400 likes | 794 Views
BAB IV. METABOLISME. Proses pembentukan atau penguraian zat di dalam sel yang disertai dengan adanya perubahan energi. METABOLISME. KATABOLISME Proses Penguraian Contoh :. ANABOLISME Proses Pembentukan.
E N D
BAB IV METABOLISME Proses pembentukan atau penguraian zat di dalam sel yang disertai dengan adanya perubahan energi as-bio-fmipa-upi
METABOLISME KATABOLISMEProses PenguraianContoh : ANABOLISME Proses Pembentukan Contoh: Fotosintesis, Kemosintesis Sintesis lemak, Sintesis protein Respirasi Sel Fermentasi as-bio-fmipa-upi
Proses Anabolisme biasanya banyak membutuhkan energi sehingga reaksinya dapat berlangsung cepat dan efisien. Reaksi yang memerlukan energi dalam bentuk panas disebut reaksi endergonik atau reaksi endoterm. Sebaliknya pada proses Katabolisme banyakenergi dibebaskan ke lingkungan berupa energi panas. Suatu reaksi dimana terjadi pelepasan energidisebut reaksi eksergonik atau reaksi eksoterm. Proses metabolisme memerlukan ENZIM as-bio-fmipa-upi
ENZIM Enzim adalah satu atau beberapa gugus polipeptida (protein) yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia. Enzim bekerja dengan cara menempel pada permukaan molekul zat-zat yang bereaksi dan dengan demikian mempercepat proses reaksi. Percepatan terjadi karena enzim menurunkan energi pengaktifan yang dengan sendirinya akan mempermudah terjadinya reaksi. Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang artinya setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia. as-bio-fmipa-upi
STRUKTUR ENZIM PROTEIN BUKAN PROTEIN (GUGUS PROSTETIK) GUGUS PROSTETIK VITAMIN KO ENZIM berupa LOGAM KO FAKTOR as-bio-fmipa-upi
SIFAT-SIFAT ENZIM • Enzim adalah protein • Enzim bekerja secara spesifik / khusus • Enzim berfungsi sebagai katalis BIOKATALISATOR (Mengubah kecepatan reaksi, tidak mengubah hasil akhir atau keseimbangan reaksi) • Enzim diperlukan dalam jumlah sedikit • Enzim dapat bekerja secara bolak balik as-bio-fmipa-upi
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KERJA ENZIM 1. SUBSTRAT 2. SUHU 3. KEASAMAN (pH) 4. KO FAKTOR 5. INHIBITOR as-bio-fmipa-upi
Energi Reaksi yang tidak dikatalis oleh enzim Reaksi yang dikatalis oleh enzim Eaktivasi Laju reaksi as-bio-fmipa-upi
ANABOLISME( FOTOSINTESISdanKEMOSINTESIS ) as-bio-fmipa-upi
STRUKTUR KLOROPLAS as-bio-fmipa-upi
GRANA DAN STROMA as-bio-fmipa-upi
TAHAP FOTOSINTESIS 1. REAKSI TERANG / FOTOLISIS Proses penguraian air oleh energi cahaya untuk membentuk molekulATPdanNADPH2 2. REAKSI GELAP / FIKSASI CO2 / SIKLUS Calvin-Benson Proses pengikatan karbondioksida (CO2) oleh ribulosa bifosfat(molekul gula 5 C) dan selanjutnya akan membentukgula(6C).Reaksi ini tidak membutuhkan cahaya as-bio-fmipa-upi
REAKSI TERANG , meliputi 2 proses : 1. FOSFORILASI SIKLIK / Fotosistem 1 Menghasilkan ATP melalui transfer elektron siklik pada P700 nm 2. FOSFORILASI NON SIKLIK / Fotosistem 2 Menghasilkan ATP, Oksigen dan Hidrogen yang terikat pada NADP, pada P680 nm Sintesa ATP dari ADP + P dalam kloroplas disebut Fosforilasi atau Fotofosforilasi Reaksi singkat pada reaksi terang : cahaya 2H2O + 2 NADP 2 NADPH2 + O2 + H+ as-bio-fmipa-upi
REAKSI PADA FOTOSISTEM as-bio-fmipa-upi
PEMINDAHAN ELEKTRON SIKLIK as-bio-fmipa-upi
PEMINDAHAN ELEKTRON NON SIKLIK as-bio-fmipa-upi
REAKSI GELAP 1. Berlangsungdalam Stroma 2. Menggunakan energi kimia ATP dan NADPH2 hasil reaksi terang 3. Terjadi fiksasi CO2 ( 1C) menjadi Karbohidrat (6C) as-bio-fmipa-upi
FOTOSINTESIS REAKSI TERANG REAKSI GELAP as-bio-fmipa-upi
