1. Energi Sel
Kamis 1 Maret 2012

2. Organisme hidup memerlukan input energi secara
terus-menerus untuk mempertahankan keadaan
tunak/steady-state atau homeostasis.
Organisme hidup harus mempertahankan
keadaan steady-state sejauh mungkin dari
kesetimbangan/equilibrium, karena pada keadaan
equilibrium organisme akan mati.
Konversi energi bagi organisme diperlukan
untuk:
1. Reaksi kimia
2. Mempertahankan tekanan osmosis
3. Kerja mekanik

3. Dari matahari ke sel
Energi berasal dari reaksi fusi
termonuklir yang melepaskan energi
dalam bentuk cahaya
Tanaman, alga,
bakteri fotosintetik

4. Redox dan kerja

5. Transfer elektron pada respirasi aerobik

6. Termodinamika
Sistem dan pembagiannya
Lingkungan
Semesta
Hukum Pertama: konservasi energi
Reaksi eksoterm  ∆H < 0
Reaksi endoterm  ∆H > 0

7. Konservasi energi
1 kalori = energi yang
dibutuhkan untuk
meningkatkan suhu 1 kg air
dari 14,5oC menjadi 15,5oC
1 kalori = 4,184 J

8. Hukum kedua
Proses di alam menuju keadaan tidak teratur
(disorder, entropi S meningkat) jika tidak ada
input energi
Ukuran lain spontanitas reaksi

9. Energi bebas Gibbs
Reaksi exergonic  reaksi favourable  ∆G < 0
Reaksi endergonic  reaksi unfavourable  ∆G > 0
Reaksi ekuilibrium ∆G = 0
Untuk reaksi: Perubahan energi bebas:
∆G perubahan energi bebas
∆Go perubahan energi bebas
standar

10. Perubahan Energi Bebas
Perubahan energi bebas pada sistem biokimia
∆G’ perubahan energi bebas
∆Go’ perubahan energi bebas standar
Kondisi fisiologis pH 7,0 dan
konsentrasi air 55,5 M, 298 K, 1 atm,
1 M zat terlarut
Pada keadaan kesetimbangan ∆G’ = 0,
sehingga:
∆Go’ dan Keq ukuran spontanitas reaksi

11. Keberlangsungan reaksi dalam sel
Perubahan energi bebas di dalam sel
dapat favourable (∆G’ < 0) sekalipun
reaksinya unfavourable pada kondisi
ekuilibrium (∆Go’ > 0)
1. Flux metabolit di dalam sel dapat
mempertahankan keadaan
steady state terletak jauh dari
kesetimbangan
2. Reaksi terkopel (coupled
reactions)
3. Produk suatu reaksi seringkali
digunakan sebagai substrat reaksi
yang lain ([produk] / [reaktan] <
1)  rasio aksi masa

12. Reaksi terkopel
Reaksi secara keseluruhan berlangsung spontan/favourable
Produk B segera digunakan pada reaksi kedua, sehingga reaksi pertama tidak
dapat mencapai kesetimbangannya.

13. Reaksi terkopel ATP

14. Contoh
1. Konversi asam amino glutamat menjadi glutamin oleh enzim glutamin sintetase
2. Reaksi enzim fatty-acyl-Co-A synthetase menghasilkan intermediet asil-adenilat
terikat enzim palmitoil-Co-A

15. Tugas (c.a. 30 min)
1. Tuliskan reaksi-reaksi pada glikolisis
2. Tuliskan reaksi total pada glikolisis