Metabolisme
Karbohidrat




Katabolisme
karbohidrat




Anabolisme
karbohidrat
Metabolisme
• Metabolisme merupakan aktivitas hidup yang selalu
  terjadi pada setiap sel hidup. Pada metabolism sel,
  bahan dan energi diperoleh dari lingkungan sel, yang
  berupa cairan. Contoh lingkungan sel misalnya
  cairan interstitium yang berasal dari darah. Sel-sel
  badan kita mengambang dalam cairan ini.
  Sedangkan pada sel-sel       hidup yang langsung
  berhubungan dengan dunia luar, seperti pada epitel
  yang melapisi saluran pernapasan dan kornea mata,
  terdapat sel-sel kelenjar yang menjaga agar sel
  tetap basah.
Tahapan
     Respirasi
a.
           Sel dan cuka
   Fermentasi alkohol
b. Glikolisis
c. Reaksi oksidasi piruvat
d. Transpor Elektron
Skema proses glikolisis
skema siklus krebs
Respirasi Aerob dan Respirasi
                  Anaerob
Respirasi aerob adalah suatu proses pernapasan yang
  membutuhkan oksigen dari udara. Pada umumnya,
  jika konsentrasi oksigen didalam udara menyimpan
  sedikit dari 20%, pengaruhnya terhadap respirasi
  tidak tampak.

  Respirasi aerob:
• C6H12O6          6CO2 + 6H2O + 675 Kal + 38 ATP
Lanjutan
• Apabila konsentrasi oksigen dalam udara rendah
  sekali tau bahkan sama sekali tidak tidak ada,
  bukan berarti kegiatan respirasi terhenti.
  Respirasi masih berlangsung secara anaerob.
  Respirasi anaerob disebut pula fermentasi atau
  respirasi intramolekul. Tujuan fermentasi sama
  dengan respirasi aerob, yaitu mendapatkan
  energi. Hanya saja, energi yang dihasilkan dalam
  respirasi anaerob jauh lebih sedikit dibandingkan
  respirasi aerob. Pada respirasi anaerob, hanya
  ada fase pertama, yaitu asam piruvat diubah
  menjadi alkohol
Lanjutan
• Respirasi anaerob:
  C6H12O6      2C2H5OH + 2CO2 + 21 Kal + 2 ATP
  Pernapasan anaerob dapat berlangsung di
  udara bebas, tetapi proses ini tidak
  menggunakan O2 yang tersedia di udara.
  Fermentasi sering pula disebut sebagai
  peragian alkohol atau alkoholisasi.
Asam Piruvat dalam Respirasi Aerob

• Pembongkaran secara sempurna terjadi pada
  oksidasi asam piruvat dalam respirasi aerob.
  Dari proses ini, dihasilkan CO2 dan H2O serta
  energi yang lebih banyak (yaitu 38 ATP)
  daripada jika oksidasi terjadi secara anaerob.
Asam Piruvat dalam Respirasi
              Anaerob

• Asam piruvat dalam respirasi anaerob
  (intramolekul) dapat mengalami perubahan
  menjadi etanol ataupun asam susu (asam
  laktat).
Skema asam piruvat dalam
              respirasi anaerob
Pengubahan asam piruvat menjadi etanol:
CH3.CO.COOH piruvat CH3.CHO + CO2
Pengubahan asam piruvat menjadi etanol:
CH3.CO.COOH piruvat CH3.CHO + CO2
(asam piruvat) dekarboksilasi (asetaldehida)
(asam piruvat) dekarboksilasi (asetaldehida)
                                         Alkohol dehidrogenase + NAD.H2
                                         Alkohol dehidrogenase + NAD.H2
                          CH3.CH2.OH + NAD+ + energi
                                (etanol)
Pengubahan asam piruvat menjdi .CH .OH + NAD+ +laktat)
                          CH3 asam susu (asam energi
                                      2
CH3.CO.COOH + NAD.H2 dehidrogenase CH3.CHOH.COOH + NAD+ + energi
                             (etanol)
                       asam susu         (asam laktat)
Pengubahan asam piruvat menjdi asam susu (asam laktat)


CH3.CO.COOH + NAD.H2 dehidrogenase CH3.CHOH.COOH + NAD+ + energi
                    asam susu        (asam laktat)
Lanjutan
• Dari skema tersebut terlihat bahwa enzim
  dehidrogenase menjalankan dua fungsi sekaligus,
  yakni mengambil hidrogen dari zat satu serta
  menambahkan hidrogen ke zat lain. Zat yang
  memberikan hidrogen disebut donor dan zat yang
  menerima hidrogen disebut akseptor.
• Respirasi aerob melibatkan oksigen sebagai
  penerima hidrogen. Hidrogen yang dibebaskan
  dalam proses oksidasi harus bergabung dengan
  oksigen membentuk H2O. Pada respirasi anaerob,
  hidrogen bergabung dengan produk antara (asam
  piruvat atau asetaldehida) membentuk asam susu
  (asam laktat) atau alkohol.
Perbedaan antara Fermentasi alkohol dan Fermentasi Cuka

