1. Makanan yang masuk ke dalam tubuh akan dicerna, diserap, dan dimetabolisme untuk menghasilkan energi. Bagaimanakah mekanisme masing-masing tahapan tersebut?a. PencernaanPencernaan merupakan proses penguraian molekul besar menjadi molekul yang lebih kecil. Proses pencernaan ini terjadi dengan menggunakan bantuan beberapa enzim. Terdapat 2 macam proses pencernaan, yaitu pencernaan mekanik yang terjadi pertama kali di dalam mulut dan pencernaan kimiawi yang terjadi di lambung dan usus halus dengan bantuan enzim.Mekanismenya :

MULUT (pencernaan mekanik) terdapat enzim saliva di air ludah

EKSKRESIUSUS HALUS (penyerapan melalui dinding usus halus) terdapat banyak enzim, di antaranya tripsin, amylase, lipase, maltase, lactase, dlLAMBUNG (pencernaan kimiawi) terdapat enzim pepsin, renin, HCl

b. PenyerapanPenyerapan adalah proses masuknya zat makanan ke dalam darah dan limpa melalui dinding usus halus. Usus halus merupakan tempat utama terjadinya proses penyerapan zat makanan. Mekanisme penyerapan usus halus adalah khas. Sebagian molekul dapat diserap dan sebagian lainnya tidak, dan kecepatan penyerapannya dapat diatur untuk tiap macam molekul. Untuk air, penyerapannya terjadi di usus besar.Molekul yang masuk ke dalam tubuh, yang diserap melalui dinding usus halus selanjutnya mengalami salah satu dari proses metabolism (anabolisme dan katabolisme)c. MetabolismeMetabolisme adalah segala proses reaksi kimia yang terjadi di dalam makhluk hidup, mulai makhluk hidup bersel satu yang sangat sederhana seperti bakteri, protozoa, jamur, tumbuhan, hewan; sampai mkhluk yang susunan tubuhnya kompleks seperti manuasia. Di dalam proses ini, makhluk hidup mendapat, mengubah dan memakai senyawa kimia dari sekitarnya untuk mempertahankan hidupnya. Metabolisme meliputi proses sintesis (anabolisme) dan proses penguraian (katabolisme) senyawa atau komponen dalam sel hidup. Reaksi anabolisme membutuhkan energy disebut reaksi endergonik, sedangkan reaksi katabolisme menghasilkan energy disebut reaksi eksergonik. Semua reaksi metabolisme dikatalis oleh enzim. Hal lain yang penting dalam metabolisme adalah peranannya dalam penawaracunan atau detoksifikasi, yaitu mekanisme reaksi pengubahan zat yang beracun menjadi senyawa tak beracun yang dapat dikeluarkan dari tubuh.

Anabolisme dibedakan dengan katabolisme dalam beberapa hal: Anabolisme merupakan proses sintesis molekul kimia kecil menjadi molekul kimia yang lebih besar, sedangkan katabolisme merupakan proses penguraian molekul besar menjadi molekul kecil Anabolisme merupakan proses membutuhkan energi, sedangkan katabolisme melepaskan energi Anabolisme merupakan reaksi reduksi, katabolisme merupakan reaksi oksidasi Hasil akhir anabolisme adalah senyawa pemula untuk proses katabolisme.

2. Energi matahari merupakan sumber energy awal terbesar dalam kehidupan. Bagaimanakah alur pemanfaatan energy tersebut dari organisme autotrof hingga organisme heterotrof?Pada organisme autotrof, sumber energinya didapat dari sinar matahari. Melalui proses fotosintesis, organism autotrof menyerap energy cahaya kemudian mengubahnya menjadi energy kimia, ATP. Selanjutnya energy ini dipakai untuk mereduksi CO2 dari udara menjadi O2 dan karbohidrat. Energi matahari yang ditangkap pada proses fotosintesis merupakan lebih dari 90% sumber energi yang dipakai oleh manusia untuk pemanasan, cahaya dan tenaga. Gambar 1 berikut ini menunjukkan sebaran pemakaian energi matahari oleh bumi dan atmosfer.

30% dipantulkan kembali secara langsung ke ruangan angkasaSinar matahari

46% diserap oleh atmosfer dan diubah menjadi panas

BUMI DAN ATMOSFER

23% diserap oleh bumi dan atmosfer dioakai untuk penguapan, angina dan sebagainya. Energi disimpan dalam bentuk air dan es

Kurang dari 1% ditangkap oleh klirofil yang terdapat dalam tumbuhan hijau daun dan berbagai jasad. Dipakai dalam proses fotosintesis, dimana energi matahari diubah menjadi energi kimia

1.

