I. Skenario   Serangan jantung disebabkan oleh sumbatan pada pembuluh darah otot jantung.Sumbatan   tersebut terjadi akiba...
tubulin   8. Microfilaments         :   Rantai   molekul    aktin   yang   berjalan   secara   heliks,      mikrofilamen  ...
V. Tujuan Pembelajaran   Untuk memahami dan mengetahui tentang proses metabolisme sel dan komunikasi antar   sel.VI. Pemba...
Ribosom                            : Granula-granula RNA dan protein   sebagian melekat ke retikulum endoplasma kasar, seb...
4. Respirasi      Transport oksigendariudaraluarkeselsel di dalamjaringan,      pengangkutankarbondioksidadalamarah yang b...
dimulai. Sebagai contoh, dimulainya fasa mitosis sebelum selesainya tahapreplikasiDNAakan menyebabkan sel tereliminasi.Jen...
Pada sel prokariota yang tidak memiliki inti sel, siklus sel terjadi melalui suatuproses yang disebut pembelahan biner, se...
Fasa G yang terdiri dari G1 dan G2 adalah fasa sintesis zat yang      diperlukan pada fasa berikutnya. Pada sel mamalia, i...
Regulasi terhadap CDK di atas menentukan kecepatan terpicunya transisi fasadalam siklus sel, setelah CDK teraktivasi, tran...
Pada eukariota, berbagai aktivator (bahasa Inggris: multiple points of origin)diperlukan sebagai persiapan untuk memasuki ...
Metabolisme sel       Sel merupakan unit kehidupan yang terkecil, oleh karena itu sel dapatmenjalankan       aktivitas hid...
b. KemosintesisTidak semua tumbuhan dapat melakukan asimilasi C menggunakan cahayasebagai sumber energi.Beberapa macam bak...
d. Sintesis ProteinSintesis protein yang berlangsung di dalam sel, melibatkan DNA, RNAdan Ribosom. Penggabungan molekul-mo...
C6H,206 + 6 02— — — —— — — — — — —> 6 H2O + 6 CO2 + Energi(glukosa)Reaksi pembongkaran glukosa sampai menjadi H20 + CO2 + ...
2 FADH23. Rantai transnpor elektron respirator:10 NADH + 502——> 10 NAD+ + 10 H2030 ATP2 FADH2 + O2——> 2 PAD + 2 H204 ATPTo...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Isi laporan bmd kel 5

1,363 views

Published on

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
1,363
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
3
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Isi laporan bmd kel 5

  1. 1. I. Skenario Serangan jantung disebabkan oleh sumbatan pada pembuluh darah otot jantung.Sumbatan tersebut terjadi akibat penimbunan kolesterol dalam lisosom.Salah satu jenis anemia terjadi karena defek pada sitoskeleton. Menurut Dahlmann (2007), proteasome terlibat dalam mekanisme terjadinya penyakit jantung dan saraf. Ada beberapa penyakit neuromuskuler yang diakibatkan oleh kerusakan pada mitokondria di mana terjadi gangguan pada pembentukan ATP. Pada kasus stroke kadangkala terjadi kelumpuhan pada beberapa organ. Hal ini disebabkan oleh komunikasi sel yang terganggu akibat kerusakan yang terjadi pada otak.Collins, Jacks dan Pavletichs, menyatakan bahwa kanker disebabkan adanya gangguan dalam regulasi selama berlangsungnya siklus sel.II. Kata Sulit 1. Golgi Apparatus : Kompleks organel selular yang terutama berisi sejumlah kantung pipih dan vesikel yang berhubungan, terlibat dalam sintesis glikoprotein, lipoprotein, protein yang terikat membrane, dan enzim lisosom. Kantung ini membentuk lisosom primer dan vakuola sekretorik 2. Peroksisom : Terdapat pada semua sel hewan kecuali eritrosit dan banyak sel tumbuhan, mengandung enzim yang bekerja pada berbagai proses oksidasi, termasuk reaksi yang melibatkan hydrogen peroksida, metabolisme purin, metabolism lemak seluler, dan glukoneogenesis 3. Plasma Membran : Lapisan lipid ganda yang ditaburi oeleh protein dan sejumlah kecil karbohidrat 4. Free Ribosomes :Granula-granula RNA dan Protein yang terletak bebas di sitoplasma 5. Secretory Vesicle :Paket-paket produk sekretori yang terbungkus membrane mengosongkan isinya keluar sel 6. Lysosome : Kantung membrosa yang mengandung enzim hidrolitik 7. Microtubule : Pipa-pipa berongga, langsing, panjang yang etrdiri dari molekul
