PENDAHULUAN

ORGANISME MEMBUTUHKAN ENERGI YANG DIDAPATKAN DARI MAKANANBAGAN ALIR PROSES PEMANFAATAN ENERGI OLEH ORGANISME

METABOLISME

KATABOLISME FASE. 1

KATABOLISME ANABOLISME

FASE. 2 FASE. 1

ANABOLISME FASE 2

KATABOLISME ( DISSIMILASI / EKSERGONIK )

PEMBEBASAN ENERGI ( EFISIEN )

1

PRODUSEN (AUTOTROP

)

NUTRISI HETEROTROPIK

HETEROTROP

PENCERNAAN (HIDROLISIS ENZIMATIK)

GLUKOSAASAM AMINOASAM LEMAK

GLISEROL

S E L

METABOLISME

ANABOLISMEASSIMILASI

ENDERGONIK

KATABOLISMEDISSIMILASI

EKSERGONIK

MATERI CAHAY

A

MATERI CAHAY

A

MAKRO

PENCERNAAN MEKANIS & KIMIAWI

METABOLIK

MAKRO MOLEKUL

PREKURSOR MAKRO MOLEKUL

MIKRO MOLEKULANORGANI

CO2 + H2O + A T

OKSIDASI – REDUKSI ( SUHU NORMAL )

ENZIM DAN KOENSIM

GLUKOSA, ASAM AMINO, ASAM LEMAK & GLISEROL

REAKSI UMUM

C6 H12 O6 + H2 O ------------- 6 CO2 + 6 H2 O + PELEPASAN ENERGI 686 KILO KALORI ( AKTIFITAS & ATP )

GLIKOLISIS

GLUKOSA ------- AS. PIRUVAT ------- 2 ATP RESPIRASI SEL

ETANOL ------- 2 ATP SEL RAGI AS. LAKTAT ------- 2 ATP OTOT

ENZIM ( 12 ) + K0. ENZIM (ATP, NAD, FAD )

REAKSI UMUM :

C6 H12 O6 + 2NAD + 2ADP + 2Pi ----- 2CH3 COCOOH + 2NADH2 + 2ATP Glukosa Asam piruvat

FERMENTASI ASAM LAKTAT ( OTOT )

REKASI UMUM :

CH3COCOOH + NADH2 ----------- CH3CHOHCOOH + NAD Asam piruvat Asam laktat

HASIL : 2 ATP

1 MOL GLUKOSA : 686 – 47 K. KALORI = 639 K.KALORI

2 ATP : 2 x 7,3 K. KALORI = 14,6 K. KALORI

ASAM LAKTAT : 2 x 319,5 K. KALORI = 639 K. KALORI

FERMENTASI ALKOHOL ( SEL RAGI )

CH3 COCOOH -------- CH3 CHO + CO2

Asam piruvat CH3 CHO + NADH2 ----- CH3 CH2 OH + NAD Asetaldehide Etanol

- NAD : SEBAGAI KOENZIM, DALAM KEADAAN ANAEROB

ELEKTRON DIPINDAHKAN DARI NAD TEREDUKSI KE MOLEKUL

AKSEPTOR ORGANIK (TEREDUKSI PULA)

- ASETALDEHID MENERIMA ELEKTRON DARI NAD TEREDUKSI

MENGHASILKAN ETANOL.

REAKSI GLIKOLISIS

2

GLUKOS

ATP ADP

Isomerisasi

ATPFosfofruktokinase ADP

Pi NAD+

3. Fosfogliseraldehid dehidrogenase NADH

ADPATP

Isomerisasi

H2O

ADP OTOT ATP

NAD+

NADH CO2 NAD+

DALAM MITOKONDRIA ( SEL RAGI )

SIKLUS KREBS ( ASAM SITRAT )

3

GLUKOSA 6-

FRUKTOSA 6-

DIHIDROKSI ASETON

ASAM 1. 3. DIFOSFOGLISERAT

ASAM 3 FOSFOGLISERA

ASAM 2 FOSFOGLISERA

ASAM FOSFOENOL

ASAM

3

FRUKTOSA 1. 6. DIFOSFAT

RESPIRASI

AS.

