Anabolisme adalah lintasan metabolismeyang menyusun beberapa senyawa organiksederhana menjadi senyawa kimia atau molekul kompleks. Proses ini membutuhkan energi dari luar. Energi yang digunakan dalam reaksi inidapat berupa energi cahaya ataupun energi kimia. Energi tersebut,selanjutnya digunakan untuk mengikat senyawa-senyawa sederhana tersebut menjadisenyawa yang lebih kompleks. Jadi, dalam proses ini energi yang diperlukantersebut tidak hilang, tetapi tersimpan dalam bentuk ikatan-ikatan kimia padasenyawa kompleks yang terbentuk (Wikipedia, 2011).
. Fotosintesis
Menurut Praweda (2000),Arti fotosintesis adalah proses penyusunan atau pembentukan dengan menggunakanenergi cahaya atau foton. Sumber energi cahaya alami adalah matahari yangmemiliki spektrum cahaya infra merah (tidak kelihatan), merah, jingga, kuning,hijau, biru, nila, ungu dan ultra ungu (tidak kelihatan).
Yang digunakan dalam proses fetosintesis adalah spektrum cahaya tampak, dariungu sampai merah, infra merah dan ultra ungu tidak digunakan dalamfotosintesis.
Dalam fotosintesis, dihasilkan karbohidrat dan oksigen, oksigen sebagai hasilsampingan dari fotosintesis, volumenya dapat diukur, oleh sebab itu untukmengetahui tingkat produksi fotosintesis adalah dengan mengatur volume oksigenyang dikeluarkan dari tubuh tumbuhan.
Menurut Praweda (2000),Arti fotosintesis adalah proses penyusunan atau pembentukan dengan menggunakanenergi cahaya atau foton. Sumber energi cahaya alami adalah matahari yangmemiliki spektrum cahaya infra merah (tidak kelihatan), merah, jingga, kuning,hijau, biru, nila, ungu dan ultra ungu (tidak kelihatan).
Yang digunakan dalam proses fetosintesis adalah spektrum cahaya tampak, dariungu sampai merah, infra merah dan ultra ungu tidak digunakan dalamfotosintesis.
Dalam fotosintesis, dihasilkan karbohidrat dan oksigen, oksigen sebagai hasilsampingan dari fotosintesis, volumenya dapat diukur, oleh sebab itu untukmengetahui tingkat produksi fotosintesis adalah dengan mengatur volume oksigenyang dikeluarkan dari tubuh tumbuhan.
Untuk membuktikan bahwadalam fotosintesis diperlukan energi cahaya matahari, dapat dilakukan percobaanIngenhousz.
2. Pigmen Fotosintesis
Fotosintesis hanya berlangsung pada sel yang memiliki pigmen fotosintetik.Di dalam daun terdapat jaringan pagar dan jaringan bunga karang, pada keduanyamengandung kloroplast yang mengandung klorofil / pigmen hijau yang merupakansalah satu pigmen fotosintetik yang mampu menyerap energi cahaya matahari.
2. Pigmen Fotosintesis
Fotosintesis hanya berlangsung pada sel yang memiliki pigmen fotosintetik.Di dalam daun terdapat jaringan pagar dan jaringan bunga karang, pada keduanyamengandung kloroplast yang mengandung klorofil / pigmen hijau yang merupakansalah satu pigmen fotosintetik yang mampu menyerap energi cahaya matahari.
Dilihat daristrukturnya, kloroplas terdiri atas membran ganda yang melingkupi ruangan yangberisi cairan yang disebut stroma. Membran tersebut membentak suatusistem membran tilakoid yang berwujud sebagai suatu bangunan yang disebutkantung tilakoid. Kantung-kantung tilakoid tersebut dapat berlapis-lapis danmembentak apa yang disebut grana Klorofil terdapat pada membran tilakoiddan pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia berlangsung dalam tilakoid,sedang pembentukan glukosa sebagai produk akhir fotosintetis berlangsung di stroma.
Faktor-faktor yangberpengaruh terhadap pembentukan klorofil antara lain :
1. Gen :
bila gen untuk klorofil tidak ada makatanaman tidak akan memiliki
klorofil.
2. Cahaya :
beberapa tanaman dalam pembentukan klorofilmemerlukan cahaya,
tanaman lain tidak memerlukan cahaya.
3. Unsur N. Mg, Fe :
merupakan unsur-unsur pembentuk dan katalisdalam sintesis klorofil.
