[PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur...

29
Respirasi anaerob, fotolisis, reaksi gelap, siklus Calvin

Transcript of [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur...

Page 1: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

Respirasi anaerob, fotolisis, reaksi gelap, siklus Calvin

Page 2: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

Respirasi Anaerob

Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigenjalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

dalam kondisi kekurangan atau bahkan tanpa oksigen bakteri, protista lain yang hidup dalam perut hewan,

makanan kaleng, sel otot kita melakukan jalur anaerob ini.

Page 3: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

Glikolisis adalah tahap pertama reaksi jalur anaerob.

Dalam anaerob, glukosa juga dipecah menjadi dua molekul piruvat, nettonya terbentuk dua NADH dan dua ATP,

Page 4: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah
Page 5: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

tetapi reaksi anaerob tidak memecah glukosa menjadi CO2

dan air sepenuhnya, dan

jalur anaerob tidak menghasilkan energi ATP lagi selain yang hasil tahap glikolisis.

Tahap terakhir hanya menghasilkan koenzim NAD+ yang penting untuk proses jalur anaerob.

Hasil energi jalur anaerob memang kecil, tetapi itu cukup untuk organisme sel tunggal anaerob.

Bahkan dalam kondisi stress jalur anaerob juga terbukti cukup menyediakan energi yang diperlukan bagi sel hewan yang terdedah dalam kondisi anaerob atau

Page 6: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

Fermentasi laktat menggunakan jalur anaerob

Beberapa sel hewan dapat melakukan fermentasi laktat untuk memperoleh energi ATP dengan cepat.

Seringkali molekul laktat disebut asam laktat.

Namun demikian bentuk ion (laktat) lebih umum terdapat dalam sel.

Contoh klasik adalah apabila pada atlit lari cepat, untuk pemenuhan energi yang cepat dan segera untuk lari cepat, sel otot atlit tersebut melakukan fermentasi laktat.

Page 7: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

Jalur fermentasi alkohol, adalah jalur lain respirasi anaerob.

Dalam jalur ini masing-masing molekul piruvat hasil tahap glikolisis disusun menjadi senyawa intermedier yang disebut asetildehid.

Bila molekul asetildehid ini menerima hidrogen dan elektron dari NADH, maka akan diuabh menjadi etanol, yaitu produk akhir jalur ini.

Yeast, organisme sel tunggal eukariot fungi menggunakan jalur anaerob fermentasi alkohol ini. Ingat adonan roti?

Itulah kerja organisme ini, yang memetabolisme gula dengan mengeluarkan CO2 yang mengembangkan adonan roti.

Pabrik bir dan anggur juga memanfaatkan organisme yang menempuh jalur fermentasi alkohol ini.

Page 8: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

Ada lagi jalur penghasil energi yang bukan respirasi aerob dan bukan fermentasi, dan khususnya yang dilakukan bakteri.

Jalur yang sangat tidak umum ini mempengaruhi siklus global akan sulfur, nitrogen, dan elemen vitasl lain dan mempengaruhi ketersediaan nutrisi organisme disebut jalur transport elektron anaerob.

Transport elektron secara anaerob adalah jalur yang umum dilakukan oleh beberapa bakteri.

Elektron dipisahkan dari komponen organik dan dikirim ke sistem transport yang terdapat dalam plasma membran.

Energi yang dihasilkan akibat proses ini sangat bervariasi.

Suatu komponen inorganik dalam lingkungan seringkali merupakan penangkap elektron terakhir.

Page 9: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

Contohnya, bakteri anaerob tertentu yang hidup di tanah berlumpur basah memisahkan elektron dari suatu atau beberapa komponen dan membuangnya ke gugus sulfat (SO4), menghasilkan H2S yang berbau.

Jadi dalam transport elektron anaerob, senyawa inorganik, bukan oksigen adalah penangkap elektron terakhir.

Page 10: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

FOTOSINTESIS: jalur metabolisme yang memerlukan energi

fotosintesis adalah proses bagaimana tanaman membuat molekul makanan dengan menggunakan sinar matahari dari bahan dasar karbon dioksida dan air

Proses ini amat penting bagi kelestarian organisme di dunia karena proses inilah yang menyebabkan makanan organisme tersedia baik untuk tanaman, hewan, jamur dan bakteri.

