Kemosintesis Kemosintesis adalah sintesis anabolisme dengan menggunakan sumber energi berasal dari reaksi kimia eksergonik. Reaksi kimia eksergonik adalah oksidasi senyawa anorganik, misalnya ion amonium, besi Fe , atau belerang S. Kemosintesis dapat dilakukan oleh beberapa bakteri kemosintetik. Bakteri kemosintetik berperan penting pada daur biogeokimia. Misalnya, bakteri belerang mengubah belerang menjadi sulfat, yang kemudian dapat digunakan oleh tanaman untuk sintesis protein. Metabolisme Lemak Seperti halnya karbohidrat, lemak merupakan substrat penting dalam proses respirasi. Lemak disintesis dari karbohidrat atau protein melalui asetil koenzim A dan gliserol yang berasal dari fosfogliseraldehid PGAL , di mana PGAL merupakan senyawa antara dalam tahap glikolisis dan daur krebs. Secara kimiawi, lemak tersusun dari penggabungan suatu asam lemak dengan gliserol. Agar dapat digunakan sebagai substrat respirasi reaksi katabolitik lemak terlebih dahulu dibongkar menjadi asam lemak dan gliserol. Kemudian gliserol diubah menjadi dihidroksiaseton fosfat, untuk selanjutnya diubah menjadi fosfogliseraldehida yang merupakan zat antara pada tahap glikolisis dan daur krebs. Sementara itu asam lemak diubah menjadi molekul asetil ko A dan masuk ke jalur respirasi. Metabolisme Protein Berbeda dengan lemak, protein merupakan molekul yang pembentukannya melibatkan DNA, RNA dan ribosom. Protein di dalam sel tersusun dari asam amino. Beberapa asam amino dapat diubah menjadi glukosa alanin, serin, glisin, sistein, metionin dan triptofan . Dan beberapa asam amino lainnya seperti fenilalanin, tirosin, leusin, isoleusin dan lisin dapat diubah menjadi asam lemak. Dalam reaksi katabolitik, protein dipecah menjadi asam amino. Asam amino ini dapat masuk ke jalur respirasi melalui cara transaminasi pemindahan gugus aminNH maupun deaminasi pembuangan gugus amin . Asam amino seperti alanin, serin, glisin, sistein diubah menjadi asam piruvat dan masuk ke dalam mitokondria untuk dimanfaatkan dalam respirasi. Sedangkan asam amino seperti fenilalanin, tirosin, leusin, isoleusin dan lisin diubah menjadi asetil ko A untuk selanjutnya mengikuti jalur respirasi. Perhatikan bagan pada Gambar . Jika karbohidrat dan lemak sudah tidak ada lagi maka protein akan dibongkar menjadi asam amino untuk dioksidasi. Sedangkan contoh anabolisme karbohidrat yaitu pembentukan glikogen dan glukosa. karbohidrat merupakan molekul pertama yang menjadi substrat respirasi. Kalau pun terjadi pemisahan jalur metabolisme. Contoh katabolisme karbohidrat yaitu proses respirasi sel. reaksireaksi metabolisme tidak terpisah satu sama lain. Didalam tubuh manusia terjadi metabolisme karbohidrat. yaitu katabolisme karbohidrat dan anabolisme karbohidrat. Hubungan antara Metabolisme Karbohidrat. . melainkan membentuk jejaring yang saling berkaitan.Metabolisme Karbohidrat Dalam proses repirasi.. Lemak dan Protein Di dalam sel. hal tersebut lebih disebabkan oleh perbedaan lokasi terjadinya reaksi metabolisme. Jika karbohidrat habis maka baru lemak yang akan dioksidasi. di dalam tubuh manusia juga terjadi metabolisme lemak dan protein. ketiga zat tersebut dapat saling mengisi sebagai bahan pembentuk semua zat tersebut. Lemak dapat disintesis dari karbohidrat dan protein.Selain terjadi