METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan...

23
METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi Dr. Refli., MSc Jurusan Biologi FST – UNDANA Kupang, 2015 Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

Transcript of METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan...

Page 1: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

METABOLISME SEL;

Fotosintesis & RespirasiFotosintesis & Respirasi

Dr. Refli., MSc

Jurusan Biologi FST – UNDANA

Kupang, 2015

Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

Page 2: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

METABOLISME SEL;

Fotosintesis

• Pengertian

– Proses konversi energi cahaya menjadi energi kimia

• Dijumpai pada organisme eukariotik:

– Spermatophyta, bryophyta dan thallophyta

• Tempat berlangsung

Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

• Tempat berlangsung

– Kloroplast

• Persamaan reaksi umum

– 6CO2 + 6H2O + energi cahaya � C6H12O6 + 6O2

• Terdiri atas 2 tahap reaksi utama,

– Tahap reaksi terang pada tilakoid

– Tahap reaksi gelap pada stroma

Page 3: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

METABOLISME SEL;

FotosintesisHubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis

Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

Sumber gambar

Salomom et al., 2008

Page 4: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

METABOLISME SEL;

FotosintesisTAHAP REAKSI TERANG

Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

Sumber diagram

Salomom et al., 2008

Page 5: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

METABOLISME SEL;

Fotosintesis

Panjang

gelombang

cahaya yang

diperlukan dalam

proses fotosintesis

���� cahaya ���� cahaya

tampak (380 –

760 nm)

Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

Sumber diagram

Salomom et al., 2008

Page 6: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

METABOLISME SEL;

Fotosintesis

Hubungan antara

absorbsi cahaya dan

eksitasi elektron

Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

Sumber diagram

Salomom et al., 2008

Page 7: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

METABOLISME SEL;

Fotosintesis

• Tahap Reaksi Terang

– Pengertian: tahap reaksi fotointesis yang memerlukan enegi cahaya secara langsung.

– Berlangsung di tilakoid, karena pada kompenen tersebut terkandung pigmen fotosintesis

(klorofil a, klorofil b, karotenoid, xanthofil)

– Sumber energi : Cahaya matahari

– Substrat : H O; NADP+ ; ADP; Pi

Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

– Substrat : H2O; NADP+ ; ADP; Pi

– Produk: O2; NADPH + H+; ATP;

– Tahap reaksi

• Absorbsi cahaya oleh Fotosistem II (PS II ) dan Fotosistem I (PS I)

• Fotolisis Air

• Eksitasi dan transportasi elektron

• Fotofosforilasi siklik dan non siklik

• Reduksi NADP+ � NADPH dan pembentukan O2

– Persamaan reaksi:

Page 8: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

METABOLISME SEL;

Fotosintesis

TAHAP REAKSI GELAP

• Siklus Calvin; 3 tahap:

1. Fiksasi CO2

2. Fase reduksi PGA

� Glyseraldehida

3 Posfta (G3P) 3 Posfta (G3P)

3. Fase regenerasi

RuBp

• Setiap siklus menfikasi

3 CO2

• Pembentukkan 1 mol

glukosa memerlukan

2x siklus Calvin

Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

Page 9: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

METABOLISME SEL;

Fotosintesis

• Tahap Reaksi Gelap– Pengertian: tahap reaksi fotointesis. yang tidak memerlukan enegi cahaya

secara langsung

– Berlangsung di Stroma

– Sumber energi : ATP dan NADPH

Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

– Sumber energi : ATP dan NADPH

– Substrat : CO2; Ribulosa 1,5 biposfat (RuBp)

– Produk: C6H12O6; RuBp, ADP, Pi dan NADP+

– 3 Tahap reaksi pada Siklus Calvin

• Fiksasi CO2 � PGA

• Reduksi PGA � G3P � Glukosa + Fruktosa � Sukrosa

• Regenerasi RuBP

– Persamaan reaksi:

