Metabolisme Mikroorganisme

Metabolisme mikroorganisme adalah serangkaian reaksi biokimia yang terlibat dalam pengolahan nutrien untuk mendukung kehidupan dan pertumbuhan mereka. Ini melibatkan proses seperti respirasi, fermentasi, dan sintesis biomolekul yang memainkan peran kunci dalam fungsi sel dan reproduksi mikroorganisme.

Definisi Metabolisme

  • Metabolisme merupakan segala reaksi biokimia yang terjadi pada sel atau organism yang memberikan energi bagi tubuh.
  • Metabolisme melibatkan reaksi anabolik, dimana molekul-molekul kompleks dibangun, dan reaksi katabolik, di mana molekul-molekul dipecah untuk menghasilkan energi.
  • Faktor-faktor yang mempengaruhi reaksi metabolik diantaranya: enzim, genetika, dan lingkungan
  • Metabolisme terlibat dalam proses-proses seperti: respirasi, fotosintesis, sintesis protein, dan perubahan nutrisi menjadi komponen seluler.
  • Ini juga berperan dalam regulasi pertumbuhan, reproduksi, dan respons terhadap stimulus eksternal.
  • Metabolisme microba secara umum digambarkan sebagai berikut:

Deskripsi dan Alur Katabolisme: Respirasi, Glikolisis, Fermentasi

  • Katabolisme adalah proses pelepasan energi melalui pemecahan senyawa organik, menghasilkan ATP untuk kerja seluler.
  • Fokus utama pada pemanenan energi dan konversinya menjadi ATP melalui respirasi seluler.
  • Respirasi seluler adalah proses konversi energi dalam ikatan kimia nutrisi menjadi ATP.
  • Respirasi aerob memerlukan oksigen dan menghasilkan ATP melalui jalur eksogonik.
  • Respirasi anaerob dan fermentasi adalah jalur eksogonik yang tidak memerlukan oksigen.
  • Respirasi seluler menghasilkan prekursor metabolit yang penting untuk sintesis makromolekul.
  • Proses katabolisme terjadi dalam beberapa tahapan, dan mikroorganisme memiliki berbagai jalur metabolik untuk menguraikan berbagai jenis molekul. Berikut adalah gambaran umum tentang alur katabolisme pada mikroorganisme:

Deskripsi dan Alur Anabolisme: Fotosintesis, Biosintesis

  • Anabolisme adalah proses endergonik yang menggunakan energi yang tersimpan dalam ATP untuk mensintesis building blocks dari makromolekul yang membentuk sel. 
  • Contoh building blocks: asam nukleat, protein, lipid, dan polisakarida
  • Prekursor metabolit adalah molekul-molekul perantara dalam jalur katabolik dan anabolik.
  • Salah satu contoh anabolisme pada mikroba adalah fotosintesis dan biosintesis
  1. Fotosintesis
    • Fotosintesis adalah proses vital di mana tumbuhan dan beberapa mikroorganisme mengubah energi cahaya menjadi energi kimia dalam bentuk gula (glukosa) dan oksigen.
    • Fotosintesis terjadi pada dua tahap:

  2. Biosintesis
    • Biosintesis merupakan proses pembentukan molekul-molekul kompleks yang diperlukan untuk membangun struktur dan menjalankan fungsi sel.
    • Biosintesis termasuk sintesis protein, asam nukleat (DNA dan RNA), lipid, karbohidrat, dan molekul-molekul lain yang diperlukan untuk kehidupan sel.
    • Alur anabolisme dalam biosintesis

Transformasi Biokimia

  • Transformasi biokimia mengacu pada perubahan senyawa kimia dalam organisme hidup melalui reaksi biokimia.
  • Proses ini penting untuk fungsi normal sel dan organisme, serta berperan dalam metabolisme, pertumbuhan, dan respons terhadap lingkungan.
  • Transformasi melibatkan konversi molekul menjadi bentuk lain melalui reaksi enzimatik atau jalur biokimia lainnya.
  • Hasil transformasi bisa berupa sintesis molekul kompleks, pemecahan molekul besar, atau modifikasi fungsi molekul yang ada.
  • Contoh transformasi biokimia termasuk metabolisme nutrisi, sintesis biomolekul, dan detoksifikasi senyawa berbahaya.

Referensi

  1. Downs D. M. (2006). Understanding microbial metabolism. Annual review of microbiology, 60, 533–559. https://doi.org/10.1146/annurev.micro.60.080805.142308
  2. Waites, M. J., Morgan, N. L., Rockey, J. S., & Higton, G. (2009). Industrial microbiology: an introduction. John Wiley & Sons.
  3. Munford, R. S., Weiss, J. P., & Lu, M. (2020). Biochemical transformation of bacterial lipopolysaccharides by acyloxyacyl hydrolase reduces host injury and promotes recovery. Journal of Biological Chemistry, 295(51), 17842-17851.

Daftar Isi

Customer Support umeds