Metabolisme adalah seluruh rangkaian reaksi kimia yang terjadi dalam sebuah organisme untuk mempertahankan kehidupan. Secara umum, metabolisme dapat dibedakan menjadi dua berdasarkan kebutuhan energi dan reaksinya, yaitu anabolisme dan katabolisme.
Anabolisme
Anabolisme adalah sekelompok reaksi metabolisme yang membangun atau membentuk molekul kompleks dari molekul sederhana. Proses ini memerlukan energi, atau endergonic. Contohnya meliputi sintesis protein dari asam amino, sintesis asam lemak dari asetat, dan pembentukan glikogen dari glukosa. Dalam proses ini, energi yang diperoleh dari katabolisme digunakan untuk menyatukan molekul sederhana guna membentuk struktur sel yang lebih kompleks, seperti asam nukleat, protein, dan polisakarida.
Katabolisme
Katabolisme adalah sekelompok reaksi metabolisme yang memecah molekul kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana, dengan melepaskan energi dalam proses tersebut, yang dikenal sebagai proses eksergonik. Contohnya termasuk respirasi seluler dimana glukosa dan oksigen berubah menjadi karbon dioksida dan air sambil melepaskan energi.
Katabolisme memainkan peran penting dalam menghasilkan energi yang dibutuhkan untuk anabolisme. Contoh reaksi katabolisme adalah reaksi hidrolisis, dalam reaksi ini suatu molekul air (H2O) digunakan untuk memecah ikatan kimia.
Hubungan Anabolisme dan Katabolisme
Keduanya saling tergantung dan melakukan operasi dengan cara yang saling melengkapi. Energi yang dilepaskan dalam proses katabolisme (pemecahan molekul) digunakan dalam proses anabolisme (pembentukan molekul). Energi yang dilepaskan dari proses katabolisme tidak seluruhnya digunakan oleh anabolisme, tetapi juga digunakan dalam proses lain seperti pergerakan, transpor molekul, dan transmisi sinyal saraf.
Sebagai contoh, dalam sel manusia, molekul glukosa sederhana dipecah menjadi karbon dioksida dan air melalui proses respirasi seluler (proses katabolik), menghasilkan energi dalam bentuk ATP. ATP ini kemudian digunakan dalam berbagai proses yang memerlukan energi dalam sel, termasuk sintesis protein (proses anabolik).
Untuk menjaga keseimbangan antara katabolisme dan anabolisme, sel menyesuaikan reaksi ini menurut kebutuhan mereka, berdasarkan sinyal dan mekanisme pengaturan tertentu. Ketidakseimbangan antara proses-proses ini dapat menyebabkan berbagai penyakit, seperti diabetes dan obesitas.
Secara keseluruhan, katabolisme dan anabolisme merupakan dua aspek kunci dari metabolisme yang memungkinkan organisme untuk mengubah, menghasilkan, dan menggunakan energi secara efisien. Proses-proses ini berlangsung dalam setiap makhluk hidup, dan esensi dari kehidupan itu sendiri.
