1. Metabolisme sel tumbuhan terdiri dari anabolisme dan katabolisme. Anabolisme meliputi proses fotosintesis yang menghasilkan glukosa, sedangkan katabolisme meliputi respirasi yang memecah glukosa untuk menghasilkan energi. 2. Fotosintesis terdiri atas reaksi terang yang menghasilkan ATP dan NADPH, dan reaksi gelap yang mengubah CO2 menjadi glukosa melalui siklus Calvin atau Hatch-Slack.

1. PROGRAM SARJANA FARMASI
PROGRAM STUDI FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUSLIM NUSANTARA AL-WASHLIYAH
MEDAN TA
2022/2023
Tugas Kelompok
METABOLISME SEL TUMBUHAN

2. DIPRESENTASIKAN UNTUK MEMENUHI TUGAS KELOMPOK
01
04
MATA KULIAH : BOTANI FARMASI
DOSEN PENGAMPU : YAYUK PUTRI RAHAYU PUTRI RAHAYU, S.Si.,M.Si
OLEH :
KELAS – 2I / KELOMPOK - 1

3. ANGGOTA KELOMPOK – 1 :
MAULIANICA 212114001
MIRNA 212114004
ZIKRA MAQFIRAH 212114006
LISDA MAYANTI 212114008
NOVI YULIANDARI 212114009
RUHIYA RAHMAH

4. BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Metabolisme adalah seluruh reaksi biokimia yang bertujuan untuk
mempertahankan kehidupan yang terjadi di dalam suatu organisme. Reaksi kimia terjadi
akibat interaksi spesifik secara teratur antara molekul-molekul di dalam
lingkungan sel beserta dengan perubahannya. Sel akan berhenti bekerja jika metabolisme
tidak berlangsung di dalam tubuh. Metabolisme juga berperan melakukan detosifikasi.
Jenis reaksi yang terjadi selama proses metabolisme terbagi
menjadi katabolisme dan anabolisme. Proses metabolisme memerlukan
bantuan enzim sebagai aktivator.
Tumbuhan menghasilkan metabolit sekunder yang berfungsi untuk melindungi
tumbuhan tersebut dari serangan bakteri, jamur, serangga dan jenis pathogen lainnya serta
tumbuhan mampu menghasilkan vitamin untuk kepentingan tumbuhan itu sendiri dan
hormone-hormon yang merupakan sarana bagi tumbuhan untuk berkemunikasi antara
organnya atau jaringannya dalam mengendalikan dan mengkoordinasikan pertumbuhan
dan perkembangannya

5. 1.2 Rumusan Masalah
1. Apa itu metabolisme sel pada tumbuhan ?
2. Bagaimana proses metabolisme sel pada tumbuhan ?
3. Apa itu reaksi terang dan reaksi gelap ?
1.3 Tujuan
1. untuk mengetahui metabolisme sel pada tumbuhan
2. untuk mengetahuiproses metabolisme pada tumbuhan
3. untuk mengetahui reaksi terang danreaksi gelap

6. BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Metabolisme Pada Tumbuhan
Metabolisme dalam bahasa Yunani metabolismos yang berarti
perubahan adalah semua reaksi kimia yang terjadi dalam
organisme termasuk yang terjadi di tingkat seluler. Metabolisme
disebut juga reaksi enzimatis, karena metabolisme terjadi selalu
menggunakan katalisator enzim. Reaksi-reaksi tersebut adalah
dasar dari kehidupan, yang membuat sel dapat tumbuh dan
bereproduksi, mempertahankan strukturnya, dan merespon
lingkungannya.

7. Secara keseluruhan, metabolisme bertanggung jawab terhadap pengaturan materi dan
sumber energi dari sel. Peran metabolisme inilah yang menjadikan suatu reaksi yang sangat
penting bagi kelangsungan hidup makhluk hidup. Tumbuhan menghasilkan metabolit sekunder
yang berfungsi untuk melindungi tumbuhan tersebut dari serangan bakteri, jamur, serangga dan
jenis pathogen lainnya serta tumbuhan mampu menghasilkan vitamin untuk kepentingan
tumbuhan itu sendiri dan hormon-hormon yang merupakan sarana bagi tumbuhan untuk
berkemunikasi antara organnya atau jaringannya dalam mengendalikan dan mengkoordinasikan
pertumbuhan dan perkembangannya.
Secara umum, metabolisme terdiri atas 2 proses yaitu anabolisme (reaksi penyusunan)
dan katabolisme (reaksi pemecahan). 1. Anabolisme adalah suatu peristiwa penyusunan
senyawa kompleks dari senyawa sederhana. Nama lain dari anabolisme adalah peristiwa
sintesis atau penyusunan. Contohnya Fotosintesis. 2. Katabolisme Katabolisme adalah reaksi
pemecahan/pembongkaran senyawa kimia kompleks yang mengandung energi tinggi menjadi
senyawa sederhana yang mengandung energi lebih rendah. Tujuan utama katabolisme adalah
untuk membebaskan energi yang terkandung di dalam senyawa sumber.

