metabolisme_mikroba
TRANSCRIPT
7/23/2019 METABOLISME_MIKROBA
http://slidepdf.com/reader/full/metabolismemikroba 1/21
METABOLISMEMIKROBA
I
7/23/2019 METABOLISME_MIKROBA
http://slidepdf.com/reader/full/metabolismemikroba 2/21
PETA KONSEP
Proses Metabolisme:
Anabolisme
Katabolisme
Karbohidrat, Lemak,
Protein
Proses sintesis sel danenzim, memelihara steadystate sel, en!eraan"ns"r hara, ekskresisen!a#a, er$erakan sel
Reaksi enzimatik,Reaksi Red"ksi%
Oksidasi
Ener$i
7/23/2019 METABOLISME_MIKROBA
http://slidepdf.com/reader/full/metabolismemikroba 3/21
– &e'nisi Metabolisme, Katabolisme
dan Anabolisme – Metabolisme seba$ai rosesrod"ksi ener$i "nt"k kehid"ansel
– Sen!a#a emba#a ener$i, ATP danA&P
&E(INISI METABOLISME
Sem"a roses kimia#i !an$ dilak"kan oleh
or$anisme ata" sem"a reaksi !an$melibatkan trans)ormasi ener$i kimia didalam mahl"k hid"
7/23/2019 METABOLISME_MIKROBA
http://slidepdf.com/reader/full/metabolismemikroba 4/21
Anabolisme: Pembent"kan sen!a#a !an$memerl"kan ener$i *Rekasi ender$onik+:
(OTOSINTESIS: MEMBENTK -./01O2 &ARI -O1
&AN 31O
Katabolisme:Pen$"raian sen!a#a !an$ men$hasilkanener$i *Reaksi ekser$onik+:
RESPIRASI MEN/RAIKAN KARBO3I&RATMEN4A&I ASAM PIR5AT &AN ENER/I
7/23/2019 METABOLISME_MIKROBA
http://slidepdf.com/reader/full/metabolismemikroba 5/21
MEN/APA MIKROBA MEMERLKAN ENER/I 6
• S!nthesa ba$ian sel
*dindin$ sel, membransel, dan s"bstansi sel
lainn!a+
• S!nthesis Enzim, Asam
N"kleat, Pol!sakarida,
Phosholiids, ata"
komonen sel lainn!a
• Memertahankan kondisisel *otimal+ dan
memerbaiki ba$ian sel
!an$ r"sak
• Pert"mb"han dan
Perban!akan
•Pen!eraan hara danekskresi sen!a#a !an$
tidak dierl"kan ata"
#aste rod"7ts
• Per$erakan *Motilitas+
7/23/2019 METABOLISME_MIKROBA
http://slidepdf.com/reader/full/metabolismemikroba 6/21
ENER/I KIMIA
Komonen kimia berener$i tin$$i:Adenosin &ihoshate *A&P+ dan Adenosine
Trihoshate *ATP+ !an$ dibent"k dari
Adenosine Monohoshate
A&P adalah AMP 8 P dan ATP adalah AMP 8
P8 P
Ener$i kimia 9"$a daat disiman dalam
komonen den$an ikatan thioester seerti
A7et!l%S%-oenz!m A *A7et!l S-oA+
REAKSI BIOKIMIA &IKATALIS OLE3 ENIM:
Bereran entin$ dalam setia reaksi
metabolisme
7/23/2019 METABOLISME_MIKROBA
http://slidepdf.com/reader/full/metabolismemikroba 7/21
• Karaktersitik enzim
• (aktor !an$ memen$ar"hi ker9aenzim
• Pen$at"ran sistem enzim
• Penamaan enzim
ENIM
7/23/2019 METABOLISME_MIKROBA
http://slidepdf.com/reader/full/metabolismemikroba 8/21
&E(INISI &AN KARAKTERISTIK KER4AENIM
Protein den$an akti;itas katalitik !an$memer7eat reaksi kimia tana ik"t dalam
reaksi terseb"tTeori K"n7i%Anak k"n7i
Pen"r"nan
ener$i akti;asi
k"ran molek"lenzim < s"bstrat
Reaksidier7eat
ada s"h"alami
7/23/2019 METABOLISME_MIKROBA
http://slidepdf.com/reader/full/metabolismemikroba 9/21
KO(AKTOR ENIM
Ada enzim yang mengandung komponen
kimia lain selain protein. Komponen ini disebutko)aktor, s"at" komonen !an$ b"kanrotein Kofaktor berupa :
Molekul anorganik seperti Fe2+, Mn2+, Cu2+, a+
atau molekul organik ke!il yang disebutkoenzim misalnya "itamin #, #$, dan #2 Koenzim yang terikat kuat se!ara ko"alen
pada protein enzim disebut $"$"s rostetik= %nzim yang strukturnya sempurna dan aktifmengkatalisis, bersama&sama koenzim ataugugus logamnya disebut holoenzim=
7/23/2019 METABOLISME_MIKROBA
http://slidepdf.com/reader/full/metabolismemikroba 10/21
(AKTOR >AN/ MEMPEN/AR3I KER4A ENIM
3 dan s"h"
KonsentrasiS"bstrat
7/23/2019 METABOLISME_MIKROBA
http://slidepdf.com/reader/full/metabolismemikroba 11/21
PEN/ATRAN ENIM
Pen$hambatkometiti) *competitiveinhibitor): molek"linhibitor
berkometisiden$an s"bstrat"nt"k menematisisi akti) enzim=Pen$hambat nonkometiti)
*allostericinhibition+ Molek"len$hambatber$ab"n$ den$anenzim di l"ar sisiakti), men!ebabkan
kon)ormasi enzimber"bah
7/23/2019 METABOLISME_MIKROBA
