2. energi dan metabolisme
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

2. energi dan metabolisme

on

  • 2,148 views

 

Statistics

Views

Total Views
2,148
Slideshare-icon Views on SlideShare
2,138
Embed Views
10

Actions

Likes
0
Downloads
39
Comments
0

1 Embed 10

http://zuhriyasholicha.blogspot.com 10

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft PowerPoint

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment
  • Figure: 07-01 Title: Storing and releasing energy. Caption: Adenosine triphosphate (ATP) is the most important energy-releasing molecule in our bodies. The energy it contains is used to power everything from muscle contraction to thinking.
  • Figure: 07-05a Title: Summary of glycolysis. Caption: In glycolysis, the single glucose molecule is transformed in a series of steps into two molecules of a substance called pyruvic acid. These two molecules then move on to the next stage of cellular respiration (the Krebs cycle). Meanwhile, glycolysis also produces two molecules of electron-carrying NADH, which move directly to the electron transport chain. Although two molecules of ATP are used up in the earlier stages of glycolysis, four more are produced in the later stages, for a net production of two ATP molecules per glucose molecule. The carbon atoms are represented by red circles, and the phosphate groups are represented by yellow circles.
  • Figure: 07-05b Title: Summary of glycolysis. Caption: In glycolysis, the single glucose molecule is transformed in a series of steps into two molecules of a substance called pyruvic acid. These two molecules then move on to the next stage of cellular respiration (the Krebs cycle). Meanwhile, glycolysis also produces two molecules of electron-carrying NADH, which move directly to the electron transport chain. Although two molecules of ATP are used up in the earlier stages of glycolysis, four more are produced in the later stages, for a net production of two ATP molecules per glucose molecule. The carbon atoms are represented by red circles, and the phosphate groups are represented by yellow circles.
  • Figure: 07-09-01UN Title: Different contributions over time. Caption: Relative contributions of anaerobic and aerobic respiration to exercise during the duration of a workout. At the 1-minute mark, aerobic respiration is supplying only 30 percent of the body's energy needs; at the 10-minute mark, it is supplying 85 percent. (Adapted from Astrand, P. O., and Rodahl, K. Textbook of Work Physiology. New York: Mc-Graw Hill Book Company, © 1977.)
  • Figure: 07-06a Title: Energy transfer in the mitochondria. Caption: Mitochondria are organelles, or “tiny organs,” that exist within cells. They are the location for the second and third sets of steps in cellular respiration, the Krebs cycle and the electron transport chain. Following a transitional step (see Figure 7.7), the products of glycolysis—the downstream products of the original glucose molecule—pass into the inner compartment of a mitochondrion, where the Krebs cycle takes place. Electrons derived from the Krebs cycle then migrate, via electron carriers, from the Krebs cycle site into the highly folded inner membrane of the mitochondrion, where the bulk of ATP is produced in the electron transport chain.
  • Figure: 07-06b Title: Energy transfer in the mitochondria. Caption: Mitochondria are organelles, or “tiny organs,” that exist within cells. They are the location for the second and third sets of steps in cellular respiration, the Krebs cycle and the electron transport chain. Following a transitional step (see Figure 7.7), the products of glycolysis—the downstream products of the original glucose molecule—pass into the inner compartment of a mitochondrion, where the Krebs cycle takes place. Electrons derived from the Krebs cycle then migrate, via electron carriers, from the Krebs cycle site into the highly folded inner membrane of the mitochondrion, where the bulk of ATP is produced in the electron transport chain.
  • Figure: 07-07 Title: Transition between glycolysis and the Krebs cycle. Caption: The pyruvic acid product of glycolysis does not enter directly into the Krebs cycle. Rather, it must first be transformed into acetyl coenzyme A. The consequences of this reaction are the production of CO 2 , which dissolves into the bloodstream, and the production of an NADH molecule, which continues onto the electron transport chain. Because one molecule of glucose produces two molecules of pyruvic acid, two molecules of NADH are produced per glucose molecule in this transitional step.
  • Figure: 07-08 Title: Summary of the Krebs cycle. Caption: The Krebs cycle is the major source of electrons that are transported to the electron transport chain by the electron carriers NADH and FADH 2 . For each molecule of glucose, two molecules of acetyl coenzyme A enter the Krebs cycle. Through a series of reactions, a total of 6 NADH, 2 FADH 2 , and 2 ATP are produced per glucose molecule. (From counting the number of NADH and FADH 2 around the cycle, it would appear that only 3 NADH and 1 FADH 2 are produced, but remember that one molecule of glucose results in two “trips” around the cycle, as two molecules of acetyl coenzyme A will enter the Krebs cycle for every molecule of glucose that is metabolized.)
  • Figure: 07-03 Title: The electron carrier NAD + . Caption: In its unloaded form (NAD + ) and its loaded form (NADH), this molecule is a critical player in energy transfer, picking up energetic electrons from food and transferring them to later stages of respiration.
  • Figure: 07-09 Title: The electron transport chain. Caption: The movement of electrons through the ETC powers the process that provides the bulk of the ATP yield in respiration. The electrons carried by NADH and FADH 2 are released into the ETC and transported along its chain of molecules. The movement of electrons along the chain releases enough energy to power the pumping of hydrogen ions (H + ) across the membrane into the outer compartment of the mitochondrion. It is the subsequent energetic “fall” of the H + ions back into the inner compartment that drives the synthesis of ATP molecules by the enzyme ATP synthase.
  • Figure: 07-10 Title: Many respiratory pathways. Caption: Glucose is not the only starting material for cellular respiration. Other carbohydrates, proteins, and fats can also be used as fuel for cellular respiration. These reactants enter the process at different stages.