8. 2.2 Anabolisme
Anabolisme adalah proses sintesis (penyusunan) senyawa kompleks dari
senyawa-senyawa sederhana secara bertahap. Proses ini membutuhkan energi dari luar,
seperti energi cahaya. Contoh : Fotosintesis
2.2.1 Fotosintesin
Fotosintesis sangat penting bagi semua kehidupan aerobik di Bumi karena selain
untuk menjaga tingkat normal oksigen di atmosfer, fotosintesis juga merupakan sumber
energi bagi hampir semua kehidupan di Bumi, baik secara langsung (melalui produksi
primer) maupun tidak langsung (sebagai sumber utama energi dalam makanan mereka),
kecuali pada organisme kemoautotrof yang hidup di bebatuan atau di lubang angin
hidrotermal di laut yang dalam. Tingkat penyerapan energi oleh fotosintesis sangat tinggi,
yaitu sekitar 100 terawatt, atau kira-kira enam kali lebih besar daripada konsumsi energi
peradaban manusia. Selain energi, fotosintesis juga menjadi sumber karbon bagi semua
senyawa organik dalam tubuh organisme.

9. Fotosintesis terjadi dalam dua tahap. Pada tahap pertama, reaksi terang atau
reaksi cahaya menyerap energi cahaya dan menggunakannya untuk menghasilkan
molekul penyimpan energi ATP dan NADPH. Pada tahap kedua, reaksi gelap
menggunakan produk ini untuk menyerap dan mengurangi karondioksida. Sebagian besar
organisme yang melakukan fotosintesis untuk menghasilkan oksigen menggunakan
cahaya nampak untuk melakukannya, meskipun setidaknya tiga menggunakan radiasi
inframerah.
a. Reaksi Terang
Reaksi terang adalah proses untuk menghasilkan ATP dan reduksi NADPH2.
Reaksi ini memerlukan molekul air dan cahaya Matahari. Proses diawali dengan
penangkapan foton oleh pigmen sebagai antena. Reaksi terang melibatkan dua fotosistem
yang saling bekerja sama, yaitu fotosistem I dan II. Fotosistem I (PS I) berisi pusat reaksi
P700, yang berarti bahwa fotosistem ini optimal menyerap cahaya pada panjang
gelombang 700 nm, sedangkan fotosistem II (PS II) berisi pusat reaksi P680 dan optimal
menyerap cahaya pada panjang gelombang 680 nm.

10. Mekanisme reaksi terang diawali dengan tahap di mana fotosistem II menyerap cahaya
Matahari sehingga elektron klorofil pada PS II tereksitasi dan menyebabkan muatan menjadi
tidak stabil. Untuk menstabilkan kembali, PS II akan mengambil elektron dari molekul H2O
yang ada disekitarnya. Molekul air akan dipecahkan oleh ion mangan (Mn) yang bertindak
sebagai enzim. Hal ini akan mengakibatkan pelepasan H+ di lumen tilakoid. Dengan
menggunakan elektron dari air, selanjutnya PS II akan mereduksi plastokuinon (PQ) membentuk
PQH2. Plastokuinon merupakan molekul kuinon yang terdapat pada membran lipid bilayer
tilakoid. Plastokuinon ini akan mengirimkan elektron dari PS II ke suatu pompa H+ yang disebut
sitokrom b6-f kompleks. Reaksi keseluruhan yang terjadi di PS II adalah : 2H2O + 4 foton +
2PQ + 4H- → 4H+ + O2 + 2PQH2 Sitokrom b6-f kompleks berfungsi untuk membawa elektron
dari PS II ke PS I dengan mengoksidasi PQH2 dan mereduksi protein kecil yang sangat mudah
bergerak dan mengandung tembaga, yang dinamakan plastosianin (PC). Kejadian ini juga
menyebabkan terjadinya pompa H+ dari stroma ke membran tilakoid.