  2. 2. tubulin 8. Microfilaments : Rantai molekul aktin yang berjalan secara heliks, mikrofilamen yang terdiri dari molekul myosin juga terdapat di sel otot 9. Centrioles : Berperan membentuk benang-benang spindle dalam proses pembelahan sel 10. Nucleus : DNA dan protein khusus yang dibungkus oleh sebuah membrane berlapis ganda 11. Nucleolus : Berfungsi mensintesis molekul-molekuk RNA yang akan membentuk ribosom 12. Nuclear Envelope : Terdiri dari lipid berlapis ganda dan protein 13. Mitochondrion : Organel yang disebut juga House of Power yang berperan dalam respirasi dan menghasilkan energy untuk sel 14. Bound Ribosomes : Ribosom yang terikat oleh Retikulum Endoplasma 15. Agranular Endoplasmic Reticulum :Retikulum endoplasma yang tidak dilekati ribosom, berfungsi untuk sintesis lipid 16. Granular Endoplasmic Reticulum : Retikulum endoplasma yang dilekati ribosom dan berfungsi untuk sintesis proteinIII. Kata Kunci 1. Siklus sel 2. Metabolisme sel 3. Komunikasi selIV. Pertanyaan 1. Apa yang dimaksud dengan sel ? 2. Apa saja struktur darisel ? 3. Apa saja fungsi umum sel? 4. Bagaimana proses terjadinya siklus sel ? 5. Bagaimana prosesterjadinya komunikasi antarsel? 6. Bagaimanakan proses metabolisme pada sel?
  3. 3. V. Tujuan Pembelajaran Untuk memahami dan mengetahui tentang proses metabolisme sel dan komunikasi antar sel.VI. Pembahasan 1. Definisi sel 2. Struktur dan fungsi selOrganel-organel yang terdapat pada sel manusia yaitu : Nukleus : DNA dan protein khusus yang dibungkus oleh sebuah membran berlapis ganda. Fungsi : Pusat pengaturan sel Membran plasma : Lapisan lipid ganda yang ditaburi oleh protein dan sejumlah kecil karbohidrat. Fungsi : Mengontrol aliran zat masuk dan keluar sel Mitokondria : Badan-badan berbentuk batang atau oval yang di bungkus oleh dua membran, dengan bagian dalam melipat- lipat menjadi krista yang menonjol ke matriks di bagian dalam. Fungsi : Tempat utama untuk membentuk ATP Lisosom : Kantung membrosa yang mengandung enzim-enzim hidrolitik. Fungsi : Sistem pencernaan sel Mikrotubulus : Pipa-pipa berongga, langsing, panjang yang terdiri dari molekul-molekul tubulin. Fungsi : Mempertahankan bentuk sel asimetris, Mengkoordinasikan gerakan sel yang kompleks Mikrofilamen : Rantai-rantai molekul aktin yang berjalan secara heliks, mikrofilamen yang terdiri dari molekul miosin juga terdapat di sel-sel otot. Fungsi : Berperan penting pada berbagai sistem kontraktil sel Sentriol : Berbentuk bintang yang berperan sebagai kutub-kutub pembelahan sel mitosis atau meiosis. Aparatus golgi : Kantung membrosa yang gepeng dan bertumpuk-tumpuk. Fungsi : Pusat modifikasi,pengemasan, & distribusi protein yang baru disintesis Peroksisom : Kantung membran yang mengandung enzim-enzim oksidatif. Fungsi : Aktivitas detoksifikasi
  4. 4. Ribosom : Granula-granula RNA dan protein sebagian melekat ke retikulum endoplasma kasar, sebagian bebas di sitoplasma. Fungsi : Sintesis Protein RetikulumEndosplasma : Jaringan membrosa yang luas san kontinui, terdiri dari tubulus berisi cairan dan kantong gepeng sebagian ditaburi oleh ribosom Fungsi : Sintesis Protein Retikulum endoplasma kasar : Bergranul kecil yang disebut ribosom. Retikulum endoplasma halus : Sebagian retikulum tidak dilekati oleh ribosom. Vesikel sekretorik : Paket-paket produksi sekretorik yang terbungkus membran mengosongkan isinya ke luar sel. Fungsi : Menyimpan produk sekretorik sampai mendapat sinyal untuk mengosongkan isinya ke luar sel Sitosol : Susunansekuensial di dalam sitoskleton3. Fungsi umum sel1. Metabolisme Keseluruhanreaksi yang terjadididalamsel, meliputi proses penguraiandansintesismolekulkimia yang menghasilkandanmembutuhkanpanas (energi) sertadikatalisolehenzim yang sangatdibutuhkanolehtubuh2. Sekresi Proses menguraikan, melepaskandanmengalirbahankimia, ataudikeluarkanzatkimiadarisuatukelenjar.3. Eksresi Proses dimanasampahprodukmetabolismdanbahan non bergunalainnyadikeluarkandariorganisme.