ETANO

DALAM

FERMENTASI

1

2

1

2

ASAM PIRUVAT

CO2

NAD+

NADH

H2O

NADH

NAD NAD+

H2O NADH CO2

FADH FAD NAD+ NADH CO2

H2O GTP GDP

ADP ATP

RANTAI RESPIRASI ( 52 KILO KALORI )

ASAM SITRAT

NAD NADH + H+

ADP + Pi FADH2

ATPCo. Q H2 Co. Q

2 e- + 2H+

OKS. SIT. b RED. SIT. b

ADP + PiATP 2 e-

RED. SIT. c OKS. SIT. c

2 e-

OKS. SIT. a RED. SIT. a ADP + Pi

ATP 2 e- 2H+

H 2 O O

RESPIRASI SEL

4

ASETIL Ko. A

AS. SITRATAS. OKSALOASETAT

AS. ISOSITRATAS. MALAT

AS. FUMARAT AS. . KETOGLUTARAT

AS. SUBSINAT

SUBSINIL Ko. A

TERJADI DALAM MITOKONDRIA OKSIGEN ( O2 ) SEBAGAI AKSEPTOR ELEKTRON OKSIDASI ASAM PIRUVAT MENJADI CO2 & H2O REAKSI UMUM :

C6 H12 O6 + 6 O2 ---------------- 6 CO2 + 6 H2 O + ENERGI ( AKTIVITAS + ATP )

NERACA RESPIRASI GLIKOSLIS

GLUKOSA ----------- 2 ASAM PIRUVAT : 2 ATP OKSIDASI 2 NADH2 : 6 ATP

JUMLAH : 8 ATP

SIKLUS KREBSAS. PIRUVAT --------- 3 CO2 + 3 H2O

OKSIDASI 4 NADH : 12 ATP OKSIDASI 1 FADH : 2 ATP KONVERSI : 1 ATP

JUMLAH : 15 ATP

2 ASAM PIRUVAT -------- 6 CO2 + 6 H2 O : 2 x 15 ATP = 30 ATP

TOTAL ATP ( 1 MOL GLUKOSA) : 30 + 8 ATP = 38 ATP

- 1 ATP = 7,3 K. KALORI

- 38 ATP x 7,3 K. KALORI = 277 ATAU 286 K. KALORI

( 40% ENERGI GLUKOSA DALAM BENTUK ATP)

PEMANFAATAN ENERGI

KERJA MEKANIS TRANSPOR AKTIF PRODUKSI PANAS ANABOLISME

ANABOLISME ( ASSIMILASI, ENDERGONIK )

SUMBER ENERGI DARI ATP GULA : GLIKOGEN ASAM AMINO : PROTEIN ASAM LEMAK + GLISEROL : LEMAK NUKLEOTIDA : ASAM NUKLEAT

5

KATABOLISME BAHAN LAINNYA

ANABOLISME

KATABOLISME

FOTOSINTESIS

REAKSI UMUM6CO2 + 6H2O ------------------------------- C6 H12 O6 + 6O2

AN ORGANIK SM & KLOROFIL ORGANIK

PIGMENKLOROFIL. A C55H72O5N4Mg : MERAH DARAH ------- HIJAU TUAKLOROFIL. B C55H70O6N4Mg : MERAH COKLAT ----- HIJAU MUDAKAROTENOID : MERAH, KUNING, ORANGE

GELOMBANG CAHAYA

MERAH ORANGE KUNING HIJAU BIRU LEMBAYUNG

760-700nm 650 600 560 500 430 400nm

6

GLUKOSGLUKOS

A 6- GLUKOSA 1-

GLIKOGE

FRUKTOSA 6-FOSFAT

FOSFOFRUKTOKINASE

FRUKTOSA 1.6-DIFOSFAT

P G A L

P E P

ASAM PIRUVAT

ASETIL. Ko.