Proses ini merupakan jalur utama metabolisme yang membutuhkan energi

Page 11: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

Energi untuk proses ini diperoleh dari energi matahari yang di dalam proses fotosintesis diubah menjadi energi bentuk lain (ATP) dan selanjutnya energi ATP diubah atau digunakan untuk sintesis komponen organik

Proses tersebut terjadi di dalam organel kloroplast, pada sel tanaman yang disebut mesofil yaitu jaringan hijau di bagian dalam daun

Persamaan sebagai penyederhanaan proses fotosintesis yang sebenarnya kompleks.

6CO2 + 12H2O + energi sinar matahari C6H12O6 + 6H2O + 6O2

Page 12: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

Dalam proses fotosintesis ada dua tahapan, di mana masing-masing tahap terdiri atas beberapa langkah REAKSI SINAR, yaitu reaksi perubahan energi matahari menjadi

energi kimia dengan menghasilkan oksigen sebagai hasil sampingnya. Tahap pertama fotosintesis adalah langkah-langkah penyerapan energi matahari oleh klorofil dan perubahannya menjadi energi kimia dalam bentuk ATP dan NADH dan terjadi pada membran bagian dalam, yaitu sistem membran tylakoid.

Langkah tahap reaksi yang tergantung adanya sinar ini (karenanya disebut reaksi sinar) ada tiga langkah, yaitu:

1) penyerapan energi matahari oleh pigmen dan menghasilkan elektron;

2) pemindahan elektron dan hidrogen menghasilkan ATP dan NADPH;

3) pigmen yang memberikan elektron pada langkah pertama memperoleh atau mengambil elektron kembali.

Page 13: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

Sistem penangkapan energi matahari dengan hasil molekul

energi (a.l. ATP) tersebut disebut fotosistem. Dalam membran tylakoid, ada dua fotosistem yang

menghasilkan elektron melalui dua sistem transport elektron

yang berbeda.Tanaman, oleh karenanya, dapat membuat ATP dengan dua

jalur yang berbeda, satu jalur siklus dan satunya jalur

nonsiklus. Jalur siklus pembentukan ATP dikenal sebagai fotosistem I

dan mungkin jalur pembentukan ATP yang tertua.

Page 14: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

Jalur yang nonsiklus saat ini mendominasi pembentukan

ATP dan dikenal dengan fotosistem II. Dalam fotosistem II ada proses fotolisis, yaitu rangkaian

reaksi pemecahan molekul air menjadi ion oksigen dan

hidrogran dan elektron. Elektron hasil fotosistem II diberikan ke fotosistem IPada tahap pertama fotosintesis reaksi terang ini, gula

belum dibentuk, gula baru terbentuk setelah melewati

tahap kedua.

Page 15: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

Tahap kedua dikenal juga sebagai Calvin-

Beson yaitu suatu reaksi berurutan

pembentukan molekul gula dari bahan dasar

CO2 dan energi hasil proses reaksi sinar

Nama Calvin diambil untuk penghargaan

peraih Nobel Melvin Calvin yang mempelajari

ini secara detail dan menerangkan bahwa

fotosintesis berarti dua kata dari dua proses,

yaitu

foto atau tahap reaksi sinar

sintesis yang berarti pembentukan

Born April 8, 1911 Saint Paul, Minnesota

Died January 8, 1997 (aged 85)Cambridge, England

Residence America,

Nationality American

Field Molecular biology

Institutions University of ManchesterUniversity of California, BerkeleyBerkeley Radiation LaboratoryScience Advisory Committee

Alma mater Michigan College of Mining and TechnologyUniversity of Minnesota

Known for Calvin cycle

Notable prizes Nobel Prize for Chemistry (1961)

Tahap kedua dikenal sebagai siklus Calvin

Page 16: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

Tempat terjadinya reaksi tahap kedua adalah di stroma klorofil

Pembentukan komponen organik pada tahap kedua ini tidak secara langsung tergantung ada tidaknya energi sinar matahari, bahkan dalam kondisi gelap sekalipun sepanjang ada ATP dan NADPH

Proses tersebut dimulai dari masuknya molekul CO2 ke dalam siklus Calvin disebut juga fiksasi karbon, yaitu ketika molekul CO2 yang masuk melalui stomata ditangkap oleh atau terikat oleh enzim ribulosa bifosfat (sering disingkat RuBP).

