Tahap Reaksi Anabolisme – Apa itu anabolisme dan contohnya? Apa saja proses anabolisme? Anabolisme terjadi dimana? Apa yang dimaksud dengan anabolisme dan contohnya? Bagaimana proses terjadinya anabolisme? Bagaimana reaksi anabolisme? Apa perbedaan anabolisme dan katabolisme? Sebutkan contoh reaksi anabolisme!
Baca Juga : Pengertian Metabolisme
Agar lebih memahaminya, kali ini kita akan membahas tentang pengertian anabolisme, ciri, fungsi, peran, reaksi, tahapan proses dan contoh reaksi anabolisme secara lengkap.
Pengertian Anabolisme
Reaksi anabolisme adalah reaksi penyusunan senyawa kompleks dari senyawa-senyawa sederhana, misalnya sintesis asam lemak, sintesis asam amino, atau sintesis berbagai metabolit sekunder lainnya. Anabolisme juga disebut dengan biosintesis atau asimilasi. Dalam reaksi anabolisme dibutuhkan energi yang diperoleh dari reaksi katabolisme.
Anabolisme merupakan lintasan metabolisme yang menyusun beberapa senyawa organik sederhana menjadi senyawa kimia atau molekul kompleks. Anabolisme memproses sintesis senyawa kimia kecil menjadi besar menjadi molekul yang lebih besar, contohnya seperti pengubahan asam amino menjadi protein.
Lebih singkatnya, anabolisme adalah pembentukan molekul kompleks dari molekul sederhana yang membutuhkan energi. Contoh reaksi anabolisme diantaranya fotosintesis dan kemosintesis.
Hasil anabolisme banyak dimanfaatkan dalam fungsi yang esensial, misalnya glikogen dan protein digunakan senagai bahan bakar dalam tubuh, asam nukleat yang digunakan untuk pengkopian informasi genetik. Kemudian, protein; lipid dan karbohidrat tersebut akan menyusun struktur intraseluler juga ekstraseluler tubuh makhluk hidup. Apabila sintesis hasil anabolisme lebih cepat dibandingkan perombakannya, maka organisme akan tumbuh.
Ciri-Ciri Anabolisme
Berikut ini ciri atau karakteristik reaksi anabolisme, diantaranya yaitu:
- Merupakan reaksi penyusunan.
- Membutuhkan energi.
- Substrat berupa senyawa sederhana.
- Hasil reaksi berupa senyawa kompleks.
- Bersifat endoterm.
- Contohnya seperti reaksi fotosintesis atau juga kemosintesis.
Fungsi Reaksi Anabolisme
Fungsi anabolisme dalam tubuh memungkinkan menumbuhkan atau membentuk sel-sel baru dan juga menjaga jaringan dalam tubuh. Proses anabolisme menggunakan energi yang dihasilkan dari reaksi katabolisme dan dipengaruhi berbagai hormon dan enzim untuk membentuk dan memperbaiki sel dan jaringan. Contoh adanya proses anabolisme dalam tubuh diantaranya pada pertumbuhan dan mineralisasi tulang juga pada peningkatan massa otot.
Peranan Hormon pada Reaksi Anabolisme
Hormon yang berperan dalam reaksi anabolisme dikategorikan sebagai hormon anabolik. Berikut ini hormon anabolik tersebut diantaranya yaitu:
Hormon Pertumbuhan
Hormon pertumbuhan diproduksi dalam kelenjar pituitari, Fungsi hormon ini adalah untuk dapat mengatur pertumbuhan tubuh. Apabila pada masa kanan-kanak kadar hormnon pertumbuhan ini terlalu banyak dapat menyebabkan ia tumbuh lebih tinggi dari rata-rata atau bisa disebut gigantisme. Sedangkan apabila kadarnya terlalu sedikit maka ia aka tumbuh lebih rendah dari rata-rata (dwarfisme).