  5. 5. 4. Respirasi Transport oksigendariudaraluarkeselsel di dalamjaringan, pengangkutankarbondioksidadalamarah yang berlawanan. 5. Reproduksi Proses biologisdengan yang baru ―anak‖ individuorganisme yang dihasilkandarimereka ―orangtua‖. 4. Siklus SelSiklus sel adalah fungsi sel yang paling mendasar berupa duplikasi akuratsejumlah besar DNA di dalam kromosom, dan kemudian memisahkan hasilduplikasi tersebut hingga terjadi dua sel baru yang identik.[1]Siklus sel yang berlangsung kontinu dan berulang (siklik), disebutproliferasi.Keberhasilan sebuah proliferasi membutuhkan transisi unidireksionaldan teratur dari satu fasa siklus sel menuju fasa berikutnya.Jenjang reaksikimiaorganik yang terjadi seyogyanya diselesaikan sebelum jenjang berikutnya
  6. 6. dimulai. Sebagai contoh, dimulainya fasa mitosis sebelum selesainya tahapreplikasiDNAakan menyebabkan sel tereliminasi.Jenjang reaksi yang terjadi pada siklus sel, sangat mirip dengan relasi substrat-produk dari sebuah lintasan metabolik. Produk dari sebuah jenjang reaksi akanberfungsi sebagai substrat pada jenjang berikutnya, demikian pula dengan lajureaksi jenjang yang pertama akan menjadi batas maksimal laju reaksi padajenjang berikutnya.Transisi antara jenjang reaksi ditentukan oleh lintasan pengendali ekstrinsik danintrinsik yang terdiri dari beberapa cekpoin, sebagai konfirmasi selesainyareaksi pada suatu jenjang sebelum jenjang berikutnya dimulai. Kedua lintasankendali dapat memiliki cekpoin yang sama.Lintasan kendali instrinsik akan menentukan setiap tahap berjalan sebagaimanamestinya. Fasa S, G2 dan M pada selmamalia dikendalikan oleh lintasan ini,sehingga waktu yang diperlukan untuk fasa tersebut, tidak jauh bervariasi antarasatu sel dengan sel lain.Lintasan kendali ekstrinsik akan berfungsi sebagai respon terhadap kondisi diluar sel atau telisik defisiensi sel.Defisiensi lintasan kendali intrinsik seringkali menyebabkankanker.Penyimpangan pada protein yang mengendalikan cekpoin siklus fasasering ditemukan pada penderita kanker. Fasa pada siklus sel
  7. 7. Pada sel prokariota yang tidak memiliki inti sel, siklus sel terjadi melalui suatuproses yang disebut pembelahan biner, sedang pada sel eukariota yang memilikiinti sel, siklus sel terbagi menjadi dua fasa fungsional, fasa S dan M, dan fasapersiapan, G1 dan G2:[3] 1. Fasa S (sintesis) Merupakan tahap terjadinya replikasi DNA. Pada umumnya, seltubuhmanusia membutuhkan waktu sekitar 8 jam untuk menyelesaikan tahap ini. Hasil replikasi kromosom yang telah utuh, segera dipilah bersama dengan dua nuklei masing-masing guna proses mitosis pada fasa M. 2. Fasa M (mitosis) Interval waktu fasa M kurang lebih 1 jam.Tahap di mana terjadi pembelahan sel (baik pembelahan biner atau pembentukan tunas).Pada mitosis, sel membelah dirinya membentuk dua sel anak yang terpisah. Dalam fasa M terjadi beberapa jenjang fasa, yaitu:[4]  Profasa, fasa terjadinya kondensasikromosom dan pertumbuhan pemintalnya. Pada saat ini kromosom terlihat di dalam sitoplasma.  Prometafasa, pada fasa ini sampul inti sel terlarut dan kromosom yang mengandung 2 kromatid mulai  bermigrasi menuju bidang ekuatorial (piringan metafasa).  Metafasa. kondensasi kromosom pada bidang ekuatorial mencapai titik puncaknya  Anafasa. Tiap sentromer mulai terpisah dan tiap kromatid dari masing-masing kromosom tertarik menuju pemintal kutub.  Telofasa. Kromosom pada tiap kutub mulai mengalami dekondensasi, diikuti dengan terbentuknya kembali membran inti sel dan sitoplasma perlahan mulai membelah  Sitokinesis. Pembelahan sitoplasma selesai setelah terjadi oleh interaksi antara pemintal mitotik, sitoskeletonaktomiosin dan fusi sel,[5] dan menghasilkan dua sel anak yang identik. 3. Fasa G (gap)
  8. 8. Fasa G yang terdiri dari G1 dan G2 adalah fasa sintesis zat yang diperlukan pada fasa berikutnya. Pada sel mamalia, interval fasa G2sekitar 2 jam, sedangkan interval fasa G1 sangat bervariasi antara 6 jam hingga beberapa hari. Sel yang berada pada fasa G1 terlalu lama, dikatakan berada pada fasa G0 atau ―quiescent‖.Pada fasa ini, sel tetap menjalankan fungsi metabolisnya dengan aktif, tetapi tidak lagi melakukan proliferasi secara aktif.Sebuah sel yang berada pada fasa G0 dapat memasuki siklus sel kembali, atau tetap pada fasa tersebut hingga terjadi apoptosis. Pada umumnya, sel pada orang dewasa berada pada fasa G0. Sel tersebut dapat masuk kembali ke fasa G1 oleh stimulasi antara lain berupa: perubahan kepadatan sel, mitogen atau faktor pertumbuhan, atau asupan nutrisi. 4. Interfasa Merupakan sebuah jedah panjang antara satu mitosis dengan yang lain. Jedah tersebut termasuk fasa G1, S, G2.[6] Cekpoin pada siklus selAktivitas selular yang terjadi pada cekpoin, tidak dapat berlangsung tanpaenzim intraselular yang disebut CDK.Holoenzim CDK aktif terdiri dari sub-unitkatalitik dan sub-unit kendali siklin. Tiap siklin disintesis pada tahap terkait darifasa siklus sel. Sebagai contoh, siklin E disintensis pada akhir fasa G1 hinggaawal fasa S, sedangkan siklin A disintesis sepanjang interval fasa S dan G2, dansiklin B disintesis sepanjang fasa G2 dan M. Oleh sebab itu, sub-unit katalitiktidak dapat teraktivasi, hingga siklin yang diperlukan selesai disintesis.Ikatan yang dibentuk antara sub-unit siklin dan sub-uni katalitik membutuhkanproses fosforilasi pada treonina oleh enzim lain yang disebut CAK, yang terdiridari siklin H dan CDK7.Regulasi yang lain adalah deaktivasi CDK oleh fosforilasi domain pengikatATP oleh enzim kinase yang lain. Deaktivasi tersebut dapat diaktivasi kembalioleh fosfatase dari jenis CDC25.Keberadaan protein inhibitor CDK jugamerupakan bentuk regulasi terhadap CDK. Satu jenis penghambat CDKtermasuk p21CIP1, p27KIP1, dan p57KIP2; sedangkan jenis yang lainmenghambat siklin D/CDK4 atau siklin-6 CDK, antara lain p16INK4,p15INK4B, p18INK4C, dan p19INK4D. Sintesis, aktivitas dan degradasipenghambat ini berada dalam regulasi yang merespon sinyal mitogenik danantimitogenik, seperti sinyal parakrin dari TGF-β.
