820 likes | 2.65k Views
KATABOLISME respirasi aerob. KAMRIANTI RAMLI. STANDAR KOMPETENSI 2 . Memahami pentingnya proses metabolisme pada organisme. KOMPETENSI DASAR 2.2 . Mendeskripsikan proses katabolisme dan anabolisme karbohidrat. TUJUAN PEMBELAJARAN. Setelah pembelajaran selesai , siswa diharapkan mampu :
E N D
KATABOLISMErespirasiaerob KAMRIANTI RAMLI
STANDAR KOMPETENSI2. Memahamipentingnyaprosesmetabolismepadaorganisme KOMPETENSI DASAR 2.2. Mendeskripsikanproseskatabolismedananabolismekarbohidrat
TUJUAN PEMBELAJARAN Setelahpembelajaranselesai, siswadiharapkanmampu : Menjelaskanpengertiankatabolismekarbohidrat Menjelaskanpemecahanpolisakaridamenjadimonosakarida Menjelaskanpemakaianglukosa (monosakarida) padarespirasidalamsel Menjelaskantahapanrespirasiaerobyaitusikluskrebs, glikolisis, dan transport electron Menuliskanenzim-enzim yang berperandalamrespirasisel Menjelaskanjumlahenergi yang diperolehdalamrespirasianaerob Menjelaskanprosesfermentasi Menjelaskanhasilakhirdarirespirasianaerobpadaprosesfermentasi tape ketan
Katabolisme Prosespemecahanmolekulkompleksmenjadimolekulsederhanadenganmenggunakanenzimsebagaikatalisisdenganmembutuhkanoksigen yang terjadidisitoplasmadanberakhirdidalammitokondria
Respirasisel Kemampuansel-seluntukmemecahsenyawa-senyawakompleksmenjadisenyawasederhanabaikmenggunakanoksigenbebasmaupuntidakmenggunakanoksigenbebas
Katabolismekarbohidrat pemecahanmolekulkarbohidrat (polisakarida, disakarida) menjadi unit-unit yang lebihkecil (glukosa)
Ringkasan Persamaan untuk Respirasi Aerobik C6H1206 + 6O2 6CO2 + 6H20 glukosa oksigen karbonair dioksida
Jenis Utama Jalur yang melepaskan energi Jalur Anaerobik • Yang pertama mengalami evolusi • Tidak memerlukan oksigen • Dimulai dengan glikolisis pada sitoplasma • Diselesaikan di sitoplasma Jalur Aerobik • Yang mengalami evolusi kemudian • Memerlukan oksigen • Dimulai dengan glikolisis pada sitoplasma • Diselesaikan di mitokondria
PeranKoenzim • NAD+dan FAD menerimaelektrondan hidrogen • Menjadi NADH dan FADH2 • Membawa elektrondan hidrogenke rantai transfer elektron Ingat NADH setaradengan 3 ATP FADH2 setaradengan 1 ATP
Contoh 3 NADH = 9 ATP 2 FADH2 = 2 ATP
GLIKOLISIS PROSES PEMECAHAN SENYAWA GLUKOSA (6 ATOM C MENJADI SENYAWA ASAM PIRUVAT 3 ATOM C) DENGAN MEMBEBASKAN ENERGI (NADH DAN ATP) PERISTIWA INI BERLANGSUNG DALAM SITOPLASMA. GLUKOSA + 2 ADP + 2P + 2 NAD+ 2 ASAM PIRUVAT + 2 ATP + 2 NADH
Glukosa GLIKOLISIS • Gula sederhana (C6H12O6) • Atom-atom terikat melalui ikatan kovalen
Glikolisis Berlangsung dalam Dua Tahap • Tahap-tahap yang membutuhkan energi • glukosadan turunan berkarbon 6yang diaktivasi energi ATP • Tahap-tahap yang melepaskan energi • Produk pada bagian pertama dibagi menjadi molekul piruvat berkarbon tiga • Membentuk ATP dan NADH
Tahap-tahap glikolisis yang memerlukan energi Digunakan 2 ATP glukosa ADP ATP ATP P P P P P glukosa-6-fosfat fruktosa-6-fosfat ADP fruktosa1,6-bisfosfat PGAL PGAL Hexosekinase PhosphoGlucoseIsomerase Phosphofructosekinase Aldolase
ATP ATP ATP ATP P P P P P P NAD+ NAD+ PGAL hydrogenase NADH NADH Pi Pi 1,3-bisfosfogliserat 1,3-bisfosfogliserat ADP ADP PhosphoGlycerateKinase 3-fosfogliserat 3-fosfogliserat PhosphoGlycerateMutase 2-fosfogliserat 2-fosfogliserat Enolase H2O H2O PEP PEP PyruvateKinase piruvat piruvat
Glikolisis: Hasil BersihEnergi Tahap-tahap yang membutukan energi: 2 ATP digunakan Tahap-tahap yang melepaskan energi: 2 NADH dibentuk 4 ATP dibentuk Hasil Bersih : 2 ATP dan 2 NADH
1 2 3 Enzim
Reaksi Tahap Kedua • Reaksi persiapan • Piruvatdioksidasimenjadi unit-unit asetil berkarbon dua dan karbon dioksida • NAD+direduksi • Siklus Krebs • Unit-unit asetil dioksidasi mejadi karbon dioksida • NAD+dan FAD direduksi
