METABOLISME SEL

OLEH:HESTY

OCTAFIANA

Pengertian Metabolisme

Macam-Macam Metabolisme

Sel

FOTOSINTESIS

TUMBUHAN C3 C4 DAN

CAMILMUAN BIOLOGI

HELLOOO…

HOME

Proses-proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup atau sel.Metabolisme sering disebut juga

sebagai reaksi enzimatis,karena

metabolisme terjadi selalu menggunakan

katalisator enzim.

HOME

Pemecahan molekul kompleks menjadi

molekul sederhana, disertai dengan

pembebasan sejumlah energi

(bersifat eksergonik)

Contoh: Respirasi sel Katabolisme Karbohidrat

Reaksi pembentukan molekul kompleks

dari molekul sederhana. Reaksi ini bersifat endergonik

(membutuhkan energi)

Contoh anabolisme karbohidrat adalah

fotosintesis.

Anabolisme Karbohidrat

Pengertian Respirasi Sel

Pengertian Fotosintesis

Respirasi Sel adalah peristiwa pembebasan energi melalui

pembongkaran sumber energi. Sel akan menggunakan oksigen sebagai

penangkap (akseptor) elektron untuk memecah glukosa dan menyimpan

energi dalam bentuk adenosin trifosfat (ATP)

Reaksi Respirasi sel: C6H12O6 + O2 ——————> 6CO2 + 6H2O

(Glukosa)

Bagemana Proses

respirasi selnya

??????????………………

……..

Dimana terjadinya

respirasi sel??????????

……………………..

Fotosintesis merupakan proses pembuatan molekul glukosa dari CO2

dan H2O dengan bantuan energi cahaya. Proses ini menghasilkan karbohidrat

yang digunakan sebagai sumber energi utama bagi setiap organisme.

Fotosintesis terjadi pada daun atau batang yang berwarna hijau, tepatnya

di organel yang disebut kloroplas.About

Kloroplas

energi cahaya6CO2 + 6H2O ———————————> C6H1206 + 602

Glukosa

Respirasi sel terjadi di mitokondria. Struktur mitokondria :

Empat tahapan terjadinya Proses respirasi sel:

Glikolisis dekarboksilasi oksidatif siklus Krebs, dan transpor elektron

Glikolisis

Siklus Krebs

Dekarboksilasi oksidatif

Transpor elektron

Skema Perolehan

ATP Respirasi Sel

Glikolisis (Gliko = gula, lisis = penguraian)Tahap awal dimulai dengan fosforilasi glukosa membentuk glukosa 6-fosfat. Proses ini dibantu oleh enzim glukokinase dan heksokinase.2-3 Glukosa 6-fosfat mengalami isomerasi menjadi fruktosa 6-fosfat dibantu enzim fosfat heksoisomerase, dilanjutkan dengan fosforilasi menjadi fruktosa 1,6-difosfat. Fosforilasi dibantu enzim fosfofruktokinase.4 Fruktosa 1,6-difosfat dipecah menjadi dua senyawa, yaitu gliseraldehid 3-fosfat dan dehidroksiaseton fosfat dibantu enzim aldolase.5 Dehidroksiaseton fosfat akan diisomerasi menjadi gliseraldehid 3-fosfat dengan bantuan enzim triose fosfat isomeraseReaksi 1-5 membutuhkan dua molekul ATP.6 Gliseraldehid 3-fosfat dioksidasi menjadi 1,3-difosfogliserat. Reaksi ini bisa terjadi dengan mengubah NAD+ menjadi NADH.7 1,3-difosfogliserat kemudian diubah menjadi 3-fosfogliserat dan ATP dengan bantuan enzim fosfogliserat kinase.8-9 3-fosfogliserat diisomerasi menjadi 2-fosfogliserat dengan bantuan enzim fosfogliserat mutase. 2-fosfogliserat kemudian diubah menjadi fosfoenolpiruvat dengan bantuan enzim enolase.10 fosfoenolpiruvat diubah menjadi asam

piruvat dan ATP dengan bantuan enzim piruvat kinase.