                                          Fermentasi
  Faktor pembeda
                                Alkohol                        Cuka

Keperluan O2       Tanpa O2 bebas                   Memerlukan O2 bebas

Mikroorganisme     Saccharomyces                    Bakteri asam cuka

Bahan dasar        C6H12O6 (gula)                   C2H5OH (alkohol)

Hasil              Alkohol dan CO2                  Asam cuka dan H2O

Reaksi kimia       Fermentasi alkohol:              Fermentasi cuka
                   C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2 + 28K   C2H5OHCH3COOH+H2O+15
                                                    Kal
                                                    C2H5OH+O2CH3COOH+H2O
                                                    +15 Kal
Fermentasi Alkohol dan Cuka

• Fermentasi alkohol dan fermentasi asam cuka
  memiliki persamaan dan perbedaan.
  Persamaannya antara lain sebagai berikut:
1.Terjadi pada mikroorganisme
2.Bertujuan untuk mendapatkan energi
3.Menghasilkan energy yang lebih sedikit
  daripada respirasi aerob
Anabolisme karbohidrat

• Suatu ciri yang hanya dimiliki oleh tumbuhan
  hijau ialah kemampuan dalam menggunakan
  karbon dari udara untuk diubah menjadi
  bahan organik serta diasimilasi dalam tubuh
  tumbuhan. Oleh karena proses pengubahan
  memerlukan energy cahaya, maka asimilasi
  zat karbon disebut fotosintesis.
• Fotosintesis ialah proses pengubahan zat
  anorganik H2O dan CO2 oleh klorofil menjadi zat
  organik (karbohidrat) dengan pertolongan
  cahaya. Peristiwa ini disebut juga anabolisme
  karbohidrat. Peristiwa fotosintesis dapat
  dinyatakan dengan persamaan reaksi kimia
  sebagai berikut:
   6CO2 + 6H2O cahaya C6H12O6 + 6O2

                Klorofil
Lanjutan
• Jan Ingenhousz (1799), membuktikan bahwa
  pada proses fotosintesis dilepaskan O2 (oksigen).
  Hal ini dibuktikan dalam percobaannya
  menggunakan tanaman air Hydrilla verticillata
  didalam gelas beker dibawah corong terbalik
  yang ujungnya diletakkan sebuah tabung reaksi.
  Organel yang berperan dalam fotosintesis adalah
  kloroplas. Organel tersebut berisi pigmen klorofil
  yang menyebabkan warna hijau pada tumbuhan.
  Di setiap sel terdapat 40-50 kloroplas. Didalam
  kloroplas inilah penyerapan sinar oleh klorofil
  dimulai pada proses fotosintesis.
percobaan Ingenhousz
Tahap-Tahap Fotosintesis
a. Reaksi Terang
b. Reaksi gelap
a. Reaksi terang
• Reaksi terang terjadi jika ada cahaya, misalnya
  cahaya matahari. Selama tahap ini, klorofil
  didalam membran granum menyerap cahaya
  merah dan nila yang memiliki gelombang
  panjang. Energy ditangkap oleh klorofil dan
  digunakan untuk memecah molekul air.
  Pemecahan ini disebut fotolisis.
• Fotolisis mengakibatkan molekul air pecah menjadi
  hidrogen dan oksigen. Reaksi fotolisis dapat ditulis
  sebagai berikut:
              Cahaya matahari
       2H2O                     2H2 + O2


 Bahwa O2 hasil fotosintesis ini berasal dari peristiwa
 fotolisis, telah dibuktikan dengan isotope 18O oleh S. Ruben
 dan M.D Kamen serta Robert Hill (ahi kimia Inggris). Reaksi
 terang disebut juga reaksi hill.
Fotosistem

• Fotosistem memiliki kompleks antenna, yaitu
  pengumpul cahaya yang tersusun atas
  beberapa ratus klorofil a, klorofil b, dan
  molekul karotenoid.
• Ketika molekul antenna menyerap foton,
  energinya disalurkan dari satu molekul pigmen
  ke molekul pigmen lain hingga energi itu
  menemukan klorofil didaerah fotosistem.
2 Aliran elektron selama reaksi
                terang
• Aliran elektron nonsiklik
• Aliran elektron siklik
• Aliran elektron nonsiklik menghasilkan ATP
  dan NADPH dalam jumlah yang hampir sama,
  tetapi siklus Calvin mengkonsumsi lebih
  banyak ATP daripada NADPH. Aliran elektron
  sikllik menutupi kekurangan ATP pada aliran
  elektron nonsiklik tersebut
Skema perjalanan elektron
nonsiklik selama reaksi terang




Sintesis NADPH dan ATP digerakkan oleh cahaya dengan
memberi energy kepada kedua fotosistem yang terdapat pada
membran tilakoid kloroplas.
Aliran elektron siklik

• Pada kondisi tertentu, elektron terfotoeksitasi
  mengambil jalur aliran elektron siklik. Aliran
  elektron siklik merupakan hubungan yang
  singkat. Aliran electron siklik menggunakan
  fotosistem I, tetapi tidak menggunakan
  fotosistem II. Prosesnya adalah sebagai
  berikut. Elektron dari feredoksin (Fd) ke
  kompleks sitokrom dan berlanjut ke
Lanjutan
• profil P700. Peristiwa ini disebut fotofosforilasi
  siklik.Pada proses tersebut tidak ada produksi
  NADPH dan tidak ada pelepasan oksigen.
  Aliran siklik menghasilkan ATP.
Skema perjalanan elektron
siklik selama reaksi terang
b. Reaksi gelap
• Blackman adalah ilmuwan yang membuktikan
  bahwa reduksi CO2 menjadi CH2O berlangsung
  tanpa cahaya. Reaksi gelap ini juga
  berlangsung siang hari pada stroma. Reaksi
  gelap disebut pula reaksi Blackman atau
  reduksi CO.
Lanjutan
• Jika reaksi terang (Hill) dan reaksi gelap (Blackman)
  digabung, maka reaksinya sebagai berikut.
• Hill : 2H2O + 2NADP+ → 2NADPH + 2H+ + O2
• Blackman : CO2 + 2NADPH + 2H+ + O2 → CH2 +
  2NADPH+ + H2O + O2
• Penggabungan : H2O + CO2 + → CH2 + O2
• Jika baris terakhir dikalikan 6, kita peroleh:
• 6H2O + 6CO2 → (CH2O)6 + 6O2
• Persamaan reaksi diatas merupakan bentuk umum
  persamaan reaksi fotosintesis, Hasil akhir merupakan
  senyawa organic glukosa (C6H12O6) dan oksiigen (O2).
Ristha Ingrid Mandela
Pendidikan Biologi 3B


Sekian dan Terimakasih

71.ristha ingrid mandela

  • 1.
  • 2.
    Metabolisme • Metabolisme merupakanaktivitas hidup yang selalu terjadi pada setiap sel hidup. Pada metabolism sel, bahan dan energi diperoleh dari lingkungan sel, yang berupa cairan. Contoh lingkungan sel misalnya cairan interstitium yang berasal dari darah. Sel-sel badan kita mengambang dalam cairan ini. Sedangkan pada sel-sel hidup yang langsung berhubungan dengan dunia luar, seperti pada epitel yang melapisi saluran pernapasan dan kornea mata, terdapat sel-sel kelenjar yang menjaga agar sel tetap basah.
  • 3.
    Tahapan Respirasi a. Sel dan cuka Fermentasi alkohol b. Glikolisis c. Reaksi oksidasi piruvat d. Transpor Elektron
  • 4.
  • 5.
  • 6.
    Respirasi Aerob danRespirasi Anaerob Respirasi aerob adalah suatu proses pernapasan yang membutuhkan oksigen dari udara. Pada umumnya, jika konsentrasi oksigen didalam udara menyimpan sedikit dari 20%, pengaruhnya terhadap respirasi tidak tampak. Respirasi aerob: • C6H12O6 6CO2 + 6H2O + 675 Kal + 38 ATP
  • 7.
    Lanjutan • Apabila konsentrasioksigen dalam udara rendah sekali tau bahkan sama sekali tidak tidak ada, bukan berarti kegiatan respirasi terhenti. Respirasi masih berlangsung secara anaerob. Respirasi anaerob disebut pula fermentasi atau respirasi intramolekul. Tujuan fermentasi sama dengan respirasi aerob, yaitu mendapatkan energi. Hanya saja, energi yang dihasilkan dalam respirasi anaerob jauh lebih sedikit dibandingkan respirasi aerob. Pada respirasi anaerob, hanya ada fase pertama, yaitu asam piruvat diubah menjadi alkohol
  • 8.
    Lanjutan • Respirasi anaerob: C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 21 Kal + 2 ATP Pernapasan anaerob dapat berlangsung di udara bebas, tetapi proses ini tidak menggunakan O2 yang tersedia di udara. Fermentasi sering pula disebut sebagai peragian alkohol atau alkoholisasi.
  • 9.
    Asam Piruvat dalamRespirasi Aerob • Pembongkaran secara sempurna terjadi pada oksidasi asam piruvat dalam respirasi aerob. Dari proses ini, dihasilkan CO2 dan H2O serta energi yang lebih banyak (yaitu 38 ATP) daripada jika oksidasi terjadi secara anaerob.
  • 10.
    Asam Piruvat dalamRespirasi Anaerob • Asam piruvat dalam respirasi anaerob (intramolekul) dapat mengalami perubahan menjadi etanol ataupun asam susu (asam laktat).
  • 11.
    Skema asam piruvatdalam respirasi anaerob Pengubahan asam piruvat menjadi etanol: CH3.CO.COOH piruvat CH3.CHO + CO2 Pengubahan asam piruvat menjadi etanol: CH3.CO.COOH piruvat CH3.CHO + CO2 (asam piruvat) dekarboksilasi (asetaldehida) (asam piruvat) dekarboksilasi (asetaldehida) Alkohol dehidrogenase + NAD.H2 Alkohol dehidrogenase + NAD.H2 CH3.CH2.OH + NAD+ + energi (etanol) Pengubahan asam piruvat menjdi .CH .OH + NAD+ +laktat) CH3 asam susu (asam energi 2 CH3.CO.COOH + NAD.H2 dehidrogenase CH3.CHOH.COOH + NAD+ + energi (etanol) asam susu (asam laktat) Pengubahan asam piruvat menjdi asam susu (asam laktat) CH3.CO.COOH + NAD.H2 dehidrogenase CH3.CHOH.COOH + NAD+ + energi asam susu (asam laktat)
  • 12.
    Lanjutan • Dari skematersebut terlihat bahwa enzim dehidrogenase menjalankan dua fungsi sekaligus, yakni mengambil hidrogen dari zat satu serta menambahkan hidrogen ke zat lain. Zat yang memberikan hidrogen disebut donor dan zat yang menerima hidrogen disebut akseptor. • Respirasi aerob melibatkan oksigen sebagai penerima hidrogen. Hidrogen yang dibebaskan dalam proses oksidasi harus bergabung dengan oksigen membentuk H2O. Pada respirasi anaerob, hidrogen bergabung dengan produk antara (asam piruvat atau asetaldehida) membentuk asam susu (asam laktat) atau alkohol.
  • 13.
    Perbedaan antara Fermentasialkohol dan Fermentasi Cuka Fermentasi Faktor pembeda Alkohol Cuka Keperluan O2 Tanpa O2 bebas Memerlukan O2 bebas Mikroorganisme Saccharomyces Bakteri asam cuka Bahan dasar C6H12O6 (gula) C2H5OH (alkohol) Hasil Alkohol dan CO2 Asam cuka dan H2O Reaksi kimia Fermentasi alkohol: Fermentasi cuka C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2 + 28K C2H5OHCH3COOH+H2O+15 Kal C2H5OH+O2CH3COOH+H2O +15 Kal
  • 14.
    Fermentasi Alkohol danCuka • Fermentasi alkohol dan fermentasi asam cuka memiliki persamaan dan perbedaan. Persamaannya antara lain sebagai berikut: 1.Terjadi pada mikroorganisme 2.Bertujuan untuk mendapatkan energi 3.Menghasilkan energy yang lebih sedikit daripada respirasi aerob
