�ݺ�ߣ

Media Pembelajaran
BIOLOGI
Kelompok Peminatan
Untuk SMA/MA Kelas XII

Sumber: dokumen penerbit
BAB 2
METABOLISME

APA YANG ANDA KETAHUI TENTANG
METABOLISME?
Sumber : commons.wikipedia.org

 Merupakan aktivitas hidup yang
terjadi pada setiap sel hidup.
 Metabolisme terbagi menjadi
dua, yaitu:
1. Proses penyusunan atau
anabolisme
2. proses pembongkaran atau
katabolisme.
Cairan yang mengelilingi sel
disebut cairan ekstrasel.
Cairan ini terdiri atas:
1. gas, terutama O2 dan CO2;
2. ion anorganik (terutama Na+
,
Cl–
, K+
, Ca2+
, HCO3–
, PO4
3–
);
3. zat organik, yaitu makanan
dan vitamin;
4. hormon.
A. METABOLISME
Pembagian Metabolisme

 Enzim dapat mempercepat reaksi kimia dengan cara menurunkan
energi aktivasi atau energi yang dibutuhkan untuk memulai reaksi
kimia.
 Enzim merupakan biokatalisator, yang artinya dapat mempercepat
reaksi biologi tanpa mengalami perubahan struktur kimia.
 Terdapat dua macam enzim, yaitu enzim sederhana dan enzim
konjugasi atau holoenzim, yaitu bagian protein enzim (apoenzim)
yang memiliki struktur tambahan nonprotein (koenzim).
B. ENZIM
Fungsi dan Macam Enzim

Terdapat dua jenis inhibitor,
yaitu:
1. Inhibitor kompetitif yang
memiliki struktur mirip
dengan substrat
2. Inhibitor nonkompetitif
yang mengubah sisi aktif
enzim sehingga tidak dapat
berikatan dengan substrat.
Sumber: www.commons.Wikimedia.org
B. ENZIM
Inhibitor Enzim

 Merupakan suatu protein
 Biokatalisator
 Mempercepat reaksi dengan menurunakn energi aktivasi
 Bekerja spesifik, satu enzim hanya bekerja pada satu substrat
saja
 Bekerja bolak-balik
 Tidak tahan pada suhu tinggi dan inaktif pada suhu rendah
 Substrat asing (inhibitor) dapat menghambat kerja enzim
B. ENZIM
Sifat - sifat Enzim

 Kunci dan gembok
Enzim dimisalkan sebagai gembok karena memiliki bagian
kecil yang berikatan dengan substrat yang dimisalkan sebagai
kunci.
 Kecocokan terinduksi
Penempelan substrat pada sisi aktif enzim akan menginduksi
perubahan bentuk sisi aktif enzim menjadi bentuk susbtrat.
B. ENZIM
Cara Kerja Enzim

Suhu
Suhu yang tinggi menyebabkan denaturasi protein,
sedangkan suhu yang rendah dapat menghambat
reaksi. Umumnya suhu optimum enzim adalah
30—40o
C .
Perubahan pH
Perubahan pH dapat memengaruhi asam amino
kunci pada sisi aktif enzim.
B. ENZIM
Faktor yang Memengaruhi Kerja Enzim

Konsentrasi
Perbandingan jumlah enzim dan substrat harus
sesuai, jika enzim terlalu sedikit reaksi akan
berjalan lambat. Semakin banyak enzim, reaksi
akan semakin cepat.
Inhibitor
Jika terdapat inhibitor, kecepatan reaksi akan turun.
Inhibitor akan berikatan dengan enzim sehingga
tidak mampu berikatan dengan substrat.
B. ENZIM
Faktor yang Memengaruhi Kerja Enzim

 Enzim diberi nama dengan akhiran -ase pada nama
substrat yang diubah enzim tersebut.
 Enzim dibagi menjadi dua golongan, yaitu enzim
hidrolase yang dapat mengubah substrat dengan
adanya air dan enzim desmolase yang dapat
memecah ikatan C — C atau C — N.
B. ENZIM
Nomenklatur dan Klasifikasi Enzim

