2. bioenergetika

1

I. BIOENERGETIKAI. BIOENERGETIKA

Ari Asnani, Ph.D

2

Bioenergetika

Studi kuantitatif dari transformasi

(perubahan) energi dan penggunaan

energi dalam suatu sistem mahluk hidup.

Asnani, 09

3

E.N.E.R.G.I

• Energi adalah kapasitas untuk melakukan kerja.

• Semua mahluk hidup (Living cells) harus melakukan kerja untuk dapat hidup, tumbuh, dan berkembang.

• Selama jutaan tahun sel telah mengalami evolusi sehingga dapat menggunakan energi dengan lebih ekonomis dan efisien.

SEL berfungsi pada temperatur & tekanan konstan (isotermal system).

Asnani, 09

4

Darimana asal ENERGIpada Mahluk Hidup?

The question is:

Asnani, 09

5

Sel heterotrof memperoleh energi bebas dari molekul

nutrient kaya energi.

Sel fotosintetik memperoleh energi bebas dengan menyerap

radiasi sinar matahari

Sel mengubah input energi bebas tsb menjadi bentuk umum energi kimia (ATP), dan menggunakannya untuk menjalankan aktifitas sel pada suhu dan tekanan yang tetap.

6 CO2 + 12 H2O + Light C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

Asnani, 09

6

Energi Kimia A.T.P

• ATP adalah nukleotida yang terdiri dari adenin, ribosa dan trifosfat.

• ATP kaya energi karena unit trifosfatnya mengandung dua ikatan fosfoanhidrida.

• Sejumlah besar energi bebas dilepaskan ketika ATP dihidrolisis menjadi adenosin difosfat (ADP) dan ortofosfat (Pi), atau ketika ATP dihidrolisis menjadi adenosin monofosfat (AMP) dan pirofosfat (PPi).

Asnani, 09

7

Struktur molekul ATP

Asnani, 09

8

Hidrolisis ATP

Asnani, 09

9

Fungsi ATP

ATP memungkinkan perangkaian reaksi yang secara termodinamik tidak menguntungkan menjadi reaksi yang menguntungkan, menghubungkan aktivitas sel penghasil energi (eksergonik) dan aktivitas sel yang membutuhkan energi (endergonik).

Asnani, 09

10

Contoh: Reaksi Coupling

• Reaksi pertama dalam lintasan glikolisis yaitu fosforilasi glukosa menjadi glukosa 6 fosfat adalah reaksi yang endergonik (Gº = +13,8 kj/mol.

• Agar reaksi dapat berlangsung harus terangkai dengan reaksi lain yang lebih eksergonik yaitu hidrolisa gugus terminal fosfat ATP (Gº = -30,5 kj/mol).

Rangkaian reaksi yang dikatalisa oleh heksokinase berlangsung dengan mudah dan sangat eksergonik (Gº = -16,7 kj/mol).

Asnani, 09

1111

What do you know about Bioenergetics?

Asnani, 09

12

A journey of a food:Kemana makanan itu

pergi?

II. Survey MetabolismeII. Survey Metabolisme

Asnani, 09