Transformasi Energi dalam Metabolisme

Energi untuk berbagai fungsi tubuh manusia berasal dari molekul nutrisi yang telah dimetabolisme. Bahkan, tujuan utama dari asupan makanan adalah pasokan energi. Energi ini berasal dari lemak, karbohidrat, dan protein dalam makanan. Dari ketiganya, lemak merupakan sumber energi yang paling terkonsentrasi karena memoles lebih dari dua kali banyak energi untuk berat tertentu sebagai protein atau karbohidrat.

Energi dari makanan

Kebutuhan energi ini biasanya dinyatakan dalam kalori. Ini sebenarnya adalah kilokalori (kkal) yang didefinisikan sebagai jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu satu kilogram air satu derajat Celcius.
Kalori diperoleh dengan oksidasi lengkap dari berbagai makanan termasuk:

  • Karbohidrat menghasilkan 4 kkal / g.
  • Karbohidrat harus disimpan dengan air dan masing-masing g glikogen terhidrasi dengan 2 g air. Karbohidrat terhidrasi: 1,3 kkal / g
  • Protein: 4 kkal / g
  • Lemak: 9 kkal / g (lemak tidak terhidrasi)

Kebutuhan energi

Kebutuhan energi bagi seseorang dibagi menjadi dua bagian:

  • Kebutuhan metabolisme basal
  • Energi yang dibutuhkan untuk kegiatan.

Basal metabolic rate (BMR) adalah panas yang dikeluarkan dari tubuh saat istirahat saat suhu normal. Rata-rata orang membutuhkan 2000-2400 kalori per hari, sementara seorang pria besar melakukan pekerjaan berat mungkin memerlukan hingga 6000 kalori per hari.

Loading...

Aliran energi

Pemecahan molekul organik kompleks untuk menghasilkan molekul sederhana melepaskan energi dan proses ini disebut katabolisme.

Anabolisme adalah total proses biosintesis dimana molekul kompleks besar terbuat dari molekul kecil sederhana. Anabolisme membutuhkan energi yang disediakan oleh proses katabolik.

Secara keseluruhan, kedua proses metabolisme harus terjadi secara bersamaan karena katabolisme menyediakan energi yang diperlukan untuk anabolisme.

Sedangkan tanaman memanfaatkan energi dari matahari dalam proses fotosintesis, hewan dan manusia menggunakan tanaman untuk makanan. Mereka memecah lebih besar dan kompleks molekul yang diproduksi oleh tanaman untuk memanfaatkan mereka sebagai sumber energi. Ini menjaga aliran energi dalam biosfer.Transformasi Energi dalam Metabolisme

Penggunaan energi dalam sel

Tubuh memanfaatkan energi untuk berbagai fungsi. Energi yang dibutuhkan untuk melaksanakan pekerjaan mekanik yang melibatkan perubahan lokasi atau orientasi bagian tubuh atau sel itu sendiri. Ini termasuk gerakan otot. Selain itu, ada transportasi molekul dan sintesis biomolekul.
Pertukaran energi

ATP adenosin trifosfat adalah perukaran energi pada sel-sel hewan sebagian besar. Ini membawa energi kimia. Secara umum, energi untuk mensintesis molekul ATP harus diperoleh dari molekul bahan bakar. Tubuh manusia menggunakan tiga jenis molekul untuk menghasilkan energi yang diperlukan untuk mendorong sintesis ATP:

  • lemak
  • protein
  • karbohidrat

Bagaimana ATP disintesis?

ATP disintesis dalam mitokondria dalam sel. Beberapa di antaranya juga disintesis di sitoplasma. Lipid dipecah menjadi asam lemak, protein menjadi asam amino, dan karbohidrat menjadi glukosa.

Ini kemudian mengalami berbagai reaksi oksidasi-reduksi dimana asam lemak mitokondria mendegradasi, asam amino, dan piruvat. Piruvat adalah produk akhir dari degradasi glukosa dalam sitoplasma. Degradasi akhir mengarah pada beberapa senyawa antara, serta ke elektron pembawa pengurangan koenzim NADH dan FADH2. Zat antara masuk ke siklus asam trikarboksilat (TCA) atau siklus asam sitrat, juga menimbulkan NADH dan FADH2.

Operator elektron ini mengurangi dengan sendirinya oksidasi melalui rantai transpor elektron, dengan konsumsi seiring oksigen dan sintesis ATP. Proses ini disebut fosforilasi oksidatif.

Setiap molekul melepaskan asam lemak lebih dari 100 molekul ATP dan setiap molekul asam amino melepaskan hampir empat puluh molekul ATP. Dua molekul ATP disintesis dalam sitoplasma melalui konversi molekul glukosa menjadi piruvat.

Loading...