Insulin-like Growth Factors (IGF-1 dan IGF-2)
Insulin-like growth factors menstimulasi produksi protein dan lemak. IGF-I dan IGF-2 bekerja sama dengan hormon pertumbuhan berperan penting dalam pertumbuhan dan perkembangan tulang serta berbagai jaringan tubuh, termasuk kelenjar susu yang didalam terjadi proses reproduksi (prokreasi). Hormon ini juga mengendalikan produksi hormon pertumbuhan oleh kelenjar hipofisis (pituitari) juga kadar gula dalam darah.
Baca Juga : Pengertian Silkus Krebs
Insulin
Hormon insulin diproduksi oleh kelenjar pankreas. Tugas insulin adalah mengatur kadar glukosa dalam darah, membantu tubuh mengubah makanan yang dikonsumsi menjadi energi juga membantu menyimpan cadangan energi. Tanpa adanya insulin, sel tubuh tidak dapat memanfaatkan glukosa.
Testosteron
Testosteron adalah hormon laki-laki yang diproduksi pada testis. Testosteron membentuk sperma dan perkembangan karakteristik seks pria, seperti suara yang lebih berat, otot yang lebih besar juga pertumbuhan rambut di wajah juga tubuh. Hormon testosteron juga berperan penting di semua tubuh sebab berdampak pada otak, tulang juga massa otot, sistem pembuluh darah, distribusi lemak, organ, tingkat energi serta fungsi seksual. Selain pada pria, dalam tubuh wanita juga memproduksi hormon testosteron tepatnya di dalam ovarium tapi jumlahnya lebih sedikit.
Estrogen
Estrogen adalah hormon wanita yang diproduksi didalam ovarium, selain itu juga dalam plasenta selama kehamilan. Selain itu, estrogen juga diproduksi dalam jumlah kecil di jaringan lemak serta otot, hasilnya menjadi sumber utama estrogen pada wanita yang telah melalui masa menopause. Pria juga memproduksi hormon estrogen, namun tetapi jumlahnya lebih sedikit. Peran hormon estrogen diantaranya:
- Memperkuat jaringan tulang
- Mengembangkan karakteristik bentuk tubuh perempuan, seperti payudara.
- Berperan didalam penebalan jaringan di rahim (endometrium)
- Mengatur siklus menstruasi.
Tahapan Proses Anabolisme
Ada 3 tahap reaksi anabolisme, diantaranya yaitu:
- Produksi prekursor seperti asam amino, monosakarida, serta nukleotida.
- Aktivasi senyawa tersebut lalu menjadi bentuk reaktif menggunakan energi dari ATP.
- Penggabungan prekursor tersebut akan menjadi molekul kompleks, seperti polisakarida, protein, lemak juga asam nukleat.
Anabolisme yang menggunakan energi cahaya disebut fotosintesis, sedangkan anabolisme yang menggunakan energi kimia disebut kemosintesis.
Fotosintesis
Fotosintesis merupakan peristiwa penyusunan senyawa karbon organik (glukosa) dari senyawa karbon anorganik (karbon dioksida) dan air dengan bantuan energi cahaya. Reaksi fotosintesis dapat diringkas dengan persamaan berikut.
Fotosintesis hanya dapat dilakukan oleh organisme fotoautotrof, seperti tumbuhan hijau, ganggang, dan beberapa jenis bakteri tertentu. Organisme-organisme tersebut dapat melakukan fotosintesis karena memiliki pigmen fotosintetik yang merupakan perangkat untuk menangkap cahaya matahari. Yang termasuk pigmen fotosintetik, antara lain klorofil, karoten, fikoeritrin, dan fikosianin.
Dalam fotosintesis, cahaya matahari berperan sebagai sumber energi. Besar kecilnya energi yang dikandung cahaya bergantung pada panjang gelombangnya. Cahaya matahari yang dapat digunakan untuk fotosintesis adalah yang memiliki panjang gelombang tertentu.
Sebagai contoh, klorofil a hanya dapat menyerap secara maksimum cahaya dengan panjang gelombang sekitar 600-700 nm, sedangkan klorofil b menyerap cahaya dengan panjang gelombang 400-500 nm.
