Met ab olism e
45
molekul organik. Kemosint esis juga t erjadi pada bakt eri
N itrosomonas
yang mengoksidasi amoniak N H
3
menjadi nitrit N O
2 –
. Kemudian, bakteri
N itrobacter
mengoksidasi nitrit NO
2 –
menjadi nitrat NO
3 –
. M akhluk hidup kemoautotrof tumbuh secara lambat, karena reaksi
ini tidak menghasilkan banyak energi. Makhluk hidup ini hidup di tempat- tempat yang ekstrim, tempat makhluk hidup lain tidak bertahan. Contohnya
di kawah gunung, di dalam tanah, dan di rekahan dasar laut. Beberapa bakteri kemoautotrof seperti
N itrosomonas
dan
N itrobacter
berperan juga dalam siklus materi di ekosistem. Siklus materi apakah itu?
1. A pakah perbedaan fotosintesis dan kemosintesis?
2. A pa sajakah yang dihasilkan dari reaksi terang?
3. M engapa reaksi gelap dinamai demikian?
4. Jelaskan secara ringkas mekanisme fotosintesis.
Kerjakanlah di dalam buku latihan.
Latihan Pemahaman Subbab C
Fenilalanin, t irosin lisin, t ript ofan, dan leusin
Aset oaset il KoA Asam oksaloaset at
Asam aspart at asp aragin
Asam fum arat
Fen ilalan in dan t irosin
Alanin, t reonin sist ein, dan glisin
serin
Asam piruvat Aset il KoA
Asam sit rat
Asam ket og lu t arat
Suksinil KoA
Isoleusin, m et ion in ,
dan valin Asam glut am at
Arginin, hist idin, glut am in, dan prolin
Siklus Krebs
Gambar 2.24
Cara asam am ino m em asuki siklus Krebs unt uk m endapat kan energi.
Sumber: Biology, 1999
Kata Kunci
• Am oniak
• Gugus amin
• Pro t ein
D. Metabolisme Protein dan Lemak
Pada awal pembahasan metabolisme, penjelasan lebih banyak ditujukan pada metabolisme karbohidrat. Bagaimana dengan protein dan lemak?
Dapatkah protein dan lemak digunakan sebagai sumber energi? Bagaimana jika sel kekurangan atau kelebihan karbohidrat, protein, atau lemak?
1. Penggunaan Protein dan Lemak Sebagai Sumber Energi
Prot ei n dapat di gunakan sebagai sumber energi . A kan t et api , sebelumnya harus dipecah berdasarkan asam amino pembentuknya. A sam
amino-asam amino tersebut diubah oleh enzim sehingga gugus karboksil –COOH dari asam amino tersebut dapat menjadi asam piruvat, asetil
KoA , atau masuk dalam siklus Krebs. Sebelumnya, gugus amin –NH
2
dari asam amino tersebut dipisahkan untuk kemudian diubah menjadi amoniak N H
3
dan dikeluarkan melalui urine. Jika tubuh kekurangan karbohidrat dan lemak, protein akan dioksidasi
untuk menghasilkan energi. Setiap 1 gram protein menghasilkan 4 kkal energi. Perhatikan gamber berikut.
Mudah dan Akt if Belajar Biologi unt uk Kelas XII
46
Seperti halnya karbohidrat dan protein, lemak juga dapat digunakan sebagai sumber energi. Bahkan, lemak pada hewan digunakan sebagai
penyimpanan energi yang sewaktu-waktu dapat digunakan. Lemak sangat baik digunakan sebagai sumber energi selular karena lemak memiliki
rantai karbon yang lebih panjang sehingga berenergi lebih tinggi.
Sebelum digunakan, sel menghidrolisis lemak menjadi asam lemak dan gliserol, kemudian gliserol diubah menjadi 3 fosfogliseraldehid dan
memasuki jalur glikolisis. A sam lemak dipecah menjadi dua rantai karbon yang masuk ke siklus Krebs sebagai asetil koA . M elalui jalur-jalur tersebut,
satu gram lemak memberikan AT P lebih banyak daripada karbohidrat dan prot ein. Sat u gram lemak mampu menghasilkan 9 kkal energi.
Perhatikan gambar berikut.
Gambar 2.25
Jalur respirasi aerob. Prot ein, karbohidrat , dan lem ak m em asuki
jalur resp irasi selular m elalui beberapa cara unt uk m enghasilkan
en erg i.
2. Pembentukan Protein dan Lemak
Sel memerlukan zat makanan sebagai pembent uk t ubuh maupun sebagai sumber energi. Tidak semua molekul organik digunakan sebagai
sumber energi penghasil A T P. M olekul organik menyediakan rangka karbon yang diperlukan sel untuk membangun molekul sel.
Beberapa molekul organik sederhana yang didapat dari makanan dapat langsung digunakan. Contohnya, asam amino hasil hidrolisis protein
dapat langsung digunakan sebagai protein sel. Seringkali sel memerlukan molekul tertentu yang tidak didapat dari
makanan. Komponen yang terbentuk sebagai komponen intermediet dari glikolisis dan siklus Krebs, dapat dialihkan ke dalam jalur anabolisme
sebagai prekursor unt uk menyint esis mol ekul yang diperl ukan sel . Contohnya, tubuh manusia dapat membentuk asam amino nonesensial
Pro t ein Karb ohid rat
Lip id
Asam amino Gula
Gliserol Asam lemak
Glikolisis Glukosa
Asam piruvat
Aset il KoA NH
3
Am oniak
Siklus Krebs
Sumber:Biology: Discovering Life, 1991
Kata Kunci
• Asam lem ak
• Gliserol
• Lem ak
