Mengapa Hidrolisis ATP Menghasilkan Energi Bebas Tinggi?

Gambar 1: Hidrolisis ATP

Gambar 1: Hidrolisis ATP

Reaksi-reaksi metabolisme yang terjadi di dalam tubuh dapat berlangsung secara eksergonik maupun endergonik. Reaksi eksergonik adalah reaksi yang menghasilkan energi bebas Gibbs, yaitu energi yang dapat digunakan untuk melakukan kerja pada temperatur dan tekanan tetap. Reaksi eksergonik menyebabkan energi bebas molekul pereaksi menjadi turun, karena energi bebasnya dibebaskan pada saat reaksi. Oleh karena itu, energi bebas produk menjadi lebih rendah dibanding energi bebas pereaksi. Semakin rendah energi bebas suatu zat, maka zat tersebut semakin stabil. Pada reaksi eksorgenik, dihasilkan produk yang lebih stabil dibanding pereaksi. Hal sebaliknya terjadi pada reaksi endorgenik yang membutuhkan energi bebas agar reaksi dapat terjadi. Energi bebas sistem meningkat sehingga Continue reading

Advertisements

Mengatur Distribusi, Penggunaan dan Penyimpanan Bahan Bakar ala Sel Tubuh

distribusi bahan bakar selBagaimana jadinya jika produksi, distribusi, dan penyimpanan ‘bahan bakar’ dalam tubuh diatur oleh pemerintah. Mungkin saja, akan kita dengar sel-sel otak demo mogok berfikir karena pasokan bahan bakarnya dikurangi. Huft, tak terbayangkan bagaimana kacaunya. Sekarang saja ketika harga bahan bakar bersubsidi baru diisukan akan naik, kelangkaan sudah terjadi dimana-mana. Syukur saja Yang Maha Kuasa sudah membuat suatu mekanisme yang luar biasa sempurna sehingga produksi, distribusi dan penyimpanan ‘bahan bakar’ untuk sel dalam tubuh dapat berlangsung secara teratur sesuai dengan kebutuhan manusia.

Continue reading

Sel, Pabrik Energi

Pabrik energi tercanggih di dunia bukanlah Three Goerge Dam yang terletak di China dan memiliki kapasitas produksi energi hydroelectric sekitar 22.500 MWatt, karena sesungguhnya pabrik energi tercanggih ada dalam setiap diri makhluk hidup. Adalah sel tubuh makhluk hidup (terutama eukariot) yang mampu menghasilkan energi dengan cara yang sangat efisien. Sungguh, ini adalah sebuah alasan mengapa kita wajib bersyukur kepada Yang Maha Mencipta.

Sel tubuh makhluk hidup menghasilkan energi dengan cara menguraikan zat-zat kompleks menjadi lebih sederhana. Istilah ilmiahnya adalah katabolisme. Istilah lain yang terkait dengan proses sel tubuh menghasilkan energi disebut juga sebagai respirasi. Ya benar, bernafas. Proses pembentukan energi oleh sel tubuh tidak lepas juga dari kebutuhan tubuh terhadap oksigen. Seorang ilmuan kimia abad ke-18, Antoine Lavoiser  mengatakan bahwa sebenarnya respirasi adalah sebuah proses pembakaran karbon dan hidrogen yang terjadi secara lambat dan serupa dengan pembakaran yang terjadi pada lilin yang menyala. Pendapat ini ada benarnya, walaupun proses respirasi sebenarnya tidaklah sesederhana proses pembakaran seperti yang terjadi pada lilin yang menyala. Nyala lilin dihasilkan melalui suatu tumbukan antara senyawa hidrokarbon dan oksigen, sehingga terjadi pemutusan ikatan-ikatan dalam hidrokarbon tersebut. Hidrokarbon mengalami oksidasi, lalu melepaskan sejumlah besar energi dalam bentuk panas. Dalam mesin diesel, sebagian energi yang dihasilkan dapat diubah menjadi tenaga gerak yang dapat dimanfaatkan oleh manusia.

ATPDalam katabolisme dan respirasi yang terjadi dalam sel tubuh, senyawa bahan bakar tidak bertumbukan secara langsung dengan molekul oksigen. Senyawa bahan bakar akan diuraikan oleh serangkaian proses berturut-turut yang sangat teratur. Senyawa bahan bakar tersebut juga mengalami oksidasi. Tetapi hanya sebagian kecil saja proses tersebut yang melibatkan oksigen secara langsung. Itupun tetap tidak terjadi tumbukan langsung antara oksigen dan bahan bakar dalam sel tubuh. Bisa dibayangkan jika terjadi tumbukan langsung, sebagian energi yang dihasilkan akan berupa panas dan tidak bisa dimanfaatkan oleh sel untuk melaksanakan aktivitasnya. Kecanggihan pabrik energi sel tubuh ini adalah kemampuannya menyimpan energi dalam bentuk senyawa perantara, yaitu: ATP (. Oksigen berperan penting dalam pembentukan ATP.

Continue reading