11. b. Reaksi Gelap
Reaksi gelap pada tumbuhan dapat terjadi melalui dua jalur, yaitu siklus
Calvin-Benson dan jalur Hatch-Slack. Pada siklus Calvin-Benson tumbuhan mengubah
senyawa ribulosa-1,5-bisfosfat (RuBP, senyawa dengan lima atom C) dan molekul
karbondioksida menjadi dua senyawa 3-fosfogliserat (PGA) : Oleh karena PGA
memiliki tiga atom karbon tumbuhan yang menjalankan reaksi gelap melalui jalur ini
dinamakan tumbuhan C3 Penambatan CO2 sebagai sumber karbon pada tumbuhan ini
dibantu oleh enzim Rubisco[41], yang merupakan enzim alami yang paling melimpah
di bumi. Tumbuhan yang reaksi gelapnya mengikuti jalur HatchSlack disebut
tumbuhan C4 karena senyawa pertama yang terbentuk setelah penambatan CO2 adalah
asam oksaloasetat yang memiliki empat atom karbon. Enzim yang berperan adalah
fosfoenolpiruvat karboksilase .

12. c. Siklus Hatch-Slack
Berdasarkan cara memproduksi glukosa, tumbuhan dapat dibedakan
menjadi tumbuhan C3 dan C4. Tumbuhan C3 merupakan tumbuhan yang berasal
dari daerah subtropis. Tumbuhan ini menghasilkan glukosa dengan pengolahan
CO2 melalui siklus Calvin, yang melibatkan enzim Rubisco sebagai penambat
CO2. Tumbuhan C3 memerlukan 3 ATP untuk menghasilkan molekul glukosa.
Namun, ATP ini dapat terpakai sia-sia tanpa dihasilkannya glukosa. Hal ini dapat
terjadi jika ada fotorespirasi, di mana enzim Rubisco tidak menambat CO2 tetapi
menambat O2. Tumbuhan C4 adalah tumbuhan yang umumnya ditemukan di
daerah tropis. Tumbuhan ini melibatkan dua enzim di dalam pengolahan CO2
menjadi glukosa.

13. d. Faktor Yang Mempengaruhi Laju Fotosintesis
Proses fotosintesis dipengaruhi beberapa faktor yaitu faktor yang dapat
memengaruhi secara langsung seperti kondisi lingkungan maupun faktor yang tidak
memengaruhi secara langsung seperti terganggunya beberapa fungsi organ yang penting
bagi proses fotosintesis. Proses fotosintesis sebenarnya peka terhadap beberapa kondisi
lingkungan meliputi kehadiran cahaya Matahari, suhu lingkungan, konsentrasi
karbondioksida (CO2). Faktor lingkungan tersebut dikenal juga sebagai faktor pembatas
dan berpengaruh secara langsung bagi laju fotosintesis.
Faktor pembatas tersebut dapat mencegah laju fotosintesis mencapai kondisi
optimum meskipun kondisi lain untuk fotosintesis telah ditingkatkan, inilah sebabnya
faktor-faktor pembatas tersebut sangat memengaruhi laju fotosintesis yaitu dengan
mengendalikan laju optimum fotosintesis. Selain itu, faktor-faktor seperti translokasi
karbohidrat, umur daun, serta ketersediaan nutrisi memengaruhi fungsi organ yang penting
pada fotosintesis sehingga secara tidak langsung ikut memengaruhi laju fotosintesis

14. Beberapa faktor utama yang menentukan laju fotosintesis :
1. Kosentrasi karbon dioksida
2. Suhu
3. Kadar air
4. Kadar fotosintat (hasil fotosintesis).
5. Para pertumbuhan
6. Cahaya

15. 2.3 Katabolisme
Katabolisme adalah reaksi pemecahan / penguraian senyawa kompleks yang
mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana. Tujuan utama katabolisme
adalah untuk membebaskan energi yang terkandung di dalam senyawa tsb.
a. Respirasi
Respirasi berasal dari kata latin respirare, yang secara harfiah berarti bernapas.
Semua sel yang aktif terus menerus melakukan respirasi. Respirasi bukan hanya sekedar
pertukaran gas, tetapi merupakan reaksi oksidasi-reduksi yaitu senyawa (substrat
respirasi) dioksidasi menjadi CO2, sedangkan O2 yang diserap direduksi membentuk
H2O.
Gula cadangan yang terlarut (glukosa, fruktosa, sukrosa), lemak, protein, dan
asam organik dapat berfungsi sebagai substrat respirasi. Glukosa merupakan substrat
respirasi utama di dalam sel tumbuhan.