  9. 9. Regulasi terhadap CDK di atas menentukan kecepatan terpicunya transisi fasadalam siklus sel, setelah CDK teraktivasi, transisi ke fasa berikutnya akansegera terjadi, walaupun jenjang reaksi pada fasa berlangsung, belum selesai. Transisi G0 ke G1Fasa transisi dari fasa G0 ke fasa G1 disebut fasa prima atau fasa kompetensireplikatif,[7] pada hepatosit, fasa prima dipicu oleh sekresi sitokinaIL-6 danTNF-α oleh sel Kupffer yang menyebabkan hepatosit kehilangan sebagianmassanya. Potensi proliferasi hepatosit setelah kehilangan sebagian massanya.[8]Berbagai protein disintesis pada fasa G1 setelah sel meninggalkan fasa G0,beberapa ribosom baru dibuat untuk mempercepat sintesis protein.Sejumlah protein yang dihasilkan berupa enzim untuk mengembalikan fungsimetabolik yang hilang saat sel berada pada fasa G0, seperti enzim yangdibutuhkan untuk sintesis isoprenoid, zat yang diperlukan untuk aktivitasonkogen Ras dan sintesis poliamina, yang mempunyai banyak fungsi termasukmenyediakan ikatan ionik dengan asam nukleat. Onkogen Ras disintesis sebagaiprotein prekursor dan membutuhkan proses paska-translasi sebelum dapatmenjadi aktif dan melakukan transformasi sel.Enzim lain yang berperan dalam sintesis DNA, seperti timidina kinase, DNApolimerase dan histon juga dihasilkan ribosom pada fasa G1. Transisi ke fasa STransisi ke fasa S dari fasa G1 dikendalikan oleh dua buah cekpoin, yaitu"kompetensi" dan "restriksi" yang terletak sekitar 12 dan 2 jam sebelum fasa Sdimulai. Paling tidak diperlukan tiga faktor pertumbuhan untuk melewati duacekpoin ini, yaitu PDGF, EGF dan IGF-1.Pencerap faktor pertumbuhan merupakan protein kompleks yang terbentakseluas membran sel dengan domain yang dapat mengenali faktor pertumbuhandi dalam periplasma dengan sangat khusus. Ligasi yang terjadi denganliganakan menginduksi transmisi sinyal ke dalam sitoplasma melalui aktivasienzimtirosina kinase. Sinyal sitoplasmik yang disebut "kurir sekunder", dapatberupa berbagai protein yang telah mengalami fosforilasi oleh enzimkinase,seperti molekul kecilinositol fosfatase dan AMP; atau ion, seperti Ca2+, H+, danZn2+; kemudian diteruskan oleh menuju inti sel. Di dalam inti sel, gen kemudianteraktivasi sebagai respon terhadap "kurir sekunder" ini. Fasa S
  10. 10. Pada eukariota, berbagai aktivator (bahasa Inggris: multiple points of origin)diperlukan sebagai persiapan untuk memasuki fasa S guna melakukan replikasiDNA, pada prokariota, hanya terdapat aktivator tunggal.[9] Fasa S dimulaidengan terjadinya paparan pulsa (bahasa Inggris: pulse exposure) dengan[3H].timidina pada sel, kemudian terjadi paparan lanjutan (bahasa Inggris: chaseprocedure) non-radioaktif dengan timidina "dingin". Kedua prosedur tersebutmenghasilkan beberapa titik replikasi yang mulai nampak terjadi pada beberapakromosom pada rantai ganda DNA.Pada titik replikasi, rantai ganda DNA memisahkan diri menjadi dua untaitunggal, sehingga nampak seperti garpu. Pada tiap untai, terjadi sintesis