Advertisement
1 / 44

METABOLISME PowerPoint PPT Presentation


  • 225 Views
  • Uploaded on 06-01-2013
  • Presentation posted in: General

METABOLISME. TUJUAN PEMBELAJARAN: Mendiskripsikan pengertian metabolisme dan menyebutkan fungsi enzim dalam peristiwa metabolisme Menyebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim Mengidentifikasi enzim yang berperan dalam katabolisme gula dan anabolisme karbohidrat - PowerPoint PPT Presentation

Download Presentation

METABOLISME

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Metabolisme

METABOLISME


Metabolisme

  • TUJUAN PEMBELAJARAN:

    • Mendiskripsikan pengertian metabolisme dan menyebutkan fungsi enzim dalam peristiwa metabolisme

    • Menyebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim

    • Mengidentifikasi enzim yang berperan dalam katabolisme gula dan anabolisme karbohidrat

    • Menjelaskan kaitan katabolisme dan metabolisme

    • Mengidentifikasi hasil katabolisme pati dan anabolisme karbohidrat

    • Membuat diagram kaitan antara katabolisme karbohidrat, protein, dan lemak

    • Menjelaskan perbedaan antara respirasi aerobik dan anaerobik

    • Menjelaskan tentang reaksi terang dan gelap dalam fotosintesis


Metabolisme

PENDAHULUAN

  • Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan.

  • Akan tetapi energi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya (transformasi energi).

  • Makhluk hidup melakukan transformasi energi melalui proses metabolisme yang berlangsung di dalam sel tubuh.


Metabolisme

  • Pengertian metabolisme

    • Metabolisme (bahasa Yunani metabole=berubah) secara harfiah berarti “perubahan”

    • Jalur metabolisme:

      • Katabolisme (merombak molekul-molekul kompleks menjadi molekul yang sederhana)

      • Anabolisme (membangun molekul kompleks dari molekul-molekul sederhana)


Metabolisme

  • Reaksi-reaksi di dalam tubuh berlangsung secara optimal pada suhu270C (suhu ruang), misalnya hewan poikiloterm (hewan berdarah dingin) dan hewan homoioterm (hewan berdarah panas)

  • Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepat diperlukan katalisator.

  • Katalisator adalah zat yang mempercepat reaksi tetapi zat itu tidak ikut bereaksi, contoh: enzim dan ribozim.


Metabolisme

Gambar. Enzim sebagai katalisator


Metabolisme

Maltosa2Glukosa

(substrat)(produk)

Maltase

(enzim)

B. Enzim

  • Enzim merupakan pengatur suatu reaksi

  • Bahan tempat enzim bekerja disebut substrat

  • Contoh reaksi:


Metabolisme

  • Struktur Enzim

    • Enzim lengkap (holoenzim) tersusun atas 2 bagian, yaitu:

      • Bagian protein (apoenzim):

        • tersusun atas asam-asam amino,

        • Bersifat labil, misalnya karena suhu dan keasaman.

      • Gugus prostetik (gugusan yang aktif):

        • Berasal dari molekul anorganik (kofaktor), misalnya Fe, Cu dan Zn,

        • Berasal dari senyawa organik kompleks (koenzim), misalnya NADH, FADH dan tiamin.


Gambar enzim

Gambar. Enzim


Metabolisme

2. Ciri-ciri enzim

  • Biokatalisator

  • Protein

  • Bekerja secara khusus

  • Dapat digunakan berulang kali

  • Rusak oleh panas

  • Tidak ikut bereaksi

  • Bekerja dapat balik

  • Kerjanya dipengaruhi faktor lingkungan, misalnya suhu, pH, inhibitor dan aktivator.


Metabolisme

Gambar. Enzim sebagai katalisator


Metabolisme

3. Penamaan Enzim

  • Enzim diberi nama sesuai dengan substratnya dan diberi akhiran –se, contohnya:

    • Enzim selulase yang menguraikan selulosa,

    • Enzim lipase yang menguraikan lipid atau lemak, dan

    • Enzim protease yang menguraikan protein.


Metabolisme

4. Cara Kerja Enzim

  • Teori gembok-anak kunci (lock and key)

    • Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuai untuk satu jenis substrat saja.

  • Teori Induced Fit

    -Sisi aktif enzim bersifat fleksibel dalam menyesuaikan strukutur sesuai dengan struktur substrat.


Metabolisme

5. Inhibitor

  • Adalah zat yang dapat menghambat kerja enzim.

  • Dibedakan berdasarkan sifatnya, a.l:

    • Inhibitor reversibel, yaitu tidak berikatan kuat dengan enzim. Macamnya:

      • Inhibitor kompetitif

        • Menempati sisi aktif enzim sehingga substrat tidak dapat masuk.

          2).Inhibitor non kompetitif

          - Tidak mirip dengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisi aktif.


Metabolisme

Gambar. Inhibitor kompetitif & non kompetitif


Metabolisme

b. Inhibitor Irreversibel

  • Berikatan dengan sifat aktif enzim secara kuat sehingga tidak dapat terlepas.

  • Enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapat kembali seperti semula (irreversibel)


Metabolisme

C. Katabolisme

  • Yaitu reaksi penguraian senyawa yang kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan enzim.

  • Menghasilkan energi.

  • Contoh: respirasi ( yaitu proses penguraian bahan makanan yang menghasilkan energi)


Metabolisme

  • Berdasarkan kebutuhan akan O2, respirasi dibedakan menjadi:

    • Respirasi aerobik,

      • Menggunakan O2 bebas untuk mendapatkan energi.

    • Respirasi anaerobik,

      -Tidak menggunakan O2 bebas untuk mendapatkan energi.


Metabolisme

  • Katabolisme karbohidrat

    - Contohnya respirasi dengan glukosa sebagai bahan baku, yang diuraikan menjadi CO2 dan H2O serta menghasilkan energi.

    • Respirasi aerobik

      • Secara sederhana dituliskan:

        C6H12O6 + 6O2 6H2O + 6CO2 + 675 kkal


Metabolisme

  • Glikolisis

    • Yaitu peristiwa penguraian satu molekul glukosa menjadi asam piruvat, NADH dan ATP.

    • NADH (nikotinamida adenin dinukleotida hidrogen).

    • Berlangsung di dalam sitoplasma.

    • Hasil akhir:

      • Atom molekul 6C (glukosa) berubah menjadi 3C (piruvat) sebanyak 2 mol,

      • Energi total yang dihasilkan 4 ATP,

      • Dua molekul NADH akan ditrasnfer ke rantai transpor elektron.


Metabolisme

2) Siklus Krebs

  • Diambil dari nama Hans Krebs

  • Berlangsung didalam mitokondria

  • Mengubah asetil KoA menjadi asam sitrat.

  • Hasil akhir:

    • Piruvat berubah menjadi asetil KoA, menghasilkan 2 mol NADH karena yang terlibat adalah 2 atom piruvat,

    • Dihasilkan 1 FADH2 dan 4 NADH,

    • Dihasilkan 1 ATP dan 3 gas CO2.


Metabolisme

3) Transport Elektron

  • Elektron dan H+ dari NADH dan FADH2 dibawa dari substrat satu ke substrat yang lain.

  • Hasil akhir:

    • Dihasilkan 30 ATP dari 10 NADH + 50

    • Dihasilkan 4 ATP dari 2 FAD + O2


Metabolisme

Gambar. Proses respirasi aerobik


Metabolisme

b. Respirasi Anaerobik

  • Adalah reaksi pemecahan karbohidrat untuk mendapatkan energi tanpa menggunakan O2.

  • Terjadi pada:

    • Jaringan yang kekurangan O2,

    • Akar tumbuhan yang terendam air,

    • Biji tebal yang sulit ditembus O2,

    • Sel ragi dan bakteri anaerobik.

  • Persamaan sederhananya:

    C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 21 kkal


  • Metabolisme

    • Repirasi anaerobik itu:

      • Tidak memerlukan O2,

      • Menggunakan asam piruvat atau asetaldehida sebagai pengikat H,

      • Menghasilkan asam laktat atau alkohol,

      • Hanya menghasilkan 2 molekul ATP atau energi sebesar 21 kakl,

      • Tahapan reaksi lebih sederhana.


    Metabolisme

    c. Fermentasi

    • Termasuk respirasi anaerobik

    • Sering kali diistilahkan proses penguraian zat oleh mikroorganisme pengurai menggunakan enzim-enzim yang ada di dalam sel.

    • Fermentasi sebagai perubahan enzimatik dari substansi organik oleh mikroorganisme untuk menghasilkan produk-produk organik yang lebih sederhana.


    Metabolisme

    2. Katabolisme Lemak

    • Rekasi sederhananya:

      Trigliserida + 3H2O --- gliserol + 3 asam lemak

    lipase


    Metabolisme

    3. Katabolisme Protein

    • Protein diuraikan menjadi asam amino.

    • Asam amino diubah menjadi asam piruvat dan asetil KoA.

    • Gugus amino yang dilepas dari asam amino dibawa ke hati untuk diubah menjadi amonia (NH3) dan dibuang lewat urin.


    Metabolisme

    D. Anabolisme

    • Adalah reaksi penyusunan zat yang berlangsung di dalam sel.

    • Macamnya:

      • Anabolisme karbohidrat

        • Dibedakan menjadi:

          • Fotosintesis

          • Yaitu peristiwa penyusunan zat organik dari zat anorganik dengan pertolongan energi cahaya.

          • Asimilasi karbon karena bahan baku yang digunakan CO2


    Metabolisme

    Cahaya matahari

    Klorofil

    • Proses fotosintesis

      • Bertujuan memecah gula menjadi CO2, H2O, dan energi.

      • Terjadi di dalam kloroplas.

      • Reaksi sederhananya:

        6CO2 + 12H2O  C6H12O6 + 6O2 + 6H2O


    Metabolisme

    2. Percobaan tentang fotosintesis

    • Jan Ingenhousz

      • Menggunakan Hydrilla verticulata

      • Fotosintesis menghasilkan O2.

        b) Theodor Wilhem Engelmann

      • Menggunakan alga Spirogyra,

      • Kesimpulan:

        (1) Fotosintesis dilakukan oleh kloroplas,

        (2) Kloroplas hanya berfotosintesis jika terkena cahaya.


    Metabolisme

    c) Julius von Sachs

    -Fotosintesis menghasilkan amilum,

    • Percobaan dengan menggunakan larutan iodin yang diteteskan pada daun.

      d) Robert Hill dan F.F Blackman

      -Energi cahaya yang diterima digunakan untuk memecah H2O menjadi H+ dan menghasilkan produk samping berupa O2.


    Metabolisme

    cahaya

    matahari

    • Hill mengemukakan reaksi terang yaitu fotolisis yang berlangsung dengan bantuan cahaya.

    • Reaksi terang terjadi di grana (tumpukan tilakoid di dalam kloroplas).

    • Tilakoid berupa gelembung pipih berbentuk cakram yang membrannya mengandung pigmen fotosintesis.

    • Persamaan Hill:

      12H2O + ADP + Pi + 12 NADP+ 6O2 + ATP 12NADPH + 12H+


    Metabolisme

    • Blackmann mengemukakan adanya rekasi gelap yang terjadi di stroma (yaitu matriks kloroplas tak berwarna yang mengandung grana).

    • Persamaan reaksi Blackmann:

      6CO2 + ATP + 12NADPH + 12H+ (CH2O)6 + 6H2O + NADP+ + ADP + Pi

    • Reaksi gabungan Hill dan Blackmann:

      6CO2 + 12H2O + energi  C6H12O6 + 6H2O + 6O2


    Metabolisme

    3. Cahaya yang berperan dalam fotosintesis

    • Di dalam kloroplas terkandung beebrapa jenis pigmen, yaitu:

      • Klorofil a,

        • Menyerap cahaya merah dan biru-ungu.

        • Berperan dalam reaksi terang.

        • Berwarna hijau karena memantulkan cahaya warna hijau.

          b) Klorofil b,

        • Menyerap cahaya biru dan oranye.

        • Memantulkan cahaya hijau-kuning.

          c) Karotenoid

        • Menyerap cahaya biru-hijau.

        • Memantulkan cahaya kuning-oranye.


    Metabolisme

    4). Tahapan proses fotosintesis

    • Penangkapan energi cahaya (fotosistem)

    • Aliran elektron

    • Perhatikan gambar


    Metabolisme

    b. Siklus Calvin

    • Ditemukan oleh Melvin Calvin.

    • Merupakan proses penggunaan ATP dan NADPH untuk mengubah CO2 menjadi gula.

    • Fase-fasenya:

      • Pengikatan (fiksasi) CO2

      • Reduksi

      • Pembentukan RuBP


    Metabolisme

    Gambar. Proses siklus Calvin


    Metabolisme

    c. Kemosintesis

    • Yaitu penyusunan bahan organik dengan menggunakan energi dari pemecahan senyawa kimia.

    • Energi yang dihasilkan lebih kecil dibandingkan dengan menggunakan energi cahaya.

    • Contoh: bakteri Nitrobacter dengan reaksi,

      Ca(NO2)2 + O2 ------------ Ca(NO3)2 + E


    Metabolisme

    2. Anabolisme Lemak

    • Disebut juga lipogenesis, yang terjadi di dalam sitoplasma yang memiliki enzim kompleks, yaitu asam lemak sitetase.

    • Lemak dapat disintesis dari protein dan karbohidrat.

    • Lemak tersusun dari asam lemak dan gliserol.

    • Asam lemak terbentuk dari Asetil KoA.

    • Sintesis lemak berlangsung di retikulum endoplasma.


    Metabolisme

    3. Anabolisme Protein

    • Protein tersusun atas senyawa asam amino.

    • Penyusunan gugus amino (-NH2) pada suatu substrat disebut aminasi.

    • Ada 2 cara sintesis protein, yaitu:

      • Reaksi aminasi reduksi,

      • Reaksi transaminasi.


    Metabolisme

    • Reaksi aminasi reduksi, diantaranya:

      • aminasi dari asam oksaloasetat akan menghasilkan asam aspartat,

      • aminasi dari asam piruvat akan menghasilkan alanin.

    • Reaksi transaminasi

      -reaksi yangmelibatkan satu gugus amino dari sati asam amino ke suatu asam α-ketoglutamat dan asam amino baru.


    Sekian terimakasih banyak

    SEKIANTERIMAKASIH BANYAK