Gambar 2. Penggunaan energi matahari oleh klorofil tanamanKeseluruhan proses fotosintesis yang melibatkan berbagai macam enzim dituliskan dengan persamaan reaksi:6 CO + 6 HO CHO + 6 ODalam bakteri berfotosintesis sebagai pengganti H2O dipakai zat pereduksi yang lebih kuat seperti H2, H2S, H2R (R adalh gugus organik). Persamaan reaksinya adalah :2 CO+ 2 HR 2 CHO + O + 2 R

CO2 dan H2O(ATP)Oksidasi senyawa di sekelilingnyaSedangkan pada organisme heterotrof, sumber energi didapatkan dari oksidasi senyawa kimia organik yang terdapat dalam medium di sekelilingnya. Melalui proses penyerapan, berbagai senyawa masuk ke dalam sel kemudian dioksidasi menjadi CO2 dan H2O, kemudian energi yang tersimpan dalam senyawa tersebut diubah menjadi energi kimia, ATPPENYERAPAN

2. Apa yang Anda ketahui tentang energy bebas? Jelaskan bagaimana pengangkutan energy bebas di dalam tubuh dalam bentuk ATP dan NAD/NADH!Pengangkutan energy bebas di dalam tubuh biasanya dilakukan melalui proses respirasi sel. Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan. Reaksi pembongkaran glukosa sampai menjadi H20 + CO2 + Energi, melalui tiga tahap :1. GlikolisisHasil dari glikolisis yaitu 2 molekul asam piruvat, 2 molekul NADH yang berfungsi sebagai sumber elektron berenergi tinggi, 2 molekul ATP untuk setiap molekul glukosa.2. Daur Krebs (daur trikarboksilat)Daur Krebs (daur trikarboksilat) atau daur asam sitrat merupakan pembongkaran asam piruvat secara aerob menjadi CO2 dan H2O serta energi kimia

Gambar bagan reaksi pada siklus Krebs3. Rantai Transportasi Elektron RespiratoriDari daur Krebs akan keluar elektron dan ion H+ yang dibawa sebagai NADH2 (NADH + H+ + 1 elektron) dan FADH2, sehingga di dalam mitokondria (dengan adanya siklus Krebs yang dilanjutkan dengan oksidasi melalui sistem pengangkutan elektron) akan terbentuk air, sebagai hasil sampingan respirasi selain CO2. Produk sampingan respirasi tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh melalui stomata pada tumbuhan dan melalui paru-paru pada peristiwa pernafasan hewan tingkat tinggi.Secara keseluruhan, pembongkaran 1 mol glukosa(C6H1206) + O2 6 H20 + 6 CO2 menghasilkan energi sebanyak 38 ATPSelain itu, pada kebanyakan tumbuhan dan hewan respirasi yang berlangsung adalah respirasi aerob, namun demikian dapat saja terjadi respirasi aerob terhambat pada sesuatu hal, maka hewan dan tumbuhan tersebut melangsungkan proses fermentasi yaitu proses pembebasan energi tanpa adanya oksigen, nama lainnya adalah respirasi anaerob.Dari hasil akhir fermentasi, dibedakan menjadi :A. Fermentasi Asam LaktatFermentasi asam laktat yaitu fermentasi dimana hasil akhirnya adalah asam laktat. Peristiwa ini dapat terjadi di otot dalam kondisi anaerob.B. Fermentasi Alkohol Pada beberapa mikroba peristiwa pembebasan energi terlaksana karena asam piruvat diubah menjadi asam asetat + CO2 selanjutaya asam asetat diabah menjadi alkohol.Dalam fermentasi alkohol, satu molekul glukosa hanya dapat menghasilkan 2 molekul ATP, bandingkan dengan respirasi aerob, satu molekul glukosa mampu menghasilkan 38 molekul ATPC. Fermentasi Asam CukaFermentasi asam cuka merupakan suatu contoh fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerob. Fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka (Acetobacter aceti) dengan substrat etanol.Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh fermentasi alkohol secara anaerob.

PEMBUATAN ENZIMEnzim dihasilkan mikroba, tumbuhan dan hewan.Enzim mikroba lebih banyak dikembangkan ditinjau dari sisi kepraktisan.Contoh mikroorganisme yang dapat menghasilkan enzim, di antaranya :1. Bacillus subtilis: amilase dan protease2. Aspergillus oryzae: amilase, protease dan ribonuklease3. Aspergillus niger: amilase, glukoamilase, selulase, hemiselulase, pektinase, oksidase, katalase4. Trochoderma viridae: selulase5. Saccharomyces cerevisiae: invertase

MACAM-MACAM PROTEIN DI DALAM TUBUH1. Enzim (tripsin, renin, amylase)2. Protein pembangun (glikoprotein, elastin, mukoprotein, kolagen)3. Protein kontraktil (myosin, aktin)4. Protein pengangkut (hemoglobin, mioglobin, albumin, hemosianin)5. Protein hormone (insulin, adrenalin)6. Protein bersifat racun (bisa ular)7. Protein pelindung (antibody, fibrinogen, thrombin)8. Protein cadangan (ovalbumin, kasein, zein)

TUGAS PERTEMUAN PERTAMA BIOKIMIADisusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Biokimia

Disusun oleh:Nama : Vita Yuliana S NIM/Kelas : K4312068/B

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGIFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKANUNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA2014