Bahan Ajar

BAHAN AJARKlas XII/semester 1

Oleh : Drs AA Ketut Sujana

MateriMateri

Standar Kompetensi : Memahami pentingnya proses metabolisme pada organisme

Kompetensi Dasar :

Menjelaskan tahapan proses respirasi selular secara umumMenjelaskan tempat terjadinya setiap tahapan respirasi sel.

Menjelaskan proses fermentasi gula.Menghitung jumlah energi yang diperoleh dalam respirasi aerob dan anaerob.

Back tu Menu

TUJUAN PEMBELAJARANTUJUAN PEMBELAJARAN

1 menjelaskan tahapan dalam 1 menjelaskan tahapan dalam proses respirasi selulerproses respirasi seluler

2 menjelaskan tempat terjadinya 2 menjelaskan tempat terjadinya setiap tahapan respirasi selsetiap tahapan respirasi sel

3 menjelaskan tahapan dalam 3 menjelaskan tahapan dalam

proses metabolisme proses metabolisme

karbohidratkarbohidrat

MATERIMATERI

INHIBITOR

RESPIRASISel (aerob)

CARA KERJAENZIM

(BAG. 2)

UMUM

HOME

Bermain lompat tali tentu memerlukan energi.,Setiap kegiatan yang kita lakukan memerlukan energi. Energi dihasilkan dari proses kimia

yang menghasilkan energi, di dalam sel juga terjadi beribu-

ribu proses kimia. Proses tersebut tidak berdiri sendiri, melainkan berhubungan satu

sama lain dalam suatu rangkaian yang disebut

Metabolisme. Kumpulan reaksi kimia yang terjadi dalam

metabolisme memerlukan enzim untuk mempercepat laju

reaksi. Bagaimana enzim bekerja?

Pembahasan

GAMBAR

HOME

TEORI

BIO INFO

Salah satu ciri khas enzim adalah cara bekerjanya yang spesifik. Artinya, enzim hanya dapat bekerja pada substrat tertentu. Bagaimana cara kerja enzim? Ada 2 teori yang menjelaskan cara kerja enzim sebagai berikut:

Lock and Key Theory

Induced Fit Theory

GAMBAR

HOME

TEORI

BIO INFO

Lock and Key Theory

Induced Fit Theory

Dikemukakan oleh Emil Fischer (1898). Enzim diumpamakan sebagai gembok yang mempunyai bagian kecil yang dapat mengikat substrat ( ibarat lubang pada gembok tempat memasukkan kunci ). Bagian enzim yang dapat berikatan dengan substrat disebut dengan sisi aktif. Substrat diumpamakan kunci yang dapat berikatan dengan sisi aktif enzim.

GAMBAR

HOME

TEORI

BIO INFO

Lock and Key Theory

Induced Fit Theory

Menurut teori ini, sisi aktif enzim merupakan bentuk yang fleksibel. Ketika substrat memasuki sisi aktif enzim, bentuk sisi aktif termodifikasi melingkupinya membentuk kompleks. ketika produk telah terlepas dari kompleks, enzim kembali tidak aktif menjadi bentuk yang lepas, hingga substrat yang lain bereaksi dengan enzim tersebut.

GAMBAR

HOME

TEORI

BIO INFO

Lock and Key Theory

Induced Fit Theory

SISI AKTIF HASIL

Cara kerja enzim “Lock and Key Theory”

GAMBAR

HOME

TEORI

BIO INFO

Lock and Key Theory

Induced Fit Theory Sisi aktif fleksibel

substrat

Cara kerja enzim “Induced Fit Theory”

GAMBAR

HOME

TEORI

BIO INFO 1

2

3

Makanan menjadi cepat basi disebabkan oleh aktivitas enzim.

Bakteri di udara hinggap di makanan dan berkembang biak secara cepat sambil mengeluarkan enzim-enzim

pencernaan di media makanan. Enzim-enzim inilah yang menyebabkan makanan berubah menjadi basi.

Aktivitas enzim dapat dihambat dengan cara pemanasan atau pendinginan.

