Daftar isi
Pernahkah merasa lapar ketika selesai melakukan sesuatu, seperti berolahraga misalnya. Setelah melakukan kegiatan berat seperti olahraga, perut akan memberikan sinyal yang menandakan harus segera mengisi energi dalam tubuh yang mulai menipis.
Dalam proses fotosintesis, dengan bantuan cahaya matahari, maka dihasilkan glukosa, oksigen, dan air. Kedua contoh di atas berkaitan langsung dengan adanya ATP, untuk lebih memahaminya simak penjelasan berikut ini.
Istilah ATP atau dalam ilmu biologi dikenal dengan Adenosin Trifosfat atau Adenosine Triphosphate, merupakan sebuah molekul pembawa energi yang diperlukan oleh tubuh makhluk hidup, terutama pada sel-sel tubuh untuk melakukan reaksi metabolisme (anabolisme dan katabolisme).
ATP dianggap sebagai senyawa kimia yang sangat penting bagi kelangsungan makhluk hidup. Sebab di dalam ATP tersimpan energi utama yang diperlukan oleh sel-sel untuk melakukan aktivitasnya sehari-hari. Dengan begitu, tanpa adanya ATP, maka kelangsungan hidup makhluk hidup akan mengalami gangguan.
ATP (Adenosine Triphosphate) adalah senyawa kimia yang terdiri dari suatu basa organik (adenin), gula dengan 5 atom karbon (ribosa), dan 3 gugus fosfat yang saling mengikat. Oleh karena zat-zat penyusunnya itu, maka ATP disebut sebagai nukleotida.
ATP sebagai nukleotida, juga dihubungkan dengan DNA (asam deoksiribonukleat) dan RNA (asam ribonukleat) yang merupakan pembentuk atau pembawa materi genetik selama sintesis DNA.
Berdasarkan susunannya, secara kimiawi ATP dapat dinyatakan dalam rumus kimia C10H8N4O2NH2(OH)2(PO3H)3H. Dan dapat dinyatakan dalam rumus empiris C10H16N5O13P3.
Berikut gambar yang menunjukkan bentuk dan susunan dari ATP:
Seperti penjelasan di atas bahwa ATP adalah molekul yang membawa energi di dalam sel makhluk hidup. Akan tetapi, jumlah energi bebas yang tersimpan di dalam ATP terbatas.
Apabila jumlah energi di dalam ATP berlebihan, maka akan menyebabkan menimbulkan energi panas yang berlebihan di dalam sel.
Selain sebagai sumber energi, ATP berfungsi membantu menjaga volume cairan di dalam sel agar tetap ideal dan membantu mengirimkan sinyal antar sel.
ATP (Adenosine Triphosphate) dapat dijumpai pada proses metabolisme makhluk hidup. Baik proses katabolisme atau anabolisme.
Pada proses katabolisme, ATP dapat dijumpai pada katabolisme glukosa (glikolisis) dan katabolisme lemak (lipid). Sedangkan pada proses anabolisme , ATP dapat dijumpai pada proses fotosintesis reaksi terang.
ATP, ADP (Adenosine Diphosphate), dan AMP (Adenosine Monophosphate) merupakan satu kesatuan. Ketiga sebutan tersebut merupakan pembawa energi yang digunakan dalam aktivitas sel.
Baik ATP, ADP, dan AMP, ketiga senyawa kimia tersebut dapat dinyatakan dalam suatu reaksi hidrolisis.
Hidrolisis adalah reaksi kimia pemecahan atau penguraian zat yang disebabkan oleh adanya molekul air. Dengan kata lain, suatu zat tertentu akan diurai atau disederhanakan dengan penambahan molekul air.
Untuk lebih memahaminya, simak penjelasan reaksi hidrolisis berikut:
Ketika tubuh makhluk hidup memerlukan energi untuk melakukan aktivitas tertentu, maka sel-sel penyusun tubuh menggunakan ATP untuk menghasilkan energi. Dengan bantuan air yang terdapat di dalam sel, ATP akan dihidrolisis (dipecah) menjadi ADP, fosfat anorganik (Pi), dan sejumlah energi.
Energi yang dihasilkan dari pemecahan ATP tersebut sangat besar. Hidrolisis ATP menjadi ADP dan fosfat anorganik dapat menghasilkan energi bebas sekitar 30-33 kJ/mol. Reaksi kimia dapat dilihat sebagai berikut:
ATP + H2O = ADP + Pi + Energi (30-33kJ/mol)
Apabila ADP dihidrolisis kembali untuk mengubahnya dalam bentuk energi, maka akan dihasilkan AMP, fosfat anorganik (Pi), dan energi.
Energi yang dihasilkan juga setara sekitar 30-33kJ/mol. Reaksi hidrolisis ATP dan ADP hanya bisa dilakukan jika terdapat enzim ATP-ase. Reaksi kimia dapat dinyatakan sebagai berikut:
ADP + H2O = AMP + Pi + Energi
Untuk hidrolisis AMP (Adenosine Monophosphate) menjadi bentuk sederhana, yaitu adenosine dan fosfat anorganik (Pi) tidak menghasilkan banyak energi.
AMP + H2O = adenosin + Pi + Energi
Adanya ikatan fosforil pada ATP dan ADP menyebabkan senyawa ini menjadi pembawa yang sangat berguna. ATP digunakan untuk sintesis amilum (glukosa), lemak, dan protein.
Perlu diingat juga bahwa reaksi kimia yang berlangsung terhadap ATP, ADP, dan AMP bersifat reversible (dapat kembali pada bentuk semula).