TUGAS BIOLOGI
BIOENERGETIC CELL
(BIOENERGI SEL)
Apa yang
dimaksud dengan Bioenergi Sel?
Bioenergi
adalah suatu daya intensitas yang berada pada setiap struktur anatomis
dari semua benda, termasuk atmosfer disekitarnya. Bio Energi adalah energi
kehidupan atau energi inti dalam setiap tubuh manusia. Energi ini dapat
dibangkitkan oleh siapapun dengan berbagai macam metode, seperti olah pernapasan,
olah tubuh, dll. Bioenergi merupakan sesuatu yang alamiah, maka dari itu terdapat
dalam tubuh manusia. Sehingga dapat diartikan bioenergi berperan sebagai energi
hidup yang ada dan memenuhi alam semesta. Di dalam udara, sinar matahari, air
dan tanah terdapat Bioenergi. Pada intinya semua benda yang ada di dunia
memiliki Bioenergi.
Dalam biologi,
sel adalah kumpulan materi paling
sederhana yang dapat hidup dan merupakan unit penyusun semua makhluk hidup.
Sel mampu melakukan semua aktivitas kehidupan dan sebagian besar reaksi kimia
untuk mempertahankan kehidupan berlangsung di dalam sel.
Apa yang dimaksud dengan Bioenergetika ?
Bioenergetika
adalah ilmu yang mempelajari perubahan energi yang menyertai reaksi biokimia.
Bioenergetika memberikan prinsip dasar untuk menjelaskan mengapa sebagian
reaksi dapat terjadi sedangkan sebagian yang lain tidak terjadi reaksi.
Sejumlah sistem non biologi dapat menggunakan energi panas untuk melaksanakan pekerjaanya,
akan tetapi sistem biologi pada hakekatnya bersifat isotermik dan memakai
energi kimia untuk memberikan tenaga bagi proses kehidupan. Prinsip reaksi
oksidasi reduksi yaitu reaksi pengeluaran dan perolehan elektron berlaku pada
berbagai sistem biokimia dan merupakan konsep penting yang melandasi pemahaman
tentang sifat oksidasi biologi. Ternyata banyak reaksi-reaksi oksidasi dalam
sel hidup dapat berlangsung tanpa peran molekul oksigen.
Bagaimana cara kerja dan pengaplikasian Bioenergi Sel pada organisme
hidup ?
Organisme hidup menghasilkan ATP dari sumber energi
melalui fosforilasi oksidatif.
Ikatan fosfat terminal ATP relatif lemah dibandingkan
dengan ikatan kuat terbentuk ketika ATP dipecah
menjadi adenosin monofosfat dan fosfat
dan kemudian dilarutkan dalam air.
Berikut ini adalah energi hidrasi yang menghasilkan pelepasan energi. Stockpile organisme ATP digunakan
sebagai baterai untuk menyimpan
energi dalam sel, untuk metabolisme
menengah. Pemanfaatan energi kimia dari molekul
seperti kekuatan penataan
ulang obligasi proses biologis
dalam setiap organisme. ATP digunakan sebagai transporter
Bioenergi. Secara kimiawi, ATP, dengan nama lengkap adenosin tri-fosfat
(adenosine tri-phosphate), memiliki nama kimiawi adenosine 5'-(tetra-hydrogen
tri-phosphate), dan nama UPAC
[(2''R'',3''S'',4''R'',5''R'')-5-(6-amino-purin-9-yl)-3,4-di-hydroxy
oxolan-2-yl] methyl (hydroxy phosphonooxy phosphoryl) hydrogen phosphate,
dengan rumus molekular C10H16N5O13P3, dan rumus struktural
C10H8N4O2NH2(OH)2(PO3H)3H, dengan bobot molekular 507,108 mikrogram mol,
kerapatan bobot 1.04 g/cm3, titik lebur 187 °C, dan keasaman 6,5.