A. Glikolisis
1. Fosforilasi glukosa oleh ATP, menghasilkan glukosa 6-fosfat dan ADP.
4. diikuti oleh fosforilasi kedua, menghasilkan fruktosa 1,6-bifosfat.
5. Glikolisis dimulai, perubahan fruktosa 1,6-bifosfat menjadi gliseraldehida 3-fosfat
dan dihidroksiaseton fosfat.
6. Oksidiasi diikuti fosforilasi, menghasilkan 2 molekul NADH dan 2 molekul BPG.
7. Pelepasan fosfat dari 1,3 bifosfogliserat menjadi dua molekul ATP dan dua
molekul 3-fosfogliserat.
8. Pelepasan air menghasilkan dua molekul fosfoenol piruvat (PEP).
9. Pelepasan fosfat dari Pep yang diterima 2 molekul ADP menghasilkan 2 molekul
ATP dan 2 molekul piruvat.
C. KATABOLISME KARBOHIDRAT
Tahapan Respirasi Sel

B. Oksidasi piruvat
Asam piruvat hasil glikolisis akan melepaskan satu karbonnya
menghasilkan asetil KoA dan karbon dioksida.

C. Siklus Krebs
1. Kondensasi asetil-KoA dengan oksaloasetat (C4) menghasilkan sitrat (C6).
2. Isomerasi mengatur kembali posisi gugus hidroksil menjadi isositrat.
3. Oksidasi isositrat menghasilkan sepasang elektron dan satu karbon lepas menjadi
CO2, menghasilkan α–ketoglutarat (C5).
4. Oksidasi α–ketoglutarat melepaskan kembali CO2 sehingga menghasilkan suksinil
yang bergabung dengan koenzim A membentuk suksinil-KoA (C4).
5. Suksinil dan KoA memisah menghasilkan fragmen yang disebut suksinat (C4).
6. Oksidasi suksinat menjadi fumarat dan elektron diterima FAD menjadi FADH2.
7. Fumarat ditambahkan molekul air sehingga membentuk malat, lalu dioksidasi
menghasilkan oksaloasetat kembali.

D. Transpor Elektron
 Hidrogen dari FADH2 dan NADH diubah menjadi elektron dan
proton.
 Senyawa yang bertindak sebagai pembawa elektron adalah NAD,
FAD, ubikuinon, dan protein sitokrom.
 Oksigen menjadi akseptor terakhir dan beraksi dengan hidrogen
membentuk air.

Sumber: www.commons.wikimedia.org

 Respirasi aerob adalah proses pernapasan yang membutuhkan
oksigen, sedangkan respirasi anaerob atau fermentasi tidak
memerlukan oksigen.
 Fermentasi menghasilkan energi yang jauh lebih sedikit
dibandingkan respirasi aerob.
 Respirasi aerob:
C6H12O6 → 6CO2 + 6H2O + 38 ATP
 Respirasi anaerob:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP
Respirasi Aerob dan Respirasi Anaerob

 Asam piruvat dalam respirasi anaerob dapat menghasilkan etanol
atau asam laktat.
Sumber: dokumen penerbit
Respirasi Aerob dan Respirasi Anaerob

 Tumbuhan memiliki kemampuan untuk mengubah karbon di udara
menjadi bahan organik melalui prosees fotosintesis.
 Zat anorganik berupa H2O danCO2 diuah oleh klorofil menjadi zat
organik berupa karbohidrat dengan bantuan cahaya.
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
 Jan Ingenhousz membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan
oksigen dengan melakukan percobaan menggunakan tanaman air
Hydrilla.
D. ANABOLISME KARBOHIDRAT
Fotosintesis

A. Reaksi Terang
 Reaksi yang terjadi jika ada cahaya. Energi cahaya ditangkap
klorofil untuk memecah molekul air, proses pemecahan ini disebut
fotolisis.
 Oksigen dihasilkan dari hasil fotolisis dan 2H+
diterima oleh
koenzim NADP+
menjadi NADPH.
D. Anabolisme Karbohidrat
Tahap Fotosintesis

Fotosistem
 Dalam tilakoid terdapat klorofil, bersama protein dan molekul organik lain
tersusun membentuk fotosistem. Pengumpul cahaya dalam fotosistem
menyalurkan energi foton dari satu molekul pigmen ke molekul pigmen
lainnya hingga energi tersebut mencapai klorofil.
 Dalam membran tilakoid, terdapat dua jenis fotosistem, yaitu fotosistem I
atau P700 dengan panjang gelombang 700nm, dan fotosistem II atau
P680 dengan panjang gelombang 680 nm.
 Sintesis NADPH dan ATP digerakkan oleh cahaya dengan memberikan
energi kepada kedua fotosistem.
Tahap Fotosintesis

Fotosistem
 Aliran elektron
nonsiklik, yaitu
rute fosforilasi
yang utama.
Tahap Fotosintesis

