Jelaskan apa yang dimaksud katabolisme

Kami menjelaskan apa itu katabolisme dan perbedaannya dengan anabolisme. Juga jenis-jenis yang ada, fungsi dan contoh.

Pengertian

Katabolisme adalah proses degradasi nutrisi kompleks menjadi zat sederhana untuk mendapatkan energi bagi tubuh. Ini adalah salah satu dari dua fase metabolisme makhluk hidup, yang lainnya adalah anabolisme (proses katabolisme yang berlawanan dan saling melengkapi).

Istilah ini berasal dari bahasa Yunani katos (“turun”) dan ballein (“melempar”), karena ia berpindah dari yang paling kompleks dan terbesar, ke yang paling sederhana dan terkecil. Ini membutuhkan sedikit asupan energi dari tubuh tetapi energi kimia dilepaskan yang disimpan tubuh dalam bentuk ATP (Adenosine Triphosphate) untuk digunakan dalam proses langsung lainnya.

Reaksi katabolik, yaitu reaksi yang membentuk katabolisme, bisa sangat berbeda satu sama lain, meskipun pada saat yang sama reaksi tersebut sedikit berbeda di antara berbagai bentuk kehidupan yang diketahui. Mereka umumnya terdiri dari reaksi reduksi-oksidasi molekul organik, meskipun ada mikroorganisme yang mampu memetabolisme besi dan belerang.

Selanjutnya, reaksi katabolik dibagi menjadi yang membutuhkan oksigen (aerobik) dan yang tidak (anaerobik). Keduanya terjadi dalam tubuh manusia, misalnya, sebagai pencernaan (yang memecah makromolekul organik menjadi monomer konstitutifnya) dan kemudian siklus metabolisme intraseluler (siklus Krebs dan fosforilasi oksidatif).

Perbedaan antara katabolisme dan anabolisme

Katabolisme dan anabolisme adalah proses yang saling melengkapi tetapi berlawanan. Katabolisme memecah makromolekul organik menjadi bentuk yang lebih sederhana. Jadi, ia melepaskan energi kimia dari ikatan kimianya. Anabolisme, di sisi lain, mengkonsumsi energi dari tubuh untuk membentuk ikatan baru dan molekul kompleks baru ke arah yang berlawanan.

Oleh karena itu, ketika seseorang mengkonsumsi energi, yang lain melepaskannya; sementara yang satu bergerak dari dasar ke kompleks, yang lainnya ke arah yang berlawanan. Ini berarti bahwa ketika katabolisme dan anabolisme seimbang, sel-sel tetap stabil; Tetapi jika diperlukan untuk memecah jaringan (seperti “membakar” lemak), katabolisme lebih mendominasi daripada anabolisme.

Jenis

Katabolisme adalah urutan reaksi dikatalisasi oleh enzim dengan molekul yang relatif besar pada sel-sel hidup akan dirombak, atau terdegradasi. Bagian dari energi kimia yang dilepaskan selama proses katabolik adalah kekal dalam bentuk senyawa kaya energi (misalnya, adenosin trifosfat [ATP]). Energi dilepaskan dalam tiga tahap. Pada bagian pertama, saat molekul besar seperti protein, polisakarida, dan lipid dipecah; sejumlah kecil energi akan dilepaskan dalam bentuk panas dalam proses ini.

Pada tahap kedua, molekul kecil yang teroksidasi, membebaskan energi kimia untuk membentuk ATP serta energi panas, untuk membentuk salah satu dari tiga senyawa: asetat, oksaloasetat, atau α-oksoglutarat. Ini teroksidasi menjadi karbon dioksida selama fase ketiga, urutan reaksi siklik yang disebut asam trikarboksilat (atau siklus Krebs). Atom hidrogen atau elektron dari senyawa antara yang terbentuk selama siklus ditransfer (melalui suksesi molekul pembawa) akhirnya oksigen, membentuk air.

Peristiwa ini, cara yang paling penting untuk menghasilkan ATP dalam sel, yang dikenal sebagai respirasi terminal dan fosforilasi oksidatif.

