Post on 01-Oct-2015
description
BIOENERGETIKA BIOKIMIABy Rika Yulia
DefinisiIlmu yang mempelajari transformasi dan penggunaan energi oleh sel hidup
Ilmu yang mempelajari perubahan-perubahan energi yang terjadi pada reaksi-reaksi biokimia
Kepentingan biomedisSistem biologis menggunakan energi kimia u menjalankan proses kehidupan
Kelaparan : cadangan energi habis kematian
Malnutrisi (marasmus) :
Obesitas :
Peran hormon tiroid
lanjutan semua bahan mempunyai energi intrinsik
Organisme mengubah energi utk tujuan : perbaikan dan pemeliharaan bahan2 sel, pertumbuhan, reproduksi dan penampilan berbagai jenis kerja kimia dan fisik
Hukum termodinamika Energi total suatu sistem, termasuk sekitarnya, tetap konstan
Entropi total suatu sistem harus meningkat jika suatu proses terjadi secara spontan
Sistem dan LingkunganSistem : kumpulan benda2 yang mengalami proses
Lingkungan : tempat saling bertukar energi dengan sistem yang bereaksi
Lanjutan Energi dalam berbagai bentuk
Bentuk energi dapat dipertukarkan
Bentuk energi berubah menjadi bentuk lain, terjadi kehilangan (output energi bermanfaat selalu lebih sedikit dari input
Persamaan yg mengabungkan ke 2 hukum termodinamikaG = H T S
G : Perubahan energi bebas pd sistem
H : Perubahan kandungan panas sistem (entalpi)
T : Suhu absolut
S : Perubahan dalam entropi semesta
Lanjutan persamaanG ( - ) : reaksi spontan, disertai hilangnya energi bebas (rx .. ) : katabolisme
G ( + ) :
G ( 0) : sistem berada dalam keseimbangan, tidak terjadi perubahan netto
Kombinasi kata & anabolisme : metabolisme
Contoh Oksidasi glukosa pada suhu dan tekanan tetapGlukosa + 6O2 6CO2 + 6H2O
G = -686.000 kal/molH = -673.000kal/mol
S = -673.000 (-686.000)298 = + 44 kal / mol
Energi Bebas
Energi yang tersedia untuk kerja yang bermanfaat
Jenis energi yang dapat melakukan kerja pada suhu dan tekanan tetap
Perubahan Energi bebas bakuSetiap reaksi kimia memiliki perubahan energi bebas baku yang khas G0
Bersifat tetap, dihitung dari tetapan keseimbangan reaksi pada keadaan baku
Jika reaktan konsentrasi 1 mol/L, pH = 7
Lanjutan G0 = -2,303 RT log Keq
Jika tetapan keseimbangan reaksi > 1, G0 bertanda negatif (produk mgd energi bebas < pereaksi. Rx berjalan ke arah pembentukkan produk)
Jika tetapan keseimbangan reaksi < 1, G0 bertanda positif
Klasifikasi energi energi bermanfaat- energi bebas- energi panas : dapat melakukan kerja melalui perubahan suhu dan tekanan
Energi tidak berguna :entropienergi dalam keadaan acak atau tidak teratur
Penggolongan organisme hidup menurut btk energi kimia karbon yg diperlukan :
1. Sel autotrof fotosintetik, energi dari mataharimenggunakan CO2 dari atmosfir, sbg satu2nya sumber C utk membangun semua biomolekul yg mgd C
ex : bakteri fotosintetik sianobakteri, sel hijau daun
Lanjutan pengolongan2. Sel heterotrof: memperoleh C dari lingkungan dlm btk molekul organik yg kompl spt glukosa, energi dr degradasi nutrient org yg dibuat autotrofex : sel hewan tingkat tinggi
Siklus nitrogen
ATP
ATP adalah pembawa energi kimia utama dan universal di dalam sel
ATP memberikan sejumlah energi kimianya pd proses2 yg memerlukan energiATP memiliki energi bebas hidrolisis baku yg khas
Struktur ATP
Pemecahan energi
Kimiawi ATPPd pH 7,0, terdapat sebagai anion ATP4-
Di dalam cairan intra sel yg mengandung Mg2+ : MgATP-2
Konsentrasi ATP relatif konstan
kasusThomas appleman pulih dari pneumonia tanpa kesulitan. Selama sakit ia telah kehilangan berat badan 2,7 kg dan kembali ke berat semula 120 kg. ini BB sewaktu pertama kali berkunjung ke dokter dengan keluhan sesak nafas. Dr memperkirakan bahwa tingkat metabalik basal (BMR) 2.880 kkal/hari. Krn beliau kurang aktivitas fisik 30% BMR, pengeluaran energi harian 3.774 kkal/hari. Sayang nya dalam 2minggu, BB kembali pulih. Menurut hitungannya kalori dari makanannya kurang dari 3.774 kkal/hari. Mengapa BB bisa naik kembali?
**