Page 10: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

METABOLISME SEL;

Fotosintesis

3 tipe Fiksasi CO2: C3, C4 dan CAM

Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

Page 11: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

METABOLISME SEL;

Fotosintesis

Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

Page 12: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

METABOLISME SEL;

RespirasiPersamaan Umum Respirasi Selular

METABOLISME SEL;

Fotosintesis & Respirasi

METABOLISME SEL;

Fotosintesis & Respirasi

Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

Fotosintesis & RespirasiFotosintesis & Respirasi

Senyawa organik yang berperan sebagai aseptor elektron

NAD+ menerima 1 elektron (H-) dan 1 proton (H+) � NADH + H+

Page 13: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

METABOLISME SEL;

Respirasi

Metabolisme

glukosa

METABOLISME SEL;

Fotosintesis & Respirasi

METABOLISME SEL;

Fotosintesis & Respirasi

Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

Fotosintesis & RespirasiFotosintesis & Respirasi

Page 14: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

METABOLISME SEL;

Respirasi

TAHAP RESPIRASI SEL PADA EUKARIOTIK

• Glikosis

– Tahap pertama dari respirasi

selular

– Proses konversi 1 mol

Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

– Proses konversi 1 mol

glukosa menjadi 2 mol asam

piruvat

– Berlangsung di sitosol

– Secara anaerob

– Menghasilkan 2 mol ATP dan

2 NADPH

Page 15: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

METABOLISME SEL;

RespirasiTAHAP RESPIRASI SEL PADA EUKARIOTIK

• Dekarboksilasi oksidatif asam

piruvat

Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

Page 16: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

METABOLISME SEL;

Respirasi

• Siklus Krebs

– Diawali oleh peristiwa

kondensasi antara asetil KoA

dan oksaloasetat � sitrat

– Terjadi REDOKS. 3 NAD+ & 1

FAD+ sebagai oksidator dan

Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

FAD+ sebagai oksidator dan

aseptor elektron yang

dlepaskan selama 1x siklus

– Terdapat 2x siklus per 1 mol

glukosa yang didegradasi

– Terjadi 1x fotofosforilasi

(sintesis) tingkat substrat per

siklus

– 2 mol CO2 dilepaskan per

siklusSumber diagram

Salomom et al., 2008

Page 17: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

METABOLISME SEL;

RespirasiOKSIDATOR

• Reduksi NAD+ dan FAD+

– Oksidator berperan menstimulasi terjadi

oksidasi senyawa lain sementara

molekul itu sendiri mengalami

reduksi/bekerja sebagai aseptor

Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

reduksi/bekerja sebagai aseptor

elektron (e- atau H-)

– e- yang berenergi tinggi tsb diangkut

sepanjang rantai transportasi (kompleks

enzim) sampai ke O2 (aseptor elektron

terakhir)

– Selama pengangkutan, energi yang

terkandung dalam e- dilepaskan dan

digunakan untuk fotofosforilasi oksidatif

(sintesis ATP) melalui Chemiosmotic

mechanism

Sumber diagram

Salomom et al., 2008

Page 18: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

METABOLISME SEL;

RespirasiTranportasi Elektron pada Rantai Respirasi

Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

Page 19: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

METABOLISME SEL;

RespirasiENERGI YANG DIHASILKAN DARI OKSIDASI 1 MOL GLUKOSA PADA SEL

EUKARIOTIK

Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

Sumber diagram

Salomom et al., 2008

Page 20: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

METABOLISME SEL;

Respirasi

Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

Page 21: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

METABOLISME SEL;

Fotosintesis & Respirasi

Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

Page 22: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

METABOLISME SEL;Hubungan antara Fotosintesis & Respirasi

Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015

Sumber diagram

Raven et al., 20014

Page 23: METABOLISME SEL; Fotosintesis & Respirasi · PDF fileMETABOLISME SEL; Fotosintesis Hubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan

TERIMA KASIH

Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015