Di antara pigmen-pigmen fotosintetik yang ada, klorofil merupakan pigmen utama. Klorofil atau zat hijau daun terdapat di dalam kloroplas. Dengan demikian, proses fotosintesis juga terjadi di dalam kloroplas. Kloroplas dapat dijumpai pada daun, batang, atau kelopak bunga tumbuhan yang berwarna hijau. Jadi, proses fotosintesis dapat terjadi pada bagian tumbuhan yang berwarna hijau, tetapi terutama terjadi di dalam daun. Di daun, kloroplas banyak dijumpai pada jaringan bunga karang (spons) dan pada jaringan palisade atau jaringan tiang.
Tempat Berlangsungnya Fotosintesis
Didalam kloroplas terdapat butiran-butiran yang disebut granum, diantara granum yang satu dengan yang lain dihubungkan oleh suatu lamela yang disebut lamela antargranum. Satu granum tersusun oleh unit yang disebut tilakoid. Klorofil a dan klorofil b terdapat didalam membran tilakoid tersebut. Grana terdapat di dalam cairan yang disebut stroma.
Pigmen penyerap cahaya yang tersusun atas klorofil a serta klorofil b terdapat pada membran tilakoid dan membentuk kelompok-kelompok yang disebut fotosistem. Fotosistem merupakan satuan fungsional penangkap cahaya. Satu fotosistem tersusun oleh sekitar 200 molekul klorofil. Fotosistem ada dua, yaitu fotosistem I (FS I) dan fotosistem II (FS II).
Baca Juga : Proses Fotosintesis
Ada dua tahapan dalam reaksi fotosintesis yaitu reaksi terang dan reaksi gelap.
Reaksi Terang
Reaksi terang terjadi jika ada cahaya matahari dan berlangsung di dalam bagian grana. Pada reaksi terang terjadi penyerapan energi ma-tahari oleh klorofil untuk diubah menjadi energi kimia. Energi kimia ini tersimpan dalam dua jenis molekul berenergi tinggi, yaitu ATP dan NADPH. Pada saat reaksi terang terjadi fotolisis, yaitu penguraian air oleh cahaya yang menghasilkan ion hidrogen dan oksigen. Fotolisis merupakan pemasok elektron dalam reaksi terang.
Reaksi Gelap
Reaksi gelap dapat berlangsung baik ada cahaya maupun tanpa cahaya. Reaksi ini terjadi di dalam bagian stroma. Pada reaksi gelap, ATP dan NADPH yang dihasilkan pada reaksi terang digunakan sebagai sumber energi untuk mereduksi karbon dioksida menjadi glukosa. Pembentukan glukosa dari karbon dioksida adalah melalui siklus Calvin Benson
Faktor-Faktor yang Memengaruhi Fotosintesis
Proses fotosintesis yang terjadi pada tanaman sangat dipengaruhi oleh banyak faktor, baik faktor internal (dari dalam) atau faktor eksternal (dari luar). Faktor internal genetik, sedangkan faktor eksternal seperti suhu, cahaya, air, karbon dioksida, dan mineral.
Faktor Genetik
Faktor genetik atau keturunan sangat menentukan aktivitas fotosintesis suatu tanaman. Hal tersebut disebabkan kondisi genetik yang berbeda akan menyebabkan perbedaan fasilitas fotosintesis pada setiap tanaman. Ada tanaman yang memiliki kandungan klorofil sangat banyak sehingga aktivitas fotosintesisnya juga akan sangat baik. Sebaliknya, ada tanaman dengan kandungan sedikiklorofilnya sedikit sehingga aktivitas fotosintesisnya juga rendah.
Suhu
Dalam proses fotosintesis juga diperlukan enzim. Enzim dapat bekerja secara maksimal jika suhu lingkungannya optimum. Jika suhu di atas suhu optimum, laju fotosintesisnya berkurang karena aktivitas enzimnya makin lambat. Demikian pula, jika di bawah suhu optimum, laju fotosintesis akan berkurang karena aktivitas enzim juga berkurang.
Cahaya
Untuk berlangsungnya fotosintesis diperlukan cahaya sebagai sumber energi. Faktor cahaya yang penting adalah lama pencahayaan, intensitas cahaya, serta panjang gelombang cahaya. Semakin lama pencahayaan, maka semakin banyak pula aktivitas fotosintesis yang bisa dilakukan. Semakin tinggi intensitas cahaya, maka semakin cepat laju fotosintesis suatu tanaman.
