Senin, 13 Mei 2013

Bioenergetika dan oksidasi biologis




Bioenergetik adalah studi tentang proses bagaimana sel menggunakan, menyimpan dan melepaskan energi. Komponen utama dalam bioenergetik adalah transformasi energi, atau konversi energi dari suatu bentuk menjadi bentuk energi lainnya. Organisma hidup tidak berada dalam keseimbangan, melainkan membutuhkan masukan energi secara kontinyu. Jadi seluruh sel selalu mentransform energi.
Metabolisma adalah keseluruhan proses yang terjadi dalam makhluk hidup yang membutuhkan dan memanfaatkan energi bebas untuk melaksanakan berbagai macam fungsi. Organisma memperoleh energi tersebut melalui reaksi eksergonik dari oksidasi nutrient untuk menjaga kestabilan hidup seperti: melakukan kerja mekanik, transport senyawa aktif melawan gradient konsentrasi, dan biosintesis senyawa kompleks. Bagaiamana organisma memperoleh energi bebas yang diperlukan?


Organisma autotrof (tanaman dan bakteri fotosintetik) memperoleh energi bebas dari matahari melalui fotosintesis, suatu proses dimana energi cahaya digunakan untuk mengubah CO2 dan H2O menjadi karbohidrat dan O2. Organisma kemotrof, memperoleh energinya melalui oksidasi senyawa organic (karbohidrat, lipid, dan protein) yang diperoleh dari organisma lain.
Energi bebas yang diperoleh tersebut sering digunakan untuk mengkounter reaksi endergonik melalui sintesis senyawa intermedier berenergi tingg adenosin trifosfat (ATP). Disamping digunakan untuk oksidasi, nutrient juga diuraikan dalam serangkaian reaksi menjadi senyawa intermedier umum yang merupakan precursor senyawa biologi lain.
Muatan energi merupakan faktor utama dalam pengaturan metabolisme di dalam sel, khususnya dalam mengatur katabolisme (reaksi penghasil ATP) dan anabolisme (reaksi pemakai ATP). Seperti terlihat pada Gambar 5 makin besar muatan energi di dalam sel, makin berkurang laju katabolisme dan makin bertambah besar laju anabolisme.
Muatan energi merupakan faktor utama dalam pengaturan metabolisme di dalam sel, khususnya dalam mengatur katabolisme (reaksi penghasil ATP) dan anabolisme (reaksi pemakai ATP). Seperti terlihat pada Gambar 6.5, makin besar muatan energi di dalam sel, makin berkurang laju katabolisme dan makin bertambah besar laju anabolisme.
Sebaliknya bila sel dalam keadaan muatan energi normal, harus melakukan kerja , maka ATP akan dihidrolisis sehingga konsentrasi ATP mula mula menurun dan ADP naik. Perubahan ini merupakan isyarat yang merangsang laju reaksi katabolisme seperti glikolisis dan pernafasan. Bila kerja ditiadakan dari sistem, konsentrasi ATP naik dan ADP menurun, laju reaksi katabolisme akan dihambat. Dengan demikian pengaturan sintesis ATP di dalam sel berlangsung dengan adanya pengaruh ATP, ADP dan AMP sebagai pengatur enzim alosterik yang berperan dalam proses anabolisme dan katabolisme.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar