BIOKIMIA. Marisa Handajani

dokumen-dokumen yang mirip
organel yang tersebar dalam sitosol organisme

SMA XII (DUA BELAS) BIOLOGI METABOLISME

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

dari reaksi kimia. d. Sumber Aseptor Elektron

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

TINJAUAN PUSTAKA. Fitoplankton adalah alga yang berfungsi sebagai produsen primer, selama

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

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

2.1.3 Terjadi dimana Terjadi salam mitokondria

ENZIM. Ir. Niken Astuti, MP. Prodi Peternakan, Fak. Agroindustri, UMB YOGYA

REAKSI KIMIA : ENZIM BAGIAN ENZIM 7 ENZIM MENGHASILKAN ENERGI (EKSERGONIK) MEMBUTUHKAN ENERGI (ENERGONIK) KEDUANYA MEMERLUKAN ENERGI PENGAKTIF

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

1 Asimilasi nitrogen dan sulfur

Oleh: Tim Biologi Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya 2013

BIOLOGI. Nissa Anggastya Fentami, M.Farm, Apt

RESPIRASI SELULAR. Cara Sel Memanen Energi

BIOLOGI. Nissa Anggastya Fentami, M.Farm, Apt

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

Metabolisme : Enzim & Respirasi

1. Terlibat langsung dalam fungsi metabolisme tanaman (involved in plant metabolic functions).

III. NUTRISI DAN MEDIUM KULTUR MIKROBA

Giant Panda (Ailuropoda melanoleuca)

ENZIM Enzim : adalah protein khusus yang mengkatalisis reaksi biokimia tertentu

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

KEHIDUPAN SEL PELEPASAN ENERGI DALAM SEL

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

II. Pertumbuhan dan aktivitas makhluk hidup

Antiremed Kelas 12 Biologi

Metabolisme karbohidrat

METABOLISME MIKROORGANISME

Metabolisme (Katabolisme) Radityo Heru Mahardiko XII IPA 2

BIOENERGETIKA. Oleh: Moammad Hanafi Dan Trimartini

BIOKIMIA NUTRISI. : PENDAHULUAN (Haryati)

FUNGSI PHOSPOR DALAM METABOLISME ATP

II. TINJAUAN PUSTAKA. : Volvocales. : Tetraselmis. Tetraselmis sp. merupakan alga bersel tunggal, berbentuk oval elips dan memiliki

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

TINJAUAN PUSTAKA. memiliki empat buah flagella. Flagella ini bergerak secara aktif seperti hewan. Inti

Kehidupan. Senyawa kimia dalam jasad hidup Sintesis dan degradasi. 7 karakteristik kehidupan. Aspek kimia dalam tubuh - 2

Protein ENZIM Mempercepat reaksi dengan jalan menurunkan tenaga aktivasi Tidak mengubah kesetimbangan reaksi Sangat spesifik

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.

I. PENDAHULUAN. perikanan. Pakan juga merupakan faktor penting karena mewakili 40-50% dari

BAB VIII PROSES FOTOSINTESIS, RESPIRASI DAN FIKSASI NITROGEN OLEH TANAMAN

MIKROBIOLOGI PANGAN TITIS SARI

I. PENDAHULUAN. berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi untuk tanaman dan

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

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

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

Biasanya diberi akhiran ase pada nama substrat atau reaksi yang dikatalisis Contoh:

Faktor Pembatas (Limiting Factor) Siti Yuliawati Dosen Fakultas Perikanan Universitas Dharmawangsa Medan 9 April 2018

ENZIM 1. Nomenklatur Enzim 2. Struktur Enzim

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

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

PERANAN MIKROORGANISME DALAM SIKLUS UNSUR DI LINGKUNGAN AKUATIK

A.1 Reduksi Nitrat dan Nitrit Reduksi nitrat terjadi di dalam sitoplasma, sedangkan reduksi nitrit terjadi di kloroplas.

BAB I PENDAHULUAN UKDW. kosmetik, pembuatan karet sintetis, hingga industri bahan bakar.

ARUS ENERGI DALAM EKOSISTEM

@BAB I PENDAHULUAN. pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Nutrien tersebut memiliki

oksaloasetat katabolisme anabolisme asetil-koa aerobik

NUTRISI DAN MEDIUM MIKROBA

EKOSISTEM SEBAGAI UNIT EKOLOGI EKOLOGI TOPIK II DOSEN: DR. TIEN AMINATUN

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

L/O/G/O. Penggolongan & Tata Nama Enzim. dr.syazili Mustofa Departemen Biokimia dan Biologi Molekuler Fakultas kedokteran Universitas Lampung

HUBUNGAN AIR DAN TANAMAN STAF LAB. ILMU TANAMAN

KARAKTERISTIK BIOLOGI DAN FISIOLOGI

VI. KONSEP DASAR ENZIM DR. EDY MEIYANTO MSI APT

TINJAUAN PUSTAKA Karakteristik dan Klasifikasi Bakteri Metanotrof Metanotrof sebagai Bakteri Pengoksidasi Metan

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

PENGANTAR BIOKIMIA OLEH : Cerika Rismayanthi, M.Or

METABOLISME KARBOHIDRAT

Macam macam mikroba pada biogas

HASIL DAN PEMBAHASAN

Retikulum Endoplasma (Mader, 2000) Tuti N. dan Sri S., FIK 2009

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

HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 PENELITIAN PENDAHULUAN

02/10/2011. Ujian Akhir Semester 2, 40 % Tugas I (PAPER), 10 % Tugas II (SEMINAR), 10 % KEHADIRAN MIN 80%

TIGA PILAR UTAMA TUMBUHAN LINGKUNGAN TANAH

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

Ciri-Ciri Organisme/ Mahkluk Hidup

Energi & METABOLISME. Oleh: Mochamad Nurcholis

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

SMP kelas 9 - BIOLOGI BAB 10. SISTEM ORGANISASI KEHIDUPANLatihan Soal 10.5

Apa itu Biokimia? Definisi:

Nimas Mayang Sabrina S, STP, MP Lab. Bioindustri, Jur Teknologi Industri Pertanian Universitas Brawijaya

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

Lampiran 1. Standar Kualitas Kompos Menurut Standar Nasional Indonesia

BIOSINTESIS METABOLIT PRIMER DAN METABOLIT SEKUNDER

II. TINJAUAN PUSTAKA. utama MOL terdiri dari beberapa komponen yaitu karbohidrat, glukosa, dan sumber

4. Jenis pupuk. Out line. 1. Definisi pupuk 2. Nutrien pada tanaman dan implikasinya 3. Proses penyerapan unsur hara pada tanaman

, NO 3-, SO 4, CO 2 dan H +, yang digunakan oleh

PRINSIP ENERGI METABOLISME

PENDAHULUAN. padat (feses) dan limbah cair (urine). Feses sebagian besar terdiri atas bahan organik

TEORI PEMBENTUKAN ATP, KAITANNYA DENGAN PERALIHAN ASAM-BASA. Laurencius Sihotang BAB I PENDAHULUAN

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

TUGAS INDIVIDU BIOLOGI

BAB I PENDAHULUAN. digunakan menjadi energi melalui tahapan metabolisme, dimana semua proses

TINJAUAN PUSTAKA. pembagian tugas yang jelas pada sel sel komponennya. Hal tersebut yang

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

Koordinasi metabolisme mikrobial dan biokonversi

Respirasi Anaerob (Fermentasi Alkohol)

Transkripsi:

BIOKIMIA Marisa Handajani

Biokimia: perubahan-perubahan kimia yang dilakukan oleh organisme hidup Reaksi yang berlangsung: Ekstraseluler reaksi hidrolisis(reaksi pemutusan ikatan kimia dengan penambahan air) Intraseluler Reaksi-reaksi kimia yang dilakukan oleh organisme ini terjadipadatemperaturjauhdibawahtemperaturyang sesungguhnya diperlukan untuk rekasi tersebut KATALIS Katalis menurunkan energi aktivasi untuk reaksi Katalis yang dihasilkan oleh organisme hidup ENZIM

Proses Biologi S S S S S S S S B S CO 2 C H 2 O O 2

ENZIM Enzim adalah katalis organik yang dihasilkan oleh sel hidupdandapatbekerjadiluarmaupundidalamsel Enzim ekstraseluler: enzim yang disekresikan oleh sel Enzim intraseluler: enzim yang bersatu dengan protoplasma sel dan melakukan fungsinya didalam sel Enzim berfungsi menginisiasi reaksi dan mengendalikan kecepatan reaksi spesifik untuk jenis organisme Enzim merupakan senyawa protein yang sensitif terhadap suhu Nomenklatur: reaksi yang terjadi diberi akhiran-ase

JenisEnzim Konstitutif(constitutive) : enzimyang dihasilkan terus menerus Inducibel(inducible) : enzim yang dihasilkan apabila dibutuhkan sebagai repons terhadap stimulus eksternal

6 KelompokEnzim Hidrolase(Karbosidase, Esterase, Proteoase, Amidase, Deaminase) Oksido-reduktase(Dehidogenase, Hidorksilase, Reductive dehalogenase, oksidase, oksiganase, metan monooksidase, toluen dioksidase, amonia monooksidase) Transferase Liase Isomerase Ligase

AktivitasEnzim Aktivitas enzim ditentukan oleh struktur proteinnya Aktivitas enzim dipengaruhi oleh: Kehadiran Ko-faktor: Temperatur ph Ketersediaan makronutrien dan mikronutrien

Ko-Faktor Co-factor : strukturnon protein metal: Zn, Mg, Mn, Fe, Cu, Co, Ni, K danna Co-enzim: strukturmolekulorganikyang tahan terhadap panas(heat stable)

Temperatur Reaksibiokimiamengikutiaturanvan thoff : laju reaksi meningkat 2x untuk setiap kenaikantemperatur10 o C dalamsuatu rentang suhu tertentu. Denaturasi enzim Q 10 : rasiolajureaksipadatemperatur tertentuterhadaplajupadasuhu10 o C dibawahnya NilaiQ10 dipengaruhioleh3 faktorutama: 1. Laju degradasi senyawa 2. Laju transfer oksigen 3. Kelarutan oksigen

ph KonsentrasiH + mempengaruhi kecepatan reaksi biokimia Rentang ph optimum untuk aktivitas enzim sangat sempit kebanyakan bekerja pada kondisi netral 6-9 Kondisi lingkungan diatur dengan sistem buffer

Makro-MikroNutrien Makro Nutrien: Unsur yang diperlukan bakteri dalam jumlah besar untuk reproduksi: C,N, P,S Mikro nutrien: unsur yang dibutuhkan dalam jumlah kecil(trace amount) untuk metabolisme sel(aktivitasenzimdankapasitasfisiologilainnya) Ca, Co, Cu, Fe, Mg, Mn, K, Se danzn. (umum) Mo : bakteri fiksasi Nitrogen Ni : bakteri methanogen

Biodegradasi Mineralisasi: konversi senyawa organik oleh organisme hidup menjadi produk akhir berupa mineral (non organik) dalam kondisi aerob. Dalam mineralisasi akan dihasilkan energi Biotransformasi: konversi senyawa organik asal tidak menjadi mineral secara sempurna, namun sebagian dikonversi menjadi senyawa organik lain.

Biotransformasi

BiokimiaKarbohidrat Bakterimenggunakankarbohidratuntuksintesalemak, protein dan memperoleh energi serta jaringan sel (polisakarida di dalam dan diluar sel). Tahap pertama metabolisme karbohidrat: Hidrolisis sampaisedikitnyatingkatdisakaridasebelumtransfer ke dalam sel. Setelahdidalamselgulasederhana(monosakarida) dapat digunakan untuk energi dan sintesa. Pathway (jalur) metabolisme gula sederhana tergantung pada kondisi lingkungan(aerob atau anaerob)

BiokimiaKarbohidrat Dalamkeduakondisitersebutkonversiawalyang terjadi adalah: Aerob: (untuk menghasilkan energi) Anaerob: Asamorganik> kapasitassistembuffer :ph INHIBISI atau Menghentikan Asam organik

BiokimiaProtein Bakterisedikitmemerlukanprotein. Bakteri mampu mensintesa protein dari nitrogen inorganikdanorganiknon protein (karbohidrat, lemak, alkohol) protein (hidrolisis) α-asamamino (deaminasi dalam sel) amonia (dalam kondisi aerob dan anaerob)

BiokimiaMinyakdanLemak Degradasi lemak memiliki jalur yang sama untuk kondisi aerob dan anaerob. Lemak(hidrolisis) gliserol dan asam lemak Asam lemak bebas(hidrolisi material lemak; deaminasi asam Asam lemak bebas(hidrolisi material lemak; deaminasi asam amino; fermentasi karbohidrat dan oksidasi omega) akan dipecah melalui proses oksidasi pada atom karbon beta (beta oxydation) Knopp s theory Oksidasi ini berlangsung beberapa tahap Senyawa yang berperan dalam proses transformasi ini adalah Coenzim A Oksidasi tercapai melalaui penyisihan hidrogen(elektron) secara enzimatik yang difasilitasi oleh electron carrier (FAD dan NAD)

Padatahapakhirpemecahanmolekul, dihasilkan1 molekulasamasetatdan1 molekul(original) asam menjadi sebuah asam turunan dengan jumlah atom karbon dua atau kurang.

Aerob: elektrondibawafadh dannadh digunakan untuk mereduksi molekul O2 H2O dan menghasilkan energi Anaerob: transfer elektron tidak mengikuti skema ini.

KlasifikasiOrganisme Sumber Karbon untuk sintesa sel Senyawa organik: heterotrophs Karbon anorganik: autotrophs Cara menghasilkan energi Sinar matahari: photosynthetic/phototophic Oksidasi senyawa organik: chemoorganotrophs Oksidasi senyawa anorganik: chemolithotrophs

JalurBiokimiaUmum Mikroorganisme mendapatkan energi melalui oksidasi karbohidrat, protein dan lemak Reaksi oksidasi melibatkan perpindahan elektron: dari senyawa tereduksi(elektron donor) makanan mikroorganisme Senyawa organik Senyawaanorganik: NH 3, S 2-, H 2, Fe 2+ ke material pengoksidasi(elektron aksetor)

Energiyang dipindahkandaridonor elektron ke organisme untk sintesis dan pemeliharaan sel melalui serangkaian rekasi enzim dimulai dengan pembentukan pembawa elektron FADH dan NADH Senyawa kunci dalam rangkaian transfer enerrgiadalahnukleotida, Adenosine diphosphate(adp)

ADP menggunakan energi yang dihasilkan dari oksidasi untuk membentuk ikatan dengan fosfat untukmembentuknukeotidayang lain : Adenosine Triphosphate(ATP) ATP yang terbentukakanbergerakkedalamsel untuk memberikan energi bagi sintesis, dan pemeliharaan sel atau pergerakan. Dengan reaksi kebalikan persamaan di atas.

Fosforilasioksidatif(oxidative phosphorylation) : proses dimana energi yang terkandung dalam NADH (atau electron carriers lain FADH dan NADPH) dapat dikonversi ke ATP dan melibatkanterbentuknyagradienproton (H + ) proton motive force.

Energi yang tersimpan dalam gradien ini digunakanuntukmembentukatp. Jumlah energi yang terbentuk ditentukan oleh akseptor elektron akhir yang tersedia. Dalam kondisi aerob: Energi yang dihasilkan dari setiap mol NADH: Aerob > reduksi Fe dan denitrifikasi > anaerob

Ketersediaan energi dapat diketahui berdasarkan energibebas Reaksisetimbanguntukoksidasidonor elektron dan reduksi terminal elektron akseptor didapat dengan menggabungkan half reaction NilaiΔG 0 dapatdihitung, pengecualianuntuk H + = -39.87/eq, nilaiδg 0 padaph 7; [H + ]=10-7.

EnergidanPertumbuhanBakteri Mikroorganisme mengoksidasi senyawa organik maupun anorganik untuk memperoleh energi untuk pertumbuhan dan pemeliharaan sel. Informasi tentang transformasi yang terjadi akan membantu dalam perhitungan kebutuhan terminal elektron akseptor dan jumlahprodukakhirdanprodukantarayang terjadi NERACA MASSA

Pembuatan neraca massa memerlukan informasi reaksi kimia yang setimbang untuk keseluruhan konversi secara biologi, termasuk untuk keperluan sintesa dan energi PorsiSintesa: C 5 H 7 O 2 N Reaksi yang terjadi dapat menggunakan reaksi pada Tabel 6.4

Rc = setengahreaksiuntuksintesisselbakteri(1) atau(2) Ra = setengah reaksi untuk elektron aksetor Rd = setengah reaksi untuk donor elektron fs = porsielektrondonor untuksintesa fe = porsielektrondonor untukenergi fs+fe=1

V Sel muda yang tumbuh dengan cepat Seltua fs 20% fsmax energi untuk maintence > sintesa