untaiDNA yang baru, dengan dimulai oleh molekul primer, atau molekuloligonukleotida pendek, dan diikuti oleh molekul-molekul lain dengan enzimDNA polimerase, membentuk rantai ganda DNA yang baru.Molekul primer itu disebut RNA primer, yang disintesis dengan enzimRNApolimerase atau dikenal sebagai enzim primase, dari RNA tertentu yang bersifatkomplemen dengan salah satu area kromosom pada untai DNA. Primosommerupakan sebutan bagi seluruh kompleks yang berikatan dengan RNA primer.Polimerisasi untai DNA yang baru bergerak dari tiap-tiap primosom pada titik 5untai baru ke titik 3 untai baru.[10] Untai baru yang bergerak dengan arah darititik 3 untai induk ke 5 untai induk disebut untai awal, sedang untai baru yangbergerak sebaliknya disebut untai akhir. Untaian DNA baru dari RNA primerhingga tepat sebelum RNA primer berikutnya disebut fragmen Okazaki, sesuainama ilmuwan Reiji Okazaki yang pertama kali berhasil mengamati prosespolimerasi pada replikasi DNA. Saat polimerasi untai DNA yang barumenyentuh RNA primer pada fragmen Okazaki berikutnya, aktivitaseksonuklease enzim DNA polimerase akan menghancurkan RNA primer padafragmen tersebut untuk meneruskan untai polimernya hingga menyentuh untaipolimer berikutnya, setelah itu enzim DNA ligase akan menyambung keduauntai polimer itu menjadi satu.[11] Titik 5 merupakan letak gugus 5 fosfat,sedang titik 3 merupakan letak gugus 3 OH dari molekul gula deoksiribosa.[12]Ikatan yang terjadi antara kedua gugus ini disebut ikatan fosfodiester.[13]Polimerasi untai DNA yang baru terhenti hingga bagian ujung kromosom yangdisebut telomer. Pada bagian ini, enzim telomeraseakan menyambung untaiantersebut dengan deretan molekul RNA sebagai penanda antar kromosom.[14]Pada manusia, berkas yang disisipkan antar kromosom adalah TTAGGG.Penelitian terakhir menunjukkan bahwa rentang telomer pada manusia lambatlaun menjadi lebih pendek dengan pertambahan usia, pengamatan inimembuahkan teori penuaan telomer yang masih diteliti hingga saat ini.
  11. 11. Metabolisme sel Sel merupakan unit kehidupan yang terkecil, oleh karena itu sel dapatmenjalankan aktivitas hidup, di antaranya metabolisme. Metabolisme adalah proses-proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhlukhidup/sel. Metabolisme disebut juga reaksi enzimatis, karena metabolisme terjadi selalu menggunakan katalisator enzim.Berdasarkan prosesnya metabolisme dibagi menjadi 2, yaitu:1. Anabolisme/Asimilasi/Sintesis,yaitu proses pembentakan molekul yang kompleks dengan menggunakan energi tinggi.energi cahaya6 CO2 + 6 H2O— — —— — — — — — — —> C6H1206 + 6 02klorofilglukosa(energi kimia)a. FotosintesisArti fotosintesis adalah proses penyusunan atau pembentukan denganmenggunakan energi cahaya atau foton. Pada kloroplas terjadi transformasienergi, yaitu dari energi cahaya sebagai energi kinetik berubah menjadi energikimia sebagai energi potensial, berupa ikatan senyawa organik pada glukosa.Dengan bantuan enzim-enzim, proses tersebut berlangsung