Bercakap mengenai metabolisme, sebagai rangkaian tindak balas kimia yang berlaku pada organisma hidup untuk mengekalkan kehidupan, kita tidak dapat lari daripada membicarakan anabolisme dan katabolisme. Apakah ini?
Anabolisme adalah jalan metabolik yang menyusun beberapa sebatian organik sederhana menjadi sebatian kimia atau molekul kompleks. Sementara itu, katabolisme adalah pemecahan molekul kompleks menjadi molekul sederhana. Dalam proses katabolik, tenaga dilepaskan dalam bentuk ATP.
Katabolisme juga disebut reaksi luaran. Salah satu reaksi katabolik yang berlaku pada sel adalah pernafasan sel. Melalui pernafasan, makhluk hidup memperoleh tenaga yang dapat digunakan untuk aktiviti.
Tenaga yang dihasilkan oleh pernafasan sel adalah dalam bentuk ATP (adenosin trifosfat). ATP terdiri daripada satu adenin asas nitrogen, gula ribosa dan tiga kumpulan fosfat. Molekul ATP dapat disimpan, dipindahkan dan digunakan bila diperlukan. ATP dihidrolisis menjadi ADP dan fosfat (Pi) dalam tindak balas berikut:
ATP + H20 ---> ADP + Pi
(Baca juga: Apa itu Anabolisme?)
Selain daripada pernafasan selular, dalam proses katabolisme kita juga mengenali dua bentuk respirasi lain, iaitu respirasi aerobik dan respirasi anaerob.
Pernafasan Selular
Tahap proses pengoksidaan substrat pernafasan (karbohidrat, protein, lemak, dan lain-lain) dalam sel untuk membebaskan tenaga dan menyimpannya dalam bentuk ATP. Tempat berlakunya respirasi sel adalah sitoplasma dan mitokondria.
Pernafasan anaerob
Terdapat dua jenis proses pengoksidaan substrat pernafasan dengan ketiadaan oksigen atmosfera, iaitu fermentasi dan glikolisis yang berlaku di sitosol.
Fermentasi dapat ditafsirkan sebagai pengoksidaan glukosa yang tidak lengkap dengan adanya enzim. Jumlah tenaga yang dilepaskan adalah kurang dari 7%. Fermentasi dibahagikan kepada penapaian alkohol dan asid laktik . Sementara itu, ia adalah proses pengoksidaan separa glukosa dengan adanya enzim untuk menghasilkan asid piruvik.
Pernafasan Aerobik
Proses metabolik yang menggunakan oksigen untuk memecah makanan dan membebaskan tenaga. Tenaga ini digunakan untuk membuat adenosin trifosfat, sebatian bertenaga tinggi yang bertindak sebagai bahan bakar untuk semua aktiviti yang memakan tenaga di dalam badan.