http://slidepdf.com/reader/full/metabolismemikroba 12/21
Pen$hambatan "man balik *FeedbackInhibition+
'enumpukan produk ak(ir meng(ambat ker)aenzim pertama dalam rangkaian reaksi tersebut
se(ingga produksi enzim selan)utnya ditunda
7/23/2019 METABOLISME_MIKROBA
http://slidepdf.com/reader/full/metabolismemikroba 13/21
PENAMAAN ENIM
• O?idored"7tases *%C$
• Trans)erases *%C2
• 3!drolases *%C• L!ases *%C-
• Isomerases *%C
• Li$ases *%C/
E-0 sd E-.: s"b7lass dalam enamaan enzim *enzymenomenclature+
7/23/2019 METABOLISME_MIKROBA
http://slidepdf.com/reader/full/metabolismemikroba 14/21
TIPE METABOLISME MIKROBA
• 3eterotro)
• Ototro)
• (otosintesis
7/23/2019 METABOLISME_MIKROBA
http://slidepdf.com/reader/full/metabolismemikroba 15/21
Metabolisme Sumber C Sumber N Sumber
energi
Sumber H+
Heterotrof/Kemoorganotrof
Organik Organik Atauanorganik
Oksidasisenyawa organik
-
Ototrof/
kemolitotrof
CO2
anorganik Oksidasi
Senyawaanorganik
-
Fotosintesis Fotolitotrof Bakteri
Sianoakteri Fotoorganotrof Bakteri
CO2
CO2
CO2
Anorganik
Anorganik
Anorganik
Ca!aya mata!ari
Ca!aya mata!ari
Ca!aya mata!ari
H2S atau H
2
Fotolisis H2O
Ba!anorganik
7/23/2019 METABOLISME_MIKROBA
http://slidepdf.com/reader/full/metabolismemikroba 16/21
METABOLISME3ETEROTRO(
• 0amur dan bakteri tertentu
• mendapatkan energi dari oksidasisenya1a organik.
• enya1a organik mengandung karbondan nitrogen yang digunakan se!araaerob atau anaerob untuk
meng(asilkan tenaga pereduksiseperti ni!otinamide adeninedinu!leotide tereduksi *A34 + 4+,dan energi *A5'
7/23/2019 METABOLISME_MIKROBA
http://slidepdf.com/reader/full/metabolismemikroba 17/21
6espirasi *7ksidasi aerob "s anaerob
• Resirasi aerob: Katabolisme bahan or$anikden$an aksetor elektron terminal ber"a
O1@ dan donor elektron ber"a bahan
or$anik, misaln!a katabolisme $"la
-.301O. .O1 .-O1 .31O ener$i
E'siensi resirasi aerob 22 C
• Resirasi anaerob: Katabolisme den$an
aksetor elektron terminal ber"a NOD, SO,
sen!a#a or$anik )"marate, dan -O1@ dan
donor elektron ber"a bahan or$anik,
misaln!a, bakteri metano$en31 -O1 -3 13 O
7/23/2019 METABOLISME_MIKROBA
http://slidepdf.com/reader/full/metabolismemikroba 18/21
• #akteri yang tumbu( lambat dengan
keberadaan senya1a anorganik *ionmineral tanpa menggunakan sinarmata(ari sebagai sumber energi
• umber karbon: C72
• umber : 4, 7&, atau 2
METABOLISME OTOTRO(
*kemotro), kemoototro),kemolitotro)+
7/23/2019 METABOLISME_MIKROBA
http://slidepdf.com/reader/full/metabolismemikroba 19/21
Tipe kemosintetis Oksidasisenyawa anorganiksebagai sumber energi
Famili, Genus, spesiespewakil
Pengoksidasi NH
!aerob"
"H# dioksidasi men$adi "O
2"itroa%teria%eae&Nitrosomonas,Nitrosococcus, Nitrospira'
Pengoksidasi NO#
!aerob"
"O2 dioksidasi men$adi "O
#"itroa%teria%eae&Nitrobacter, Nitrococcus'
Pengoksidasi sul$ur !aerob" dan besi!aerob"
S2
dioksidasi men$adi SO() dan
Fe2* dioksidasi men$adi Fe#*+
Thiobacillus thiooxidansThiobacillus ferrooxidansFerrobacillus,
Leptothrix
Pengoksidasisenyawa sul$ur danpereduski NO
!denitri$ikasi"
S2O
# dioksidasi) "O
# direduksi Thiobacillus denitrificans
#akteri 7totrof
7/23/2019 METABOLISME_MIKROBA
http://slidepdf.com/reader/full/metabolismemikroba 20/21
• Mikroba prokaryotik: bakteri dansianobakteri *cyanobacteria
• Memerlukan sinar mata(ari *fotondan pigmen
• Fototrof: membuat gula di dalam seluntuk respirasi8energi
• 4eterotrof: mengambil gula di luar seluntuk respirasi8energi
METABOLISME (OTOSINTESIS*(otoototro), (otoor$anotro)+
7/23/2019 METABOLISME_MIKROBA
http://slidepdf.com/reader/full/metabolismemikroba 21/21
(otosintesis bakteri "n$" non beleran$-O1 1-3D-3O3-3D *-31O+ 31O
1-3D-O-3D (otosintesis bakteri hi9a"beleran$
-O1 131S *-31O+ 31O 1S
(otosintesis Anoksi$enik: TidakMen$hasilkan O1
(otosintesis Oksi$enik:Men$hasilkan O1
(otosintesis Sianobakteri
.-O1 .31O -.301O. .O1