  • 15.
    Anabolisme karbohidrat • Suatuciri yang hanya dimiliki oleh tumbuhan hijau ialah kemampuan dalam menggunakan karbon dari udara untuk diubah menjadi bahan organik serta diasimilasi dalam tubuh tumbuhan. Oleh karena proses pengubahan memerlukan energy cahaya, maka asimilasi zat karbon disebut fotosintesis.
  • 16.
    • Fotosintesis ialahproses pengubahan zat anorganik H2O dan CO2 oleh klorofil menjadi zat organik (karbohidrat) dengan pertolongan cahaya. Peristiwa ini disebut juga anabolisme karbohidrat. Peristiwa fotosintesis dapat dinyatakan dengan persamaan reaksi kimia sebagai berikut: 6CO2 + 6H2O cahaya C6H12O6 + 6O2 Klorofil
  • 17.
    Lanjutan • Jan Ingenhousz(1799), membuktikan bahwa pada proses fotosintesis dilepaskan O2 (oksigen). Hal ini dibuktikan dalam percobaannya menggunakan tanaman air Hydrilla verticillata didalam gelas beker dibawah corong terbalik yang ujungnya diletakkan sebuah tabung reaksi. Organel yang berperan dalam fotosintesis adalah kloroplas. Organel tersebut berisi pigmen klorofil yang menyebabkan warna hijau pada tumbuhan. Di setiap sel terdapat 40-50 kloroplas. Didalam kloroplas inilah penyerapan sinar oleh klorofil dimulai pada proses fotosintesis.
  • 18.
  • 19.
    Tahap-Tahap Fotosintesis a. ReaksiTerang b. Reaksi gelap
  • 20.
    a. Reaksi terang •Reaksi terang terjadi jika ada cahaya, misalnya cahaya matahari. Selama tahap ini, klorofil didalam membran granum menyerap cahaya merah dan nila yang memiliki gelombang panjang. Energy ditangkap oleh klorofil dan digunakan untuk memecah molekul air. Pemecahan ini disebut fotolisis.
  • 21.
    • Fotolisis mengakibatkanmolekul air pecah menjadi hidrogen dan oksigen. Reaksi fotolisis dapat ditulis sebagai berikut: Cahaya matahari 2H2O 2H2 + O2 Bahwa O2 hasil fotosintesis ini berasal dari peristiwa fotolisis, telah dibuktikan dengan isotope 18O oleh S. Ruben dan M.D Kamen serta Robert Hill (ahi kimia Inggris). Reaksi terang disebut juga reaksi hill.
  • 22.
    Fotosistem • Fotosistem memilikikompleks antenna, yaitu pengumpul cahaya yang tersusun atas beberapa ratus klorofil a, klorofil b, dan molekul karotenoid. • Ketika molekul antenna menyerap foton, energinya disalurkan dari satu molekul pigmen ke molekul pigmen lain hingga energi itu menemukan klorofil didaerah fotosistem.
  • 23.
    2 Aliran elektronselama reaksi terang • Aliran elektron nonsiklik • Aliran elektron siklik
  • 24.
    • Aliran elektronnonsiklik menghasilkan ATP dan NADPH dalam jumlah yang hampir sama, tetapi siklus Calvin mengkonsumsi lebih banyak ATP daripada NADPH. Aliran elektron sikllik menutupi kekurangan ATP pada aliran elektron nonsiklik tersebut
  • 25.
    Skema perjalanan elektron nonsiklikselama reaksi terang Sintesis NADPH dan ATP digerakkan oleh cahaya dengan memberi energy kepada kedua fotosistem yang terdapat pada membran tilakoid kloroplas.
  • 26.
    Aliran elektron siklik •Pada kondisi tertentu, elektron terfotoeksitasi mengambil jalur aliran elektron siklik. Aliran elektron siklik merupakan hubungan yang singkat. Aliran electron siklik menggunakan fotosistem I, tetapi tidak menggunakan fotosistem II. Prosesnya adalah sebagai berikut. Elektron dari feredoksin (Fd) ke kompleks sitokrom dan berlanjut ke
  • 27.
    Lanjutan • profil P700.Peristiwa ini disebut fotofosforilasi siklik.Pada proses tersebut tidak ada produksi NADPH dan tidak ada pelepasan oksigen. Aliran siklik menghasilkan ATP.
  • 28.
  • 29.
    b. Reaksi gelap •Blackman adalah ilmuwan yang membuktikan bahwa reduksi CO2 menjadi CH2O berlangsung tanpa cahaya. Reaksi gelap ini juga berlangsung siang hari pada stroma. Reaksi gelap disebut pula reaksi Blackman atau reduksi CO.
  • 30.
    Lanjutan • Jika reaksiterang (Hill) dan reaksi gelap (Blackman) digabung, maka reaksinya sebagai berikut. • Hill : 2H2O + 2NADP+ → 2NADPH + 2H+ + O2 • Blackman : CO2 + 2NADPH + 2H+ + O2 → CH2 + 2NADPH+ + H2O + O2 • Penggabungan : H2O + CO2 + → CH2 + O2 • Jika baris terakhir dikalikan 6, kita peroleh: • 6H2O + 6CO2 → (CH2O)6 + 6O2 • Persamaan reaksi diatas merupakan bentuk umum persamaan reaksi fotosintesis, Hasil akhir merupakan senyawa organic glukosa (C6H12O6) dan oksiigen (O2).
  • 31.
    Ristha Ingrid Mandela PendidikanBiologi 3B Sekian dan Terimakasih