Berbagai proses biokimia akan terjadi dalam tubuh manusia. Dalam dunia medis, proses ini disebut sebagai metabolisme. Nah, reaksi metabolisme umumnya terbagi ke dalam dua jenis utama, yakni anabolisme dan katabolisme.
Berbicara tentang katabolisme, mungkin Anda sudah pernah mendengar istilahnya, namun tidak terlalu memahami konsep dasarnya secara lengkap. Untungnya, Anda datang ke tempat yang tepat karena artikel ini akan membahasnya secara lengkap, mulai dari pengertian, fungsi, hingga prosesnya. Baca sampai habis, ya!
Daftar ISI
Pengertian Katabolisme
Secara singkat, katabolisme merujuk pada proses ketika tubuh manusia mencerna makanan untuk kemudian tubuh olah menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana dan berguna sebagai energi penunjang aktivitas manusia.
Katabolisme dapat juga diartikan sebagai serangkaian reaksi metabolisme yang terjadi untuk menghasilkan energi dari karbohidrat dan lemak yang terdapat dalam makanan.
Sederhananya, ketika Anda mengonsumsi makanan, tubuh tidak akan langsung mencerna makanan itu sebagai sesuatu yang utuh. Akan tetapi, makanan tersebut akan tubuh proses menjadi kandungan-kandungan yang lebih ringan, yaitu energi.
Reaksi metabolisme ini bermula dari pengelolaan makanan di mulut, lebih tepatnya ketika enzim ptialin pada air liur memecah karbohidrat menjadi zat glukosa. Berikutnya, glukosa akan tubuh serap melalui usus halus untuk nantinya masuk ke dalam aliran darah.
Maka dari itu, ketika Anda selesai makan, kadar gula darah Anda akan mengalami kenaikan. Glukosa itulah yang bisa menjadi energi penunjang manusia untuk beraktivitas sehari-hari.
Fungsi Katabolisme
Fungsi utama katabolisme ialah memecah jaringan tubuh beserta cadangan energi dengan tujuan memperoleh lebih banyak energi agar fungsi tubuh dapat berjalan sesuai semestinya. Proses pemecahan energi sendiri terdiri dari 3 tahapan, yaitu:
1. Pencernaan
Tahapan pertama adalah pencernaan. Seperti namanya, sistem pencernaan akan bekerja ketika manusia mengkonsumsi makanan.
Tahap pencernaan akan membuat molekul organik yang berukuran besar seperti protein, polisakarida dan lipid berubah menjadi molekul yang lebih kecil. Tahapan ini terjadi pada zat-zat yang tidak bisa terserap secara langsung oleh sel tubuh seperti selulosa, protein, dan zat pati.
2. Pelepasan
Setelah molekul berhasil terpecah menjadi beberapa bagian, nantinya molekul tersebut akan diambil oleh sel-sel dalam tubuh dan diubah kembali menjadi molekul yang lebih kecil. Fungsi ini biasanya dilakukan oleh asetil koenzim A yang tugasnya melepaskan sejumlah energi.
3. Energi Tersimpan
Kemudian, kemana arah energi tersebut? Apakah terbuang atau tersalurkan ke organ tubuh yang lainnya?
Jawabannya adalah energi tersebut akan tubuh simpan dengan cara mereduksi koenzim nikotinamida adenine dinukleotida (NAD+) menjadi komponen nikotinamida adenina dinukleotida (NADH).
Cara Kerja Tubuh Menghasilkan Energi
Katabolisme memiliki cara kerja yang mudah Anda pahami sebagai orang awam. Bermula ketika makanan dan minuman yang Anda konsumsi dan masuk ke dalam tubuh akan mengalami beberapa proses.
Salah satunya adalah proses pemecahan oleh enzim-enzim yang terdapat dalam sistem pencernaan. Melalui reaksi katabolisme, protein akan terpecah menjadi zat asam amino untuk nantinya dapat tubuh ubah menjadi sumber energi.
Selain protein, zat lain yang bisa dipecah adalah zat glikogen menjadi glukosa. Senyawa karbohidrat tersebut akan tubuh proses melalui oksidasi yang juga disebut sebagai glikolisis.
Melalui reaksi metabolisme, tubuh juga akan mendapatkan energi. Sementara lemak akan tubuh pecah melalui proses hidrolisis. Zat yang dihasilkan ialah asam lemak dan gliserol yang kemudian tubuh ubah lagi melalui reaksi glikosis dan biokimia, sehingga terbentuk energi.
Ada beberapa kegiatan yang bisa Anda lakukan untuk meningkatkan katabolisme, misalnya olahraga berenang, berlari, hingga bersepeda. Sebab, saat melakukan beberapa aktivitas fisik, tubuh akan memproses banyak hal seperti tekanan jantung, pernapasan, dan detak jantung.
Proses Katabolisme Pada Tubuh Manusia
Dalam proses katabolisme, ada beberapa siklus yang terjadi, antara lain:
1. Glikolisis
Glikolisis merupakan proses di mana zat glukosa akan tubuh pecah menjadi piruvat. Bersamaan dengan proses tersebut, produksi adenosin trifosfat (ATP) dan NADH juga terjadi.
Melalui penggunaan beberapa enzim seperti mutase, dehydrogenase, liaise, kinase, dan isomerase, molekul gula bisa tepecah menjadi dua molekul, yakni piruvat dan 2- NADH.
2. Asam Sitrat
Siklus asam sitrat juga dikenal dengan siklus Krebs. Dalam proses ini, enzim memiliki peranan yang sangat penting dalam melakukan manipulasi terhadap molekul piruvat.
