BAB 2 METABOLISME SEL Kompetensi Inti memahami pentingnya

BAB 2 METABOLISME SEL

Kompetensi Inti: • memahami pentingnya proses metabolisme pada organisme Kompetensi Dasar: • mendeskripsikan fungsi enzim dalam proses metabolisme • mendeskripsikan proses katabolisme dan anabolisme karbohidrat • menjelaskan keterkaitan antara proses metabolisme karbohidrat dengan metabolisme lemak dan protein

Apakah Metabolisme Itu? Metabolisme: keseluruhan reaksi kimia yang berlangsung di dalam tubuh organisme. terbagi atas Anabolisme: proses penyusunan senyawa kimia sederhana menjadi senyawa kimia atau molekul kompleks. Prosesnya memerlukan energi, sehingga disebut reaksi endergonik. Katabolisme: proses pemecahan atau penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa lebih sederhana. Prosesnya membebaskan energi, sehingga disebut reaksi eksorgenik

Molekul yang Terlibat dalam Metabolisme Materi (zat) + Energi ATP Metabolisme Enzim ATP: molekul nukleotida berenergi tinggi yang tersusun atas gula pentosa, basa nitrogen, dan mengikat tiga gugus fosfat.

Molekul yang Terlibat dalam Metabolisme Enzim (holoenzim) Gugus prostetik dibedakan: Struktur Apoenzim: protein 1. kofaktor, gugus anorganik yang berupa ion-ion logam seperti Cu 2+, Mg 2+, dan lain-lain 2. koenzim, gugus organik yang berupa vitamin seperti vitamin B 1, FAD+, NAD+, dan lain-lain.

Sifat-Sifat Enzim 1. katalisator: zat yang mampu mempercepat reaksi kimia, tetapi tidak ikut bereaksi. 2. suatu protein, memungkinkan luasnya permukaan enzim sehingga bidang aktivitasnya besar. 3. bersifat khusus/khas: enzim tidak dapat bekerja pada semua zat, tetapi hanya mampu bekerja pada zat tertentu (substrat). 4. tidak tahan panas, enzim akan bekerja aktif pada suhu normal 30 -37°C

Faktor-Faktor yang Memengaruhi Enzim 1. suhu, enzim dapat rusak pada suhu yang terlalu tinggi dan kerja enzim dapat dihambat jika suhu terlalu rendah 2. p. H, aktivitas enzim dapat dipengaruhi oleh konsentrasi p. H atau ion H+ larutan 3. konsentrasi enzim 4. pengaruh hasil akhir, kerja enzim akan dihambat oleh banyaknya hasil akhir yang diperoleh 5. zat penghambat 6. konsentrasi substrat

Kerja Enzim Teori kunci-gembok (lock and key hypothesis) Cara Kerjanya Substrat selalu memiliki bentuk yang sesuai dengan situs aktif.

Kerja Enzim Teori ketepatan induksi (inducedfit) Cara Kerjanya Substrat tidak selalu memiliki bentuk yang sesuai dengan situs aktif. Jadi, substrat menginduksi situs aktif dari enzim.

Respirasi Seluler Respirasi: proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses reaksi kimia yang kompleks menggunakan oksigen. Jika zat sumber energinya glukosa, maka reaksi kimia sederhananya: glikolisis Reaksi respirasi daur Krebs transpor elektron

Respirasi Seluler Rangkaian respirasi seluler: 1. glikolisis 2. daur Krebs 3. transpor elektron

Glikolisis Proses pengubahan molekul glukosa yang mempunyai 6 atom C menjadi asam piruvat yang mempunyai 3 atom C. Tempat berlangsungnya: disitosol (sitoplasma sel) Hasil akhir: 1. 2 molekul asam piruvat 2. 2 molekul NADH (sumber elektron) 3. 2 molekul ATP untuk setiap molekul glukosa.

Glikolisis Proses glikolisis adalah sebagai berikut. • Pemindahan gugus fosfat dari ATP ke atom karbon nomor 6 dari glukosa sehingga terbentuk senyawa glukosa 6 fosfat. • Glukosa 6 fosfat dikatalisis oleh enzim menjadi senyawa fruktosa 6 fosfat. ATP lainnya memindahkan gugus P kedua kalinya kepada atom karbon nomor 1 sehingga dihasilkan senyawa fruktosa 1, 6 bifosfat. • Pemecahan secara enzimatik dari fruktosa 1, 6 bifosfat menjadi 2 senyawa beratom C tiga buah, yaitu dihidroksiasetonfosfat dan 3 -fosfogliseraldehid atau PGAL.

Daur Krebs pembongkaran asam piruvat secara aerob menjadi CO 2 dan H 2 O serta energi kimia Tempat berlangsungnya: dimatriks mitokondria Hasil Akhir: 2 molekul NADH, 2 molekul FADH 2, 2 molekul ATP, dan 2 molekul CO 2. Sebelum masuk daur Krebs, piruvat diubah menjadi suatu asetilkoenzim A (asetil Ko. A) melalui reaksi transisi dalam matriks.

