Katabolisme

Katabolisme adalah bagian dari metabolisme yang melibatkan pemecahan molekul kompleks menjadi unit yang lebih sederhana, dengan pelepasan energi dan transfer elektron melalui NADH dan FADH2. Berbeda dari anabolisme, yang membangun molekul untuk sintesis. Katabolisme terjadi di seluruh organisme, di dalam sel, dan melalui jalur pencernaan.

Contoh jalur katabolik utama meliputi glikolisis (glukosa dipecah menjadi piruvat di sitosol dengan produksi ATP dan NADH), oksidasi piruvat dan siklus asam sitrat di mitokondria, serta fosforilasi oksidatif yang memproduksi sebagian besar ATP. Lemak dipecah melalui beta-oksidasi menjadi asetil-KoA, protein melalui proteolisis menjadi asam amino, dan asam nukleat melalui degradasi menjadi komponen penyusunnya. Energi yang dihasilkan disimpan sebagai ATP dan bentuk reduksi NADH/FADH2, yang memasok elektron ke rantai transportasi elektron.

Regulasi katabolisme dipengaruhi oleh status energi (rasio ATP/ADP/AMP), keadaan redoks (NAD+/NADH), serta hormon seperti glukagon dan kortisol yang meningkatkan katabolisme, dan insulin yang mendorong anabolisme. Kondisi kelaparan, aktivitas fisik, atau penyakit kronis dapat meningkatkan aktivitas katabolik, misalnya pemecahan otot untuk pelepasan asam amino atau peningkatan glukoneogenesis di hati.

Peran utama katabolisme adalah menyediakan substrat dan energi untuk proses biosintesis, mendukung respons terhadap kebutuhan energi, dan menjaga homeostasis metabolik.