BIOSINTESIS METABOLIT PRIMER DAN SEKUNDER

Biosintesis Metabolit Primer dan Sekunder

            Biosintesis merupakan suatu proses yang dibantu oleh enzim yang berfungsi sebagai katalis, yang mana substrat akan diubah menjadi senyawa yang lebih kompleks yang ada dalam organisme yang hidup.

            Metabolisme adalah suatu proses kimiawi yang terjadi dalam tubuh organime hidup. Metabolisme terbagi menjadi dua yaitu metabolisme primer dan metabolisme sekunder. Metabolisme primer contohnya seperti respirasi dan fotosintesis yang terjadi pada tumbuhan. Sedangkan metabolisme sekuder terjadi pada saat sel dalam tahap diferensial menjadi sel yang lebih terspesialisasi.

            Namun berbeda dengan metabolit primer, metabolit primer adalah metabolit yang hasil metabolismenya digunakan sebagai proses tumbuh. Contonya: asam amino, asetil co-A, asam sitrat, lipid, dan karbohidrat. Sedangkan metabolit sekunder adalah metabolit yang hasil metabolismenya digunakan untuk pertahanan diri.

A. Biosintesis Metabolit Primer

            Biosintesis metabolit primer ada tiga yaitu biosintesis karbohidrat, biosintesis lipid, dan biosintesis asam amino dan protein.

1. Biosintesis Karbohidrat

            a. Produksi Monosakarida Lewat Fotosintesis

            Monosakarida diperoleh dari hasil fotosintesis. Fotosintesis terdiri dari dua golongan reaksi. Golongan pertama terdiri dari reaksi cahaya yang sesungguhnya. Dan golongan lainnya terdiri dari reaksi enzimatik yang menggunakan energi dari reaksi cahaya.

            b. Biosintesis Sukrosa

            Sukrosa merupakan salah satu tanaman yang sangan bermanfaat untuk manusia. Pembentukan sukrosa memiliki jalur alternative yaitu terjadinya reaksi antara glukosa 1-fofat dan fruktosa yang memiliki peran untu memproduksi sukrosa dalam mikroorganisme tertentu.

2. Biosintesis Lipid

            Sintesis lipid dan minyak dipengaruhi oleh reaksi balik yang bertanggungjawab pada perurainya. Hal ini termasuk hidrolisis ester gliserol-asam lemak (gliserida) oleh enzim lipase yang diikuti penyingkiran dua unit atom C sebagai asetil co-A dari rantai asam lemak oleh β-oksidasi. Biosintesis asam lemak melibatkan dua komplek enzim plus ATP, NaDPH₂, Mn²⁺, dan karbon dioksida.

3. Biosintesis Asam Amino dan Protein

            Asam amino termasuk rangkaian dari protein. Asam amino ada dua yaitu asam amino esensial dan asam amino non esensial. Asam amino esensial tidak dapat disintesis oleh tubuh. Agar bisa disintesis, harus ada sumber protein dari luar. Biosintesis asam amino ini erat kaitannya dengan metabolit sekunder.

B. Biosintesis Metabolit Sekunder

            Biosintesis ini melalui 3 jalur yaitu jalur asam asetat, jalur asam sikimat, dan jalur asam mevalonat.

1. Jalur Asam Asetat

            Poliketida adalah bahan alami yang digolongkan berdasarkan biosintesisnya. Asam lemak, poliasitilena, antibiotika makrolida, dan senyawa aromatik. Dalam pembentukan rantai poli-β-keto digambarkan sebagai sederet reaksi Claisen.

2. Jalur Asam Sikimat

            Asam sikimat merupakan asam yang berperan sebagai metabolisme yang mana asam ini berasal dari tumbuhan Illicium sp. Asam sikimat disebut sebagai zantara pusat. Jalur asam sikimat biasanya merupakan jalur yang dilalui senyawa aromatik. Jalur ini berlangsung pada mikroorganisme dan tumbuhan, tidak terjadi pada hewan.

3. Jalur Asam Mevalonat

            Terpenoid adalah senyawa produk alami yang diturunkan dari unit isoprena (C₅) yang bergandengan dalam model haid to tail. Sedangkan unit isoprene diturunkan dari metabolism asam asetat oleh jalur asam mevalonat.

Permasalahan:

1. Apa saja contoh metabolit primer?

2. Bagaimana peranan induksi enzim pada biosintesis metabolit sekunder?

3. Kapan sintesis metabolit sekunder dimulai?