Sehingga, nantinya tubuh akan mengikat enzim dengan molekul lainnya guna melepaskan energi dengan langkah yang efektif dan terkontrol.
3. Deaminasi Oksidatif
Proses katabolisme yang ketiga ialah deaminasi oksidatif. Proses ini terjadi ketika enzim melakukan pemecahan terhadap protein dan asam amino guna mengakses energi di dalamnya.
Biasanya, tubuh akan memecah senyawa protein menjadi beberapa bagian dan menggunakannya sebagai subtrat untuk mengembangkan molekul. Namun, terkadang tubuh akan mengalami beberapa hal, sehingga tubuh akan kekurangan karbohidrat.
Tapi tenang saja, hambatan tersebut tidak akan membuat proses katabolisme berhenti begitu saja. Secara otomatis tubuh akan kembali memecah protein menjadi kandungan asam amino. Kegiatan ini disebut dengan proteolysis.
Ammonia menjadi produk sampingan dari proses deaminasi oksidatif. Jika tubuh memiliki ammonia dalam jumlah besar, maka tubuh akan mengalami keracunan. Namun, apabila kadar ammonia relatif rendah, maka tidak akan berimbas apapun pada tubuh.
Sebab, tubuh akan melakukan perlawanan dengan cara mengubah ammonia menjadi urea. Zat tersebut kemudian akan tersimpan dalam hati di mana hati juga akan menyalurkannya ke organ ginjal, lalu dikeluarkan dalam urin.
4. Lipolisis
Lipolisis adalah proses terkait katabolisme yang mana tubuh akan memecah lemak. Lebih tepatnya, proses ini akan melakukan tugasnya dengan memecah cadangan lemak trigliserida yang tersimpan dalam jaringan adiposa. Proses ini bisa menjadi salah satu cara untuk menghasilkan energi dalam tubuh.
Trigliserida sendiri merupakan lemak yang terdiri dari tiga bagian, meliputi tulang punggung glikol, tiga ikatan ester, dan tiga ekor asam lemak.
Selama prosesnya, tiga ikatan ester tersebut harus diputus dengan tujuan melepaskan energi. Kemudian, dalam tiga langkah terpisah, masing-masing dari ikatan ini akan mengalami kerusakan.
Setelah asam lemak hilang, produk akhir seperti molekul gliserol dan dua asam lemak akan tubuh bebaskan. Adapun beberapa hormon yang akan merangsang proses ini adalah kortisol, insulin, adrenalin, dan glukagon.
5. Pemecahan Jaringan Otot
Proses pemecahan jaringan otot terjadi setelah latihan atau olahraga di pagi hari. Biasanya, aktivitas tersebut terjadi setelah periode panjang yang manusia lakukan tanpa asupan nutrisi.
Meskipun kelihatannya berlawanan dengan intuisi, namun transformasi pemecahan jaringan otot bisa menyediakan energi yang cukup baik.
Hormon-Hormon yang Terjadi Pada Katabolisme
Seseorang yang berolahraga umumnya memiliki tujuan untuk meningkatkan kadar energi dalam tubuhnya. Olahraga akan menopang proses katabolisme yang terjadi dalam tubuh. Adapun hormon-hormon yang berperan dalam proses ini ialah:
- Adrenaline: Merupakan hormon yang berperan untuk meningkatkan detak jantung manusia. Hormon ini juga bisa meningkatkan aliran darah ke otot dan menguatkan kontraksi jantung.
- Kortisol: Merupakan hormon yang mampu mengatur metabolisme pada beberapa zat, seperti zat protein, karbohidrat, dan lemak. Hormon ini juga dikenal sebagai hormon stres karena mampu memicu reaksi berlebihan di tubuh.
- Glukagon: Merupakan hormon yang dihasilkan oleh pankreas dan insulin. Glukagon memiliki fungsi untuk menjaga kadar gula atau insulin dalam darah.
- Sitokin : Merupakan zat yang mampu mengatur interaksi antara sel. Zat ini juga berperan aktif dalam menjaga sistem kekebalan tubuh.
Penyebab Katabolisme Berjalan Lebih Lambat
Meski terjadi secara alamiah, katabolisme juga berkemungkinan dapat berjalan dengan lambat. Adapun penyebab masalah tersebut terjadi ialah:
1. Stres
Pemicu yang pertama adalah stres. Ketika seseorang mengalami stres, produksi hormon kortisol akan semakin bertambah. Kondisi tersebut akan memicu nafsu makan. Sehingga, jika stres terus terjadi, maka akan membuat tubuh mengalami kenaikan berat badan dan proses metabolisme dalam tubuh akan menurun.
2. Kurang Tidur
Selain meningkatkan risiko masuknya penyakit ke dalam tubuh, kurang tidur dapat membuat metabolisme dalam tubuh terjadi secara lambat. Pada akibatnya, kadar gula darah akan meningkat karena tubuh tidak bisa memecahnya menjadi glukosa.
3. Tidak Banyak Beraktivitas
Penyebab terakhir ialah tidak banyak beraktivitas. Ketika Anda rajin beraktivitas, tubuh akan mengalami reaksi yang cukup baik terhadap metabolisme, terutama menghasilkan energi. Sebaliknya, apabila Anda malas beraktivitas, maka reaksi metabolisme akan melambat seiring waktu.
Tubuh Memiliki Proses Katabolisme yang Mampu Memproduksi Energi
Dari penjelasan di atas bisa Anda simpulkan bahwa katabolisme menjadi salah satu proses yang terjadi berulang dalam tubuh manusia. Proses tersebut akan terjadi berulang untuk menghasilkan energi yang dapat manusia gunakan untuk melakukan kegiatan sehari-hari.