Setelah fiksasi karbon, enzim dalam siklus Calvin membuat gula dengan cra mereduksi terus ataom-atom karbon dengan menambahkan elektron berenergi tinggi ke dalamnya dengan ion H+

Page 17: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

Ringkasan 1. Interaksi di antara atom-atom, ion-ion, dan molekul-molekul adalah

awal terbentuknya susunan dan sifat serta tingkah laku substansi yang menyusun sel dan lingkungan sel

2. Molekul yang dapat menarik air disebut hidrofilik, dan molekul yang takut atau tak mau bersentuhan dengan air disebut hidrofobik

3. Molekul organik adalah molekul yang mengandung gugus karbon, yaitu karbohidrat, protein, lemak, dan asam nukleat.

a) Struktur dan tingkah laku komponen organik dipengaruhi oleh gugus fungsionil yang terikat secara kovalen dengan kerangka karbon.

b) Asam nukleat DNA dan RNA dan molekul RNA berfungsi dalam proses di mana informasi dan instruksi genetis digunakan dalam membuat protein

Page 18: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

4. Teori sel, yaitu

a) kehidupan disusun dari satu atau lebih sel,

b) sel adalah unit kehidupan paling dasar yang hidup saling ketergantungan dan memiliki atau menyimpan kemampuan untuk hidup dan

c) sel berasal dari sel lain yang sudah ada.

d) Ada dua macam sel yaitu prokariot dan eukariot.

Page 19: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

5. Struktur sel minimum terdiri atas membran sel, bagian untuk sitoplasma dan bagian untuk DNA.

a) Membran sel terdiri atas dua lapis lipida dan protein.

b) Struktur dua lapis lipida memberikan batasan dari substansi yang larut air, karena lipida hidrofobik.

c) Proteinnya dapat menjalankan fungsi sel memasukkan dan atau mengeluarkan molekul masuk dan atau keluar sel.

d) Struktur sel eukariot tersusun atas membran internal yang membagi sitoplasma sel menjadi bagian-bagian yang memiliki fungsi-fungsi yang berbeda, disebut organel.

e) Organel utama adalah inti atau nukleus.

f) Pada sel prokariot (misal bakteri) tidak ada struktur semacam organel inti yang dikelilingi membran.

g) Organel-organel sel tertentu hanya dijumpai pada sel tertentu saja.

Page 20: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

6. Perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk yang lain melalui suatu jalur reaksi metabolisme tertentu berhubungan dengan fungsi sel. Enzim diperlukan dalam proses perubahan tersebut

7. Jalur utama penghasil energi dikenal dengan respirasi sel, ada yang aerob dan ada yang anaerob.

a) Jalur awal respirasi sel adalah glikolisis.

b) Jalur aerob terjadi dalam organel mitokondria dan menghasilkan banyak ATP disebut siklus Krebs atau siklus trikarboksilat.

c) Jalur anaerob, tidak banyak menghasilkan ATP bisa terjadi melalui jalur fermentasi asam laktat atau jalur fermentasi alkohol.

d) Jalur anaerob lain adalah transport elektron anaerob.

Page 21: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

8.Fosintesis merupakan jalur utama metabolisme yang membutuhkan energi. Proses fotosintesis terdiri atas dua tahap yaitu

a) tahap yang membutuhkan sinar disebut reaksi terang atau reaksi sinar yang terdiri atas fotosistem I dan fotosistem II di mana di sini terjadi proses perubahan energi matahari yang ditangkap pigmen warna dan diubahnya menjadi molekul energi ATP dan NADPH;

b) tahap yang tidak tergantung sinar karena bisa terjadi dalam keadaaan gelap asalkan tersedia ATP dan NADPH yang cukup untuk mensintesis molekul organik dari bahan dasar CO2 dan H2O. Langkah pertama menempelkan molekul CO2 ke enzim ribulosa bifosfat disebut fiksasi karbon, diikuti langkah berikutnya yaitu masuk ke siklus Calvin atau siklus Calvin-Benson dengan hasil akhir gugus organik (gula, misalnya)

Page 22: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

Ujian I pada satu sore selama 1 jam antara tgl 1 s/d 6 Oktober 2007, serentak keempat kelas, bahan ujian dari awal s/d konsep Hereditas pengaturan ekspresi gen

Page 23: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah
Page 24: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah
Page 25: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah
Page 26: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah
Page 27: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah
Page 28: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah
Page 29: [PPT]Slide 1 · Web viewRespirasi Anaerob Jalur anaerob atau jalur fermentasi yaitu jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen jalur fermentasi digunakan oleh organisme terdedah

Copyright © 2002 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings

Fig. 10.13

• The light reactions use the solar power of photons absorbed by both photosystem I and photosystem II to provide chemical energy in the form of ATP and reducing power in the form of the electrons carried by NADPH.