• Adenosine triphosphat (ATP) digunakan sebagai energi dalam mengubah asam amino, monosakarida, dan nukleotida menjadi bentuk reaktif.
• Asam amino, monosakarida, dan nukleotida reaktif diubah menjadi molekul kompleks.

Proses Metabolisme. Dalam tubuh terdapat tiga proses utama metabolisme, yaitu :

1. Proses Metabolisme Karbohidrat.

Makanan yang masuk ke dalam tubuh akan dicerna, kemudian karbohidtrat akan mengalami proses hidrolis atau penguraian dengan menggunakan molekul air yang mengurai  polisakarida menjadi monosakarida. Di saat makanan dikunyah, makanan akan bercampur air liur yang mengandung enzim ptialin, yang akan menghidrolis pati menjadi  maltosa dan gugus glukosa kecil. Proses hidrolis oleh enzim ptialin akan tetap berlangsung memecah makanan menjadi maltosa selama satu jam setelah makanan memasuki lambung dan bercampur dengan zat yang disekresikan oleh lambung. Pada akhirnya aktivitas ptialin dihambat oleh zat asam yang diekskresikan oleh lambung. Hal tersebut dapat terjadi karena ptialin merupakan enzim amilase yang tidak aktif pada PH di bawah 4. Setelah makanan dikosongkan dari lambung dan masuk ke duodenum (usus duabelas jari), makanan akan bercampur dengan getah pankreas. Pati yang belum dipecah akan  dicerna oleh amilase yang berfungsi sama dengan amilase pada air liur, yaitu sebagai pemecah pati menjadi maltosa dan polimer glukosa kecil lainnya.  Hasil akhir proses pencernaan adalah glukosa, fruktosa, galaktosa, manosa, dan monosakarida lainnya. Senyawa-senyawa tersebut kemudian diabsorpsi melalui dinding usus di bawa ke hati oleh darah.

2. Proses Metabolisme Protein.

Protein dicerna di dalam lambung menggunakan enzim pepsin yang aktif pada PH 2 - 3. Enzim pepsin dapat mencerna semua jenis protein dalam makanan yang mencerna kolagen. Kolagen adalah bahan dasar yang utama dalam jaringan ikat pada kulit dan tulang rawan. Pada proses ini, pemecahan protein merupakan proses hidrolis pada rantai polipeptida. Proses pencernaan protein sebagian besar terjadi di usus dengan bentuk yang telah berubah yaitu proteosa, pepton, dan polipeptida besar. Setelah memasuki usus, produk-produk yang telah pecah sebagian besar akan bercampur dengan enzim pankreas di bawah pengaruh enzim proteolitik seperti  tripsin, kimotripsin, dan peptidase. Baik tripsin maupun kimotripsin memecah molekul protein menjadi polipeptida kecil. Kemudian peptidase melepas asam-asam amino. Kelebihan protein tidak disimpan dalam tubuh, melainkan akan dirombak dalam hati menjadi senyawa yang mengandung unsur N, seperti amonia (NH3) dan amonium hidroksida (NH4OH), serta senyawa yang tidak mengandung unsur N. Senyawa yang mengandung unsur N akan disintetis menjadi urea. Urea yang dihasilkan tidak dibutuhkan oleh tubuh, sehingga diangkut bersama zat-zat lainnya menuju ginjal, lalu dikeluarkan melalui urin. Sedangkan pada senyawa yang tidak mengandung unsur N akan disintetis kembali menjadi bahan baku karbohidrat dan lemak, sehingga dapat dioksidasi dalam tubuh agar menghasilkan energi.

3. Proses Metabolisme Lemak.

Pencernaan lemak terjadi dalam usus, karena usus mengandung enzim lipase. Proses metabolisme lemak adalah lemak keluar dari lambung, masuk ke usus dengan menimbulkan stimulus terhadap hormon kolesistokinin, Hormon ini menyebabkan kantung empedu berkontraksi dengan mengeluarkan cairan empedu ke dalam usus duabelas jari (duodenum). Dalam empedu terdapat garam empedu yang berperan mengemulsikan lemak. Emulsi lemak adalah pemecahan lemak yang berukuran besar menjadi butiran lemak berukuran lebih kecil. Lemak berukuran kecil adalah trigeliserida yang teremulsi yang berperan memudahkan hidrolis lemak oleh lipase dari hasil pankreas. Lipase pankreas akan menghidrolisis lemak teremulsi menjadi campuran asam lemak dan monogliserida (gliserida tunggal). Pengeluaran cairan pankreas dirancang oleh hormon sekretin yang berperan dalam meningkatkan jumlah senyawa penghantar listrik dan cairan pankreas serta pankreoenzim dengan peran menstimulus pengeluaran enzim-enzim dalam cairan pankreas. Asam lemak dan monogliserida di absorpsi melalui sel-sel mukosa yang terdapat pada dinding usus, kemudia keduanya diubah kembali menjadi lemak trigliserida berbentuk partikel-partikel kecil. 

Fungsi Metabolisme. Proses metabolisme mempunyai fungsi bagi mahkluk hidup, yaitu :

• pengganti sel atau jaringan yang rusak.
• respirasi jaringan pada tubuh.
• pertumbuhan jaringan tubuh.
• penyusun unit pembangun sel.
• untuk mendapatkan energi kimia berupa adenosine triphosphat (ATP), hasil dari degradasi zat-zat makanan kaya energi yang berasal dari lingkungan.
• sebagai pembentuk dan perombak biomolekul.

Cara Meningkatkan Metabolisme Tubuh. Terdapat beberapa cara untuk meningkatkan proses metabolisme dalam tabuh, diantaranya adalah dengan :

• berolah-raga.
• minum air putih yang cukup.
• kurangi minum minuman bersoda.
• makan cukup.
• konsumsi teh hijau.

Metabolisme menyangkut proses pernafasan dan menghasilkan zat sisa. Zat sisa adalah zat-zat hasil sampingan proses metabolisme, seperti keringat, urin, feses, dan karbondioksida (CO2). Sedangkan pada tumbuhan, metabolisme menyangkut proses fotosintesis yang akan menghasilkan oksigen (O2) dan melepaskan karbondioksida (CO2) pada malam hari.

Semoga bermanfaat.