metabolisme karbohidrat. Untuk lebih memahaminya. yaitu asetil koenzim A. lemak dan protein bertemu dalam proses metabolisme. dan protein Perhatikan Gambar . Sebagian besar pertemuannya langsung melalui pintu gerbang utama siklus krebs. Protein dapat disintesis dari karbohidrat dan lemak. Bagaimana hubungan atau keterkaitan antara metabolisme karbohidrat.. Karbohidrat dapat disintesis dari lemak dan protein. lemak. Akibatnya. coba perhatikan diagram di bawah ini Karbohid rat Gula fosfat Gliser ol Asam Piruvat Asam Amino Protei n Lema k . yaitu di dalam siklus krebs. Karbohidrat. asam ribonukleat ARN/ribonucleic acid RNA. Sintesis protein dalam sel dapat terjadi karena pada inti sel terdapat suatu zat yang berperan penting sebagai pengatur sintesis protein. Perbandingan jumlah energi menggunakan asam lemak heksanoat Asam lemak heksanoat . Gliserol dan asam lemak akan membentuk lemak. Sintesis protein yang berlangsung di dalam sel melibatkan asam deoksiribonukleat ADN/deoxyribonucleic DNA. dan leusin dapat terurai menjadi asam piruvat. Selanjutnya. Asam piruvat akan diubah menjadi gliserol. Asam amino yang terbentuk akan mengalami deaminasi. Sintesis karbohidrat dari asamasam amino glikogenik yang berasal dari protein terjadi melalui proses glukoneogenesis. Asetil koenzim A akan menjadi asam lemak. masuk ke dalam siklus krebs menjadi asam piruvat yang akhirnya menjadi asetil koenzim A. Sintesis karbohidrat dari lemak merupakan proses yang menarik karena terjadi sebagian besar di spora jamur dan biji yang kaya lemak serta dibeberapa bakteri. sebagian glukosa juga diubah menjadi gula fosfat yang selanjutnya akan menjadi asetil koenzim A. Perbandingan Jumlah Energi yang Dihasilkan oleh Katabolisme Karbohidrat. Selain diubah menjadi asam piruvat. Penggabungan molekulmolekul asam amino dalam jumlah besar akan membentuk polipeptida. Beberapa jenis asam amino seperti serin. alanin. Lemak dan Protein . Pada dasarnya. Gliserol dan asam lemak akan menjadi lemak. protein adalah suatu polipeptida. Substansi tersebut adalah ADN dan ARN. Sebagian besar reaksi yang diperlukan untuk mengubah lemak menjadi karbohidrat terjadi dalam glioksisom. Setiap sel dari organisme mampu untuk mensintesis proteinprotein tertentu yang sesuai dengan keperluannya.Asam Lemak Asetil Koenzim A AT P Sintesis lemak dari karbohidrat dimulai saat karbohidrat berupa glukosa diuraikan menjadi asam piruvat. Tetapi tidak pada manusia atau hewan. Asetil koenzim A akan diubah menjadi asam lemak. Asam piruvat akan diubah menjadi gliserol. Sintesis lemak dari protein dimulai saat protein diuraikan menjadi asam amino oleh enzim protease. dan ribosom. dan asam glutamat mewakili protein.. asam heksanoat mewakili lemak. sedangkan karbohidrat dan protein adalah senyawa yang lebih teroksidasi.Dibandingkan protein dan karbohidrat. Lemak adalah senyawa karbon yang paling tereduksi. Rasa kenyang tersebut disebabkan oleh kemampuan metabolisme lemak untuk menghasilkan energi yang lebih besar dibandingkan dengan metabolisme karbohidrat dan protein. a Glukosa karbohidrat lebih banyak mengandung oksigen dan lebih sedikit hidrogen terikat lebih teroksidasi di banding lemak. mengkonsumsi makanan yang mengandung lemak lebih memberikan rasa kenyang. Gambar . b asam heksanoat mewakili lemak. Senyawa karbon yang tereduksi lebih banyak menyimpan energi dan jika dibakar sempurna akan membebaskan energi lebih banyak. . Glukosa mewakili karbohidrat. a Glukosa mewakili karbohidrat. Mari kita lihat pembandingan jalannya metabolisme senyawa karbon yang samasama memiliki karbon. Lihat Gambar . dan c asam glutamat mewakili protein. Jumlah elektron yang dibebaskan menyatakan jumlah energi yang dihasilkan. Hal itu disebabkan oleh pembebasan elektron yang Iebih hanyak. Kita lihat bahwa dengan jalur katabolisme yang berbeda. protein. protein. Titik temu berbagai jalur metabolisme ini berguna untuk saling menggantikan bahan bakar dalam sel. hasil katabolisme karbohidrat. yaitu ATP.b Asam heksanoat lemak lebih banyak mengandung hidrogen terikat lebih tereduksi dibanding karbohidrat dan protein c Asam glutamat protein lebih banyak mengandung oksigen lebih teroksidasi di banding lemak. maupun komponen sel lainnya. Asetil KoA yang menjadi bahan baku siklus Krebs untuk menghasilkan energi dapat berasal dari katabolisme karbohidrat. bahan bakar sel dapat berasal dan karhohidrat. Katabolisme karbohidrat. protein. maupun lemak tergantung dan makanan yang dikonsumsi. komponen hemoglobin. dapat disimpulkan bahwa jumlah energi yang dihasilkan lemak lebih besar dihandingkan dengan jumlah energi yang dihasilkan karhohidrat atau protein dalam berat yang sama. Perbandingan jumlah energi menggunakan asam lemak tristearin Asam lemak tristearin . protein. Dengan demikian. . dan lemak berguna menghasilkan senyawasenyawa antara yang dapat membentuk ATP. Di dalam sel. Sedangkan katabolisme asam heksanoat dengan jumlah karbon yang sama. dan lemak bertemu pada jalur siklus Krebs dengan masukan asetil koenzim A. glukosa dan asam glutamat menghasilkan jumlah ATP yang sama. glukosa karbon menghasilkan ATP. hormon. Selain itu. maupun lemak. Sedangkan jumlah energi yang dihasilkan protein setara dengan jumlah energi yang dihasilkan karhohidrat dalam berat yang sama. setiap gram lemak bila dioksidasi akan menghasilkan kali lipat dari jumlah energi yang dihasilkan oleh karbohidrat dan protein setiap gramnya yaitu . akan membebaskan energi sebesar . Molekul lemak HO CHO glukosa . Perbandingan C H O molekul lemak misalnya tristerin adalah . di mana energi potensial dapat disimpan. Sementara. Jumlah energi yang dihasilkan oleh setiap gram protein setara dengan jumlah energi yang dihasilkan oleh setiap gram karbohidrat. sehingga energi yang dihasilkan juga besar. kkal.Dari ketiga substrat respirasi. lemak disimpan dalam bentuk paling pekat dan sedikit mengandung air. Itulah sebabnya energi yang digunakan dalam oksidasi lemak jauh lebih banyak. kalori . kkal. Itulah sebabnya nilai kalori protein dalam tubuh hanya . karbohidrat merupakan substrat respirasi yang utama. kkal . pada oksidasi protein di dalam tubuh produk akhir katabolismenya adalah urea dan senyawa nitrogen lainnya. Nama Andari No Ariska Dwi Kelas XII IPA . ditambah CO dan HO. yaitu . Catatan setiap penggunaan per liter O untuk katabolisme. Rantai asam lemak yang banyak mengandung gugus CH merupakan bentuk penyimpanan yang ideal untuk surplus energi metabolic. Di sisi lain. Pada molekul karbohidrat perbandingan C H O adalah .kkal / gram. Sementara itu. Zat ini dalam bentuk sangat tereduksi.