Katabolisme: Pengertian, Fungsi, dan Jenis-Jenisnya

Sebagai salah satu proses metabolisme, katabolisme memiliki peran yang sangat penting dalam tubuh kita nih, Sobat Pijar. Semua makanan yang kita makan akan diubah menjadi energi melalui proses katabolisme yang terjadi di dalam sel-sel tubuh. 

Hmm, kira-kira bagaimana ya proses selengkapnya? Yuk, jawab rasa penasaranmu dengan membaca artikel ini hingga selesai, Sobat Pijar!

Baca juga: Metabolisme: Pengertian, Fungsi, Tahapan, dan Gangguannya

Pengertian Katabolisme

Katabolisme adalah proses metabolisme yang terjadi di dalam sel. Proses ini berfungsi untuk menguraikan molekul kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana. 

Selama proses katabolisme, nutrisi dan zat-zat lainnya dipecah menjadi energi yang dapat digunakan oleh sel untuk menjalankan berbagai fungsi kehidupan, seperti pertumbuhan, perbaikan, dan pemeliharaan sel. Hasil dari katabolisme ini berupa energi kimia, seperti ATP (adenosin trifosfat), yang merupakan mata uang energi dalam sel.

Selain itu, katabolisme juga dapat menghasilkan senyawa-senyawa sederhana seperti asam amino, glukosa, dan asam lemak yang nantinya dapat digunakan untuk membentuk molekul-molekul yang lebih kompleks melalui proses anabolisme.

Apa Saja Fungsi Katabolisme?

1. Penghasilan Energi

Salah satu fungsi utama katabolisme adalah menghasilkan energi yang dibutuhkan oleh sel dan organisme untuk menjalankan berbagai proses kehidupan. Selama proses katabolisme, molekul-molekul kompleks seperti glukosa, lemak, dan protein diuraikan menjadi molekul-molekul sederhana, seperti asam amino, asam lemak, dan glukosa. 

Kemudian, molekul-molekul sederhana ini dipecah lebih lanjut melalui reaksi kimia, menghasilkan energi dalam bentuk ATP (adenosin trifosfat). ATP adalah sumber energi utama dalam sel yang digunakan untuk mendukung reaksi-reaksi kimia, kontraksi otot, transportasi zat, dan fungsi-fungsi seluler lainnya.

2. Sumber Bahan Baku

Selain menghasilkan energi, katabolisme juga berfungsi sebagai penyedia bahan baku bagi proses anabolisme. Produk-produk katabolisme, seperti asam amino, glukosa, dan asam lemak, dapat digunakan sebagai bahan baku untuk membangun molekul-molekul kompleks dalam proses anabolisme. 

Misalnya, asam amino yang dihasilkan dari katabolisme protein dapat digunakan untuk sintesis protein baru yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan perbaikan jaringan.

3. Menjaga Keseimbangan Tubuh

Katabolisme juga berperan penting dalam menjaga keseimbangan internal atau homeostasis dalam tubuh. Ketika tubuh membutuhkan energi, proses katabolisme akan meningkat untuk menguraikan cadangan energi, seperti glikogen dan lemak, guna memenuhi kebutuhan energi. 

Sebaliknya, ketika tubuh memiliki kelebihan energi, katabolisme lemak akan berkurang, dan proses anabolisme akan meningkat untuk menyimpan energi sebagai cadangan.

4. Detoksifikasi

Beberapa molekul yang dipecah selama katabolisme dapat mengandung zat-zat berbahaya atau toksin. Selama proses katabolisme, zat-zat tersebut akan diubah menjadi bentuk yang lebih aman atau dieliminasi dari tubuh. Ini membantu melindungi sel dan organisme dari keracunan dan membantu menjaga kesehatan secara keseluruhan.

5. Sumber Panas

Selain energi kimia dalam bentuk ATP, katabolisme juga menghasilkan energi panas. Energi panas ini membantu menjaga suhu tubuh agar tetap stabil dan sesuai untuk menjalankan berbagai reaksi kimia dan fungsi biologis.

6. Regulasi Genetik

Beberapa molekul hasil katabolisme juga berperan sebagai sinyal regulasi genetik, mengatur ekspresi gen dalam sel. Ini mempengaruhi berbagai proses biologis, termasuk pertumbuhan, perkembangan, dan respons terhadap lingkungan.



Jenis-jenis Katabolisme

Katabolisme Karbohidrat

Katabolisme karbohidrat adalah proses metabolisme seluler yang berfokus pada pemecahan molekul-molekul karbohidrat menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana, seperti glukosa. Proses ini terutama terjadi dalam dua tahap utama:

1. Glikolisis

Glikolisis adalah tahap awal katabolisme karbohidrat di mana glukosa, yang merupakan sumber utama karbohidrat, dipecah menjadi dua molekul piruvat. Proses ini berlangsung di sitoplasma sel dan menghasilkan beberapa molekul ATP sebagai sumber energi.

