Metabolisme Sel kemosintesis Sintesis Lemak dan Protein
Metabolisme Sel kemosintesis Sintesis Lemak dan Protein - Kemosintesis terjadi pada organisme ototrof, tepatnya kemo-ototrof, yang mampu menghasilkan senyawa organik yang dibutuhkan dari zat – zat organik dengan pertolongan energi kimia.
Yang dimaksud dengan energi kimia di sini adalah energi yang diperoleh dari suatu reaksi kimia yang berasal dari reaksi oksidasi. Kemampuan menggandakan kemosintesis ini dijumpai pada mikroorganisme dan bakteri ototrof.
Bakteri sulur yang tidak berwarna memperoleh energi dari proses oksidasi senyawa H₂S. Jangan kacaukan dengan bakteri sulur yang berwarna kelabu – keunguan yang mampu mengadakan fotosintesis karena memiliki klorofil, dengan reaksi sebagai berikut :
Cahaya matahari
CO₂ + 2H₂S -------------------------------> CH₂O + 2S + H₂O
Klorofil
Bakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara oksidasi Fe⁺⁺ (Ferro) menjadi Ferri. Bakteri nitrogen dengan mengadakan oksidasi senyawa tertentu dapat memperoleh energi untuk mensintesis zat organik yang diperlukan.
Bakteri Nitrosomonas dan Nitrococcus memperoleh energi dengan cara mengoksidasi NH₃, atau tepatnya NH₃ yang telah membentuk senyawa amonium yaitu amonium karbonat menjadi asam nitrit, dengan reaksi :
Nitrosomonas
(NH₄)₂ CO₃ + 3O₂ --------------------------------------------> 2HNO₂ + CO₂ + 3H₂O + Energi
(amonium karbonat) Nitrococcus (asam nitrit)
Bakteri Nitrogen yang lain, Nitrobacter, mengubah nitrit menjadi nitrat, dengan reaksi sebagai berikut :
Nitrobacter
Ca (NO₂)₂ + O₂ ---------------------------------> Ca (NO₃)₂ + Energi
(nitrit) (nitrat)
- Sintesis Lemak
Lemak disintesis dari protein dan karbohidrat melalui asetil koenzim A. Metabolisme gliserol sama caranya dengan metabolisme karbohidrat, yaitu melalui jalan piruat. Sedangkan untuk mensintesis lemak atau asam lemak diperlukan suatu ko-enzim A, yang berfungsi memutuskan atau memecahklan dua bagian atom C (karbon)nya untuk membentuk asetil ko-A.
Karena pemutusan rantai karbonya terjadi pada karbon (C) kedua pada mata rantai asam lemak, maka reaksinya dinamakan beta oksidasi. Beta oksidasi adalah suatu proses yang berlangsung secara berulang – ulang, sehingga semua atom karbon (C) pada rantai lemak berubah menajdi asetil ko-A.
Asetil Ko-A juga dapat diubah kembali menjadi asam lemak, sehingga reaksi beta oksidasi disebut pula sebagai reaksi riversibel (yang dapat dibalik). Piruvat, sebagai hasil akhir metabolisme gliserol, dan ssetil Ko-A bersama – sama akhirnya memasuki siklus asam trikarbosilat yang merupakan langkah terakhir dari metabolisme dalam tubuh.
Oksigen yang diperlukan oleh tubuh dalam proses oksidasi lemak untuk menghasilkan energi adalah lebih banyak bila dibandingkan dengan proses oksidasi karbohidrat. Hal ini dimungkinkan karena perbandingan C : H : O molekul lemak jauh lebih besar dibanding dengan molekul karbohidrat.
Misalnya perbandingan C : H : O pada molekul tristearin adalah 57 : 110 : 6, sedangkan molekul glukosa juga memiliki enam atom oksigen, tetapi perbandingan C : H : O pada glukosa jauh lebih rendah, yaitu 6 : 12 : 6 .
Perbedaan ini mengakibatkan nilai pembakaran yang jauh berbeda. Satu gram lemak menghasilkan 9,3 kalori, sedangkan 1 gram karbohdirat hanya menghasilkan 4,1 kalori saja.
Karena pemutusan rantai karbonya terjadi pada karbon (C) kedua pada mata rantai asam lemak, maka reaksinya dinamakan beta oksidasi. Beta oksidasi adalah suatu proses yang berlangsung secara berulang – ulang, sehingga semua atom karbon (C) pada rantai lemak berubah menajdi asetil ko-A.
Asetil Ko-A juga dapat diubah kembali menjadi asam lemak, sehingga reaksi beta oksidasi disebut pula sebagai reaksi riversibel (yang dapat dibalik). Piruvat, sebagai hasil akhir metabolisme gliserol, dan ssetil Ko-A bersama – sama akhirnya memasuki siklus asam trikarbosilat yang merupakan langkah terakhir dari metabolisme dalam tubuh.
Oksigen yang diperlukan oleh tubuh dalam proses oksidasi lemak untuk menghasilkan energi adalah lebih banyak bila dibandingkan dengan proses oksidasi karbohidrat. Hal ini dimungkinkan karena perbandingan C : H : O molekul lemak jauh lebih besar dibanding dengan molekul karbohidrat.
Misalnya perbandingan C : H : O pada molekul tristearin adalah 57 : 110 : 6, sedangkan molekul glukosa juga memiliki enam atom oksigen, tetapi perbandingan C : H : O pada glukosa jauh lebih rendah, yaitu 6 : 12 : 6 .
Perbedaan ini mengakibatkan nilai pembakaran yang jauh berbeda. Satu gram lemak menghasilkan 9,3 kalori, sedangkan 1 gram karbohdirat hanya menghasilkan 4,1 kalori saja.
- Sintesis Protein
Sintesis protein di dalam sel tersusun dari asam amino dan terjadi dengan melibatkan DNA, RNA dan ribosom. Suatu ikatan molekul peptida terbentuk bila gugus amino dari satu asam amino berikatan dengan gugus karboksil dari asam amino lain.
Secara berurutan, bila dua asam amino yang bergabung, maka akan terbentuk molekul dipeptida; bila tiga asam amino berikatan maka akan terbentuk molekul tripeptida, dan seterusnya. Dengan demikian bila terjadi penggabungan asam amino dalam jumlah besar, maka akan terbentuk molekul yang disebut sebagai polipeptida. Pada dasarnya, protein adalah suatu polipeptida.
Setiap sel dari organisme berkemampuan untuk mensintesis protein - protein tertentu yang sesuai dengan keperluanya. Sintesis protein dalam sel dapat terjadi karena pada inti sel terdapat suatu zat (substansi) yang berperan penting sebagai pengatur protein sel. Substansi – substansi tersebut DNA dan RNA.
Semoga bermanfaat.
Secara berurutan, bila dua asam amino yang bergabung, maka akan terbentuk molekul dipeptida; bila tiga asam amino berikatan maka akan terbentuk molekul tripeptida, dan seterusnya. Dengan demikian bila terjadi penggabungan asam amino dalam jumlah besar, maka akan terbentuk molekul yang disebut sebagai polipeptida. Pada dasarnya, protein adalah suatu polipeptida.
Setiap sel dari organisme berkemampuan untuk mensintesis protein - protein tertentu yang sesuai dengan keperluanya. Sintesis protein dalam sel dapat terjadi karena pada inti sel terdapat suatu zat (substansi) yang berperan penting sebagai pengatur protein sel. Substansi – substansi tersebut DNA dan RNA.
Semoga bermanfaat.