Reaksi 6-10 menghasilkan empat molekul ATP dan dua molekul NADH.

Produk yang dihasilkan pada glikolisis adalah dua molekul asam piruvat, dua molekul ATP

dan dua molekul NADH.

Dekarboksilasi oksidatif

Apabila asupan oksigen ke dalam sel tercukupi, asam piruvat akan memasuki mitokondria dan diubah menjadi senyawa dengan dua atom karbon, yaitu asetil koenzim A atau asetil ko-A. Tahapan ini terjadi di ruang antar membran mitokondria. Untuk membawa asam piruvat dari sitosol ke mitokondria membutuhkan dua molekul ATP.

Produk yang dihasilkan pada dekarboksilasi oksidatif adalah dua

molekul asel ko-A, dua molekul CO2 dan dua

molekul NADH.

Disebut juga siklus asam sitrat atau siklus asam

trikarboksilat. Tahapan ini terjadi di matriks mitokondria

Siklus Krebs

Asetil ko-A direaksikan

dengan asam oksaloasetat

membentuk asam sitrat dan

membebaskan ko-A.

Selanjutnya terjadi

serangkaian reaksi kimia

yang meregenerasi asam

sitrat kembali menjadi asam

oksaloasetat.

Produk yang dihasilkan

pada dekarboksilasi

oksidatif adalah dua

molekul asel ko-A, dua

molekul CO2 dan dua molekul NADH.

Ayooo Liatttttt

Gambar siklusnyaaaaaaaa

Transpor

Elektron

Terjadi pada matriks

mitokondria

Disebut juga Fosforilasi Oksidatif

Pada transpor elektron, NADH dan FADH2 yang dihasilkan pada proses sebelumnya difosforilasi menjadi ATP. Setiap satu molekul NADH

akan diubah menjadi tiga molekul ATP, sedangkan setiap satu molekul FADH2 akan diubah

menjadi dua molekul ATP sehingga proses transpor elektron

menghasilkan 34 ATP.

Gambar Transpor Elektron

Proses Tempat Reaksi Hasil reaksi

ATP NADH FADH2

Glikolisis Sitosol 2 2 -

Dekarboksilasi

oksidatif

Ruang antar

membran

mitokondria

- 2 -

Siklur Krebs Matriks mitokondria 2 6 2

Transpor

elektron

Krista mitokondria Total ATP pada transpor elektron = 34 ATP, diperoleh dari:

(2 + 2 + 6 = 10 molekul NADH x 3ATP)= 30 ATP

2 molekul FADH2 x 2 ATP = 4 ATP

Total ATP per satu (1) molekul glukosa adalah 36-38 ATP*

Skema perolehan energi (ATP) pada tiap tahapan dalam respirasi sel

Kloroplas : Berbentuk oval. Terdiri atas membran (luar dan dalam). Membran

dalam berlekuk-lekuk membentuk kompartemen berbentuk cakram yang disebut tilakoid.

Tilakoid tersusun secara vertikal, disebut granum (jamak, grana).

Pada kloroplas juga terdapat cairan yang disebut stroma.

Pada membran tilakoid terdapat klorofil dan enzim fotosintesis, keduanya merupakan satu bagian fungsional yang disebut fotosistem.

Setiap fotosistem memiliki organ pengumpul cahaya yang disebut kompleks antena.

Pada kompleks antena terdapat klorofil a, klorofil b, fikosianin, fikoeritrin, atau karoten.

Berdasarkan panjang gelombang cahaya yang ditangkap, ada dua tipe fotosistem, yaitu fotosistem I dan fotosistem II.

AYO KITA LIHAT

GAMBAR STRUKTUR KLOROPLA

S

Struktur Kloroplas

SEKARANG DIMANA

DAN BAGAIMANA

PROSES FOTOSINTES

IS ITU TERJADI

DI KLOROPLAS

????

SEARCHING

Fotosintensis terdiri dari dua reaksi :

Reaksi Terang

Reaksi Gelap

Reaksi terang terjadi di tilakoid. Reaksi ini

terdiri atas fosforilasi nonsiklik dan siklik.