2. energi dan metabolisme 2. energi dan metabolisme Presentation Transcript

  • Kegunaan energi kimiadalam sel BIOSINTESIS KONTRAKSI DAN GERAKAN TRANSPOR AKTIF TRANSFER BAHAN GENETIK
  • Dari mana energinya? Dari makanan. Energi yang diekstrak dari makanan digunakan untuk memberi energi gugus fosfat agar dapat membentuk ATP.
  • ATP (Adenosin TriFosfat) ATP memiliki energi yang dapat dilepaskan dengan mudah melalui pemutusan ikatan pada fosfat ketiga. Energi yang dilepaskan digunakan untuk menjalankan proses-proses kehidupan.
  • ATP (Adenosin TriFosfat) Pembebasan fosfat ketiga mengubah ATP menjadi molekul yang memiliki 2 gugus fosfat ( ADP). ADP dapat membentuk ATP kembali bila terdapat gugus fosfat dan energi.
  • p p p energi ATP energi masuk keluar Tanjakan energip p p p p pP+ ADP P+ ADP
  • Memperoleh Energi dariMakanan■ Bagaimana makanan diubah menjadi energi?■ Apakah nutrisi yang berbeda diekstrak energinya melalui cara yang berbeda?
  • Metabolisme NUTRISI MAKRO- PENGHASIL MOLEKUL ENERGI SEL Karbohidrat Polisakarida Lemak Lipida Protein ENERGI Protein KIMIA Asam NucleatKatabolisme Anabolisme ATP NADH/NADPH MOLEKUL HASIL AKHIR FADH2 PREKURSOR RENDAH ENERGI Asam Amino CO 2 Gula H 2O Asam Lemak NH 3 Basa Nitrogen
  • Tiga tahap katabolisme1. DEGRADASI BIOMOLEKUL BESAR MENJADI MOLEKUL “BUILDING BLOCK”2. DEGRADASI MOLEKUL “BUILDING BLOCK” MENJADI SENYAWA UMUM HASIL DEGRADASI3. DEGRADASI SENYAWA UMUM HASIL DEGRADASI MENJADI SENYAWA HASIL AKHIR YANG SEDERHANA
  • Katabolisme tahap I Asam Protein amino Poli Glukosasakarida Gliserol, Lipida Asam Lemak MOLEKULMOLEKUL “BUILDING BESAR BLOCK”
  • Katabolisme tahap II Asam amino Asam Glukosa Asetil ko-A Piruvat Gliserol, Asam Lemak HASIL MOLEKUL UMUM“BUILDING DEGRADASI BLOCK”
  • Katabolisme tahap III COAsetil ko-A 2 Piruvat Asam HASIL AKHIR H HASIL O 2 YAN UMUM SEDRHANA
  • Katabolisme Glukosa
  • Glikolisis Terjadi di sitoplasma. Memotong 1 molekul gula berkarbon 6 menjadi 2 molekul gula berkarbon 3 (asam piruvat adalah hasil akhir). Tidak menghasilkan banyak energi (hanya dihasilkan 2 ATP), tetapi dapat berlangsung sangat cepat dan tidak membutuhkan oksigen (anaerobik).
  • glukosaATP ADP glukosa 6-fosfat fruktosa 6-fosfatATP ADP fruktosa 1,6-difosfat
  • fruktosa 1,6-difosfat gliseraldehida 3-fosfat2 NAD+ + 2 P 2 NADH + 2 H+ Asam 1,3-difosfogliserat 2 ADP 2 ATP Asam 3-fosfogliserat 2 ADP 2 ATP Asam piruvat