2. Siklus Asam Sitrat (Siklus Krebs)

Setelah glikolisis, piruvat yang dihasilkan akan masuk ke dalam mitokondria dan diubah menjadi asetil-KoA. Selanjutnya, asetil-KoA akan berpartisipasi dalam siklus asam sitrat, juga dikenal sebagai siklus Krebs. Dalam siklus ini, asetil-KoA diuraikan lebih lanjut untuk menghasilkan energi berupa ATP, NADH, dan FADH2.

Hasil akhir dari katabolisme karbohidrat adalah produksi energi yang dapat digunakan oleh sel untuk berbagai proses biologis penting. Katabolisme karbohidrat juga menghasilkan produk sampingan berupa air dan karbon dioksida, yang dikeluarkan dari tubuh sebagai hasil respirasi seluler. 

Katabolisme Protein

Katabolisme protein adalah proses metabolisme seluler yang berfokus pada pemecahan molekul-molekul protein menjadi asam amino yang lebih sederhana. 

Katabolisme protein dimulai dengan pemecahan protein dibantu oleh enzim. Proses ini disebut hidrolisis, di mana enzim-enzim khusus membantu memecah ikatan-ikatan antara asam amino dalam protein. Hasil dari hidrolisis ini adalah peptida-peptida yang lebih pendek dan akhirnya asam amino tunggal.

Katabolisme protein menghasilkan beberapa hal:

1. Asam Amino

Proses katabolisme protein menghasilkan asam amino tunggal sebagai produk akhir. Asam amino ini akan digunakan untuk berbagai tujuan, termasuk sintesis protein baru atau untuk menghasilkan energi melalui proses metabolisme lainnya.

2. Energi

Sebagian besar asam amino yang dihasilkan dari katabolisme protein akan masuk ke jalur metabolisme, seperti glikolisis dan siklus asam sitrat, untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Energi ini sangat penting untuk mendukung berbagai proses biologis dalam sel dan tubuh.

3. Urea

Selama katabolisme protein, juga dihasilkan produk sampingan berupa urea. Urea ini berperan dalam mengeluarkan sisa nitrogen dari tubuh. Nitrogen merupakan bagian dari struktur asam amino, dan pengeluaran urea membantu menjaga keseimbangan nitrogen dalam tubuh.

Katabolisme Lemak

Katabolisme lemak adalah proses metabolisme seluler yang berfokus pada pemecahan molekul-molekul lemak menjadi asam lemak dan gliserol yang lebih sederhana. 

Proses katabolisme lemak terjadi dalam dua tahap utama:

1. Lipolisis

Lipolisis adalah tahap awal katabolisme lemak, dimana molekul-molekul lemak, seperti trigliserida, dipecah menjadi asam lemak dan gliserol. Proses ini terjadi terutama dalam jaringan adiposa atau sel-sel lemak.

2. Oksidasi Asam Lemak

Selanjutnya, asam lemak yang dihasilkan dari lipolisis akan masuk ke dalam mitokondria sel untuk mengalami oksidasi. Oksidasi asam lemak menghasilkan energi dalam bentuk ATP melalui proses beta-oksidasi. Energi ini kemudian digunakan oleh sel untuk berbagai fungsi biologis.

Hasil akhir dari katabolisme lemak adalah produksi energi yang digunakan oleh sel dan tubuh. Katabolisme lemak adalah mekanisme penting untuk mendukung kebutuhan energi saat tubuh kekurangan pasokan glukosa, seperti pada saat puasa atau aktivitas fisik yang intens. 

Selain itu, katabolisme lemak juga berperan dalam penyimpanan energi dalam bentuk lemak sebagai cadangan energi jangka panjang dalam tubuh. Katabolisme lemak juga disebut beta-oksidasi.

Baca juga: Enzim: Pengertian, Fungsi, Sifat, Struktur, Cara Kerja, dan Faktor yang Mempengaruhinya

________________________________________

Wah, cukup kompleks juga ya proses Katabolisme ini, Sobat Pijar? Semoga artikel ini membantumu memahaminya, ya!

Jika ingin mendapatkan rangkuman lebih detail mengenai materi ini, kamu bisa mengaksesnya di Pijar Belajar, nih. Ada banyak rangkuman yang bisa kamu akses dan pelajari biar bisa lebih paham lagi dengan materi metabolisme ini, lho! Dijamin bisa kamu gunakan untuk melengkapi catatanmu.

Tunggu apa lagi? Unduh Pijar Belajar sekarang juga, yuk!