Reaksi terang disebut juga reaksi Hill atau

light-dependent reaction (reaksi

bergantung cahaya). Reaksi terang hanya dapat terjadi pada siang hari. Pada prinsipnya, reaksi terang mengubah

energi cahaya menjadi energi kimia yang digunakan untuk

pemecahan molekul air (fotolisis air), serta

untuk reaksi pembentukan

ATP dan NADPH.

Reaksi gelap disebut juga reaksi Blackmann atau

light-independent reaction (reaksi tidak tergantung

cahaya). Oleh karena itu, reaksi gelap dapat terjadi baik

pada siang maupun malam hari. Pada reaksi gelap terjadi pengikatan (fiksasi) molekul CO 2 dan reaksi pembentukan

glukosa (siklus Calvin-Benson).

.Reaksi gelap terjadi di stroma. Karbondioksida (CO2) yang diperoleh dari atmosfer melalui stomata

difiksasi (diikat) oleh ribulosa bifosfat (RuBP) dengan bantuan enzim rubisko

(ribulosa bifosfat karboksilase). Reaksi ini membentuk dua molekul

asam fosfogliserat (PGA). Asam fosfogliserat kemudian difosforilasi menjadi asam difosfogliserat (diPGA).

NEXT

Fosforilasi nonsiklik melibatkan fotosistem I dan II. Proses ini diawali penyerapan cahaya dengan

panjang gelombang 680 nm oleh klorofil pada fotosistem II.

Energi tersebut menyebabkan elektron dalam klorofil menjadi tidak stabil dan keluar dari orbitnya.

Untuk kembali stabil, elektron kembali ke orbitnya semula dan membebaskan sejumlah energi. Energi tersebut digunakan untuk memecah molekul air menjadi ion hidrogen dan gas oksigen.

Melibatkan Enzim plastokuinon, sitokrom, ferodoksin dan plastosianin.

Pada fotosintesis dihasilkan gas O2.

Menghasilkan sejumlah ATP dan NADPH2 akan digunakan pada reaksi gelap.

Fosforilasi Nonsiklik

GAMBAR REAKSI

Fosforilasi siklik terjadi pada fotosistem I.

Pada kondisi tertentu, elektron yang tereksitasi dapat melalui lintasan lain yang disebut fosforilasi siklik.

Energi yang ditangkap akseptor elektron pada fotosistem I dapat digunakan untuk reaksi pembentukan ATP pada fotosistem II (P680).

Pada proses ini tidak terjadi fotolisis air dan pembentukan NADPH2.

Fosforilasi Siklik

GAMBAR REAKSI

REAKSI SIKLIK DAN NONSIKLIK

REAKSI GELAP

HOME

FOTOSINTESIS TUMBUHAN C3 C4 DAN CAM

HOME

SIAPA ILMUAN YANG

MELAKUKAN PERCOBAAN

DISAMPING???

HOME

SIAPA NAMA ILMUAN YANG MELAKUKAN

PERCOBAAN DI BAWAH INI??

Jan Ingenhousz (1730-1799) dan T.W. Engelmann (1822)

membuktikan bahwa hasil fotosintesis adalah oksigen. Ingenhousz

memasukkan tumbuhan air (Hydrilla verticillata) ke dalam bejana berisi air. Bejana tersebut ditutup corong terbalik

yang di atasnya diberi tabung reaksi berisi air untuk mencegah keluarnya

oksigen ke atmosfer. Gelembung udara yang muncul dari Hydrilla

menandakan terjadinya

Sachs (1860) membuktikan bahwa fotosintesis

menghasilkan amilum. Bagian tertentu daun ditutup dengan kertas alumunium. Pada sore

hari, daun tersebut dipetik dan direbus untuk mematikan sel-

selnya. Daun tersebut dimasukkan ke dalam alkohol

agar klorofilnya larut, lalu ditetesi larutan yodium untuk

menguji adanya amilum. Daun yang tidak ditutup kertas berwarna biru kehitaman,

sedangkan yang ditutup kertas berwarna pucat.