Metabolisme sel dan peran enzim dalam metabolisme. Enzim berperan sebagai katalis yang mempercepat reaksi kimia dalam metabolisme, seperti glikolisis, siklus Krebs, dan respirasi seluler. Faktor seperti suhu, pH, dan zat inhibitor dapat mempengaruhi aktivitas enzim. Fotosintesis dan peran kloroplas serta komponen seperti klorofil dan fotosistem juga dijelaskan.

1. ENZIM DAN METABOLISM
SEL
BY A N G G R A E N I K U S U M A

2. APA ITU METABOLISM?

3. Metabolisme
Enzim
ATP

4. METABOLISME
• Reaksi kimia yang terjadi untuk mengubah zat-zat yang menghasilkan energi maupun
membutuhkan energi di dalam sel tubuh.
• Katabolisme: penguraian senyawa komplek menjadi senyawa sederhana dan
menghasilkan energi. Contoh: katabolisme karbohidrat, lemak dan protein.
• Anabolisme: penyusunan senyawa sederhana menjadi senyawa komplek dan
membutuhkan energi.

5. Metabolisme
ATP
Diperlukan sebagai penyedia
energi untuk berlangsungya
reaksi
ENZIM
Katalisator yang
mempercepat reaksi.

6. • Enzim amilase atau ptialin yang mengubah amilum menjadi maltosa.

7. ENZIM
• Senyawa protein yang diproduksi oleh sel-sel makhluk hidup dan berfungsi sebagai
biokatalisator.
• Meningkatkan laju metabolism tetapi tidak ikut bereaksi
• Substrat: zat yang dipengaruhi oleh enzim
• Produk: hasil reaksi
enzim
Substrat produk
sukrase
Sukrosa + H2O GLUKOSA + FRUKTOSA

8. APA YANG AKAN TERJADI JIKA TERJADI GANGGUAN
FUNGSI HATI SEPERTI HEPATITIS DAN KARSINOMA
HEPATOSELULER?

9. BERDASARKAN TEMPAT BEKERJANYA
• Enzim intraseluler
Enzim yang bekerja di dalam sel. Contoh: enzim katalase menguraiakan H2O2 menjadi
H2O dan O2. Katalase banyak ditemukan pada sel hati, ginjal, jantung, darah,
mukosa dan sumsum tulang. Pada tumbuhan terdapat pada umbi kentang, kecambah
dan pucuk daun.
• Enzim ekstraseluler
Enzim yang bekerja di luar sel. Contoh: enzim pencernaan yang disekresikan oleh
lambung

10. KOMPONEN PENYUSUN ENZIM
• Protein dan non protein
• Protein disebut apoenzim (mudah labil dan berubah dipengaruhi oleh suhu dan ph)
• Nonprotein disebut gugus prostetik terbagi menjadi ion anorganik dan ion organic)
• Ion anorganik disebut kofaktor berfungsi sebagai katalis. Contoh: Ca, Cl,K,Na.
• Ion organic disebut koenzim berfungsi untuk memindahkan gugus kimia atom,
electron dari satu enzim ke enzim berikutnya. Contoh: Vit B, FAD,NAD,FMN.

11. SIFAT –SIFAT ENZIM
• Mengumpal jika dipanaskan. Enzim akan mengalami denaturasi diatas suhu 50 C.
• Enzim bekerja secara spesifik. Misalnya enzim ptyalin di dalam mulut hanya akan
bekerja pada substrat karbohidrat.
• Berfungsi sebagai katalis yang akan mempercepat reaksi dengan cara menurunkan
energi aktivasi.
• Enzim dapat digunakan berulangkali.
• Enzim dapat bekerja secara reversible atau dua arah.

13. CARA KERJA ENZIM
• Teori gembok dan anak kuncinya (lock and key theory)
• Teori kecocokan induksi (induced fit theory)

14. PENGHAMBAT KERJA ENZIM
• Inhibitor irreversible
Jika terjadi ikatan kovalen yang kuat akan mengakibatkan enzim tidak aktif kembali.
• Inhibitor reversible
Jika inhibitor berikatan dengan enzim secara lemah.
- Inhibitor reversible kompetitif
Menempati sisi aktif enzim dengan bersaing dengan substrat. Gas sianida dan oksigen
yang bersaing untuk berikatan dengan hemoglobin.
- Inhibitor irreversible non kompetitif
Tidak bersaing secara langsung dengan substrat untuk menempati sisi aktif enzim
akan menempati bagian lain dari enzim.antibiotic penisilin yang membatasi sisi aktif
enzim-enzim pada bakteri untuk membentuk dinding sel.