  • Glikolisis Beberapa bakteri dan jasad eukaryot hanya menggunakan Glikolisis sebagai cara untuk memperoleh energi. Fermentasi alkohol yang dilakukan khamir pada keadaan tanpa oksigen mengubah asam piruvat menjadi alkohol. Fermantasi asam laktat yang terjadi di banyak sel jaringan hewan pada keadaan tanpa oksigen mengubah asam piruvat menjadi asam laktat.
  • PERHITUNGAN ENERGI Membutuhkan 2 ATP. Menghasilkan energi cukup untuk menggabungkan fosfat ke 4 molekul ADP membentuk 4 ATP. Hasil 4 ATP – perlu 2 ATP = Hasil bersih 2 ATP.
  • Berlari 30 detik  Perolehan energi melalui glikolisis, karena cepat.  Tidak membutuhkan oksigen (anaerobik).  Dihasilkan asam laktat yang dapat membakar otot.
  • Berlari 10 menit?  Perlu energi lebih banyak.  Tidak boleh terbentuk asam laktat terlalu banyak, maka kondisi tidak boleh anaerob.
  • Jangka waktu lari maksimal Detik Menit 10 30 60 2 4 10 30 60 120 % 90 80 70 50 35 15 5 2 1anaerobik % 10 20 30 50 65 85 95 98 99aerobik
  • Peran Oksigen dalamKatabolisme Glukosa?
  • RESPIRASI SEL Tiga tahap penuaian energi Glikolisis Daur Krebs Rangkaian transpor elektron
  • Respirasi sel danMitokondria Daur Krebs dan rangkaian transpor elektron terjadi di dalam mitokondria
  • sel Membran luar membran dalam mitokondrion
  • glikolisis membrane membran luar dalam H+ + H + H+ H+ H Rangkaian transpor elektron Daur H+ Krebs H + + H H+ e- O2 kompartemen H2 O luar kompartemen dalam
  • Peralihan antara Glikolisis danDaur Krebs Asam piruvat hasil glikolisis menuju ke mitokondria. Berikatan dengan koenzim A membentuk asetil koA, 1 molekul NADH, dan CO2. Daur Krebs terjadi di kompartemen dalam dari mitokondria.
  • glikolisis mitokondrion Asam piruvatcytosol NAD+ koenzim A NADH Menuju ke rangkaian transpor elektron koA CO2 asetll koenzim A Kompartemen dalam Daur Krebs
  • SUMMARY OF THE KREBS CYCLE 6 NADH GLYCOLYSIS 2 FADH2 CoA Daur asetil koenzim A Krebs CO2 2 ATP Rangkaian transpor elektron asam oksaloasetat 1. asam sitrat NAD+ NADH NADH NAD + 2. 6. CO2 asam α-ketoglutarat asam malat 3. CO2 FADH2 FAD+ NAD+ NADH 5. ADP asam suksinat 4. turunan asam α-ketoglutarat ATP
  • Ringkasan Daur Krebs Asetil koA didegradasi sempurna menjadi CO2. Hanya 1 ATP yang dihasilkan dari setiap asetil koA yang memasuki Daur Krebs (total 2 ATP tiap glukosa). Semua elektron dapat diikat dalam bentuk 6 NADH (per glukosa) untuk diproses lebih lanjut melalui rangkaian transpor elektron.
  • Katabolisme, TransferElektron dan Reaksi OksidasiReduksi Elektron dibebaskan dari oksidasi nutrisi selama katabolisme. Elektron dipindahkan oleh pembawa elektron melalui suatu proses untuk menghasilkan ATP.
  • Oksidasi - Reduksi Oksidasi: Pengambilan/pemindahan elektron dari suatu senyawa. Reduksi: Penambahan/pemberian elektron kepada suatu senyawa.
