Evolusi Kimia Dan Biologi

21
Evolusi Kimia dan Evolusi Kimia dan Biologi Biologi Oleh : Oleh : I Kadek Agus Pranata (02) Cantika Kumara Dipa (09) Danuarsa Parwa (10) Dwija Putra (14) Dewa Gede Eka (15) Topan Krisna Aditya (39) I Putu Yoga Pratama (42) Kelas XII IPA 1

description

evolusi kimia dan biologi

Transcript of Evolusi Kimia Dan Biologi

  • Evolusi Kimia dan BiologiOleh : I Kadek Agus Pranata (02) Cantika Kumara Dipa (09) Danuarsa Parwa (10) Dwija Putra (14) Dewa Gede Eka (15) Topan Krisna Aditya (39) I Putu Yoga Pratama (42)

    Kelas XII IPA 1

  • PendahuluanSecara umum Evolusi merupakan proses perubahan yang terjadi secara berangsur-angsur dalam kurun waktu yang lama. Melalui evolusi dipercaya sebagai asal makhluk hidup yang ada sekarang. Mereka berevolusi dari tingkat yang terendah menjadi yang tertinggi.Berdasar jenis dan caranya evolusi dibagi menjadi dua, yaitu Evolusi Kimia, dan Evolusi Biologi.

  • Evolusi Kimia

  • PengertianMenurut Kamus Lengkap Biologi, evolusi kimia merupakan proses evolusi yang terjadi pada tingkat pembentukan biomolekul, sel-sel, struktur selular, dan hal lain yang berhubungan dengan sel.

    Asal-usul kehidupan diawali oleh terbentuknya senyawa-senyawa organik di atmosfer. Terbentuknya senyawa organik terjadi secara bertahap dimulai dari bereaksinya bahan-bahan anorganik yang terdapat di dalam atmosfer primitif dengan energi halilintar membentuk senyawa-senyawa organik kompleks. Dengan adanya gas seperti metana (CH4), hidrogen (H2), uap air (H2O), dan amonia (NH3) di atmosfer serta bantuan energi dari sinar kosmis dan kilatan halilintar, dapat terbentuk senyawa organik. Senyawa organik tersebut terkumpul dalam sup primordial (sup purba). Melalui sup purba inilah kemungkinan kehidupan paling sederhana muncul.

  • Postulat (hipotesis yang tidak didukung dengan bukti-bukti) evolusi kimiaTeori abiogenesis modernDikemukakan Oleh A.I. Oparin, seorang ahli biokimia Rusia, dan B.S. Haldane, seorang ahli genetika Inggris pada 1920. Yang mengemukakan bahwa atmosfer pada jaman purba memiliki kecendrungan mensintesis senyawa organik dari molekul anorganik purba yakni metana (CH4), hidrogen (H2), uap air (H2O), dan amonia (NH3). Senyawa organik tersebut terkumpul dalam sup primordial (sup purba). Melalui sup purba inilah kemungkinan kehidupan paling sederhana muncul.

  • Kemudian mereka mengemukakan hipotesis lain mengenai tahap pembentukan makhluk hidup yaitu :

    Sup primordial melakukan sintesis dan terakumulasi membentuk monomer (molekul organic kecil) seperti asam amino dan nukleotida.Monomer-monomer tersebut bergabung membentuk polimer, misalnya protein dan asam nukleat.Agregasi menghasilkan molekul-molekul dalam bentuk tetesan(droplet) yang disebut protobion.

    Protobion merupakan bentuk sel hidup awal yang belum mampu secara tepat bereproduksi, namun mampu memelihara lingkungan kimia dalam tubuhnya yang berbeda dengan lingkungannya. Protobion dianggap sebaagai awal mula makhluk hisup karena mereka bermetabolisme, dapat menerima rangsangan, dan bereplikasi sendiri. Pembentukan protobion ini tidak dapat terjadi lagi pada masa ini, dikarenakan menurut Oparin dan Haldane atmosfer sekarang kaya akan oksigen yang diproduksi oleh organisme fotosintetik. Olsigen dipercaya tidak kondusif terhadap sintesis molekul kompleks secara spontan karena dapat memutuskan ikatan kimia dan mengekstraksi elektron

  • Teori Urey(Harold Urey)Yang dikemukakan oleh Harold Urey yang berpendapat bahwa ada beberapa tahap penting dalam terbentuknya kehidupan:Tahap 1 tersedianya uap air (H2O), hydrogen (H2), metana (CH4), dan amonia (NH3) dalam jumlah yang banyak di atmosfer bumi.Tahap 2 adanya energy yang berasal dari aliran litrik halilintar dan radiasi sinar kosmis. Energi yang besar menyebabkan zat-zat tersebut bereaksi membentuk senyawa organik yang lebih besar dan kompleks.Tahap 3, terbentuknya zat yang hidup paling sederhana.Tahap 4, zat hidup yang terbentuk berkembang menjadi sejenis organisme yang lebih kompleks(makhluk hidup). Hal tersebut terjadi dalam kurun waktu yang lama.

  • Tahap-tahap evolusi KimiaPembentukan senyawa kimia organic sederhana dari zat-zat anorganik dengan bantuan energi kosmis di atmosfer purba:H2O + H2 + NH3+ + HCN urea, formaldehid,asetat, dan sebagainya.Pembentukan senyawa kimia yang lebih kompleks: urea, formaldehid, asetat dan sebagainya menjadi asam amino,glukosa,asam lemak dan nukleotida.Pemebentukan senyawa kompleks dengan cara polimerasi senyawa monomer organik. Asam amino menjadi polimer proteinGlukosa menjadi polimer, amilum, selulosaAsam lemak dan gliserol menjadi lemakNukleotida menjadi RNA

  • Beberapa molekul sederhana dan molekul primer berinteraksi menjadi agregat seluler.Beberapa molekul berfungsi secara structural dan menjadi substrat reaksi untuk menghasilkan energy bagi raksi-reaksi sintesis.Beberapa molekul (Nukleotida) mengalami polimerasi menjadi RNA yang mampu bertindak sebagai enzim untuk sintesis, sekaligus mengarahkan jalannya reaksi-reaksi dalam kompartemen (koaservat atau protobion)RNA menjadi cukup stabil untuk bertindak sebagai molekul pembawa informasi genetis.Reaksi-reaksi kimia agregat cikal bakal seluler tersebut tersekat atau terjebak dalam sekat hidrofobik (lemak)dan ini menjadi cikal bakal sel.

  • Percobaan mengenai evolusi kimiaPercobaan StanLey Miller pada tahun 1953, menguji hipotesis Oparin dan Haldane dengan alat rancangannya yang tersusun atas tabung kaca dan alat-alat lainnya. Berikut ilustrasinya:Kran, berfungsi mengatur aliran masuknya bermacam-macam gasElektrode, sebagai pengganti energy listrik dari halilintar.Labu, berisi air yang dipanaskan untuk menghasilkan uap airKondensor, berfungsi mendinginkan gas-gas hasil reaksi sehingga mengembun.Tabung Penampung, berfungsi menampung embun

  • Tokoh tokoh PentingDalam perkembangan evolusi kimia ini banyak melibatkan ahli ahli dibidangnya masing masing dan terobosan-terobosan mereka sehingga terlahir berbagai teori tentang evolusi kimia seperti yang kita ketahui. Berikut merupakan beberapa yang terlibat : Alexander Ivanovich Oparin ( 2 Maret 1894 21 April 1980 )Merupakan seorang ahli biokimia dari Rusia yang terkenal akan postulatnya tentang asal muasal kehidupan, dan bukunya yang berjudul The Origin Of Life. John Burdon SandersonHaldane (5 November18921 Desember1964 )adalah seoranggenetikawandan ahlibiologi evolusiyang lahir diInggris. Ia adalah salah satu pendiri bidang ilmugenetika populasibersama-sama denganRonald FisherdanSewall Wright.

  • Harold Clayton Urey(29 April1893 5 Januari1981)Harold Clayton Urey adalah seorangkimiawanAmerika Serikatyang mempelajariisotop. Urey mendapatkanPenghargaan Nobel bidang kimiapada tahun1934. Urey juga mengemukakan teorievolusiplanet.

  • Evolusi Biologi

  • PengertianMahluk hidup pertama merupakan hasil dari dari evolusi molekul anorganik (evolusi kimia) yang kemudian berkembang menjadi struktur kehidupan (sel).

  • Jenis jenis Evolusi BiologiEvolusi Progresif merupakan perubahan pada makhluk hidup yang tetap bertahan hidup.Evolusi Regresif merupakan evolusi yang menghasilkan spesies yang tidak mungkin dapat berlanjutnya kehidupan.

  • Tahapan Evolusi BiologiEvolusi biologi diperkirakan dimulai dari pembentukan sel awal,atau sel primitive. Asam amino yang terbentuk dari proses evolusi kimia kemudian membentuk makrmolekul atau molekul besar seperti protein, karbohidrat dan lemak melalui proses polimerasi yang menghasilkan protenoid.

    Pada sintesis dan akumulasi monomer organic pada kondisi abiotik menghasilkan molekul yang di sebut protobion. Dimana protobion tidak dapat melakukan reproduksi namun dapat mempertahankan lingkungan kimia di dalamnya dari pengaruh lingkungan luar.

  • Protobion memiliki beberapa tipe seperti:

    KoaservatMerupakan tetesan stabil yang cenderung terbentuk pada suspense makromoleku (polmer) misalnya polipeptida, asam nukleat dan polisakarida yang dikocok. Setiap koaservat merupakan agregat makromolekul yang sangat hidrofobik, dikelilingi dan di stabilkan oleh molekul air.

    MikrosfirMerupakan protobion yang terbentuk dengan sendiririnya menjadi tetes-tetes kecil saat didinginkan.Mikrosfir tersusun dari beberapa protenoid. Mikrosfir dikelilingi membran dua lapis dan akan mengalami penciutan osmotic saat ditempatkan dalam larutan garam dengan konsentrasi yang berbeda.

    LiposomMerupakan protobion yang langsung terbentuk dengan sendirinya menjadi tetes-tetes kecil apabila komposisi organiknya mengandung lipid tertentu. Dimana terorganisasi menjadi dua lapisan molekul pada permukaan tetes tersebut seperti halnya dua lapis membrane lipid pada membran plasma sel.

  • Hipotesis mengenai RNA sebagai materi genetik pertama yaitu rantai RNA berfugsi sebagai cetakan untuk mekanisme replikasi RNA sendiri dan pengarah serta pengikat asam amino yang membentuk polipeptida.Molekul RNA meningkatkan replikasinya sendiri dengan mensintesis polipeptida kemudian berfungsi sebagai enzim yang membantu replikasi RNA. Bila RNA atau polipeptida dilengkapi oleh suatu membran protobio akan mendapatkan materi genetiknya yang dapat berkembang sebagai suatu unit. Unit protobion yang mengandung informasi genetik akan menggunakan enzim yang melakukan reaksi kimia lain. Kemudian unit protobion tumbuh dan membelah diri untuk membagikan salinan gen-gen pada protobion anaknya. Selanjutnya protobion akan menjadi potosel atau sel purba yang merupakan cikal bakal sel yang ada pada sekarang ini.

    Dimana seiring dengan waktu sel yang dikatakan prokariotik akan mengalami perubahan menjadi bentuk archaebakteria, eubacteria, dan eukariota.

  • Sesi Pertanyaan....