Transformasi Energi Melalui Metabolisme Sel dan Pencernaan Makanan

Energi berasal dari kata en (dalam) dan egon (kerja). Energi atau tenaga dibutuhkan oleh makhluk hidup untuk melakukan kegiatan (aktivitas), seperti tumbuh, berkembang biak, dan bergerak. Hal ini berarti setiap aktivitas memerlukan energi. Energi tidak dapat dibuat tetapi energi dapat berpindah tempat dan dapat berubah bentuk.

Matahari adalah sumber energi. Sebagian energi cahaya matahari diserap tumbuhan hijau (tumbuhan berklorofil) untuk proses fotosintesis sehingga terbentuk energi kimia berupa glukosa yang kemudian diubah menjadi karbohidrat. Karbohidrat dapat diubah menjadi lemak, protein, dan asam-asam organik. Karbohidrat dan lemak adalah zat makanan sumber energi. Protein bermanfaat untuk pertumbuhan dan pembentukan sel baru.

Tumbuhan memanfaatkan sebagian zat makanan sebagai energi untuk aktivitasnya, sebagian lagi sebagai energi yang tersimpan dalam tubuh tumbuhan. Energi yang tersimpan dalam tubuh tumbuhan (produser) menjadi sumber energi bagi pemakan tumbuhan (konsumer).

Konsumer memanfaatkan energi yang diperoleh untuk beraktivitas dan menjaga suhu tubuhnya. Melalui proses pencernaan makanan dan respirasi terjadi perubahan energi kimia zat makanan menjadi energi kinetik (energi gerak) dan panas. Sebagian lagi tersimpan di dalam tubuh konsumer lain melalui peristiwa rantai makanan.

Transformasi energi dalam sel terjadi melalui beberapa proses, antara lain fotosintesis, pencernaan makanan, dan respirasi. Di dalam sel kloroplastumbuhan hijau terjadi transformasi energi dari energi cahaya menjadi energi kimia (zat tepung) melalui proses fotosintesis.

Metabolisme sel merupakan proses pembentukan (sintesis) atau penguraian zat-zat yang terjadi dalam sel. Metabolisme dibedakan menjadi dua macam, yaitu anabolisme dan katabolisme. Anabolisme  merupakan proses penyusunan dan penyimpanan zat, seperti proses fotosintesis, sintesis protein, dan sintesis lemak. Katabolisme merupakan proses pembongkaran zat, seperti proses respirasi dan pembongkaran lemak.

Di dalam sel terdapat organel ribosom yang berfungsi untuk sintesis protein, dan retikulum endoplasma halus yang berfungsi dalam sintesis lemak.

Mitokondria di dalam sel berperan dalam proses respirasi sehingga terjadi transformasi energi zat makanan menjadi energi kinetik dan panas-dengan proses sebagai berikut :

proses respirasi

Pencernaan makanan terjadi meialui dua tahap, yaitu pencernaan secara mekanis dan pencernaan secara kimiawi. Pencernaan mekanis terjadi dengan bantuan energi gerak, sedangkan pencernaan kimiawi dengan bantuan enzim pencernaan. Enzim pencernaan adalah senyawa kimia yang berfungsi mempercepat reaksi kimia dalam pencernaan.

Berdasarkan tempatterjadinya, proses pencernaan dibedakan menjadi dua macam, yaitu pencernaan intrasel dan pencernaan ekstrasel.

Pencernaan intrasel prosesnya terjadi di dalam sel, contohnya pada organisme uniseluler (bersel satu) Amoeba dan Paramecium, pencernaannya terjadi di dalam vakuola yang berada dalam sel.

Pencernaan ekstrasel prosesnya terjadi di luar sel, contohnya pada jamur (misalnya jamur tempe) dan makhluk hidup multiseluler (banyak sel) yang memiliki sistem organ pencernaan.

Sistem pencernaan pada manusia tersusun dari organ mulut, kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar, rektum, dan anus. Selain itu ada pula hati dan pankreas yang termasuk kelenjar pencernaan.