  • OKSIDASI-REDUKSI DALAM SEL Dalam sel hidup, beragam molekul terlibat dalam proses transfer energi. Masing- masing molekul memiliki kecenderungan untuk mendapatkan atau kehilangan elektron. Di dalam sel, proses oksidasi dan reduksi tidak terjadi secara terpisah. Proses oksidasi-reduksi yang terjadi berpasangan disebut REAKSI REDOKS.
  • PEMBAWA ELEKTRON Molekul yang memindahkan elektron selama proses oksidasi reduksi di dalam sel. NADH, FADH adalah molekul 2 pembawa elektron
  • NAD (NikotinamidaDinukleotida) Di dalam sel, NAD terdapat dalam 2 bentuk: Bentuk membawa elektron atau atom hidrogen ( NADH) dan tanpa atom hidrogen (NAD+). NAD+ berperan sebagai senyawa pengoksidasi, bila menerima atom hidrogen dan elektron, menjadi NADH.
  • NAD (NikotinamidaDinukleotida)  NADH dapat memindahkan elektron ke molekul lain, dan kembali menjadi NAD.  Proses pemindahan ini dikendalikan/dilakukan oleh enzim.
  • - - - - NAD+ + NADH NAD+ kosong terisi kosong + + H proton NAD H teroksidasi - + - +NAD NAD - - H - + - H tereduksi + H
  • Rangkaian TransporElektron■ NADH memindahkan elektron ke suatu rangkaian molekul yang terdapat di membran dalam mitokondria.■ Perpindahan elektron mengakibatkan perpindahan ion H+ melawan gradien konsenrasi.
  • Rangkaian TransporElektron■ Energi yang terbentuk pada saat masuknya kembali ion H+ ke dalam mitokondria melalui ATP sintase, digunakan untuk menggabungkan fosfat dengan ADP untuk membentuk ATP.■ Dihasilkan ATP yang lebih banyak pada tahap ini (32 ATP per glukosa).
  • Rangkaian TransporElektron■ Di akhir rangkaian O2 + 2 electrons + 2 H+ = H2O.■ Penyebab kebutuhan oksigen.
  • GLYCOLYSIS mitokondria KREBS CYCLE inner ELECTRON membrane TRANSPORT CHAIN 32 inner compartment ATP O2 H2O outer compartment Kompartemen bagian luar SINTESIS ATP H+ H+ H+ H+ H+inner H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H H H + + +membrane H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H + H+ H+ H+ H+ H+ H+ NADH H+ ATP NAD + synthesis 2 H+ + 1/2 O2 ADP + P Kompartemen bagian dalam H2O ATP RANGKAIAN TRANSPOR ELEKTRON
  • food PROTEIN KARBOHIDRAT LEMAK amino acids sugars glycerol fatty acidsMolekul GLIKOLISISlain yang glukosadigunaka Asam piruvatn padarespirasi acetyl CoA DAUR KREB NH3 (ammonia) RANGKAIAN TRANSPOR ELEKTRON
  • RESPIRASI SEL Tiga tahap penuaian energi Glikolisis Daur Krebs Rangkaian transpor elektron Reaksi secara keseluruhan: C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 + ADP → 6 CO 2 + 6 H 2 O + ATP.