= REAKSI TERANG = REAKSI GELAP as-bio-fmipa-upi
KEMOSINTESIS Sintesa senyawa organik dari reaksi-reaksi kimia senyawa anorganik. Terjadi pada bakteri tertentu yang tidak berklorofil 1. BAKTERI SULFUR CH2O + 2 S +H2O CO2 + 2 H2S 2. BAKTERI BESI FERRO FERRI 3. BAKTERI N ( Nitrosomonas, Nitrococcus) AMONIUM NITRIT NITRAT as-bio-fmipa-upi
NITRIFIKASI AMONIUM NITRIT NITRAT DENITRIFIKASI Nitrobacter Nitrosomonas AMONIUM NITRIT NITRAT Nitrococcus as-bio-fmipa-upi
RESUME ANABOLISME FOTOSINTESIS 1. FOTOLISIS/SIKLUS ELEKTRON/REAKSI HILL AIR NADPH, ATP,dan OKSIGEN 2. FIKSASI CO2 / SIKLUS CALVIN - BENSON CO2 RBP APG ALPG GLUKOSA Cahaya matahari 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6O2 klorofil as-bio-fmipa-upi
KATABOLISME RESPIRASI : Proses pembebasan energi kimia yang terkandung dalam molekul organik pada sel hidup menjadi energi yang berguna untuk aktivitas hidup as-bio-fmipa-upi
Tiga peristiwa dalam respirasi 1. Pemecahan bahan bakar Fragmen-fragmen dan membentuk CO2 Karbohidrat 2. Transfer H2 Proses pembebasan energi dari bahan bakar 3. Transfer energi Untuk mengikat P + ADP ATP as-bio-fmipa-upi
TAHAP-TAHAP RESPIRASI SEL • Glikolisis Glukosa + 2 ADP + 2 P + 2 NAD 2 Piruvat + 2 NADH2 + 2 ATP 2. Dekarboksilasi Oksidatif 2 Piruvat + 2 Co.A + 2 NAD 2 Asetil CoA + 2 NADH2 + 2 CO2 3. Daur Krebs 6 H2O + 2 Asetil CoA + 6NAD + 2FAD + 2P 4 CO2 + CoA + 6 NADH2 + 2 FADH2 + 2 ATP 4. Transfer Elektron 10 NADH2 + 2 FADH2 + 34 ADP + 34 P + 6O2 10 NAD + 2 FAD + 12 H2O + 34 ATP Glukosa (C6H12O6) + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP (Energi) as-bio-fmipa-upi
1. GLIKOLISIS • Berlangsung di dalam SITOPLASMA • Glukosa (C6)C3 • Menggunakan 2 ATP • Menghasilkan 2 ATP • Menghasilkan 2 molekul Piruvat as-bio-fmipa-upi
2. Dekarboksilasi oksidatif • Dihasilkan 2 molekul CO2 dan 2 molekul NADH • Dihasilkan 2 Asetil CoA (C2) as-bio-fmipa-upi
3. Daur Krebs • Pembentukan asam sitrat (C6) dari asam asetat (C2) dan asam oksaloasetat (C4) • Menghasilkan 2 ATP, 6NADH, 2FADH, 6 CO2 • Berlangsung di dalam matriks mitokondria as-bio-fmipa-upi
4. Transfer elektron • NADH DAN FADH SENYAWA PEREDUKSI PENGHASIL ION HIDROGEN • SETIAP PERPINDAHAN ELEKTRON PADA SETIAP RESEPTOR MEMBENTUK ENERGI DAN MENGHASILKAN MOLEKUL AIR • SETIAP MOLEKUL NADH MENGHASILKAN 3 ATP DAN 1 MOLEKUL FAD MENGHASILKAN 2 ATP as-bio-fmipa-upi
Hasil ATP Maksimum as-bio-fmipa-upi
Hasil ATP bersih as-bio-fmipa-upi
RESUME KATABOLISME as-bio-fmipa-upi
Glucose 2 ATP 2 Pyruvate 34 more ATP Oxygen No Oxygen Aerobic respiration Fermentation Lactate (Animals) Alcohol + CO2 (yeast, plants) as-bio-fmipa-upi
Asam Piruvat (C) 1 molekul Asam Laktat (C3) 2 molekul menghasilkan ATP 2 molekul Glukosa (1 Molekul) FERMENTASI ASAM LAKTAT • TERJADI DALAM JARINGAN HEWAN • HASIL AKHIR BERUPA SENYAWA ASAM LAKTAT • JUMLAH ENERGI SEDIKIT as-bio-fmipa-upi
Asam Laktat (C3) 2 molekul menghasilkan ATP 2 molekul Asam Piruvat (C3) 1 molekul Glukosa (1 Molekul) Asetaldehid (C2) 2 mol FERMENTASI ALKOHOL • FERMENTASI ALKOHOL TERJADI DALAM TUMBUHAN: • ENERGI YANG DIHASILKAN KECIL • MENGHASILKAN RACUN as-bio-fmipa-upi
PERBANDINGAN RESPIRASI AEROB DAN ANAEROB as-bio-fmipa-upi
Protein makanan Senyawa lain yang mengandung nitrogen Protein tubuh Asam amino NH4+ Senyawa kerangka karbon Urea Asam piruvat atau intermediet siklus Krebs Disekresi kan Aseti co-A Glukosa Produksi ATP KETERKAITAN PROSES KATABOLISME DAN ANABOLISME As.Amino dlm Sel as-bio-fmipa-upi
Keterkaitan Metabolisme Karbohidrat,Lemak,Protein as-bio-fmipa-upi