GAMBAR

HOME

TEORI

BIO INFO 1

2

3

Kecepatan reaksi enzim meningkat dua kali setiap kenaikan suhu 100C

GAMBAR

HOME

TEORI

BIO INFO 1

2

3

Setiap enzim mempunyai suhu optimum. Sebagian besar enzim

mempunyai suhu optimum sekitar 370C. Sebagian besar enzim tumbuhan

mempunyai suhu optimum sekitar 250C.

INHIBITOR

RESPIRASIAEROB

CARA KERJAENZIM

(BAG. 2)

UMUM

GAMBAR

HOME

TEORI

Beberapa zat kimia yang dapat menghambat kerja enzim, misalnya garam-garam yang mengandung air raksa (Hg) dan sianida (Cn).Ada 3 macam inhibitor

Inhibitor Kompetitif

Inhibitor Nonkompetitif

Inhibitor Umpan Balik

GAMBAR

HOME

TEORI

1. Inhibitor Kompetitif, pada penghambatan ini, zat-zat penghambat mempunyai struktur mirip dengan struktur substrat. Dengan demikian, zat penghambat dengan substrat saling berebut(bersaing) untuk bergabung dengan sisi aktif enzim.




GAMBAR

HOME

TEORI

2. Inhibitor Nonkompetitif (inhibitor alosterik), pada penghambatan ini, sisi aktif enzim telah berubah. Akibatnya substrat tidak berikatan dengan enzim untuk membentuk kompleks enzim-substrat.




GAMBAR

HOME

TEORI

3. Inhibitor Umpan-balik. hasil akhir suatu reaksi akan menghambat bekerjanya enzim pada reaksi tersebut.




GAMBAR

HOME

TEORI

Inhibitor kompetitif





terikat pada sisi aktif

enzim sehingga

substrat tidak dapat terikat

GAMBAR

HOME

TEORI

Inhibitorkompetitif

Inhibitor nonkompetitif

Inhibitor nonkompetitif


Sisi aktif enzim telah berubah, sehingga substrat tidak dapat membentuk kompleks enzim-substrat

GAMBAR

HOME

TEORI





A C

Enzim X

Menghambat bekerjanya X

INHIBITOR

RESPIRASIAEROB

CARA KERJAENZIM

(BAG. 2)

UMUM

Aku bernafas juga loh..

GAMBAR

HOME

TEORI

Respirasi/pemanasan merupakan salah satu contoh proses katabolisme. Zat sumber energi dalam tubuh terdiri atas zat-zat organik seperti karbohidrat, lemak, protein, asam amino, dll. Zat-zat organik tersebut dengan adanya oksigen diuraikan menjadi karbon dioksida(CO2) dan air (H2O), serta membebaskan sejumlah energi yang akan digunakan untuk berbagai aktivitas kehidupan.Respirasi terjadi dalam 3 tahapan:

Glikolisis Siklus Krebs Transpor elektron

Glikolisis

Siklus Krebs

Transpor elektron

GAMBAR

HOME

TEORI

Glikolisis

Siklus Krebs

Transpor elektron

Glikolisis terjadi di dalam sitoplasma sel.Pada tahap ini, terjadi 2 langkah

reaksi yaitu langkah memerlukan energi dan langkah melepaskan energi. Saat

langkah memerlukan energi, 2 molekul ATP diperlukan untuk mentransfer gugus

fosfat ke glukosa. Sehingga glukosa mempunyai simpanan energi yang lebih tinggi. Energi ini diperlukan untuk reaksi

berikutnya, yaitu reaksi pelepasan energi.

GAMBAR

HOME

TEORI

Siklus krebs

Glikolisis

Transpor elektron

Siklus krebs merupakan tahap kedua respirasi aerob. Tahap awal siklus krebs adalah 2

molekul asam piruvat yang dibentuk pada glikolisis meninggalkan sitoplasma dan

memasuki mitokondria. Siklus krebs terjadi di dalam mitokondria. Selama reaksi dilepaskan 2 molekul karbon dioksida, 3 NADH, 1 FADH2,

dan 1 ATP. Reaksi ini terjadi 2 kali karena pada glikolisis, glukosa dipecah menjadi 2

molekul asam piruvat.

