METABOLIT PRIMER

Oleh : Bu Rizkita

Metabolit dihasilkan dari proses metabolisme, apasih itu?

Proses metabolism adalah semua reaksi kimia yang terjadi pada seluruh organism. Reaksi ini dapat berjalan dari sederhana ke komplek (anabolisme) atau dari komplek ke sederhana (katabolisme). Contoh dari anabolisme adalah pembentukan protein dari asam amino, sedangkan contoh katabolisme aja penguraian protein itu menjadi asam amino. Kedua reaksi ini terjadi secara terus-menerus dengan adanya pengontrol yang salah satunya enzim.

Pada gambar diatas, terlihat bahwa enzim yang di gunakan untuk merubah substrat 1 dan 2 berbeda. Oleh karena itu, enzim bersifat
spesifik dan penamaanya tergantung oleh substrat yang dirubahnya. Misalkan enzim yang mengubah glukosa menjadi amilum disebut enzim amylase. Akhiran ase menjadi ciri khas dari enzim. Untuk mencapai sebuah produk perlu banyak perubahan subtract dari satu hingga 4 yang saling ketergantungan. Kita dapat membuat reaksi ini berjalan lebih cepat menghasilka produk dengan menghilangkan beberapa reaksi pembentukan substrat antara. Misalnya dengan membuat subtract 1 langsung menjadi subtract 4 dengan menggunakan enzim tertentu. Hal ini tergantung juga pada jenis/struktur senyawa yang ada di substrat tersebut apakah dapat langsung diubah atau harus melalui tahapan lain.

Senyawa lain yang digunakan sebagai pengontrol reaksi metabolism adalah cofactor, coenzim, gugus protestik dan faktor lingkungan. Sebenernya ketiga faktor ini merupakan faktor yang mempengaruhi kinerja enzim.

Cofactor  : senyawa anorganik yang berupa ion yang membuat enzim aktif bekerja. Tanpa adanya cofactor enzim tidak akan merubah substrat. Contoh cofactor adalah ion ion dari mikronutrien. Misalnya ion Ca ²⁺, ion ini berfungsi untuk
mentransfusi sinyal yang dikenal oleh reseptor ke akseptor, transfuse sinyal ini menggunakan enzim yang teraktifasi oleh ion tersebut. Selain itu Ca ²⁺ juga berfungsi sebagai penyusun pectin (Ca-Pektat) yang merupakan senyawa penempel antar sel.

Coenzim : senyawa organik yang berguna agar enzim bekerja optimal. Contohnya adalah vitamin.

Oleh karena itu, kita membutuhkan asupan mineral dan vitamin agar enzim-enzim yang ada di dalam tubuh kita dapat menjalankan tugasnya dengan optimal.

Gugus prostetik  : contohnya Fe dan Heme yang berperan dalam fiksasi N.

Faktor lingkungan diantaranya panas, radiasi, perubahan pH, senyawa kimia, dan electricity yang memang mempengaruhi kerja enzim.

Jalur dari metabolime disebut juga sebagai biosynthetic pathways.

Dapat dilihat pada gambar, pathway yang terbentuk beragam. Mulai dari yang sederhana hingga rumit (siklus). Tugas dari bioengineer adalah memuat pahway itu lebih efisien. Misalkan ketika ingin membuat produk Y pada no 4. Kita tidak perlu membentuk E,F,G prose situ dapat dihilangkan dengan mengendalikan enzimnya (dibuat nonaktif) sehingga reaksi berjalan hanya AàBàCàDàY. Selain waktu lebih cepat, massa Y yang terbentuk juga lebih banyak karena semua massa dari C akan diteruskan ke D lalu ke Y.

Seperti yang telah dikatakan sebelumnya bahwa proses metabolism ini akan menghasilkan produk yang disebut metabolit. Metabolit ini biasanya dihasilkan dari reaksi glikolisis dan siklus krebs.

Dari gambar ini terlihat bahwa glikolisis tidak hanya menghasilkan ATP tetapi juga menghasilkan beragam metabolit baik itu primer maupun sekunder.

Metabolit primer : produk hasil metabolism yang biasanya digunakan untuk pertumbuhan terkait pembelahan sel, seperti karbohidrat, lipid, protein dan asam nukleat.

Metabolit sekunder : produk hasil metabolism yang digunakan untuk perkembangan atau perubahan bentuk, perlindungan dari hama dan predator (untuk tanaman), dan sebagainya yang akan dibahas pada amteri selanjutnya. Kenapa metabolit sekunder berhubungan dengan perkembangan? Karena perkembangan membutuhkan hormone, seperti auksin, sitokinin, giberelin, yang tersusun dari senyawa yang termasuk metabolit sekunder yaitu terpenoid. Selain terpenoid terdapat alkaloid, phenol, N coumpound dsb.

Dengan dua pengertian metabolit tersebut, bukan berarti metabolit primer tidak berpengaruh dalam perkembangan, ia juga berpengaruh karena tanpa adanya substrat dari metabolit primer seperti glukosa, glkolisis tidak akan terjadi, maka pembentukan metabolit sekunderpun tidak akan terjadi.

The mainly primary metabolites are : lihat postan selanjutnya