cepat dan efisien. Biladalam suatu reaksi memerlukan energi dalam bentuk panas reaksinya disebutreaksi endergonik. Reaksi semacam itu disebut reaksi endoterm.Pada tabun 1937 : Robin Hill mengemukakan bahwa cahaya matahari yangditangkap oleh klorofil digunakan untak memecahkan air menjadi hidrogen danoksigen. Peristiwa ini disebut fotolisis (reaksi terang).H2 yang terlepas akan diikat oleh NADP dan terbentuklah NADPH2, sedang O2tetap dalam keadaan bebas. Menurut Blackman (1905) akan terjadi penyusutanCO2 oleh H2 yang dibawa oleh NADP tanpa menggunakan cahaya. Peristiwa inidisebut reaksi gelap NADPH2 akan bereaksi dengan CO2 dalam bentuk H+menjadi CH20.CO2 + 2 NADPH2 + O2————> 2 NADP + H2 + CO+ O + H2 + O2Ringkasnya :Reaksi terang : 2 H20——> 2 NADPH2 + O2Reaksi gelap : CO2 + 2 NADPH2 + O2——>NADP + H2 + CO + O + H2 +O2atau2 H2O + CO2——> CH2O + O2atau12 H2O + 6 CO2——> C6H12O6 + 6 O2
  12. 12. b. KemosintesisTidak semua tumbuhan dapat melakukan asimilasi C menggunakan cahayasebagai sumber energi.Beberapa macam bakteri yang tidak mempunyai klorofildapat mengadakan asimilasi C dengan menggunakan energi yang berasal danreaksi-reaksi kimia, misalnya bakteri sulfur, bakteri nitrat, bakteri nitrit, bakteribesi dan lain-lain.Bakteri-bakteri tersebut memperoleh energi dari hasil oksidasisenyawa-senyawa tertentu.Bakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara oksidasi Fe2+ (ferro) menjadiFe3+ (ferri).BakteriNitro som on as danNitro sococcu s memperoleh energi dengan caramengoksidasi NH3, tepatnya Amonium Karbonat menjadi asam nitrit denganreaksi:Nitrosomonas(NH4)2CO3 + 3 O2— —————————> 2 HNO2 + CO2 + 3 H20 + EnergiNitrosococcus3. Sintesis LemakLemak dapat disintesis dari karbohidrat dan protein, karena dalam metabolisme,ketiga zat tersebut bertemu di dalarn daur Krebs. Sebagian besar pertemuannyaberlangsung melalui pintu gerbang utama siklus (daur) Krebs, yaitu Asetil Ko-enzim A. Akibatnya ketiga macam senyawa tadi dapat saling mengisi sebagaibahan pembentuk semua zat tersebut.Lemak dapat dibentuk dari protein dan karbohidrat, karbohidrat dapat dibentukdari lemak dan protein dan seterusnya.3.1. Sintesis Lemak dari Karbohidrat :Glukosa diurai menjadi piruvat———> gliserol.Glukosa diubah———> gula fosfat———> asetilKo-A———> asamlemak.Gliserol + asam lemak———> lemak3.2. Sintesis Lemak dari Protein:Protein————————> Asam AminoproteaseSebelum terbentuk lemak asam amino mengalami deaminasi lebih dabulu, setelahitu memasuki daur Krebs. Banyak jenis asam amino yang langsung ke asampiravat———> Asetil Ko-A.Asam amino Serin, Alanin, Valin, Leusin, Isoleusin dapat terurai menjadi Asampirovat, selanjutnya asam piruvat——> gliserol——> fosfogliseroldehidFosfogliseraldehid dengan asam lemak akan mengalami esterifkasi membentuklemak.Lemak berperan sebagai sumber tenaga (kalori) cadangan.Nilai kalorinya lebih tinggidaripada karbohidrat. 1 gram lemak menghasilkan 9,3 kalori, sedangkan 1 gram karbohidrathanya menghasilkan 4,1 kalori saja.
