A.Katabolisme
Ketika
kita melakukan aktivitas, misalnya berolahraga, dalam tubuh terjadi pembakaran glukosa dan lemak menjadi energi
atau panas. Pemecahan glukosa dan lemak atau bahan makanan lain yang
menghasilkan energi atau panas disebut katabolisme. Dengan kata lain,
katabolisme dapat diartikan sebagai proses pemecahan molekul-molekul kompleks
menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana dengan menghasilkan sejumlah
energi.
1. Respirasi
Respirasi
adalah proses reduksi, oksidasi, dan dekomposisi, baik menggunakan oksigen
maupun tidak dari senyawa organik kompleks menjadi senyawa lebih sederhana dan
dalam proses tersebut dibebaskan sejumlah energi. Tenaga yang dibebaskan dalam
respirasi berasal dari tenaga potensial kimia yang berupa ikatan kimia.
Respirasi
yang memerlukan oksigen disebut respirasi aerob dan respirasi yang tidak
memerlukan oksigen disebut respirasi anaerob. Respirasi anaerob hanya dapat
dilakukan oleh kelompok mikroorganisme tertentu (bakteri), sedangkan pada organisme
tingkat tinggi belum diketahui kemampuannya untuk melakukan respirasi anaerob.
Dengan demikian bila tidak tersedia oksigen, organisme tingkat tinggi tidak akan
melakukan respirasi anaerob melainkan akan melakukan proses fermentasi. Sementara
itu, terdapat respirasi sempurna yang hasil akhirnya berupa CO2 dan H2O dan
respirasi tidak sempurna yang hasil akhirnya berupa senyawa organik.
Di manakah
reaksi respirasi berlangsung? Sebagian reaksi respirasi berlangsung dalam
mitokondria dan sebagian yang lain terjadi di sitoplasma. Mitokondria mempunyai
membran ganda (luar dan dalam) serta ruangan intermembran (di antara membran
luar dan dalam). Krista merupakan lipatan-lipatan dari membran dalam. Ruangan
paling dalam berisi cairan seperti gel yang disebut matriks. ATP paling banyak dihasilkan selama
respirasi pada mitokondria sehingga mitokondria sering disebut mesin sel.
B.Anabolisme
Anabolisme merupakan proses
penyusunan zat dari senyawa sederhana menjadi senyawa yang kompleks. Proses
tersebut berlangsung di dalam tubuh makhluk hidup. Anabolisme merupakan
kebalikan dari katabolisme. Proses anabolisme memerlukan energi, baik energi
panas, cahaya, atau energi kimia.
Anabolisme yang
menggunakan energi cahaya disebut fotosintesis, sedangkan anabolisme
yang menggunakan energi kimia disebut kemosintesis.
Berikut
ini akan dijelaskan mengenai fotosintesis dan kemosintesis.
1. Fotosintesis
Saat
memasuki suatu daerah hutan atau jalanan yang memiliki pepohonan rindang, tentu
Kamu akan merasa segar pada siang hari yang panas. Akan tetapi, jika Kamu
melewati bagian yang telah gundul atau tidak terdapat pepohonan, Kamu akan
lebih mudah merasa gerah. Semua itu mungkin terjadi begitu saja tanpa Kamu
sadari. Proses apakah yang sebenarnya sedang terjadi? Mengapa hal tersebut
dapat tejadi?
Dari cahaya
matahari yang menyinari bumi, dimulailah suatu proses transfer energi di alam.
Melalui daun-daunnya, tumbuhan hijau menangkap cahaya tersebut sebagai bahan
bakar pembuatan makanan. Air dan gas CO2 yang ditangkap, diolah menjadi sumber
energi bagi kita dan konsumen lainnya di planet bumi ini. Produk itu dapat
berupa buah yang kita makan, daun-daunan, ataupun bagian lain dari tumbuhan,
seperti umbi dan bunga. Satu hal yang tidak kalah pentingnya adalah tumbuhan
menghasilkan oksigen dalam proses fotosintesis.
Organisme yang
dapat melakukan proses fotosintesis seperti tumbuhan dan algae menghasilkan bahan organik untuk biosfer. Bahan organik
sebagai sumber energi untuk pertumbuhan,
perkembangan, dan pemeliharaan.
Fotosintesis berasal dari kata foton yang artinya cahaya dan sintesis
yang artinya penyusunan. Jadi, fotosintesis adalah proses penyusunan bahan
organik (karbohidrat) dari H2O dan CO2 dengan bantuan energi cahaya. Proses ini
hanya dapat terjadi pada tumbuhan yang mempunyai klorofil, yaitu pigmen yang berfungsi
sebagai penangkap energi cahaya matahari. Jadi, fotosintesis merupakan
transformasi energi dari energi cahaya matahari dikonversi menjadi energi kimia
yang terikat dalam molekul karbohidrat.
2. Kemosintesis
Seperti
yang kita ketahui bahwa tumbuhan hijau mampu mensintesis karbohidrat
menggunakan energi cahaya melalui proses fotosintesis. Karbohidrat dapat
dibentuk dari CO2 dan H2O menggunakan energi kimia yang dihasilkan selama
oksidasi biologi terhadap substansi kimia tertentu. Bakteri yang tidak
berklorofil juga dapat menghasilkan karbohidrat menggunakan energi kimia. Oleh
karena itu, porses tersebut dinamakan kemosintesis.
Dengan
demikian, kemosintesis dapat diartikan sebagai salah bentuk asimilasi karbon di
mana reduksi CO2 berlangsung dalam gelap (tanpa cahaya), menggunakan energi
murni hasil oksidasi. Salah satu hal penting dari kemosintesis yaitu energi
hasil reaksi oksidasi digunakan oleh bakteri dalam fosforilasi dan selanjutnya mereduksi
CO2 menjadi senyawa organik.
EmoticonEmoticon