REAKSI PERSIAPAN/DEKARBOKSILASI OKSIDATIF ASAM PIRUVAT Prosespelepasansatumolekulkarbondanpenambahanko.Asehinggaberubahmenjadisenyawaasetilko.A Prosesinimenghasilakseptorelektron 2 nadhsebanyak 2 molekul
O O Reaksi Persiapan piruvat koenzyme A (KoA) NAD+ karbon dioksida NADH KoA asetil-KoA
ATP O O =KoA Siklus Krebs asetil-KoA KoA oksaloasetat Sitrat H2O NADH NAD+ H2O malat isositrat NAD+ H2O O O NADH fumarat FADH2 a-ketoglutarat FAD NAD+ KoA NADH suksinat suksinil-KoA ADP + gugus fosfat
Siklus Krebs Keseluruhan Reaktan • Asetil-KoA • 3 NAD+ • FAD • ADP dan Pi Keseluruhan hasil • Koensim A • 2 CO2 • 3 NADH • FADH2 • ATP
Hasil-hasil tahap kedua • Semua molekul karbon dalam piruvat berakhir dengan karbon dioksida • Koensim direduksi (molekul ini megambil elektrondan hidrogen) • Satu molekul ATP terbentuk • Oksaloasetatberkarbon empat dihasilkan
Reduksi koensim selama dua tahap pertama • Glikolisis 2 NADH • Reaksi persiapan 2 NADH • Siklus Krebs 2 FADH2 + 6 NADH • Total 2 FADH2 + 10 NADH
Fosforilasi TransferElektron • Terjadi di dalam mitokondria • Koensim membawa elektron ke rantai transfer elektron • Transfer elektronmembentuk gradienion H+ • Aliran H+menuruni gradien mendorong pembentukan ATP
Membentuk GradienH+ NADH
Membuat ATP: Model Kemiosmotik ATP BAGIAN DALAM
Kepentingan Oksigen • Fosforilasi transpor elektronmembutuhkan adanya oksigen • Pengeluaran oksigen mengirim elektron dari rantai tranfer elektron, kemudian menggabungkannya dengan H+untuk membentuk air
Ringkasan Panen Energi (per molekul glukosa) • Glikolisis • 2 ATP dibentuk melalui fosforilasi tingkat substrat • Siklus Krebs dan reaksi persiapan • 2 ATP dibentuk melalui fosforilasi tingkat substrat • Fosforilasi transport elektron • 32 ATP dibentuk
KOMPETENSI DASAR 2.2. Mendeskripsikanproseskatabolismedananabolismekarbohidrat TUJUAN PEMBELAJARAN • Menjelaskanjumlahenergi yang diperolehdalamrespirasianaerob • Menjelaskanprosesfermentasi • Menjelaskanhasilakhirdarirespirasianaerobpada prosesfermentasi tape ketan
Jalur Anaerob • Tidak menggunakan oksigen • Menghasilkan ATP lebih sedikit dibanding jalur aerobik • Dua jenis • Jalur Fermentasi • Transportelektronanaerobik
Jalur Fermentasi • Diawali denganglikolisis • Tidak dapat memecah glukosa secara sempurna menjadi karbondioksidadan air • Hanya menghasilkan 2 ATP dari glikolisis • Langkah-langkah yang mengikuti glikolisis hanya menghasilkan NAD+
Fermentasi Laktat GLIKOLISIS C6H12O6 ATP Energi yang digunakan 2 NAD+ 2 ADP NADH 2 ATP 2 piruvat 2 ATP net PEMBENTUKAN LAKTAT elektron, hidrogen dari NADH Animal danbakteri 2 laktat
CONTOH Apabilapadaatlitlaricepat, untukpemenuhanenergi yang cepatdansegerauntuklaricepat, selototatlittersebutmelakukanfermentasilaktat. ANIMASI ANIMASI
GLIKOLISIS C6H12O6 Fermentasi Alkoholik 2 ATP 2 NAD+ Energi yang digunakan 2 ADP NADH 2 ATP 4 2 piruvat Energi yang dihasilkan 2 ATP net PEMBENTUKAN ETANOL 2 H2O 2 CO2 2 asetaldehid elektron, hidrogen dari NADH Plantaedan fungi 2 etanol
CONTOH • Yeast/Khamir, organismeseltunggaleukariot fungi menggunakanjaluranaerobfermentasialkoholini. Ingatadonanroti? Saccharomycescerevisiae • Itulahkerjaorganismeini, yang memetabolismeguladenganmengeluarkan CO2 yang mengembangkanadonanroti. • Pabrikbirdananggurjugamemanfaatkanorganisme yang menempuhjalurfermentasialkoholini.
MAKANAN lemak glikogen Karbohidrat lengkap protein Gula sederhana Asam lemak gliserol Asam amino glukosa-6-fosfat NH3 Tulang belakang GLIKOLISIS urea PGAL piruvat asetil-KoA SUMBER ENERGI ALTERNATIF SIKLUS KREBS
Proses-proses yang terkait Energi cahaya matahari FOTOSINTESIS air + karbondioksida Molekul gula oksigen RESPIRASI AEROBIK