  13. 13. d. Sintesis ProteinSintesis protein yang berlangsung di dalam sel, melibatkan DNA, RNAdan Ribosom. Penggabungan molekul-molekul asam amino dalam jumlahbesar akan membentuk molekul polipeptida. Pada dasarnya protein adalahsuatu polipeptida.Setiap sel dari organisme mampu untuk mensintesis protein-proteintertentu yang sesuai dengan keperluannya.Sintesis protein dalam sel dapatterjadi karena pada inti sel terdapat suatu zat (substansi) yang berperanpenting sebagai ―pengatur sintesis protein‖.Substansi-substansi tersebutadalah DNA dan RNA.2. Katabolisme (Dissimilasi),yaitu proses penguraian zat untuk membebaskan energi kimia yang tersimpandalam senyawa organik tersebut.Contoh:enzimC6H12O6 + 6 O2— — —— — — — — — — —> 6 CO2 + 6 H2O + 686 KKal.energi kimiaSaat molekul terurai menjadi molekul yang lebih kecil terjadi pelepasan energisehingga terbentuk energi panas. Bila pada suatu reaksi dilepaskan energi,reaksinya disebut reaksi eksergonik. Reaksi semacam itu disebut jugarea k sieksoterm.Molekul ATP adalah molekul berenergi tinggi. Merupakan ikatan tigamolekulfosfat dengan senyawa Adenosin. Ikatan kimianya labil, mudahmelepaskan gugusfosfatnya meskipun digolongkan sebagai molekul berenergitinggi.Perubahan ATP menjadi ADP (Adenosin Tri Phosphat) diikuti denganpembebasan energi sebanyak 7,3 kalori/mol ATP. Peristiwa perubahan ATPmenjadi ADP merupakan reaksi yang dapat balikKatabolisme adalah reaksi pemecahan / pembongkaran senyawa kimia kompleksyang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandungenergi lebih rendah.Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energiyang terkandung di dalam senyawa sumber. Bila pembongkaran suatu zat dalamlingkungan cukup oksigen (aerob) disebut proses respirasi, bila dalamlingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut fermentasi.Contoh Respirasi : C6H12O6 + O2——————> 6CO2 + 6H2O + 688KKal.(glukosa)Contoh Fermentasi :C6H1206——————> 2C2H5OH + 2CO2 + Energi.(glukosa)(etanol)Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumberenergi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akandihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis(anabolisme), gerak, pertumbuhan.Contoh:Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya:
  14. 14. C6H,206 + 6 02— — — —— — — — — — —> 6 H2O + 6 CO2 + Energi(glukosa)Reaksi pembongkaran glukosa sampai menjadi H20 + CO2 + Energi, melalui tiga tahap :1. Glikolisis.2. Daur Krebs.3. Transpor elektron respirasi.1. Glikolisis:Peristiwa perubahan :Glukosa- Glulosa – 6 – fosfat- Fruktosa 1,6 difosfat-3 fosfogliseral dehid (PGAL) / Triosa fosfat- Asam piravat.Jadi hasil dari glikolisis :1.1. 2 molekul asam piravat.1.2. 2 molekul NADH yang berfungsi sebagai sumber elektron berenergitinggi.1.3. 2 molekul ATP untuk setiap molekul glukosa.2. Daur Krebs (daur trikarbekdlat):Daur Krebs (daur trikarboksilat) atau daur asam sitrat merupakan pembongkaran asampiravat secara aerob menjadi CO2 dan H2O serta energi kimia.3. Rantai Transportasi Elektron Respiratori:Dari daur Krebs akan keluar elektron dan ion H+ yang dibawa sebagai NADH2 (NADH +H+ + 1 elektron) dan FADH2, sehingga di dalam mitokondria (dengan adanya siklus Krebsyang dilanjutkan dengan oksidasi melalui sistem pengangkutan elektron) akan terbentuk air,sebagai hasil sampingan respirasi selain CO2.Produk sampingan respirasi tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh melaluistomata pada tumbuhan dan melalui paru-paru pada peristiwa pernafasan hewan tingkattinggi.Ketiga proses respirasi yang penting tersebut dapat diringkas sebagai berikut:PROSESAKSEPTORATP1. GlikolisisGlukosa——> 2 asam piruvat2 NADH2 ATP2. Siklus Krebs:2 asetil piruvat——> 2 asetil KoA + 2 C022 NADH2 ATP2 asetil KoA——> 4 CO26 NADH
  15. 15. 2 FADH23. Rantai transnpor elektron respirator:10 NADH + 502——> 10 NAD+ + 10 H2030 ATP2 FADH2 + O2——> 2 PAD + 2 H204 ATPTotal38 ATPKesimpulan :Pembongkaran 1 mol glukosa (C6H1206) + O2— —> 6 H20 + 6 CO2menghasilkan energi sebanyak 38 ATP.Pada kebanyakan tumbuhan den hewan respirasi yang berlangsung adalahrespirasi aerob, namun demikian dapat saja terjadi respirasi aerob terhambat padasesuatu hal, maka hewan dan tumbuhan tersebutmelangsungkan proses fermentasi yaitu proses pembebasan energi tanpa adanyaoksigen, nama lainnya adalah respirasi anaerob.Dari hasil akhir fermentasi, dibedakan menjadi fermentasi asam laktat/asamSusudan fermentasi alkohol.

×