4. Air :
bila kekurangan air akan terjadi desintegrasiklorofil.
bila gen untuk klorofil tidak ada makatanaman tidak akan memiliki klorofil.2. Cahaya :
beberapa tanaman dalam pembentukan klorofilmemerlukan cahaya, tanaman lain tidak memerlukan cahaya.3. Unsur N. Mg, Fe :
merupakan unsur-unsur pembentuk dan katalisdalam sintesis klorofil.4. Air :
bila kekurangan air akan terjadi desintegrasiklorofil.Pada tabun 1937 : RobinHill mengemukakan bahwa cahaya matahari yang ditangkap oleh klorofil digunakanuntak memecahkan air menjadi hidrogen dan oksigen. Peristiwa ini disebutfotolisis (reaksi terang).
H2 yang terlepas akan diikat oleh NADP dan terbentuklah NADPH2, sedang O2 tetap dalam keadaan bebas. Menurut Blackman(1905) akan terjadi penyusutan CO2 oleh H2 yang dibawa oleh NADP tanpa menggunakan cahaya. Peristiwa inidisebut reaksi gelap NADPH2 akan bereaksi dengan CO2 dalam bentuk H+ menjadi CH20.
CO2 + 2 NADPH2 + O2 ————> 2 NADP + H2 + CO+ O + H2 + O2
Ringkasnya :
Reaksi terang :
2 H20 ——> 2 NADPH2 + O2
Reaksi gelap :CO2 + 2 NADPH2 + O2——>NADP + H2 + CO + O + H2 +O2
atau
2 H2O + CO2 ——> CH2O + O2
atau
12 H2O + 6 CO2 ——> C6H12O6 + 6 O2
3. Kemosintesis
Tidak semua tumbuhan dapat melakukan asimilasi C menggunakan cahaya sebagaisumber energi. Beberapa macam bakteri yang tidak mempunyai klorofil dapatmengadakan asimilasi C dengan menggunakan energi yang berasal dan reaksi-reaksikimia, misalnya bakteri sulfur, bakteri nitrat, bakteri nitrit, bakteri besidan lain-lain. Bakteri-bakteri tersebut memperoleh energi dari hasil oksidasisenyawa-senyawa tertentu.
Bakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara oksidasi Fe2+ (ferro) menjadi Fe3+ (ferri).
CO2 + 2 NADPH2 + O2 ————> 2 NADP + H2 + CO+ O + H2 + O2
Ringkasnya :
Reaksi terang :
2 H20 ——> 2 NADPH2 + O2Reaksi gelap :
CO2 + 2 NADPH2 + O2——>NADP + H2 + CO + O + H2 +O2atau
2 H2O + CO2 ——> CH2O + O2
atau
12 H2O + 6 CO2 ——> C6H12O6 + 6 O2
3. Kemosintesis
Tidak semua tumbuhan dapat melakukan asimilasi C menggunakan cahaya sebagaisumber energi. Beberapa macam bakteri yang tidak mempunyai klorofil dapatmengadakan asimilasi C dengan menggunakan energi yang berasal dan reaksi-reaksikimia, misalnya bakteri sulfur, bakteri nitrat, bakteri nitrit, bakteri besidan lain-lain. Bakteri-bakteri tersebut memperoleh energi dari hasil oksidasisenyawa-senyawa tertentu.
Bakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara oksidasi Fe2+ (ferro) menjadi Fe3+ (ferri).
Bakteri Nitrosomonasdan Nitrosococcus memperoleh energi dengan caramengoksidasi NH3, tepatnya Amonium Karbonat menjadi asam nitritdengan reaksi:
Nitrosomonas
(NH4)2CO3 + 3 O2 ——————————> 2 HNO2 + CO2 + 3 H20 + Energi
Nitrosococcus
Nitrosomonas(NH4)2CO3 + 3 O2 ——————————> 2 HNO2 + CO2 + 3 H20 + Energi
Nitrosococcus4. Sintesis Lemak
Lemak dapat disintesis dari karbohidrat dan protein, karena dalammetabolisme, ketiga zat tersebut bertemu di dalarn daur Krebs. Sebagian besarpertemuannya berlangsung melalui pintu gerbang utama siklus (daur) Krebs, yaituAsetil Ko-enzim A. Akibatnya ketiga macam senyawa tadi dapat saling mengisisebagai bahan pembentuk semua zat tersebut. Lemak dapat dibentuk dari proteindan karbohidrat, karbohidrat dapat dibentuk dari lemak dan protein danseterusnya.
