SEJARAH PENELITIAN FOTOSINTESIS DAN PENGERTIAN METABOLISME SECARA UMUM

KELOMPOK 1 IWAN DEWANGGA H0710063 KIKI NATASYA H0710066 NASYITHUSY SYARIFAH

H0710073 PANJI KUSUMA H0710083 REMBULAN MARCHELLITA H0710089

FOTOSINTESIS.???6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6

(glukosa) + 6O2

Tapi apakah para ilmuwan langsung menemukan reaksi seperti di atas ini?

Ternyata…….tidak…!!!

Penemuan fundamental ini bertahap dan berlangsung selama 100 tahun lebih!

SEJARAH PENEMUAN FOTOSINTESIS

Aristoteles

Jan van Helmont

(Abad ke-17)

Joseph Priestley

(1770)

AKAR memakan TANAH

Pertumbuhan tumbuhan/ tanaman disebabkan adanya air dan bukan tanah.

Memperlihatkan bahwa tumbuhan mengeluarkan suatu gas yang dibutuhkan dalam pembakaran.

Jan Ingenhousz(1799)

Engelmann(1822)

Julius von Sachs(1860)

membuktikan bahwa proses fotosintesis menghasilkan oksigen (O2). la melakukan percobaan dengan tumbuhan air Hydrilla verticillata.

Membuktikan bahwa klorofil merupakan faktor yang harus ada dalam proses fotosintesis.

la melakukan percobaan dengan ganggang hijau Spirogyra

Membuktikan bahwa proses fotosintesis menghasilkan amilum (zat tepung). Adanya zat tepung ini dapat dibuktikan dengan uji yodium, sehingga percobaan Sachs ini juga disebut uji yodium.

Robin Hill(1937)

Joseph Priestley

(1772)

Melvin Calvin(1940)

Jean Senebier (1782)

Membuktikan bahwa cahaya matahari diperlukan untuk memecah air (H2O) menjadi hidrogen (H) dan oksigen (O2). Pemecahan ini disebut fotolisis.

Menemukan urutan reaksi/proses yang berlangsung pada reaksi gelap.

Melakukan penelitian dan menyimpulkan bahwa tumbuhan mengubah udara  yang dikeluarkan hewan menjadi udara segar.

Menyebutkan gas yang dibutuhkan oleh tumbuhan untuk fotosintesis adalah karbon dioksida yang merupakan sumber karbon bagi tumbuhan hijau.

Geneva, N.T. de Saussurepertama kalinya mengungkapkan komponen yang mendekati

fotosintesis

Beliau menyimpulkan bahwa air (H2O) dibutuhkan dalam proses pemurnian udara

Sehingga terbentuk proses :

CO2 + H2O  → O2 + senyawa organikCO2 + H2O  → O2 + senyawa

organik

SENYAWA ORGANIK..??

glukosa (C6H12O6)Dan pertengahan abad 19 outline tentang fotosintesis

telah komplit. Meski sudah komplit, para ilmuwan masih berusaha mengungkapkan lebih detail tentang

proses fotosintesis

SIAPKAH KALIAN…….????

MetabolismeMetabolisme adalah semua reaksi kimia yang

terjadi di dalam organisme, termasuk yang terjadi di tingkat selular

Secara umum, metabolisme melputi:Katabolisme, yaitu reaksi yang mengurai molekul senyawa

organik untuk mendapatkan energi contoh: respirasiAnabolisme, yaitu reaksi yang merangkai senyawa organik

dari molekul-molekul tertentu, untuk diserap oleh sel tubuhcontoh: fotosintesis, kemosintesis

Enzim….

Enzim adalah satu atau beberapa gugus polipeptida (protein) yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia. Enzim bekerja dengan cara menempel pada permukaan molekul zat-zat yang bereaksi dan dengan demikian mempercepat proses reaksi. Percepatan terjadi karena enzim menurunkan energi pengaktifan yang dengan sendirinya akan mempermudah terjadinya reaksi

ANABOLISME( FOTOSINTESIS

danKEMOSINTESIS )

KEMOSINTESIS

Sintesa senyawa organik dari reaksi-reaksi kimia senyawa

anorganik. Terjadi pada bakteri tertentu yang tidak

berklorofil

KATABOLISME (Respirasi Selular)merubah energi cahaya menjadi energi kimia, untuk

digunakan membuat makanan disebut organisme autotrof.

hidup dari hasil produksi organisme autotrof atau tidak bisa membuat makan sendiri disebut heterotrof.

