LEHNINGER Dasar-dasar Biokimia (Jilid 2)

Maggy Thenawijaya

Kita manusia, dan semua organisme hidup memiliki struktur yang amat komplek dan berliku-liku. Banyak dari kit yang kurang menyadari bahwa kompleksitas organisme hidup ditunjang oleh konsumsi dan transformasi sari makanan. Tetapi, bagi ahli fisika, organisme hidup telah merupakan suatu tantangan yang amat istimewa, karena organisme hidup kelihatannya berlawanan dengan satu di antara hukum dasar ilmu fisika. Prinsip ini, yaitu hukum kedua termodinamika mengatakan bahwa pengelompokan bahan-bahan secara teratur cenderung mengalami penguraian, menjadi lebih acak dan tidak teratur dengan bertambahnya waktu. Namun demikian, kita mengetahui sekarang bahwa sel hidup tidak merupakan pengecualian hukum ini. Sel hidup mengatasi hal ini dengan mempertahankan keteraturan internalnya di dalam keadaan keseimbangan dinamis, dengan mempergunakan sari makanan dan energi bebas yang diperoleh dari lingkungan dan diubah oleh metabolisme.

Untuk menghargai lintas, energetika, dan dinamika metabolisme sel, kita perlu mulai dengan mengamati sifat-sifat pertukaran energi yang terjadi di dalam suatu reaksi kimia, karena reaksi ini dikatalisis oleh enzim spesifik pada keadaan suhu dan tekanan tetap yang terdapat di dalam sel. Kita akan melihat bagaimana beberapa reaksi yang dikatalisis enzim dapat dikaitkan menjadi suatu rantai atau sistem oleh senyawa antara untuk memungkinkan pemindahan energi kimia yang efisien. Lalu, kita akan mengamati lintas metabolik utama pada sel, yaitu sekuens reaksi-reaksi enzimatis yang berurutan, yang menyebabkan degradasi molekul makanan yang utama – karbohidrat, lemak, dan asam amino –  dan pembebasan kandungan energi bebasnya  sebagai ATP. Selanjutnya, kita juga akan mengamati setahap demi setahap, beberapa lintas penting yang utama, dalam membangun makromolekul utama sel dari prekursor sederhana dengan menggunakan energi kimia. Kecepatan masing-masing lintas metabolik ini, yang mengarahkan kepada degradasi atau biokimiawi.