Materi Biologi SMA XII Hubungan antara Katabolisme Karbohidrat, Lemak, dan Protein - Glukosa merupakan bahan baku utama dalam respirasi sel. Akan tetapi, molekul glukosa umumnya tidak dapat diperoleh dari makanan secara langsung. Biasanya pada makanan terdapat lemak, protein, dan karbohidrat berupa disakarida dan polisakarida. Semua molekul tersebut dapat diperoleh jika Anda mengonsumsi makanan, misalnya kacang atau jagung.


Pada Gambar dibawah, dijelaskan bagaimana sel menggunakan ketiga molekul utama pada makanan untuk menghasilkan ATP. Sel dapat mengubah karbohidrat melalui proses glikolisis. Enzim di dalam sistem percernaan dapat menghidrolisis zat tepung (pati) menjadi glukosa. Glukosa tersebut akan dicerna melalui proses glikolisis dan daur asam sitrat.

Protein dapat digunakan sebagai energi, tetapi harus dicerna terlebih dahulu menjadi asam amino. Enzim akan mengubah asam amino menjadi asam piruvat, asetil-KoA, atau masuk ke dalam daur asam sitrat bergantung pada jenis asam aminonya. Pembentukan NH3 dari jalur protein disebabkan oleh proses deaminasi asam amino. Gugus amino dibuang dalam bentuk senyawa nitrogen, seperti NH3 dan urea. Setiap satu gram protein menghasilkan 4 kkal energi.



Lemak merupakan sumber energi utama karena mengandung banyak atom hidrogen. Sel akan menghidrolisis lemak menjadi gliserol dan asam lemak. Kemudian, gliserol diubah menjadi gliseraldehid–3–fosfat (G3P) dalam proses glikolisis. Adapun asam amino akan dipecah menjadi dua bagian karbon yang akan masuk ke daur asam sitrat sebagai asetil–KoA. 

Lemak menghasilkan energi ATP dua kali lebih banyak daripada karbohidrat pada jumlah berat yang sama. Oleh karena itu, makhluk hidup terutama hewan menyimpan makanan cadangan dalam bentuk lemak tubuh. Setiap satu gram lemak dapat menghasilkan 9 kkal energi.

Berapa perbandingan energi yang dihasilkan lemak dan karbohidrat?
Beberapa senyawa yang dibentuk pada proses respirasi sel dapat digunakan untuk membentuk senyawa lain, seperti asam lemak dan gliserol. Asam lemak dan gliserol memiliki keterkaitan dengan sistem respirasi karena dapat digunakan sebagai sumber energi. Begitu pula protein yang diserap tubuh, dapat juga digunakan untuk daur Krebs.

1. Pembentukan gliserol
Gliserol dapat dibentuk dari senyawa antara fosfogliseraldehid pada glikolisis.

Baca Juga

2. Pembentukan asam lemak
Asam lemak disintesis dari senyawa antara asetil-KoA, yakni hasil dari reaksi dekarboksilasi oksidatif asam piruvat.

3. Pembentukan protein
Protein dalam tubuh diperlukan sebagai pembangun sel (memperbaiki sel-sel yang rusak). Protein bagi tubuh dapat dipenuhi oleh sintesis dalam tubuh atau diambil dari sumber makanan. Protein yang terbentuk dari asam amino non-esensial dapat dibentuk oleh tubuh melalui sintesis protein, sedangkan protein yang terbentuk dari asam amino esensial tidak dapat dibentuk tubuh dan harus didapat dari makanan.

Penting Untuk Diingat.

1. Semua makhluk hidup memerlukan energi untuk aktivitasnya. Makhluk hidup menyimpan dan menggunakan energi dalam bentuk ATP.

2. Enzim bekerja sebagai katalisator reaksi (mempercepat reaksi). Enzim memiliki sisi aktif sebagai tempat substrat menempel.

3. Enzim dipengaruhi oleh temperatur, pH, konsentrasi substrat, konsentrasi enzim, kofaktor, inhibitor, dan kadar air.

4. Setiap makhluk hidup melakukan metabolisme untuk memperoleh energi. Proses metabolisme dibedakan menjadi dua jenis yakni katabolisme dan anabolisme. Anabolisme adalah pembentukan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks. 

Pada tumbuhan, proses ini terjadi pada proses fotosintesis. Pada fotosintesis ini, akan dihasilkan karbohidrat yang digunakan sebagai sumber energi.

Katabolisme pada makhluk hidup terjadi pada respirasi sel. Respirasi dapat terjadi secara aerob dan anaerob. Pada katabolisme, terjadi penguraian molekul kompleks menjadi lebih sederhana serta menghasilkan energi.

5. Respirasi aerob memerlukan oksigen. Respirasi aerob terjadi pada sitoplasma dan di dalam mitokondria. Tahapan dalam respirasi aerob, meliputi glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, daur Krebs, dan transfer elektron. Pada proses respirasi aerob dihasilkan 36 ATP dari satu molekul glukosa.

6. Respirasi anerob dikenal dengan fermentasi.
Respirasi anaerob tidak memerlukan oksigen dan menghasilkan energi (ATP) lebih sedikit. Respirasi anaerob terjadi pada fermentasi alkohol dan fermentasi asam laktat.


Sumber : http://www.materisma.com/