Mitokondria
sebagai organel pernapasan sel, dikatakan sebagai organel pernapasan karena
didalamnya berlangsung sebagian besar peristiwa penangkapan energi yang berasal
dari oksidasi dalam rantai pernapasan sel. Sistem dalam mitokondria yang
merangkaikan respirasi dengan produksi ATP sebagai suatu zat antara berenergi tinggi
dikenal dengan fosforilasi oksidatif. Fosforilasi oksidatif memungkinkan
organisme aerob menangkap energi bebas dengan proporsi yang lebih besar bila dibandingkan
dengan organisme anaerob. Fosforilasi oksidatif adalah suatu lintasan
metabolisme yang menggunakan energi yang dilepaskan oleh oksidasi
nutrien
untuk menghasilkan adenosina trifosfat (ATP).
Walaupun banyak bentuk kehidupan di bumi menggunakan berbagai jenis nutrien,
hampir semuanya menjalankan fosforilasi oksidatif untuk menghasilkan ATP.
Lintasan ini sangat umum digunakan karena ia merupakan cara yang sangat efisien
untuk melepaskan energi, dibandingkan dengan proses fermentasi
alternatif lainnya seperti glikolisis anaerobik.
Karbohidrat
adalah komponen dalam makanan yang merupakan sumber energi yang utama bagi
organisme hidup. Dalam makanan yang kita konsumsi, karbohidrat terdapat sebagai
polisakarida yang dibuat dalam tumbuhan dengan cara fotosintesis. Tumbuhan
merupakan gudang yang menyimpan karbohidrat dalam bentuk amilum dan selulosa.
Amilum digunakan oleh hewan dan manusia apabila ada kebutuhan untuk memproduksi
energi. Di samping dalam tumbuhan, dalam tubuh hewan dan manusia juga terdapat
karbohidrat yang merupakan sumber energi, yaitu glikogen. Karbohidrat siap
dikatabolisir menjadi energi jika berbentuk monosakarida. Energi yang
dihasilkan berupa Adenosin trifosfat (ATP).
Selanjutnya pada
proses glikolisis.
Pada dasarnya metabolisme glukosa dapat dibagi dalam dua bagian yaitu yang
tidak menggunakan oksigen atau anaerob dan yang menggunakan oksigen atau aerob.
Dengan adanya oksigen (dalam suasana aerob), glikolisis berlangsung
menghasilkan piruvat, atau tanpa oksigen (glikolisis anaerob) menghasilkan
laktat. Glikolisis menghasilkan dua senyawa karbohidrat beratom tiga dari satu
senyawa beratom enam. Pada proses ini terjadi sintesis ATP dari ADP + Pi.
Reaksi anaerob terdiri atas serangkaian reaksi yang mengubah glukosa menjadi asam
laktat. Proses ini disebut Glikolisis. Dalam keadaan tanpa oksigen respirasi
terhenti karena proses pengangkutan elektron yang dirangkaikan dengan
fosforilasi bersifat oksidasi melalui rantai pernafasan yang menggunakan
molekul oksigen sebagai penerima electron terakhir, tidak berjalan. Akibatnya
jalan metabolisme lingkar asam trikarboksilat (daur Krebs) akan terhenti pula
sehingga piruvat tidak lagi masuk ke dalam daur Krebs melainkan dialihkan
pemakaiannya yaitu diubah menjadi asam laktat oleh lakatat dehidrogenase dengan
NADH sebagai sumber energinya. Dalam hal ini dua molekul NADH yang dihasilkan
oleh reaksi tahap kelima dalam glikolisis (reaksi dengan gliseraldehida 3-fosfat
dehidrogenase) tidak digunakan untuk membentuk ATP melainkan digunakan untuk
reaksi reduksi dua molekul asam piruvat menjadi asam laktat. Jadi pada
glikolisis anaerob ini energi yang dihasilkan hanya dua molekul ATP saja.
Jumlah ini jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan energi yang dihasilkan
oleh glikolisis aerob, yaitu 8 ATP.
Refrensi :
-
Sims, R.E.H. 2002. The
Briliance of Bioenergy. James and James Science Publisher : London.
Nurlina Yunita
Makatita
135100200111020
TEP
Tidak ada komentar:
Posting Komentar