Berkelas

METABOLISME SELBAB 2

Standar Kompetensi: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 MetabolismeMateri (zat) + EnergiATP Enzim

Molekul yang Terlibat dalam Metabolisme Enzim (holoenzim)StrukturApoenzim: proteinGugus prostetik dibedakan:1.kofaktor, gugus anorganik yang berupa ion-ion logam seperti Cu2+, Mg2+, dan lain-lain2. koenzim, gugus organik yang berupa vitamin seperti vitamin B1, FAD+, NAD+, dan lain-lain.

Sifat-Sifat Enzim1. 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 30-37C

Faktor-Faktor yang Memengaruhi Enzim1. suhu, enzim dapat rusak pada suhu yang terlalu tinggi dan kerja enzim dapat dihambat jika suhu terlalu rendah

2. pH, aktivitas enzim dapat dipengaruhi oleh konsentrasi pH 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 EnzimTeori kunci-gembok (lock and key hypothesis)Cara KerjanyaSubstrat selalu memiliki bentuk yang sesuai dengan situs aktif.

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

Respirasi SelulerRespirasi: 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:transpor elektronReaksi respirasiglikolisisdaur Krebs

Respirasi SelulerRangkaian respirasi seluler:1. glikolisis2. daur Krebs3. transpor elektron

GlikolisisProses pengubahan molekul 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 piruvat2. 2 molekul NADH (sumber elektron)3. 2 molekul ATP untuk setiap molekul glukosa.

GlikolisisProses 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 Krebspembongkaran asam piruvat secara aerob menjadi CO2 dan H2O serta energi kimia Sebelum masuk daur Krebs, piruvat diubah menjadi suatu asetil-koenzim A (asetil KoA) melalui reaksi transisi dalam matriks. Tempat berlangsungnya: dimatriks mitokondriaHasil Akhir: 2 molekul NADH, 2 molekul FADH2, 2 molekul ATP, dan 2 molekul CO2.

Daur Krebs

Transpor ElektronReaksinya 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 b4. enzim sitokrom c15. enzim sitokrom c6. enzim sitokrom a7. enzim sitokrom a3Tempat berlangsungnya: dikrista mitokondriaHasil akhir: 3234 ATP

Asah Kemampuan1. Kerjakan tugas di halaman 46 dalam boks Asah Kemampuan!2. Kumpulkan hasilnya kepada gurumu!

Respirasi Anaerob atau FermentasiFermentasi Asam Laktat

Respirasi Anaerob atau FermentasiFermentasi Alkohol

Respirasi Anaerob atau FermentasiFermentasi 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

FotosintesisPengertian: 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:

FotosintesisHubungan antara macam spektrum dan produk fotosintesis

LaboratoriaLakukan percobaan pada Laboratoria 2.2 di halaman 51!Jawablah pertanyaannya dan buatlah kesimpulan dari percobaan tersebut di buku tugas Anda!

FotosistemPengertian: 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 P700 ditransfer dari kompleks antena.

Fotosistem II, penyerapan energi cahaya dilakukan oleh klorofil a yang sensitif terhadap panjang gelombang 680 nm. P680 yang teroksidasi merupakan agen pengoksidasi yang lebih kuat daripada P700.

Fotosistem

FotosintesisPenelitian Van Niel, fotosintesis berlangsung dalam dua tahap:

reaksi fotokimia atau reaksi terang menggunakan energi cahaya berlangsung di dalam membran tilakoid menghasilkan senyawa ATP dan NADPHreaksi termokimia atau reaksi gelap tidak menggunakan energi cahaya berlangsung di dalam stroma menghasilkan glukosa

Reaksi Terang2. molekul air pecah, ATP dan NADPH terbentuk, serta oksigen dilepaskan.

3. pigmen fotosintesis yang melepaskan elektron menerima kembali elektron. Terjadi tiga proses di dalam membran tilakoid:1. pigmen fotosintesis menyerap energi cahaya dan melepaskan elektron yang akan masuk ke sistem transpor elektron. Sistem transpor elektron nonsiklik

Reaksi GelapSiklus zat pada reaksi gelapMelvin Calvin dan Andrew BensonDitemukan olehSiklus Calvin-Benson

Reaksi Gelap

Keterkaitan Fotosintesis dengan Respirasi Dapatkah Anda menjelaskannya???

Keterkaitan antara Anabolisme dengan KatabolismeDapatkah Anda menjelaskannya???

Evaluasi1. Perhatikan gambar berikut!

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

2. Pemecahan senyawa glukosa hingga menghasilkan energi melalui tiga tahapan. Urutan tahapan yang benar adalah ....A. glikolisisdaur Krebstranspor elektron respirasiB. glikolisistranspor elektron respirasidaur KrebsC. daur Krebstranspor elektron respirasiglikolisisD. daur Krebsglikolisistranspor elektron respirasiE. transpor elektron respirasidaur Krebsglikolisis3. Asam laktat dapat terjadi kalau .A. asam piruvat yang terbentuk berada dalam lingkungan B. glikolisis berkelanjutan hingga dihasilkan CO2 dan H2OC. asam oksaloasetat yang teroksidasi sempurnaD. asam piruvat yang terbentuk berada dalam lingkungan anaerobE. peristiwa glikolisis terhambat karena kekurangan oksigenEvaluasi

Lengkapilah!ia. b. c. ....d. .. e. ..f. ...g. h. i. .j. Evaluasi

*