16. b. Pertukaran gas dalam respirasi
Pertukaran gas dalam respirasi antara tumbuhan dengan lingkungan
terjadi secara difusi. O2 yang digunakan dalam respirasi masuk ke dalam setiap
sel tumbuhan secara difusi melalui ruang interselular antara sel, demikian pula
halnya CO2 yang dihasilkan respirasi akan berdifusi ke luar sel dalam ruang
interselular. O2 di dalam air daya larutnya rendah, hal ini menyebabkan tanah-
tanah yang tergenang air pada umumnya kekurangan O2, sehingga banyak
tanaman pertumbuhannya mengalami gangguan.
Walaupun demikian, terdapat jenis tanaman tertentu seperti padi dapat
tumbuh secara alami dengan perakarannya terendam dalam air dan dapat
menyesuaikan dirinya pada keadaan tersebut, karena tanaman padi mempunyai
rongga udara (aerenkima) disepanjang tubunya. O2 masuk ke dalam tubuh
tanaman melalui bagian tanaman yang berada di atas tanah yang tergenang,
kemudian O2 berdifusi melalui rongga udara sehingga sampai ke sel meristem
yang ada di ujung akar

17. BAB III. APLIKASI BOTANI FARMASI
Tumbuhan mengalami proses metabolisme yang terdiri dari anabolisme, yaitu
pembentukan senyawa yang lebih besar dari molekul-molekul yang lebih kecil, yaitu
pati, selulose, protein, lemak dan asam lemak dan masih banyak senyawa lain yang bisa
dihasilkan. Dimana senyawa-senyawa hasil metabolisme salah satunya adalahmetabolit
sekunder Berbagai senyawa metabolit sekunder telah digunakan sebagai obat atau model
untuk membuat obat baru, contohnya adalah aspirin yang dibuat berdasarkan asam
salisilat yang secara alami terdapat pada tumbuhan tertentu.Manfaat lain dari metabolit
sekunder adalah sebagai pestisida dan insektisida, contohnya adalah rotenon
dan rotenoid. Beberapa metabolit sekunder lainnya yang telah digunakan dalam
memproduksi sabun, parfum, minyak herbal, pewarna, permen karet, dan plastik alami
adalah resin, antosianin, tanin, saponin, dan minyak volatil.

18. BAB IV. PENUTUP
4.1 kesimpulan
• Metabolisme merupakan modifikasi senyawa kimia secara biokimia di dalam
organismedan sel. Metabolisme mencakup sintesis (anabolisme) dan
penguraian (katabolisme) molekulorganik kompleks. Metabolisme biasanya
terdiri atas tahapan-tahapan yang melibatkanenzim, yang dikenal pula
sebagai jalur metabolisme.
• Katabolisme, yaitu reaksi yang mengurai molekul senyawa organik
untukmendapatkan energi.
• Anabolisme, yaitu reaksi yang merangkai senyawa organik dari molekul-
molekultertentu, untuk diserap oleh sel tubuh.

19. BAB IV. PENUTUP
4.2 Saran
Saran penulis adalah, sebagai manusia biasa kami sadar bahwa
pembuatan makalah ini masih jauh dari sempurna. Karena kesempurnaan
hanyalah milik Allah SWT, dan kelemahan adalah milik kita sebagai makhluk
yang diciptakan-Nya. Maka dengan demikian demi terciptanya makalah yang
lebih baik untuk kedepannya, kami mohon sekiranya para pembaca untuk
memberikan kritik dan saran yang membangun, semoga Allah SWT senantiasa
memberikan petunjuknya-Nya kepada kita semua.

20. DAFTAR PUSTAKA
Bidwell, R.G.S. 1979. Plant Physiology. Second ed., Macmillan Publishing Co. Inc. New
York.
Salisbury, F.B. and C.W. Ross. 1992. Plant Physiology. Penerbit ITB. Bandung.
Noggle, R.R., G.J. Fritz. 1977. Introductory Plant Physiology. Printice Hall Of India Prive
Limited, New Delhi.
Suseno, H. 1074. Fisiologi Tumbuhan. Metabolisme Dasar dan Beberapa Aspeknya.
Departemen Botani. Fakultas Pertanian, IPB Bogor

21. Sekian
dan
TERIMA KASIH