Berkontraksi dalam otot adalah proses yang kompleks yang melibatkan aksi dan interaksi dari berbagai struktur dan senyawa kimia di dalam tubuh. Walaupun mungkin tampak sederhana saat kita menggerakkan tangan atau kaki, ada serangkaian reaksi kimia yang terjadi di balik layar yang memungkinkan kejadian tersebut.
Salah satu proses kimia paling penting dalam kontraksi otot adalah peran ATP (adenosine triphosphate) sebagai sumber energi utama tubuh. ATP adalah molekul yang mengandung energi tinggi dan penting dalam semua proses biologis sel, termasuk kontraksi otot.
Siklus Reaksi Kimia
Berikut adalah proses kimia yang terjadi di otot saat berkontraksi:
- Reaksi hidrolisis ATP: Saat sebuah molekul ATP berikatan dengan sebuah molekul protein yang dikenal sebagai miosin (protein motor dalam otot yang mendorong pergerakan), ATP akan merespon dengan berhidrolisis menjadi ADP (adenosine diphosphate) dan sebuah fosfat. Proses ini disertai dengan pelepasan energi yang digunakan untuk ‘mendorong’ pergerakan otot. Metabolisme ATP menjadi ADP adalah reaksi yang menghasilkan energi dan terjadi dalam kondisi normal organisme.
ATP -> ADP + Pi + energi - Pengisian ulang ATP: Untuk mengisi kembali ATP, tubuh menggunakan proses yang dikenal sebagai fosforilasi oksidatif, yang terjadi di dalam mitokondria sel otot. Dalam proses ini, ADP dan fosfat digabungkan kembali untuk membentuk ATP, menggunakan energi yang diperoleh dari oksidasi nutrien di dalam makanan kita.
ADP + Pi + energi -> ATP - Glikolisis dan siklus Asam Sitrat: Ketika intensitas kontraksi otot meningkat dan kebutuhan energi melebihi tingkat produksi ATP, tubuh beralih ke glikolisis dan siklus asam sitrat (atau siklus Krebs) untuk memproduksi ATP tambahan. Glikolisis mengubah glukosa menjadi piruvat, menghasilkan ATP dan NADH. Piruvat ini kemudian masuk siklus asam sitrat, menghasilkan lebih banyak ATP, NADH, dan FADH2.
Secara umum, hidrolisis ATP, fosforilasi oksidatif, glikolisis, dan siklus asam sitrat adalah perubahan kimia utama yang terjadi saat otot berkontraksi. Proses ini secara bertahap melepaskan energi yang tersimpan dalam molekul ATP, yang digunakan untuk berfungsi dengan efek mekanis yang dihasilkan oleh kontraksi otot. Dengan pemahaman ini, kita bisa menghargai betapa rumit dan menakjubkan proses penyerahan energi yang memungkinkan kita bergerak setiap hari.