Lemak dapat disintesis dari karbohidrat dan protein, karena dalammetabolisme, ketiga zat tersebut bertemu di dalarn daur Krebs. Sebagian besarpertemuannya berlangsung melalui pintu gerbang utama siklus (daur) Krebs, yaituAsetil Ko-enzim A. Akibatnya ketiga macam senyawa tadi dapat saling mengisisebagai bahan pembentuk semua zat tersebut. Lemak dapat dibentuk dari proteindan karbohidrat, karbohidrat dapat dibentuk dari lemak dan protein danseterusnya.
4.1. Sintesis Lemak dariKarbohidrat :
Glukosa diurai menjadi piruvat ———> gliserol.
Glukosa diubah ———> gula fosfat ———> asetilKo-A ———> asam lemak.
Gliserol + asam lemak ———> lemak.
Glukosa diurai menjadi piruvat ———> gliserol.Glukosa diubah ———> gula fosfat ———> asetilKo-A ———> asam lemak.Gliserol + asam lemak ———> lemak.4.2. Sintesis Lemak dari Protein:
Protein ————————> Asam Amino
protease
Sebelum terbentuk lemak asam amino mengalami deaminasi lebih dabulu, setelahitu memasuki daur Krebs. Banyak jenis asam amino yang langsung ke asam piravat ———> Asetil Ko-A.
Asam amino Serin, Alanin, Valin, Leusin, Isoleusin dapat terurai menjadi Asampirovat, selanjutnya asam piruvat ——> gliserol ——> fosfogliseroldehidFosfogliseraldehid dengan asam lemak akan mengalami esterifkasi membentuklemak.
Lemak berperan sebagai sumber tenaga (kalori) cadangan. Nilai kalorinya lebihtinggi daripada karbohidrat. 1 gram lemak menghasilkan 9,3 kalori, sedangkan 1gram karbohidrat hanya menghasilkan 4,1 kalori saja.
5. Sintesis Protein
Sintesis protein yang berlangsung di dalam sel, melibatkan DNA, RNA danRibosom. Penggabungan molekul-molekul asam amino dalam jumlah besar akanmembentuk molekul polipeptida. Pada dasarnya protein adalah suatu polipeptida.
Setiap sel dari organisme mampu untuk mensintesis protein-protein tertentu yangsesuai dengan keperluannya. Sintesis protein dalam sel dapat terjadi karenapada inti sel terdapat suatu zat (substansi) yang berperan penting sebagai"pengatur sintesis protein". Substansi-substansi tersebut adalah DNAdan RNA.
Protein ————————> Asam AminoproteaseSebelum terbentuk lemak asam amino mengalami deaminasi lebih dabulu, setelahitu memasuki daur Krebs. Banyak jenis asam amino yang langsung ke asam piravat ———> Asetil Ko-A.
Asam amino Serin, Alanin, Valin, Leusin, Isoleusin dapat terurai menjadi Asampirovat, selanjutnya asam piruvat ——> gliserol ——> fosfogliseroldehidFosfogliseraldehid dengan asam lemak akan mengalami esterifkasi membentuklemak.
Lemak berperan sebagai sumber tenaga (kalori) cadangan. Nilai kalorinya lebihtinggi daripada karbohidrat. 1 gram lemak menghasilkan 9,3 kalori, sedangkan 1gram karbohidrat hanya menghasilkan 4,1 kalori saja.
5. Sintesis Protein
Sintesis protein yang berlangsung di dalam sel, melibatkan DNA, RNA danRibosom. Penggabungan molekul-molekul asam amino dalam jumlah besar akanmembentuk molekul polipeptida. Pada dasarnya protein adalah suatu polipeptida.
Setiap sel dari organisme mampu untuk mensintesis protein-protein tertentu yangsesuai dengan keperluannya. Sintesis protein dalam sel dapat terjadi karenapada inti sel terdapat suatu zat (substansi) yang berperan penting sebagai"pengatur sintesis protein". Substansi-substansi tersebut adalah DNAdan RNA.
DAFTAR PUSTAKA
Praweda. 2000. Anabolisme. http://bebas.ui.ac.id/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Biologi/0119%20Bio%203-1h.htm.diakses tanggal 23 September 2011.
Wikipedia. 2011. Anabolisme. http://id.wikipedia.org/wiki/Anabolisme.diakses tanggal 23 September 2011.
0 comments:
Post a Comment