Proses Energi Tumbuhan dan Hewan

Setiap organisme hidup melaksanakan proses dasar tertentu yang diperlukan untuk menunjang kehidupannya. Sumber energi diperlukan untuk proses-proses seperti tumbuh, berkembang dan memperbanyak diri.


Tanaman mengubah energi sinar matahari, melalui penyerapan oleh klorofil dan melalui serangkaian reaksi kimia yang rumit, menjadi energi kimia. Tanaman menggunakan bahan sederhana (air, karbondioksida dan unsur hara) untuk membentuk molekul organik yang kompleks. Selanjutnya molekul-molekul ini digunakan untuk membangun jaringan-jaringan tumbuhan itu sendiri.

Hewan tidak memiliki kemampuan untuk melaksanakan proses fotosintesis, karenanya hewan harus mencerna makanan yang berasal dari tumbuhan atau hewan lain untuk memperoleh bahan-bahan organik yang sudah terbentuk. Berbagai senyawa ini selanjutnya digunakan hewan sebagai bahan untuk membangun tubuh maupun sebagai energi yang diperlukan untuk berbagai aktivitas hewan.
Hewan tidak memiliki kemampuan untuk melaksanakan proses fotosintesis, karenanya hewan harus mencerna makanan yang berasal dari tumbuhan atau hewan lain untuk memperoleh bahan-bahan organik yang sudah terbentuk. Berbagai senyawa ini selanjutnya digunakan hewan sebagai bahan untuk membangun tubuh maupun sebagai energi yang diperlukan untuk berbagai aktivitas hewan.


Secara umum, proses sintesis pada tumbuhan merupakan reaksi-reaksi proses kimia (reduksi) yang mengarah pada penyimpanan energi dalam bentuk terikat pada molekul organik. Sedang pada hewan proses energi digunakan untuk keperluan hidupnya, dengan membalikkan arah proses kimia yang terjadi pada tumbuhan.

Serangkaian proses reaksi oksidasi kimia memecah molekul organik menjadi komponen sederhana sambil melepaskan energi yang terikat. Reaksi keseluruhan dapat disederhanakan seperti berikut:
  • Tumbuhan hijau: Energi matahari + H2O + CO2 → Chlorophyl → Bahan organik + O2
  • Hewan: Bahan organik + O2 → Energi kimia + H2O + CO2
Sebenarnya kedua rangkaian reaksi kimia tersebut dapat terjadi pada tumbuhan. Sebagian bahan organik yang telah dibentuk tumbuhan dipecah lagi untuk memperoleh energi kimia pada saat energi matahari tidak tersedia.

Semua organisme hidup secara tetap mengambil bahan-bahan dari sekelilingnya, menggunakan untuk keperluan hidupnya, dan mengembalikan bahan dalam bentuk lain kembali ke lingkungannya. Proses yang dinamis ini harus terus berlangsung, meskipun tampaknya berbagai organisme tidak mengalami perubahan. Hal ini perlu untuk mempertahankan kehidupan. Karenanya proses hidup sering dikatakan sebagai suatu keadaan mapan yang dinamis (dynamic steady state).

Untuk melaksanakan proses hidup yang minim, hewan harus memperoleh oksigen dan bahan organik dan mengembalikan ke lingkungannya berupa senyawa karbondioksida, air dan beberapa senyawa kimia buangan yang tidak dapat lagi dimanfaatkannya.

Tubuh hewan terdiri dari berbagai bagian. Setiap bagiannya melangsungkan fungsi khusus. Bagian yang dapat melangsungkan fungsi khusus ini disebut organ. Misalnya lambung adalah organ untuk melaksanakan pencernaan.

Organ-organ di dalam tubuh, secara fisiologi bukan merupakan bagian yang terpisah, melainkan membentuk suatu kumpulan organ yang berfungsi secara terkoordinasi (ciri makhluk hidup). Dua atau lebih organ secara bersama-sama melangsungkan satu tujuan tertentu dalam tubuh. Kerja sama antar organ di dalam tubuh untuk mencapai maksud tertentu dinamakan sistem.

Misalnya mulut, esofagus, lambung, usus dan lainnya termasuk ke dalam sistem pencernaan, karena secara bersama-sama melaksanakan tugas dengan tujuan untuk mencerna; hingga bahan organik yang masuk ke dalam tubuh dapat diserap dan disebarkan dengan bantuan sistem lain (peredaran darah). Selain itu dalam makhluk hidup yang kompleks terdapat juga berbagai sistem, seperti pernapasan, saraf, otot, peredaran darah, ekskretori, endokrin, pengaturan suhu, dan lain sebagainya.

Bila kita ingin memperhatikan sebuah organ lebih rinci, misalnya dengan sebuah mikroskop, ternyata bahwa organ terdiri dari beberapa macam struktur yang masing-masing mempunyai tugas yang berbeda, dinamakan jaringan. Misalnya, jaringan otot dan kelenjar terdapat pada saluran pencernaan makanan. Makanan yang berada dalam saluran pencernaan dapat bergerak dengan bantuan aktivitas otot. Selanjutnya kelenjar pencernaan menghasilkan sekretnya untuk lebih meng”halus”kan bahan makanan, menjadi senyawa yang lebih sederhana agar dapat diabsorpsi oleh sel.

Bila kita lihat lebih rinci lagi, misalnya dengan bantuan mikroskop, tampak bahwa jaringan sebenarnya dibangun oleh sejumlah besar sel. Bila kita menggunakan mikroskop yang lebih canggih (mikroskop elektron), atau dalam pengamatan ini menggunakan berbagai peralatan canggih lain, maka dapat diketahui bahwa sel dibangun oleh bahan hidup yang dikenal sebagai protoplasma yang berisi berbagai komponen di dalamnya. Pada protoplasma inilah terjadi berbagai proses hidup.