Fotosistem
 Aliran elektron
siklik, terjadi pada
kondisi tertentu dan
merupakan
hubungan yang
singkat.
Tahap Fotosintesis

Fotosistem
 Aliran elektron nonsiklik, yaitu rute fosforilasi yang utama.
 Aliran elektron siklik, terjadi pada kondisi tertentu dan merupakan
hubungan yang singkat
Tahap Fotosintesis

B. Reaksi Gelap
 Reaksi gelap disebut juga reaksi reduksi O2, reaksi ini tidak
memerlukan cahaya sehingga disebut reaksi gelap.
 Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.
CO2 + 2NADPH + 2H+
+ O2 → CH2O + 2NADP+
+ H2O + O2
 Penggabungan reaksi gelap dan reaksi terang adalah sebagai
berikut.
H2O + CO2 → CH2O + O2
Tahap Fotosintesis

Fiksasi CO2 dalam proses fotosintesis
1. Fiksasi
ribulosa difosfat + CO2 → fosfogliserat
2. Reduksi
fosfogliserat + ATP → 1,3-difosfogliserat + Pi
1,3-difosfogliserat + NADPH2 → gliseraldehidfosfat + ADP
3. Regenerasi ribulosa fosfat
gliseraldehidfosfat → ribulosa fosfat
ribulosa fosfat + ATP → ribulosa difosfat + ADP
Tahap Fotosintesis

Asimilasi CO2 dengan zat kimia sebagai sumber energi dan
organisme yang melakukannya disebut organisme autotrof dengan
reaksi sebagai berikut.
Senyawa
anorganik
+ O2 → E + Hasil samping
↓
H2O → H2 + O2
↓
CO2 + H2 → Glukosa
Kemosintesis

 Energi dalam Proses Katabolisme dan Anabolisme
 Jumlah energi yang dibutuhkan untuk membentuk gula sama
dengan energi yang dihasilkan dari proses pembakaran 1 gram
gula (±675 kalori)
 Katabolisme gula menghasilkan 38 ATP (380) kalori, jadi ±55%
energi dimanfaatkan untuk proses metabolism, sisanya berubah
menjadi energi panas.
 Umumnya kecepatan rata-rata fotosintesis adalah 8-12 kali
kecepatan respirasi.
E. KETERKAITAN PROSES KATABOLISME
DAN ANABOLISME
Energi dalam Proses Katabolisme dan Anabolisme

Faktor Katabolisme Anabolisme
Cahaya Mempercepat Mempercepat
Suhu Mempercepat (pada rentang
0°C–45°C)
Rentang suhu optimum 0–40°C,
menurun ±35°C
CO2 Menurunkan laju respirasi Meningkatkan (pada kadar optimal)
O2 Mempercepat Menghambat
A. Faktor luar
DAN ANABOLISME
Faktor yang Berpengaruh pada Katabolisme dan Anabolisme

Faktor Katabolisme Anabolisme
Unsur
kimia
Sedikit meningkatkan, banyak
menurunkan
Kekurangan unsur N menghambat
sintesis kloroﬁl
H2O Menurunkan Berpengaruh tidak langsung
Luka Meningkatkan -
Mekanis Meningkatkan, asal tidak
berulang-ulang
-
A. Faktor luar
DAN ANABOLISME

Katabolisme Anabolisme
1. Substrat respirasi
mempercepat laju
katabolisme.
2. Laju katabolisme di penga
ruhi juga oleh kuantitas
dan kualitas protoplasma.
1. Kloroﬁl
2. Membuka menutupnya stomata
3. Anatomi daun
4. Morfologi daun
5. Hambatan pada proses
transportasi hasil fotosintesis
B. Faktor Dalam
DAN ANABOLISME

1. Sebutkan dan
jelaskan
komponen-
komponen dari
enzim.
2. Bagaimana cara
kerja inhibitor
kompetitif pada
enzim?
3. Apakah yang
membedakan
tumbuhan C3,
C4, dan CAM?
Jelaskan
perbedaannya.
4. Jelaskan
persamaan dan
perbedaan
pembuatan roti
dan tapai.
5. Sebutkan contoh
organisme
kemoautotrof dan
reaksi
kemosintesisnya.
Kuis

�ݺ�ߣ

BAB 2 enzim dan metabolisme kelas XII Fpptx

Recommended

More Related Content

Similar to BAB 2 enzim dan metabolisme kelas XII Fpptx (20)

More from nettysiburian097 (8)

Recently uploaded (20)

BAB 2 enzim dan metabolisme kelas XII Fpptx