Proses oksidasi senyawa organik untuk mendapat energi dari pemutusan ikatan kimia pada tingkatan sel disebut respirasi seluler.

Ada 2 macam respirasi yaitu respirasi aerob dan respirasi anaerob.

RESPIRASI AEROBmembutuhkan oksigen sebagai akseptor

elektron.Respirasi aerob terdapat 4 tahap utama

yaitu Glikolisis, Dekarboksilasi Oksidatif, Siklus Krebs dan Transpor Elektron.

Respirasi aerob terdapat 4 tahap utamaGlikolisisDekarboksilasi oksidatifSiklus KrebsRantai transport elektron

Tahapan Glikolisis: Fosforilasi glukosa oleh ATP

Penyusunan kembali struktur glukosa yang terfosforilasi, diikuti oleh fosforilasi kedua.

Molekul glukosa (6C) akhirnya pecah menjadi 2 senyawa 3 karbon berlainan yaitu

Glyceraldehyde 3 phosphate (G3P atau PGAL) dan satunya lagi yaitu Dihydroxylacetone

phosphate (DHAP). DHAP segera diubah menjadi PGAL oleh enzim isomerase.

Oksidasi yang diikuti oleh fosforilasi dari fosfat anorganik menghasilkan 2 NADH dan 2

molekul difosfogliserat (BPG/PGA), masing-masing dengan 1 ikatan fosfat berenergi tinggi

Pelepasan ikatan berenergi tinggi dengan 2 ADP menghasilkan 2 ATP dan meninggalkan 2

PGA

Pelepasan air menyebabkan 2 molekul fosfoenolpiruvat dengan ikatan fosfat energi tinggi

Pelepasan fosfat energi tinggi oleh 2 ADP menghasilkan 2 ATP dan hasil akhir glikolisis yaitu

2 molekul asam piruvat.

Dekarboksilasi Oksidatif2 molekul asam piruvat yang dihasilkan dari 1 molekul

glukosa dirubah menjadi senyawa berkarbon 2 yaitu asetil CoA (asetil koenzim A) dengan melepaskan 2 CO2 dan 2 NADH

Dekarboksilasi oksidatif terjadi di dalam membran luar mitokondria.

Tahapan siklus krebsAsetil CoA ditambah Oksaloasetat menghasilkan

molekul sitrat yang berkarbon 6Penyusunan kembali molekul sitrat dan

dekarboksilasi. 5 reaksi berikutnya menyederhanakan sitrat ke molekul 5 karbon dan kemudian ke molekul 4 karbon yaitu suksinat. Selama reaksi ini berlangsung, dihasilkan 2 NADH dan 1 ATP

Regenerasi oksaloasetat. Suksinat melewati 3 reaksi tambahan untuk menjadi oksaloasetat. Selama proses ini, dihasilkan 1 NADH dan 2 FADH.

Transport elektron

Elektron yang dibawa oleh NADH ditransfer ke berbagai pembawa elektron supaya energinya bisa digunakan untuk memompa proton

Gradien proton yang dibuat oleh transpor elektron digunakan oleh enzim ATP sintase untuk menghasilkan ATP.

Hasil akhir respirasi seluler:Glikolisis, hasil 2 ATP, 2 piruvat, 2 NADH, 2 H2O

Dekarboksilasi oksidatif, hasil 2 NADH, 2 CO2

Siklus Krebs, hasil 6 HADH, 2 FADH, 4 CO2, 2 ATP

Transpor elektron, hasil 34 ATP, H2O.

RESPIRASI ANAEROBJika tak ada oksigen, sel tidak memliki

akseptor elektron alternatif untuk memproduksi ATP

sehingga terpaksa elektron yang didapatkan dari glikolisis diangkut oleh senyawa organik, proses ini disebut fermentasi

FermentasiFermentasi alkohol dilakukan oleh ragi dengan cara

melepaskan gugus Co2 dari piruvat melalui dekarboksilasi dan menghasilkan molekul 2 karbon asetaldehida

Asetaldehida kemudia menerima elektron dari NADH sehingga berubah menjadi etanol

Fermentasi alkohol dilakukan oleh tumbuhan.Fermentasi asam laktat dilakukan oleh sel hewan

dengan cara mentransfer elektron dari NADH kembali ke piruvat

TERIMA KASIH