Metabolisme

Metabolisme (dari Yunani μεταβολή metabolē, "perubahan" atau Yunani μεταβολισμός metabolismos, "pengeluaran"; bahasa Inggeris: Metabolismcode: en is deprecated ) merupakan tindak balas kimia yang berlaku dalam sel hidup. Proses metabolisme yang dimangkinkan enzim merupakan asas kehidupan, yang membolehkan sel membesar dan membiak, mengekalkan struktur mereka serta membalas terhadap persekitaran mereka. Metabolisme merujuk kepada semua tindak balas kimia dalam organisma hidup, termasuklah penghadaman, pengangkutan bahan dari dan ke sel berlaian, secara khususnya tindak balas dalam sel dikenali sebagai metabolisme perantara.

Metabolisme dibahagikan kepada dua jenis. Katabolisme memghasilkan tenaga, seperti pemecahan makanan dalam repirasi sel. Manakala anabolisme menggunakan tenaga untuk membentuk komponen sel seperti protein dan asid nukleik.

Tindak balas kimia mengikut laluan metabolik. Kompound kimia yang terhasil akan melalui siri proses sebelum berubah menjadi kompound lain melalui urutan enzim. Enzim penting dalam process metabolisme untuk membolehkan organisma menghasilkan tindak balas kimia yang memerlukan tenaga dan tidak akan dijana secara automatik, gandingan tindak balas yang berterusan menghasilkan tenaga. Enzim merupakan pemangkin yang membolehkan tindak balas ini berlaku secara pantas dan effisen. Enzim turut membolehkan pengawalan laluan metabolik mengikut tindak balas sel terhadap perubahan persekitaran atau isyarat daripada sel lain.

Metabolisme sesuatu organisma menentukan bahan-bahan yang diperlukannya sebagai nutrien dan mengenal pasti bahan beracun. Sebagai contoh, sesetengah prokariot memproses hidrogen sulfida sebagai nutrien, walaupun gas ini beracun terhadap haiwan.^[1] Kelajuan metabolisme iatau kadar metabolik, mempengaruhi keperluan makanan sesuatu organisma dan cara perolehan makanan tersebut.

Salah satu ciri metabolisme ialah persamaan laluan asas metabolik dan komponen semua organisma walaupun dari spesies yang jauh berbeza.^[2] Sebagai contoh, set asid karboksilik yang merupakan perantara dalam kitaran asid sitrik hadir dalam semua organisma, termasuklah spesis unisel seperti bakterium Escherichia coli dan multisel seperti gajah.^[3] Persamaan ketara dalam laluan metabolik mungkin disebabkan penampilan awal semua organisma dalam evolusi yang kemudiannya dikekalkan mengikut keberkesanan sesuatu fungi.^[4]^[5]

Kunci Biokimia

Dalam Biokimia, terdapat empat struktur asas yang membentuk satu organisma hidup, haiwan, tumbuhan ataupun mikroorganisma.^[6]

Karbohidrat

Rencana utama untuk kategori ini ialah Karbohidrat.

Protein dan Asid Animo

Rencana utama untuk kategori ini ialah Protein dan Asid amino.

Lipid

Rencana utama untuk kategori ini ialah Lipid.

Nekleotida

Rencana utama untuk kategori ini ialah Nukleotida.

Ko-enzim

Rencana utama untuk kategori ini ialah Ko-enzim.

Kofaktor

Rencana utama untuk kategori ini ialah Kofaktor (biokimia).

Rujukan

^ Friedrich C (1998). "Physiology and genetics of sulfur-oxidizing bacteria". Adv Microb Physiol. Advances in Microbial Physiology. 39: 235–89. doi:10.1016/S0065-2911(08)60018-1. ISBN 9780120277391. PMID 9328649.
^ Pace NR (2001). "The universal nature of biochemistry". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98 (3): 805–8. Bibcode:2001PNAS...98..805P. doi:10.1073/pnas.98.3.805. PMC 33372. PMID 11158550. Unknown parameter |month= ignored (bantuan)
^ Smith E, Morowitz H (2004). "Universality in intermediary metabolism". Proc Natl Acad Sci USA. 101 (36): 13168–73. Bibcode:2004PNAS..10113168S. doi:10.1073/pnas.0404922101. PMC 516543. PMID 15340153.
^ Ebenhöh O, Heinrich R (2001). "Evolutionary optimization of metabolic pathways. Theoretical reconstruction of the stoichiometry of ATP and NADH producing systems". Bull Math Biol. 63 (1): 21–55. doi:10.1006/bulm.2000.0197. PMID 11146883.
^ Meléndez-Hevia E, Waddell T, Cascante M (1996). "The puzzle of the Krebs citric acid cycle: assembling the pieces of chemically feasible reactions, and opportunism in the design of metabolic pathways during evolution". J Mol Evol. 43 (3): 293–303. doi:10.1007/BF02338838. PMID 8703096.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
^ "The Molecular Composition of Cells". The Cell: A Molecular Approach (2nd ed.) (dalam bahasa English). Cooper GM. 2000.CS1 maint: unrecognized language (link)

Pautan luar

Media berkenaan Metabolisme di Wikimedia Commons

[Physiology1-1] Friedrich C (1998). "Physiology and genetics of sulfur-oxidizing bacteria". Adv Microb Physiol. Advances in Microbial Physiology. 39: 235–89. doi:10.1016/S0065-2911(08)60018-1. ISBN 9780120277391. PMID 9328649.

[2] Pace NR (2001). "The universal nature of biochemistry". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98 (3): 805–8. Bibcode:2001PNAS...98..805P. doi:10.1073/pnas.98.3.805. PMC 33372. PMID 11158550. Unknown parameter |month= ignored (bantuan)

[SmithE-3] Smith E, Morowitz H (2004). "Universality in intermediary metabolism". Proc Natl Acad Sci USA. 101 (36): 13168–73. Bibcode:2004PNAS..10113168S. doi:10.1073/pnas.0404922101. PMC 516543. PMID 15340153.

[Ebenhoh-4] Ebenhöh O, Heinrich R (2001). "Evolutionary optimization of metabolic pathways. Theoretical reconstruction of the stoichiometry of ATP and NADH producing systems". Bull Math Biol. 63 (1): 21–55. doi:10.1006/bulm.2000.0197. PMID 11146883.

[Cascante-5] Meléndez-Hevia E, Waddell T, Cascante M (1996). "The puzzle of the Krebs citric acid cycle: assembling the pieces of chemically feasible reactions, and opportunism in the design of metabolic pathways during evolution". J Mol Evol. 43 (3): 293–303. doi:10.1007/BF02338838. PMID 8703096.CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[6] "The Molecular Composition of Cells". The Cell: A Molecular Approach (2nd ed.) (dalam bahasa English). Cooper GM. 2000.CS1 maint: unrecognized language (link)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]