Metabolisme

Metabolisme (bahasa Yunani: μεταβολισμος, metabolismos, perubahan) adalah semua reaksi kimia yang terjadi di dalam organisme, termasuk yang terjadi di tingkat selular.
Secara umum, metabolisme memiliki dua arah lintasan reaksi kimia organik,
katabolisme, yaitu reaksi yang mengurai molekul senyawa organik untuk mendapatkan energi
anabolisme, yaitu reaksi yang merangkai senyawa organik dari molekul-molekul tertentu, untuk diserap oleh sel tubuh
Kedua arah lintasan metabolisme diperlukan setiap organisme untuk dapat bertahan hidup. Arah lintasan metabolisme ditentukan oleh suatu senyawa yang disebut sebagai hormon, dan dipercepat (dikatalisis) oleh enzim. Pada senyawa organik, penentu arah reaksi kimia disebut promoter dan penentu percepatan reaksi kimia disebut katalis.
Pada setiap arah metabolisme, reaksi kimiawi melibatkan sejumlah substrat yang bereaksi dengan dikatalisis enzim pada jenjang-jenjang reaksi guna menghasilkan senyawa intermediat, yang merupakan substrat pada jenjang reaksi berikutnya. Keseluruhan pereaksi kimia yang terlibat pada suatu jenjang reaksi disebut metabolom. Semua ini dipelajari pada suatu cabang ilmu biologi yang disebut metabolomika.


Jalur-jalur metabolisme penting mencakup:
Jalur umum
Metabolisme karbohidrat
Metabolisme lemak
Metabolisme protein
Metabolisme asam nukleat
Metabolisme asam assetat
Katabolisme
Jalur katabolisme yang menguraikan molekul kompleks menjadi senyawa sederhana mencakup:
Respirasi sel, jalur metabolisme yang menghasilkan energi (dalam bentuk ATP dan NADPH) dari molekul-molekul bahan bakar (karbohidrat, lemak, dan protein). Jalur-jalur metabolisme respirasi sel juga terlibat dalam pencernaan makanan.
Katabolisme karbohidrat
Glikogenolisis, pengubahan glikogen menjadi glukosa.
Glikolisis, pengubahan glukosa menjadi piruvat dan ATP tanpa membutuhkan oksigen.
Jalur pentosa fosfat, pembentukan NADPH dari glukosa.
Katabolisme protein, hidrolisis protein menjadi asam amino.
Respirasi aerobik
Transpor elektron
Fosforilasi oksidatif
Respirasi anaerobik,
Daur Cori
Fermentasi asam laktat
Fermentasi
Fermentasi etanol
[sunting]Anabolisme
Jalur anabolisme yang membentuk senyawa-senyawa dari prekursor sederhana mencakup:
Glikogenesis, pembentukan glikogen dari glukosa.
Glukoneogenesis, pembentukan glukosa dari senyawa organik lain.
Jalur sintesis porfirin
Jalur HMG-CoA reduktase, mengawali pembentukan kolesterol dan isoprenoid.
Metabolisme sekunder, jalur-jalur metabolisme yang tidak esensial bagi pertumbuhan, perkembangan, maupun reproduksi, namun biasanya berfungsi secara ekologis, misalnya pembentukan alkaloid dan terpenoid.
Fotosintesis
Siklus Calvin dan fiksasi karbon
[sunting]Metabolisme obat
Jalur metabolisme obat, yaitu modifikasi dan penguraian obat-obatan dan senyawa ksenobiotik lainnya melalui sistem enzim khusus mencakup:
Sistem sitokrom P450 okidase
Sistem monooksigenase berkandungan flavin
Metabolisme alkohol