16. FAKTOR-FAKTOR YANG
MEMPENGARUHI KERJA ENZIM
• Suhu
Setiap enzim memiliki suatu suhu optimal, yaitu suhu ketika laju reaksi paling cepat. Enzim manusia memiliki suhu optimal
40 C.
• Derajat keasaman (pH)
Sebagaian enzim memiliki pH optimal 6-8.
• Inhibitor (zat penghambat)
DDT dapat mengambat kerja enzim sistem saraf, aspirin dapat menginhibisi enzim yang membawa pesan peradangan pada
prostaglandin sehingga menekan peradangan sakit.
• Aktivator
Molekul yang mempermudah ikatan antara enzim dengan substrat.
• Konsentrasi enzim
Semakin tinggi konsentrasi enzim semakin cepat rekasinya.
• Konsentrasi substrat
Jika penambahan konsentrasi substrat terjadi pada saat sisi aktif enzim belum bekerja akan meningkatkan kecepatan reaksi
namun ketika penambahan konsentrasi substrat terjadi pada saat sisi aktif enzim sudah bekerja maka kecepatan reaksi akan
mengalami titik jenuh.
• Zat hasil (produk)
Reaksi awal akan berlangsung cepat namun jika terjadi penimbunan hasil produk reaksi akan menjadi lambat.

19. VIRTUAL LAB
https://vlab.belajar.kemdikbud.go.id/Experiments/enzymcatalas
e/#/

20. KATABOLISME
• Katabolisme karbohidrat
• Katabolisme lemak
• Katabolisme protein

21. RESPIRASI AEROB
• Glikolisis
• Dekarboksilasi oksidatif
• Siklus krebs
• Transport electron

22. GLIKOLISIS
• Reaksi bahan bakar organic: glukosa
• Terjadi di sitosol
• Glikolisis tidak memerlukan O2
• Setiap 1 molekul glukosa menghasilkan 2 molekul asam piruvat + 2 molekul NADH +
2 molekul ATP + 2 molekul H2O

24. DEKARBOKSILASI OKSIDATIF
• Dekarboksilasi oksidatif merupakan reaksi di antara glikolisis dan siklus krebs
• Reaksi pengubahan molekul asam piruvat menjasi asetil ko-A
• Terjadi di matriks mitokondria
• Hasil akhir berupa 2 asetil ko-A dan 2 NADH serta melepaskan 2 CO2

26. SIKLUS KREBS
• Terjadi di matriks mitokondria
• Hasil akhir 6 NADH + 2 FADH2 + 2 ATP + 4 CO2

27. RANTAI TRANSPOR ELEKTRON
• Terjadi di krista (membrane dalam mitokondria)
• NADH dan FADH2 yang dihasilkan dalam glikolisis, dekarboksilasi oksidatif dan siklus
krebs akan membebaskan energi tinggi pada saat melepaskan elektrok H+
• Jumlah total energi yang diperoleh dalam respirasi aerob adalah 38 ATP

29. RESPIRASI ANAEROB
Fermentasi alcohol
Fermentasi asam laktat

30. FERMENTASI ALKOHOL
• Dilakukan oleh yeast, tidak membutuhkan energi.
• Hasil fermentasi menghasilkan 2 etanol + 2C02 + 2 ATP

31. FERMENTASI ASAM LAKTAT
• Terjadi pada sel otot hewan dan manusia ketika kekurangan oksigen.
• Dilakukan oleh bakteri pembuatan keju atau yogurt.
• Hasil akhir fermentasi 2 asam laktat dan 2 ATP.

32. ANABOLISME
• FOTOSINTESIS
Sumber energi berupa cahaya matahari
• KEMOSINTESIS
Sumber energi berupa zat kimia

33. KLOROPLAS

34. FOTOSISTEM
• Unit yang mampu menangkap cahaya matahari
• Klorofil a: menyerap cahayan merah, biru-ungu (berperan dalam reaksi terang)
• Klorofil b: menyerap cahaya biru dan jingga
• Karetonoid: menyerap cahaya biru-hijau

35. REAKSI TERANG
• Reaksi yang mengubah energi cahaya menjadi energi kimia berupa ATP dan NADPH
• Terjadi di grana
• Pada reaksi terang diperlukan H2O + ADP + dan cahaya matahari NADPH +
ATP dan dibebeaskan 02
• Reaksi terang terdapat dua rute aliran electron yaitu siklik dan nonsiklik
• Terjadi fotolisis dan fotofosforilasi untuk pembentukan ATP dan pembentukan NADPH

36. REAKSI GELAP (SIKLUS CALVIN)
• Tidak memerlukan energi matahari
• Terjadi di stroma
• Zat yang diperlukan CO2 + ATP dan NADPH gliseraldehida 3-fosfat (PGAL/gula
berkarbon 3) atau glukosa + ADP +NADP+
• Fiksasi karbon, reduksi dan regenerasi RuBP

37. FAKTOR YANG MEMPERNGARUHI
FOTOSINTESIS
• Intensitas cahaya
• Panjang gelombang cahaya
• Konsentrasi C02
• Suhu
• Ion anorganik
• Zat inhibitor