SMA/MA IPA kelas 12 - BIOLOGI IPA METABOLISMELatihan Soal Bab Metabolisme

Transkripsi

1 SMA/MA IPA kelas 12 - BIOLOGI IPA METABOLISMELatihan Soal Bab Metabolisme 1. Berikut adalah pernyataan-pernyataan tentang proses metabolisme: 1. Pengikatan CO 2 untuk diubah menjadi glukosa 2. Menggunakan oksigen untuk memecah senyawa kornpleks 3. Menyerap energi cahaya untuk diubah menjadi energi kimia 4. Kemampuan menggunakan karbon dari udara 5. Pengubahan makromolekul menjadi senyawa sederhana Pernyataan yang merupakan proses katabolisme adalah... (1) dan (2) (1) dan (3) (2) dan (4) (2) dan (5) (3) dan (5) Inti dari pengertian metabolisme adalah pembongkaran senyawa organik menjadi senyawa lebih sederhana dengan menghasilkan energi Bisa berlangsung secara aerob maupun aerob Pembentukan ATP pada sistem transfer elektron Terjadi melalui tiga tahap : glikolisis, siklus krebs, dan transfer elektron 2/SMA/KELAS 12/BIOLOGI/BAB smil/manifest.mpd 2. Perhatikan pernyataan berikut ini: 1. Membutuhkan oksigen dari udara 2. Menghasilkan CO 2 dan H 2 O 3. Tidak melalui proses glikolisis 4. Jumlah energi yang dihasilkan 2 ATP 5. Terjadi perubahan dari asam piruvat menjadi asam laktat Proses yang terjadi pada respirasi anaerob adalah... 1 dan 2 1 dan 3 2 dan 4 3 dan 5

2 4 dan 5 2/SMA/KELAS 12/BIOLOGI/BAB smil/manifest.mpd 3. Berikut ini merupakan ciri- ciri dari enzim adalah, kecuali... diperlukan dalam jumlah yang sedikit dapat digunakan berulang kali hanya dapat mengkatalis suatu reaksi tertentu sensitif terhadap lingkungan terlalu asam atau terlalu basa ikut bereaksi dengan substratnya Kunci Jawaban : E

3 Enzim merupakan senyawa organik atau katalis protein yang dihasilkan oleh sel dan berperan sebagai katalisator yang dinamakan bioka sifat enzim adalah sebagai berikut: 1. diperlukan dalam jumlah yang sedikit 2. dapat digunakan berulang kali 3. bekerja secara khusus 4. rusak oleh panas 5. sensitif terhadap keadaan lingkungan yang terlalu asam atau terlalu basa 6. dapat mengakatalisis suatu reaksi tertentu 7. tidak ikut bereaksi atau enzim hanya memproses substrat 8. berperan tidak bolak-balik 4. Bagian bukan protein pada enzim yang berasal dari senyawa anorganik disebut... kofaktor koenzim apoenzim akseptor inhibitor Kunci Jawaban : A Secara kimia enzim terdiri atas dua bagian (enzim lengkap/holoenzim), yaitu bagian protein (apoenzim) dan bagian bukan protein ( yang dihasilkan dalam sel makhluk hidup. Jika gugus prostetiknya berasal dari senyawa organik kompleks (misalnya, NADH, FADH, koenzim A dan vitamin B) disebut k berasal dari senyawa anorganik (misalnya, besi, seng, tembaga) disebut kofaktor. 5. Berikut ini merupakan faktor- faktor yang memengaruhi aktivitas enzim adalah, kecuali. substrat katalisator H 2 O

4 suhu ph Kunci Jawaban : B Faktor- faktor yang mempengaruhi kinerja enzim 1. Temperatur atau suhu Enzim bekerja pada suhu yang optimum. Apabila suhu turun, maka aktivitas akan terhenti tetapi enzim tidak rusak. Sebaliknya, aktivitas menurunda n enzim menjadi rusak. 2. Air Air berperan dalam memulai kegiatan enzim. Contoh: peristiwa imbibisi pada proses perkecambahan 3. ph Perubahan ph dapat membalikkan kegiatan enzim, yaitu mengubah hasil akhir kembali menjadi substrat. 4. Hasil akhir Kecepatan reaksi dalam suatu proses kimia tidak selalu konstan. Misal, kegiatan pada awal reaksi tidak sama dengan kegiatan pada akhir reaksi. Apabila hasil akhir (banyak), maka akan menghambat aktivitas enzim. 5. Substrat Terdapat hubungan yang sebanding antara substrat dengan hasil akhir apabila konsentrasi enzim tetap, ph konstan, dan temperatur konstan. Jadi, apabila substrat yang tersedia dua kali lipat, maka hasil akhir juga dua kali lipat. 6. Zat-zat penghambat (inhibitor) Zat-zat penghambat adalah zat-zat kimia yang menghambat aktivitas kerja enzim. Contoh, garam-garam dari logam berat, seperti raksa. 6. Enzim yang berfungsi mengubah hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen adalah... oksidase hidrase dehidrogenase katalase peroksida Enzim katalase merupakan salah satu enzim dalam proses metabolisme. Enzim katalase berfungsi membantu pengubahan hidrogen pe air dan oksigen. enzim katalase 2H 2 O H 2 O + O 2

5 7. Enzim mengkatalis reaksi dengan cara meningkatkan laju reaksi. Enzim meningkatan laju reaksi melalui... energi aktivasi meningkatkan kerja enzim peningkatan energi aktivasi energi aktivasi tidak mempengaruhi kerja enzim penurunan energi aktivasi kerja enzim tidak ada hubungannya dengan energi aktivasi Enzim mengkatalis reaksi dengan cara meningkatkan laju reaksi. Enzim meningkatkan laju reaksi dengan cara menurunkan energi aktiv diperlukan untuk reaksi) dari EA1 menjadi EA2. Penurunan energi aktivasi dilakukan dengan membentuk kompleks dengan substrat. Setelah produk dihasilkan, kemudian enzim dilepas bebas untuk membentuk kompleks baru dengan substrat yang lain. 8. Molekul ATP yang dihasilkan pada proses glikolisis adaah sebanyak... 1 molekul ATP 2 molekul ATP 3 molekul ATP 4 molekul ATP

6 5molekulATP Kunci Jawaban : B Peristiwa glikolisis menunjukkan perubahan dari glukosa, kemudian makin berkurang kekomplekan molekulnya dan berakhir sebag piruvat. Produk penting glikolisis adalah: 1) 2 molekul asam piruvat 2) 2 molekul NADH sebagai sumber elektron berenergi tinggi 3) 2 molekul ATP dari 1 molekul glukosa Sebenarnya, dari 1 molekul glukosa dihasilkan 4 molekul ATP, tetapi 2 molekul digunakan untuk beberapa reaksi kimia. Dari k pemecahan glukosa, dua di antaranya bersifat endergonik, dan menggunakan 2 molekul ATP. 9. Pada tahap I reaksi glikolisis energi yang digunakan untuk mengubah glukosa menjadi asam piruvat sebesar... 2 ATP 2 ATP 4 ATP 4 ATP 6 ATP Kunci Jawaban : B Pada proses glikolisis, dari 1 molekul glukosa dihasilkan 4 molekul ATP, tetapi 2 molekul digunakan untuk beberapa reaksi kimia langkah pemecahan glukosa, dua di antaranya bersifat endergonik,sehingga memerlukan 2 molekul ATP. Oleh karena itu hasil dari g 1. 2 molekul NADH sebagai sumber elektron berenergi tinggi 2. 2 molekul asam piruvat 3. 2 molekul ATP dari 1 molekul glukosa 10. Glikolisis adalah proses penguraian karbohidrat menjadi piruvat. Berikut ini merupakan sifat-sifat peristiwa glikolisis adalah, kecuali... oksidasi glikogen/glukosa menjadi piruvat dan laktat dapat berlangsung secara aerob dan anaerob

7 diperlukan energi dan enzim terjadi sintesis ATP dari ADP + Pi terjadi penguraian karbohidrat, etanol, dan CO 2 Kunci Jawaban : E Glikolisis adalah proses penguraian karbohidrat menjadi piruvat. Sifat-sifat peristiwa glikolisis, antara lain: 1. oksidasi glikogen/glukosa menjadi piruvat laktat 2. dapat berlangsung secara aerob dan anaerob 3. diperlukan adanya enzim dan energi 4. menghasilkan senyawa karbohidrat beratom tiga 5. terjadi sintesis ATP dari ADP + Pi 11. Sebelum masuk ke siklus asam sitrat, asam piruvat hasil glikolisis dikonversi terlebih dahulu menjadi.... koenzim A asam sitrat etanol asetil koenzim A asam oksalat Sebelum terjadi proses siklus Krebs atau daur asam sitrat, piruvat yang merupakan hasil dari proses glikolisi ditransformasi terlebih ini disebut dengan dekarboksilasi oksidatif. Pada reaksi ini, asam piruvat dikonversi menjadi gugus asetil (2C) yang bergabung de membentuk asetil Co-A dan melepaskan CO2. Reaksi ini terjadi 2 kali untuk setiap 1 molekul glukosa.pembentukan asetil Co-A eukariotik berlangsung dalam matriks mitokondria, sedangkan pada organisme prokariotik berlangsung dalam sitosol.

8 12. Pada proses respirasi aerob, sebagai akseptor terakhir H 2 yaitu.... CO 2 H 2 O H 2 O 2 O 2 CH 2 Sistem transportasi elektron terjadi di membran dalam mitokondria. Pada tahap ini, elektron-elektron yang dibawa oleh produk gli Krebs (NADH dan FADH 2 ) dipindahkan melewati beberapa molekul yang sebagian besar berupa protein. Pembentukan ATP pada melalui transfer elektron dengan penerima elektron terakhir yaitu oksigen,sehingga peristiwa ini disebut dengan fosforilasi oksid merupakan proses yang terjadi dalam proses fosforilasi oksidatif: 1. Molekul pertama yang menerima elektron berupa flavoprotein, yaitu flavin mononukleotida (FMN). 2. Elektron dipindahkan berturut-turut melewati molekul protein besi-sulfur (Fe-S),ubiquinon (Q atau CoQ), dan sitokrom (Cyst). 3. Elektron melewati sitokrom b, Fe-S, sitokrom c1, sitokrom c, sitokrom a, sitokrom a3, dan oksigen sebagai penerima elektron Akhirnya terbentuklah molekul H2O (air). 13. Tempat terjadinya dan jumlah ATP yang dihasilkan dari sistem transpor elektron berikut ini yang benar yaitu.... mitokondria dengan 24 ATP mitokondria dengan 4 ATP mitokondria dengan 34 ATP sitoplasma dengan 30 ATP nukleus dengan 34 ATP Kunci Jawaban : C

9 Peristiwa transport elektron terjadi di membran dalam mitokondria.pada sistem transportasi elektron, NADH dan FADH 2 masing-masin rata-rata 3 ATP dan 2 ATP. Sebanyak 2 NADH hasil glikolisis dan 2 NADH hasil dekarboksilasi oksidatif masing-masing menghasilka Sementara itu, 6 NADH dan 2 FADH 2 hasil siklus Krebs masing-masing menghasilkan 18 ATP dan 4 ATP. Jadi, sistem transportasi ele menghasilkan 34 ATP. 14. Setelah berolahraga tubuh terasa pegal-pegal, karena.... fermentasi asam piruvat menjadi alkohol berkurangnya persediaan glukosa dalam darah fermentasi asam piruvat menjadi asam laktat terurainya asam laktat menjadi CO 2 dan H 2 O melemahnya oksidasi dalam sel otot Kunci Jawaban : C

10 Ketika tubuh membutuhkan energi yang besar dalam waktu singkat, otot akan melakukan fermentasi. Misalnya pada atlet lari cepat (sprint). Atlet tersebut membutuhkan oksigen sangat besar saat lari. Selanjutnya, dengan oksigen ya piruvat akan masuk siklus Krebs seperti kondisi normal, sehingga pembentukan ATP (energi) juga besar. Ketika berlari, pasokan oks berkurang. Padahal masih dibutuhkan energi (ATP) yang besar untuk berlari. Oleh karena itu asam piruvat diubah menjadi asam karena asam laktat tetap dapat menghasilkan ATP meskipun jumlah oksigen dalam tubuh terbatas. Laktat sebenarnya merupakan sehingga laktat yang terbentuk dalam sel otot akan dibawa keluar oleh darah menuju hati. Laktat selanjutnya diubah menjadi as karenanya, ATP dapat segera diperoleh kembali melalui daur Krebs. Apabila atlet tersebut sudah selesai beraktivitas kemudian melaku cukup serta jumlah O 2 dalam tubuh terpenuhi, asam laktat yang telah diubah menjadi asam piruvat dapat memasuki daur krebs kem pelari tersebut dapat memperoleh ATP dari respirasi aerob seperti kondisi semula. 15. Perbedaan fermentasi asam laktat dan fermentasi alkohol berdasarkan.... jenis organisme energi yang dihasilkan jumlah ATP yang terbentuk ketersediaan O 2 hasilakhir Kunci Jawaban : E

11 Perbedaan antara fermentasi asam laktat dan fermentasi alkohol No Ditinjau dari Fermentasi asam laktat Fermentasi alkoho 1 Pelaku Mikroorganisme anaerob dari kelompok bakteri asam laktat Sel- sel tertentu pada organisme Mikroorganism anaerob dari golong 2 Proses Piruvat direduksi langsung oleh NADH unutk membentuk laktat sebagai produk leimbahnya, tanpa melepaskan CO2. Pada sel otot manusia fermentasi asam laktat dilakukan apabila suplay oksigen tubuh kurang Piruvat diubah enjadi etanol dalam d Hidrolisis piruvat dengan mo sehingga melepasan karbon d piruvat dan mengubahnya me asetaldehida berkarbon dua Asetaldehida direduksi oleh N etanol sehingga meregeneras yang dibutuhkan untuk gliko 3 Hasil Asam laktat Etanol 16. Asam lemak dipecah menjadi....

12 molekul piruvat yang memberikan elektron menuju sistem gugus asetil yang masuk ke siklus Krebs asam amino yang menghasilkan amonia gliserol yang ditemukan di dalam lemak semua jawaban benar Kunci Jawaban : B Hidrolisis lemak menghasilkan asam lemak dan gliserol. Asam lemak akan mengalami beta-oksidasi menjadi asetil Co- Selanjutnya, asetil Co-A akan memasuki daur atau siklus Kreb Gliserol akan diubah menjadi senyawa fosfogliseraldehid (G3P) agar dapat memasuki reaksi glikolisis. 17. Perhatikan reaksi proses kemosintesis berikut ini. 2S + 3O 2 + 2H 2 O H 2 SO 4 + energi Reaksi ini berlangsung karena kemampuan bakteri mengadakan kemosintesis. Bakteri tersebut dinamakan.... Nitrobacter Nitrococcus Lactobacillus Thiospirillum Acetobacter

13 Thiospirillum ditemukan pada sumber mata air panas yang mengandung hidrogen sulfida. Kelompok bakteri ini mengoksidasi logam sulfur menuru reaksi berikut. Thiospirillum 2H 2 S + O S + 2H 2 O + energi (122,2 kkal) Ketika cadangan sulfida habis, endapan sulfur akan dioksidasi menjadi sulfat. 2S + 2H 2 + 3O H 2 SO 4 + energi (284,4 kkal) 18. Tahapan-tahapan reaksi kimia pada fotosintesis yaitu.... fotolisisfiksasi CO 2 PGAglukosa PGAL fotolisisfiksasi CO 2 PGALPGA glukosa fotolisisfiksasi CO 2 PGAPGAL glukosa PGAPGALfotolisisfiksasi CO 2 glukosa PGAPGALfiksasi CO 2 fotolisis glukosa Kunci Jawaban : C PAda proses fotosintesis terjadi dua macam reaksi Reaksi terang terjadi proses fotolisis air Reaksi gelap terjadi proses fiksasi CO 2 yang kemudian berubah menjadi phosphogliseral atau PGA kemudian menjadi phospogl (PGAL) yang kemudian di ubah menjadi glukosa