ASAM SITRATAS. OKSALOASETAT

AS. FUMARAT

AS.

AS. KETOGLUTARAT

AD

AT

GLI, SER, ALA, SIS

FE, LEU, ILE,TR, LIS, TRP, TIR

GLISEROL

AS. LEMAK

GLU, GLN, ARG, HIS, PRO

VAL, MET, LIE

FE, TIR

ASP, ASN

UMPAN

BALIK

FAKTOR PEMBATAS FOTOSINTESIS

FAKTOR LUAR : - KARBONDIOKSIDA - SUHU - CAHAYA - AIR

FAKTOR DALAM : - KANDUNGAN KLOROFIL - RESISTENSI DAUN - PENIMBUNAN HASIL FOTOSINTESIS - FAKTOR PROTOPLASMA

REKASI TERANG ( FOTOLISIS )

VAN NIEL = “ CAHAYA BERPERANAN DALAM FOTOSINTESIS “

REAKSI UMUM :2 H2O ------------------- 2 NADPH2 + O2 + 2 H+

DALAM REAKSI TERBENTUK ATP ( FOTOFOSFORILASI )

FOTOSISTEM I & II

SINAR MATAHARI

2NADP ADP

ATP 2NADPH2 + 2H+

O2

4e-

2H2O4 H+

CATATAN :

- P 680 = PANJANG GELOMBANG 680 nanometer

- P 700 = PANJANG GELOMBANG 700 nanometer

- PQ = PLASTOQUINON

- FD = FEREDOKSIN

- CYTO. F = SITOKROM F.

REAKSI GELAP ( REAKSI BLACKMAN )

UNTUK TUMBUHAN C 3.

6 CO2

7

X

4 e-

P 700

Q

4 e-

P 680

PQ

CYTO. F 4e-

FD

6 ADP 12 ATP

6 ATP 12 ADP

12 NADH + 12 H+

12 NAD

2 FOSFOGLISERALDEHID FRUKTOSA 2 x 3 = 6 C GLUKOSA

UNTUK TUMBUHAN C 4.

SEL MESOFIL IKATAN PEMBULUH

ATP

CO2

CO2

JALUR HACTH-SLACK DAUR CALVIN

- RUANG ANTAR SEL TUMBUHAN C 4. KECIL

- BERKAS PEMBULUH BESAR, BERISI KLOROPLAS

- EFISIEN DALAM MEREDUKSI CO2 ----------- KARBOHIDRAT

- MISALNYA : JAGUNG & TEBU

8

AS. 3 FOSFOGLISERAT12 x 3 = 36 C

AS. 1.3. DIFOSFOGLISERIC12 x 3 = 36 C

3. FOSFOGLISERALDEHID12 x 3 = 36 C

3 FOSFOGLISERALDEHID10 x 3 = 30 C

RIBULOSA FOSFAT6 x 5 = 30 C

RIBULOSA DIFOSFAT6 x 5 = 30 C

PIRUVAT

P E P

A O A

AS. MALATAS. ASPARTAT AS. MALAT

PIRUVAT PGA

DPGA

PGAL

RuP

RuDP

FRUKTOSA / GLUKOSA

6

6

10

12

12

12

TUMBUHAN CAM ( CRASSULACEAE )

MALAM SIANG HARI

ATP

CO2

CO2

JALUR C A M DAUR CALVIN ( SEL MESOFIL )CATATAN :

- PEP = FOSFO ENOL PIRUVAT - DPGA = DIFOSFO GLISERAT

- AOA = ASAM OKSALO ASETAT - RuP = RIBULOSA PHOSPAT

- PGA = FOSFO GLISERAT

H41RU

9

KARBOHIDRAT

P E P

A O A

AS. MALAT AS. MALAT

PIRUVAT

P E P

PGAL

DPGA

PGA

RuP

RuDP

KARBOHIDRAT