Air
Reaksi yang terjadi dalam fotosintesis adalah sintesis glukosa dari karbondioksida. Tanpa air, reaksi fotosintesis tidak akan berlangsung. Karena air pada reaksi terang melalui proses fotolisis menjadi pemasok elektron yang berperan dalam fotofosforilasi pembentukan ATP dan NADPH. Selain itu, jika kekurangan air, tanaman akan mengalami gangguan fisiologis yang dapat menghambat reaksi metabolisme yang terjadi di dalam tanaman tersebut, termasuk proses fotosintesis.
Karbon Dioksida
Seperti halnya air, karbon dioksida juga menjadi bahan baku untuk sintesis glukosa dalam fotosintesis. Karbon dioksida di udara akan difiksasi oleh tanaman, kemudian akan direduksi menjadi glukosa. Jika ketersediaan karbon dioksida di udara sedikit, proses fotosintesis tentunya juga akan berlangsung dengan lambat.
Mineral
Mineral seperti magnesium dan besi, berperan dalam menyusun molekul klorofil. Jika kekurangan mineral tersebut, tanaman akan kekurangan klorofil. Akibatnya, tanaman tersebut akan mengalami gangguan dalam melakukan fotosintesis.
Baca Juga : Fungsi Ribosom
Kemosintesis
Kemosintesis adalah reaksi biosintesis yang menggunakan energi dari reaksi kimia. Kemosintesis dilakukan oleh beberapa jenis bakteri, misalnya bakteri nitrit (Nitrosomonas dan Nitrosococcus), bakteri nitrat (Nitrosobacter), bakteri belerang (Thiobacillus, Beggiatoa, dan Thiothrix), serta bakteri besi (Cladothrix).
Bakteri nitrit mengubah amonium menjadi nitrat. Pengubahan ini terdiri atas dua tahap dan dilakukan oleh bakteri yang berbeda. Tahap pertama adalah oksidasi amonium menjadi nitrit yang dilakukan oleh bakteri Nitrosomonas atau Nitrosococcus. Adapun tahap kedua adalah oksidasi nitrit tersebut menjadi nitrat yang dilakukan oleh bakteri Nitrobacter.
Reaksi kimia tersebut menghasilkan energi yang akan digunakan untuk sintesis karbohidrat dari sumber karbon anorganik. Sumber karbon yang dapat digunakan dapat berupa karbon dioksida (C02), karbonat (CO^), atau metana (CH4).
Bakteri kemosintetik yang dapat mengoksidasi sulfur adalah Thiobacillus thio-oxidans. Bakteri tersebut dapat mengoksidasi sulfur (belerang) anorganik dan menghasilkan energi yang dibutuhkan untuk aktivitas hidupnya. Selain itu, bakteri Thiobacillus fero-oxidans mampu mengoksidasi besi.
Contoh Anabolisme
Berikut ini beberapa contoh reaksi anabolisme diantaranya yaitu:
- Pembentukan glikogen dari glukosa.
- Pembentukan protein dari asam amino.
- Pembentukan trigliserida dari asam lemak dan gliserol.
Perbedaan Antara Anabolisme dan Katabolisme
Adapun perbedaan anabolisme dan katabolisme (Wiradikusumah, 1985), diantaranya:
- Anabolisme adalah proses sintesis molekul kimia kecil menjadi molekul yang lebih besar, sedangkan katabolisme adalah proses penguraian molekul besar menjadi molekul kecil.
- Anabolisme merupakan proses yang membutuhkan energi, sedangkan katabolisme merupakan proses yang melepaskan energi.
- Anabolisme merupakan reaksi reduksi, sedangkan untuk katabolisme merupakan reaksi oksidasi.
- Hasil akhir anabolisme seringkali disebut sebagai senyawa pemula katabolisme.
Baca Juga : Fungsi Mitokondria
Demikian artikel pembahasan tentang pengertian anabolisme, ciri, fungsi, peran, reaksi, tahapan proses dan contoh reaksi anabolisme secara lengkap. Semoga bermanfaat