GAMBAR

HOME

TEORI

Transpor elektron

Glikolisis

Siklus krebs

Transpor elektron terjadi di mitokondria. NADH dan FADH2 yang dihasilkan dari siklus krebs dan glikolisis memberikan elektron dari H+ ke sistem traspor elektron. Oleh karena elektron bergerak bergerak melalui sistem transpor,

maka H+ dipompa ke luar dari membran dalam mitokondria. Konsentrasi H+ di luar membran

dalam mitokondria menimbulkan gradien elektron antara bagian luar dan dalam membran

dalam mitokondria. Akibatnya, ion H+ kembali menuju bagian dalam membran dalam

mitokondria melalui ATP sintase.ATP yang dihasilkan pada tahap ini adalah 32

ATP.

glukosa

Glukosa 6-fosfat

Fruktosa 6-fosfat

Fruktosa 1,6-difosfat

ATP

ADP

ATP

ADP

Heksokinase

Fosfoglukoisomerase

Fosfofruktokinase

1,3-difosfogliserat

Fosfoenolpiruvat

2-fosfogliserat

Piruvat

3-fosfogliserat

Gliseraldehidfosfat

Dihidroksiasetonfosfat

Aldolase

Isomerase

2ADP

2ATP

Triose fosfatDehidrogenase

Fosfogliserokinase

Fosfogliseromutase

Enolase

Piruvatkinase

2 H2O

2ADP

2ATP

Energi yang dibutuhkan

Energi yang dihasilkan = 2ATP

= 4ATP + 2NADH +

Hasil akhir bersih = 2ATP + 2NADH

2P2H+ + 2 NADH

2NAD+

NEXT

Asam Piruvat (CH3COCOOH)

Asetil KoA

Koenzim A (KoA)NAD+

NADH

CO2

NB: Masing-masing dihasilkan 2 mol

COOH

Reaksinya: 2 piruvat + 2 NAD+ + 2 KoA 2 Asetil KoA + 2 NADH + 2 CO2

GAMBAR

HOME

TEORI



Glikolisis

Siklus Krebs

Transpor elektron

Asetil KoAKoA

Asam OksaloasetatAsam Sitrat

H2O

H2O

Asam Isositrat

Asam -ketoglutarat

CO2

NAD+

NADH

Suksinil-KoA

NAD+

NADH

KoA

CO2

KoA

ATP ADP + Gugus Fosfat (Pi)

Asam Suksinat

Asam Fumarat

FADH2

FAD

Asam Malat

H2O

NADH

NAD+

GAMBAR

HOME

TEORI



Glikolisis

Siklus Krebs

Transpor elektron

NADH dehidrogenase

Koenzim Q

Sitokrom b

Sitokrom c1

Sitokrom c

Sitokrom a3

H2O

NADH

ATP

ATP

ATP

NAD+

2H+ + ½ O2

FADH2

FAD

Glikolisis 2 ATP 2 ATP 2 NADH 6 ATP

Dekarboksilasi 2 NADH 6 ATPSiklus krebs 6NADH 18 ATP

2 FADH2 4 ATP 2 ATP 2 ATP +

38 ATP - 2 ATP =

Digunakan untuk menembus mitokondria

36 ATP

EXIT

BAG.2

PENILAIANPENILAIAN

Indikator : 1Indikator : 1 SoalSoal : : Di bawah ini adalah tahapan respirasi :Di bawah ini adalah tahapan respirasi :

1. Daur Krebs1. Daur Krebs

2. Glikolisis2. Glikolisis

3. Dekarboksilasi Oksidatif3. Dekarboksilasi Oksidatif

Urutan yang benar adalah….Urutan yang benar adalah….

A. 1,2,3A. 1,2,3

B. 3,2,1B. 3,2,1

C. 2,3,1C. 2,3,1

D. 3,1,2D. 3,1,2

E. 1.3.2E. 1.3.2

JAWABANNYA ……JAWABANNYA ……

JAWABANNYA JAWABANNYA CC

Bahan Ajar

Documents

Transcript of Bahan Ajar