Katabolisme sel

Katabolisme terjadi di dalam sel-sel tubuh melalui serangkaian proses yang membentuk respirasi sel. Ini terjadi melalui proses yang berbeda, tergantung pada apakah oksigen ada atau tidak, tetapi secara kasar itu terdiri dari oksidasi biomolekul glukosa untuk energi.

Proses ini, yang disebut glikolisis, terjadi di sitosol sel, memperoleh untuk setiap molekul glukosa (dengan 6 atom karbon) dua piruvat (masing-masing dengan 3 atom karbon), dalam proses yang membalikkan dua molekul ATP untuk mendapatkan empat sebagai imbalan. Kemudian, piruvat ini akan diproses sesuai dengan ada tidaknya oksigen di:

  • Respirasi sel. Di hadapan oksigen (lingkungan aerobik), piruvat dioksidasi sampai memperoleh CO2, melepaskan energi ikatannya untuk membuat ATP dengannya. Ini terjadi dalam matriks mitokondria sel pada fase pertama (siklus asam trikarboksilat atau Siklus Krebs) dan kemudian pada rantai pernapasan yang terjadi di membran mitokondria. Proses ini sangat produktif dari sudut pandang energi dan menghasilkan sekitar 36 molekul ATP per molekul glukosa.
  • Fermentasi sel. Ketika oksigen tidak ada (lingkungan anaerobik), organisme tidak dapat mengoksidasi piruvat tetapi memfermentasi, menghasilkan molekul etanol atau asam laktat, bukan CO2. Molekul-molekul ini jauh lebih sulit untuk dihilangkan dan mereka bekerja jauh lebih sedikit energinya: hanya sekitar 2 molekul ATP per molekul glukosa.

Katabolisme otot

Katabolisme otot adalah pengurangan massa otot oleh metabolisme itu sendiri, yaitu penghancuran jaringan otot untuk mendapatkan sumber daya yang diperlukan untuk memberi makan.

Ini terjadi ketika makanan yang masuk ke dalam tubuh tidak cukup untuk menjaga metabolisme tetap berjalan atau ketika kebutuhan energi jauh lebih tinggi daripada jumlah energi yang diperoleh dari makanan.

Dalam kasus seperti itu, tubuh beralih ke lemak tubuh untuk melepaskan energi tambahan dan, setelah habis, melakukan tindakan putus asa seperti “membakar” otot untuk memastikan metabolisme terus berjalan.

Untuk menghindari katabolisme otot, Anda harus mempertahankan pola makan yang sesuai dengan jumlah olahraga atau aktivitas fisik yang dilakukan. Selain itu, penting untuk memberi tubuh kesempatan yang cukup untuk istirahat karena jumlah massa otot terbesar diciptakan selama tidur.

Fungsi katabolisme

Katabolisme adalah bagian penting dari proses metabolisme makhluk hidup, yaitu metode mereka untuk memperoleh energi, terutama dalam kasus heterotrof, yang harus memakan bahan organik makhluk hidup lain, mencernanya, dan menguraikannya menjadi potongan-potongan kecil. berguna untuk tubuh anda.

Memahami katabolisme sangat penting untuk memahami bagaimana dan mengapa kita bertahan hidup berdasarkan konsumsi makanan karena tubuh kita harus mengubah apa yang kita makan menjadi potongan-potongan berguna yang nantinya harus membentuk sel-sel baru dan jaringan baru.

Contoh katabolisme

Katabolisme adalah prinsip dasar di balik pencernaan makanan yang kita konsumsi. Misalnya, makanan yang kita makan diolah dan dipecah menjadi biomolekul terbesarnya, yang masuk ke tubuh untuk dikatabolisme.

Dengan demikian, protein dipecah menjadi asam amino, lipid menjadi asam lemak, dan gula menjadi monosakarida. Senyawa yang lebih sederhana ini kemudian berkumpul di jalur metabolisme yang sama: Asetil KoA, senyawa yang masuk ke sel untuk memulai respirasi seluler (Siklus Krebs).

 

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *