Energi & METABOLISME. Oleh: Mochamad Nurcholis

dokumen-dokumen yang mirip
Oleh: Tim Biologi Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya 2013

COURSE TOPICS 3/7/2014. Energi & METABOLISME. Apa hubungan energi dengan metabolisme?

Secara sederhana, oksidasi berarti reaksi dari material dengan oksigen. Secara kimiawi: OKSIDASI BIOLOGI

BAB IV METABOLISME. Proses pembentukan atau penguraian zat di dalam sel yang disertai dengan adanya perubahan energi.

Dr. Dwi Suryanto Prof. Dr. Erman Munir Nunuk Priyani, M.Sc.

Secara sederhana, oksidasi berarti reaksi dari material dengan oksigen OKSIDASI BIOLOGI

oksaloasetat katabolisme anabolisme asetil-koa aerobik

Penemunya adalah Dr. Hans Krebs; disebut juga sebagai siklus asam sitrat atau jalur asam trikarboksilik. Siklus yang merubah asetil-koa menjadi CO 2.

Metabolisme : Enzim & Respirasi

SMA XII (DUA BELAS) BIOLOGI METABOLISME

DOSEN PENGAMPU : Dra.Hj.Kasrina,M.Si

KEHIDUPAN SEL PELEPASAN ENERGI DALAM SEL

Metabolisme (Katabolisme) Radityo Heru Mahardiko XII IPA 2

BIOLOGI. Nissa Anggastya Fentami, M.Farm, Apt

Giant Panda (Ailuropoda melanoleuca)

BIOLOGI JURNAL ANABOLISME DAN KATABOLISME MEILIA PUSPITA SARI (KIMIA I A)

Metabolisme karbohidrat

SIKLUS ASAM SITRAT SIKLUS KREBS ETI YERIZEL BAGIAN BIOKIMIA FK-UNAND

organel yang tersebar dalam sitosol organisme

Siklus Krebs. dr. Ismawati, M.Biomed

METABOLISME HETEROTROF. Kelompok 8 : Mica Mirani ( ) Ulin Ni'mah Setiawati ( )

2.1.3 Terjadi dimana Terjadi salam mitokondria

Metabolisme Energi. Pertemuan ke-4 Mikrobiologi Dasar. Prof. Ir. H. Usman Pato, MSc. PhD. Fakultas Pertanian Universitas Riau

METABOLISME KARBOHIDRAT. Chairul Huda Al Husna

GLIKOLISIS. DRA.YUSTINI ALIOES.MSI,APT Bagian Biokimia Fakultas Kedokteran Universitas Andalas Padang

Pertemuan : Minggu ke 7 Estimasi waktu : 150 menit Pokok Bahasan : Respirasi dan metabolisme lipid Sub pokok bahasan : 1. Respirasi aerob 2.

RESPIRASI SELULAR. Cara Sel Memanen Energi

BIOLOGI. Nissa Anggastya Fentami, M.Farm, Apt

4. Respirasi aerob menghasilkan produk berupa A. sukrosa B. glukosa C. CO D. oksigen

A. Respirasi Selular/Aerobik

METABOLISME MIKROORGANISME

Respirasi seluler. Bahasan

METABOLISME KARBOHIDRAT

Metabolisme Karbohidrat. Oleh : Muhammad Fakhri, S.Pi, MP, M.Sc Tim Pengajar Biokimia

Tabel Perbedan Reaksi terang dan Reaksi gelap secara mendasar: Tempat membran tilakoid kloroplas stroma kloroplas

VIII. GLIKOLISIS Dr. Edy Meiyanto, MSi., Apt.

METABOLISME ENERGI PADA SEL OTOT INTRODUKSI. dr. Imas Damayanti ILMU KEOLAHRAGAAN FPOK-UPI

DIKTAT PEMBELAJARAN BIOLOGI KELAS XII IPA 2009/2010

1. Glikolisis, yakni proses pemecahan molekul c6 atau glukosa menjadi senyawa bernama asam piruvat atau dikenal dengan rumus kimia C3.

Mit Mi ochondria ochondri

METABOLISME MIKROORGANISME

BIOENERGETIKA. Oleh: Moammad Hanafi Dan Trimartini

Pertemuan III: Cara Kerja Sel dan Respirasi Seluler. Program Tingkat Persiapan Bersama IPB 2011

Rangkaian reaksi biokimia dalam sel hidup. Seluruh proses perubahan reaksi kimia beserta perubahan energi yg menyertai perubahan reaksi kimia tsb.

BAHAN AJAR BIOKIMIA Sistem energi untuk olahraga. Oleh: Cerika Rismayanthi, M.Or FIK UNY

GLIKOLISIS DAN SIKLUS KREBS. Anggota :

Antiremed Kelas 12 Biologi

Fungsi utama Siklus Kreb 1. Menghasilkan karbondioksida terbanyak pada jaringan manusia.

BIOSINTESIS METABOLIT PRIMER DAN METABOLIT SEKUNDER

BAB VII PEMBANGKITAN TENAGA DI DALAM SEL

Karbohidrat. Metabolisme Karbohidrat. Karbohidrat. Karbohidrat. Karbohidrat & energi

METABOLISME SEL; Dr. Refli., MSc Jurusan Biologi FST UNDANA Kupang, 2015

RESPIRASI SELULER RESPIRASI SELULER 4/18/2015 PRINSIP PEMANENA N ENERGI PROSESPROSES PROSES RESPIRASI SELULER METABOLIS ME YANG TERKAIT

Peta Konsep. komponen enzim. Ko-enzim. Cara kerja enzim. Bekerja secara spesifik Sifat-sifat enzim. Glikolisis. Siklus krebs.

MAKALAH BIOKIMIA II DEKARBOKSILASI OKSIDATIF, SIKLUS ASAM SITRAT, DAN FOSFORILASI OKSIDATIF

METABOLISME ENERGI. Metabolisme : segala proses reaksi kimia yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup

BAB VIII PROSES FOTOSINTESIS, RESPIRASI DAN FIKSASI NITROGEN OLEH TANAMAN

BAB I PENDAHULUAN BAB II

7. JALUR PENTOSA FOSFAT DAN JALUR LAIN PADA METABOLISME HEXOSA

akseptor elektron pada saat medium aerob. Disisi lain keberadaan akseptor elektron nitrat dapat menimbulkan interaksi dan berpengaruh terhadap jalur

Bakteri asam laktat dapat dibedakan atas 2 kelompok berdasarkan hasil. 1. Bakteri homofermentaif : glukosa difermentasi menghasilkan asam laktat

BAB V FOTOSINTESIS. 5. proses terjadinya rreaksi terang dan gelap dalam proses fotosintesis.

Biokimia Perombakan bahan organik

5. Kerja enzim dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut, kecuali. a. karbohidrat b. suhu c. inhibitor d. ph e. kofaktor

SMP kelas 8 - BIOLOGI BAB 8. FOTOSINTESISLatihan Soal 8.2. Stroma. Grana. Membran luar

Metabolisme karbohidrat - 4

Siklus hidup bakteri. Dr. Endang Aisyah

PENGANTAR BIOKIMIA OLEH : Cerika Rismayanthi, M.Or

Tugas Biologi KATABOLISME. Disusun oleh: Niluh Yuliastri. Kelas E

SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG 2016 MATA PELAJARAN/PAKET KEAHLIAN BIOLOGI BAB XIII METABOLISME. Dra. Ely Rudyatmi, M.Si. Dra. Endah Peniati, M.

Anabolisme Lipid. Biokimia Semester Gasal 2012/2013 Esti Widowati,S.Si.,M.P

1 Asimilasi nitrogen dan sulfur

BAB II KAJIAN PUSTAKA

Media Kultur. Pendahuluan. Komposisi Media 3/9/2016. Materi Kuliah Mikrobiologi Industri Minggu ke 3 Nur Hidayat

Metabolisme karbohidrat - 2

Fransiska Ayunintyas W, M.Sc., Apt Akfar Theresiana 2014

Metabolisme ada 2: yg diperoleh dr lingkungannya membutuhkan energi = biosintesa

BAB I PENDAHULUAN. Ethanol banyak dipergunakan dalam berbagai aspek kehidupan, baik industri

JALUR PENTOSA FOSFAT OLEH : AMALIA PURNAMASARI NPM

REAKSI KIMIA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

O CH2-C-S-KoA CH2-COOH. O=C-COOH C-CH3 HO-C-COOH HO-C-COOH + HS-KoA + <----> + H2O ----> CH2-COOH S-KoA CH2-COOH CH2-COOH

Bismillahirrohmaanirrohiim

I. PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. biologis. Biohidrogen berpotensi sebagai bahan bakar alternatif karena kandungan

Media Kultur. Pendahuluan

PRINSIP ENERGI METABOLISME

FISIOLOGI TUMBUHAN MKK 414/3 SKS (2-1)

dari reaksi kimia. d. Sumber Aseptor Elektron

Prasetyastuti Department of Biochemistry Gadjah Mada University

V. BIOENERGETIK MIKROBA

BAB I PENDAHULUAN. 1.3 Tujuan Penulisan Dari rumusan masalah diatas, adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:

Pengertian Mitokondria

METABOLISME 2. Respirasi Sel Fotosintesis

Metabolisme. Berdasarkan prosesnya metabolisme dibagi menjadi 2, yaitu:

Uraian Materi Anda suka makan ubi atau kentang rebus? Ubi jalar dan kentang sama-sama mengandung karbohidrat dalam bentuk amilum.

Tabel Mengikhtisarkan reaksi glikolisis : 1. Glukosa Glukosa 6-fosfat. 2. Glukosa 6 Fosfat Fruktosa 6 fosfat

fosfotriose isomerase, dihidroksi aseton fosfat juga dioksidasi menjadi 1,3- bisfosfogliserat melalui gliseraldehid 3-fosfat.

BIOKIMIA. Marisa Handajani

ENZIM 1. Nomenklatur Enzim 2. Struktur Enzim

ENZIM Enzim : adalah protein khusus yang mengkatalisis reaksi biokimia tertentu

YAYASAN WIDYA BHAKTI SMA SANTA ANGELA Jl. Merdeka 24, Bandung METABOLISME

Transkripsi:

Energi & METABOLISME Oleh: Mochamad Nurcholis

Sesuatu yang diperlukan untuk aktivitas seluler, seperti pertumbuhan, gerak, transport molekul maupun ion melalui membran. Hukum Termodinamika I : Jumlah energi di dunia ini konstan. Energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan. Energi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk energi yang lain.

Energi pada makhluk hidup : Jumlah energi total dalam suatu sistem dan lingkungan sekitarnya konstan, karena perubahan energi berlangsung secara konstan pula.

Apa hubungan energi dengan metabolisme?

keseluruhan reaksi kimia yang terjadi dalam sel makhluk hidup yang membutuhkan dan memanfaatkan energi bebas untuk melaksanakan berbagai macam aktivitas kehidupan

Apa peranan dari metabolisme? Koordinasi, pengendalian dan melangsungkan proses kehidupan secara berurutan Menjaga homeostatis makhluk hidup

JALUR METABOLISME Peranan : membangun molekul kompleks atau aktivitas metabolik yang kompleks, menguraikan molekul kompleks. Jalur metabolisme dapat berlangsung secara linier, bercabang atau membentuk suatu siklus.

ENZIM dalam metabolisme Pengaturan metabolisme pada umumnya tergantung pada biokatalis/enzim Protein yang dapat mempengaruhi laju reaksi kimia Senyawa yang dapat menurunkan energi aktivasi Memiliki struktur yang unik dan spesifik Lock and key (enzim-substrat), substrat terikat pd sisi aktif enzim kompleks enzim-substrat

ENZIM Enzim akan dibebaskan kembali tanpa merubah struktur awalnya. Enzim dapat digunakan berulang kali untuk mengkatalisis reaksi kimia berikutnya. Enzim dapat bekerja dengan baik bila terdapat : 1. ko-enzim (molekul organik non protein, misal : vitamin) 2. ko-faktor (ion mineral, seperti : Zn, Cu, Fe

Kompleks Enzim-Substrat

METABOLISME

KATABOLISME Reaksi penguraian (hidrolisis) senyawa kompleks menjadi produk yang lebih sederhana melalui jalur biokimia. Reaksi yg menghasilkan energi lebih banyak daripada energi yang digunakan (eksergonik).

KATABOLISME Respirasi sel merupakan salah satu contoh dari reaksi katabolisme. Pada proses respirasi dihasilkan energi yang disimpan dalam suatu ikatan kimia. Beberapa jenis reaksi katabolisme : 1. Glikolisis 2. Lipolisis 3. Proteolisis

Aspek Penting Respirasi Sel Menyediakan energi untuk tumbuh dan homeostatis Pada tumbuhan : menggunakan >50% hasil fotosintesis Laju respirasi pada setiap jaringan berbedabeda Laju respirasi tertinggi terjadi saat diferensiasi dan pertumbuhan reproduktif Respirasi dipengaruhi oleh faktor lingkungan

KATABOLISME 3 Stages : 1. Breakdown large macromolecules to simple unit 2. Breakdown of simple unit to acetyl coa, limited amounts of ATP & NADH 3. Complete oxidation of acetyl coa, large amounts of ATP & NADH

Cellular Respiration Glycolysis (Embden-Meyerhof-Parnas) Glucose is oxidized to pyruvic acid with ATP and energy-containing NADH produced Pyruvic acid is converted acetyl CoA with NADH produced TCA Cycle (Kreb s cycle) Acetyl CoA is oxidized to CO 2 with ATP, NADH and FADH 2 is produced Electron Transport Chain NADH and FADH 2 are oxidized through a series of redox reactions and a considerable amount of ATP is produced

GLIKOLISIS

GLIKOLISIS (EMP Pathway) Tahap awal katabolisme karbohidrat Gula dipecah menjadi asam piruvat 1 molekul gula membutuhkan 2 ADP, 2 NAD +, 2Pi serta menghasilkan 2 piruvat, 2 ATP dan 2 NADH Hampir semua organisme, BAL homofermentatif, Enterococcus faecalis dan yeast

GLIKOLISIS terbentuk suatu intermediet yang berupa 2-keto-3- deoksi-6-fosfoglukonat (KDFG) melibatkan 1 molekul Glukosa, 1 NADP +, 1NAD + dan 2(ADP + Pi) serta menghasilkan 2pyruvat, 1 NADPH, 1 H2O, 1 NADH dan 2 ATP Pseudomonas sp., Rhizobium sp. dan Azotobacter

GLIKOLISIS Pentosa Phosphat juga dikenal sebagai Heksosamonophosphat (HMP) tidak akan dihasilkan energi secara langsung, tetapi menghasilkan gula pentosa dan NADP + H+ (merupakan sumber energi yang potensial jika masuk ke dalam sistem transpor elektron) Melibatkan peran enzim transaldolase dan transketolase

GLIKOLISIS Jalur Pentosa Phosphat memiliki peran sebagai: menghasilkan reduksi ekuivalen dan NADPH untuk reaksi sintesis menyediakan ribosa-5-phosphat (R5P) untuk mensintesis nukleutida dan asam nukleat memecah turunan gula pentosa yang berasal dari pemecahan asam nukleat pembentukan kembali karbon skeleton dari karbohidrat melalui glikolisis atau glukoneogenesis. Bacillus sp.

Glikolisis (Phosphoketolase Pathway) merupakan percabangan dari jalur pentosa phosphat terjadi karena bakteri tersebut tidak memiliki enzim aldolase yang dapat memecah fruktosa 1,6 diphosphat menjadi triose-phosphat dan tidak mempunyai enzim transaldolase dan transketolase yang penting dalam jalur pentosa phosphat ribosa phosphat dapat diubah menjadi xylulose phosphat; asetil phosphat dan pyruvat serta asetat atau etanol dan laktat Glukosa + NAD + + 2 NADP + + 2 ADP + P pyruvat + asetat + CO2 + NADH + H + + 2 NADPH + H + + 2 ATP Escherichia coli, Enterobacter aerogenes, Saccaromyces cereviceae

Reaksi Antara Asam pyruvat ini akan dioksidasi dan menghilangkan 1 dari 3 karbon pada asam pyruvat (karbon hilang dalam bentuk CO2) Menghasilkan fragmen yang memiliki 2 atom C yang disebut kelompok asetil dan mengubah NAD + menjadi NADH Pada akhir reaksi, kelompok asetil (fragmen yang memiliki 2 atom C) bergabung dengan kofaktor koenzim A (KoA) sehingga membentuk senyawa asetil-koa Asetil-KoA yang terbentuk kemudian akan memasuki siklus Krebs 2 NAD + 2 NADH + 2 H + 2 C3H4O3 + 2 KoA 2 C3H3O KoA + 2 CO2 2 pyruvat + 2 KoA 2 asetil-koa + karbon dioksida

Siklus Kreb s

Transport Elektron reaksi tranport elektron yang menghasilkan energi (dalam bentuk ATP) dengan melalui fosforilasi oksidatif Senyawa pembawa elektron senyawa yang berupa protein yang dapat berikatan dengan protein, senyawa tersebut meliputi NAD, FAD (yang terikat dengan NADH dehidrogenase), ubikuinon dan protein sitokrom

Transport Elektron Sumber ATP yang dihasilkan Proses pembentukan 1. Glikolisis oksidasi glukosa menjadi asam pyruvat 2 NADH 2. Reaksi antara pembentukan asetil KoA menghasilkan 2 NADH 3. Siklus Kreb s Oksidasi suksinil KoA menjadi asam suksinat 6 NADH 2 FADH Sumber: Tortora, et al. (2001) Total 2 ATP 6 ATP 6 ATP 2 GTP (Setara dengan ATP) 18 ATP 4 ATP 38 ATP Fosforilasi level substrat Fosforilasi oksidatif pada transport elektron Fosforilasi oksidatif pada transport elektron Fosforilasi level substrat Fosforilasi oksidatif pada transport elektron Fosforilasi oksidatif pada transport elektron

Glikolisis Reaksi Antara Siklus Kreb s Transpor elektron

Fermentation Pathway Glucose ATP Acetaldehyde Ethanol + CO2 Pyruvate (C3) Acetate (C-2) NADH ATP NADH Acid + gas Kreb Cycle CO2 + H2O

Alternative Product End in Fermentation

Fermentation versus Respiration The Difference Fermentation Respiration Final e- acceptor Electron donors Organic compounds Organic compounds Process Glucose is coverted to 1 or 3 Carbon compound Oxygen Glucose is oxidized to CO2 Product Step Organic acid, alcohol & 1-2 ATP Glycolysis acid or alcohol fermentation 6 CO2, 6 H2O & energy (38 ATP) Glycolysis TCA cycle electron transport

ANABOLISME Jalur biosintesis Proses asimilasi / penyusunan / pembentukan molekul yg lebih kompleks dari molekul yg sederhana Melibatkan reaksi dehidrasi (melepaskan air) dan membutuhkan energi yang lebih banyak daripada energi yang dihasilkan (endergonik)

ANABOLISME Pada tanaman : sintesis gula melalui proses fotosintesis Pada mikroorganisme : sintesis selulosa melalui proses fermentasi (produk nata)

AUTOTROFI

FOTOSINTESIS proses sintesis karbohidrat yang menggunakan energi matahari yang ditangkap melalui reaksi yang kompleks yang dilakukan oleh mikroba fotoautotrof Dilakukan oleh bakteri terjadi pada spesies bakteri hijau dan ungu memanfaatkan energi cahaya dengan bantuan klorofil dan karatenoid (sebagai donor elektron)

Reaksi terang Reaksi yang terjadi dalam reaksi terang adalah sebagai berikut : klorofil H 2 O + NADP + + ADP + Pi O 2 + H + + NADPH + ATP Energi matahari

Reaksi gelap Reaksi yang terjadi pada reaksi gelap adalah sebagai berikut: CO 2 + H + + NADPH + ATP GLUKOSA + NADP + + ADP + Pi

Te Ri Ma Ka Sih