Daur Krebs

Transpor Elektron Tempat berlangsungnya: dikrista mitokondria Hasil akhir: 32– 34 ATP Reaksinya diawali: NADH dan FADH, hasil dari daur Krebs, memberikan ion H+ dan elektron pada sistem transpor. Molekul lain yang ikut berperan: 1. molekul oksigen, 2. senyawa Q (Ubiquinone), 3. enzim sitokrom b 4. enzim sitokrom c 1 5. enzim sitokrom c 6. enzim sitokrom a 7. enzim sitokrom a 3

Asah Kemampuan 1. Kerjakan tugas di halaman 46 dalam boks Asah Kemampuan! 2. Kumpulkan hasilnya kepada gurumu!

Respirasi Anaerob atau Fermentasi Asam Laktat Tanpa oksigen

Respirasi Anaerob atau Fermentasi Alkohol Tanpa oksigen

Respirasi Anaerob atau Fermentasi Asam Cuka • Fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerob. • Dari proses fermentasi asam cuka, energi yang dihasilkan lima kali lebih besar daripada energi yang dihasilkan oleh ermentasi alkohol. Persamaan reaksi kimia fermentasi asam cuka

Fotosintesis Pengertian: proses penyusunan molekul kompleks pada bagian tumbuhan yang mengandung klorofil dengan bantuan cahaya matahari. Perangkat fotosintesis: 1. klorofl a; 2. klorofl b; 3. karotenoid (karoten dan xantofl); 4. akseptor elektron. Hasil utama fotosintesis: gula sederhana (glukosa). Reaksi kimia fotosintesis:

Fotosintesis Hubungan antara macam spektrum dan produk fotosintesis

Laboratoria Lakukan percobaan pada Laboratoria 2. 2 di halaman 51! Jawablah pertanyaannya dan buatlah kesimpulan dari percobaan tersebut di buku tugas Anda!

Fotosistem Pengertian: suatu unit yang mampu menangkap energi cahaya matahari (foton) yang terdiri atas klorofil a, kompleks antena, dan akseptor elektron. Fotosistem dibedakan menjadi: Fotosistem I, penyerapan energi cahaya dilakukan oleh klorofil a yang sensitif terhadap cahaya dengan panjang gelombang 700 nm. Energi yang diperoleh P 700 ditransfer dari kompleks antena. Fotosistem II, penyerapan energi cahaya dilakukan oleh klorofil a yang sensitif terhadap panjang gelombang 680 nm. P 680 yang teroksidasi merupakan agen pengoksidasi yang lebih kuat daripada P 700.

Fotosistem

Fotosintesis Penelitian Van Niel, fotosintesis berlangsung dalam dua tahap: reaksi fotokimia atau reaksi terang • menggunakan energi cahaya • berlangsung di dalam membran tilakoid • menghasilkan senyawa ATP dan NADPH reaksi termokimia atau reaksi gelap • tidak menggunakan energi cahaya • berlangsung di dalam stroma • menghasilkan glukosa

Reaksi Terang Terjadi tiga proses di dalam membran tilakoid: 1. pigmen fotosintesis menyerap energi cahaya dan melepaskan elektron yang akan masuk ke sistem transpor elektron. 2. molekul air pecah, ATP dan NADPH terbentuk, serta oksigen dilepaskan. 3. pigmen fotosintesis yang melepaskan elektron menerima kembali elektron. Sistem transpor elektron nonsiklik

Reaksi Gelap Siklus zat pada reaksi gelap Melvin Calvin dan Andrew Benson Siklus Calvin-Benson Ditemukan oleh

Reaksi Gelap Tahapan dalam siklus Calvin-Benson: • Karbon dioksida diikat oleh Ru. BP menjadi senyawa 6 karbon yang labil. Senyawa 6 karbon ini memecah menjadi 2 fosfogliserat (PGA). • Masing-masing PGA menerima gugus fosfat dari ATP dan menerima hidrogen serta elektron dari NADPH. Reaksi ini menghasilkan PGAL (fosfogliseraldehida). Untuk setiap 6 molekul karbon dioksida yang diikat akan dihasilkan 12 PGAL. • Dari 12 PGAL, 10 molekul kembali ke tahap awal menjadi Ru. BP, dan seterusnya Ru. BP akan mengikat CO 2 yang baru. • Dua PGAL lainnya akan berkondensasi menjadi glukosa-6 fosfat. Glukosa-6 -fosfat menjadi bahan baku untuk sukrosa atau tepung pati (amilum).

Keterkaitan Fotosintesis dengan Respirasi Dapatkah Anda menjelaskannya? ? ?

Keterkaitan antara Anabolisme dengan Katabolisme Dapatkah Anda menjelaskannya? ? ?

Evaluasi 1. Perhatikan gambar berikut! Enzim ditunjukkan oleh gambar nomor. . A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5

Evaluasi 2. Pemecahan senyawa glukosa hingga menghasilkan energi melalui tiga tahapan. Urutan tahapan yang benar adalah. . A. glikolisis–daur Krebs–transpor elektron respirasi B. glikolisis–transpor elektron respirasi–daur Krebs C. daur Krebs–transpor elektron respirasi–glikolisis D. daur Krebs–glikolisis–transpor elektron respirasi E. transpor elektron respirasi–daur Krebs–glikolisis 3. Asam laktat dapat terjadi kalau …. A. asam piruvat yang terbentuk berada dalam lingkungan B. glikolisis berkelanjutan hingga dihasilkan CO 2 dan H 2 O C. asam oksaloasetat yang teroksidasi sempurna D. asam piruvat yang terbentuk berada dalam lingkungan anaerob E. peristiwa glikolisis terhambat karena kekurangan oksigen