METABOLISME KARBOHIDRAT

1. V. METABOLISME SEL
1. Sel mengekstraksi energi dari lingkungan
Autotrof : mengambil energi dr matahari pd proses
fotosintesis  tumbuhan & mikroorganisme
berkhlorofil
Heterotrof : mengambil molekul berenergi/organik dr
substrat/makanan, diantaranya dr sel autotrof
2. Sel mensintesis makromolekul untuk menunjang
aktifitas hidupnya (gerak dinamik, pembelahan sel,
reaksi-reaksi spesifik)
V-VI. METABOLISME SEL
IV. METABOLISME KARBOHIDRAT

2. Ke-2 proses tsb dilakukan melalui reaksi yg
terintegrasi & terorganisasi  metabolisme
Metabolisme: keseluruhan reaksi yg terjadi
di dalam sel, meliputi proses penguraian &
sintesis molekul kimia yg menghasilkan &
membutuhkan panas (enegi) serta dikatalisis
oleh enzim

3. Metabolisme meliputi:
1) jalur sintesis (anabolisme/endergonik)
 menggabungkan molekul kecil menjadi
makromolekul yg lebih kompleks;
 memerlukan energi yg disuplai dr
hidrolisis ATP
2) jalur degradatif (katabolisme/eksergonik)
 memecah molekul kompleks menjadi
molekul yg lebih sederhana;
 melepaskan energi yg dibutuhkan utk
mensintesis ATP

4. Struktur supramolekul
Protein asam nukleat polisakarida lipid
Asam amino nukleotida gula sederhana*) gliserol
asam lemak
- ketoacids ribosa pyruvat(C3) asetat (C2)
C3, C4, C5 nitrogen pyruvat (C3)
Karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O)
Nitogen (N), fosfor (P), sulfur (S)

6. METABOLISME SEL
• Jumlah total aktivitas
kimia dalam semua sel
• Reaksi endergonik dan
eksergonik
• Metabolisme butuh
energi
• Energi:pembentukan &
pemutusan ikatan kimia
dlm organisme hidup

7. Metabolisme
NUTRISI
PENGHASIL
ENERGI
Karbohidrat
Lemak
Protein
HASIL AKHIR
RENDAH
ENERGI
CO2
H2O
NH3
MAKRO-
MOLEKUL
SEL
Polisakarida
Lipida
Protein
Asam Nucleat
MOLEKUL
PREKURSOR
Asam Amino
Gula
Asam Lemak
Basa Nitrogen
Katabolisme
ENERGI
KIMIA
ATP
NADH/NADPH
FADH2
Anabolisme

8.  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 Tri Fosfat)

9. • Pembebasan fosfat ketiga mengubah ATP
menjadi molekul yg memiliki 2 gugus fosfat
(ADP).
• ADP dpt membentuk ATP kembali bila
terdapat gugus fosfat dan energi.
ATP (Adenosin Tri Fosfat)

10. Energi dalam sel dibawa oleh molekul berenergi tinggi
• ATP adalah molekul yang memiliki 3 bagian yaitu basa
adenin, gula ribosa, dan tiga gugus fosfat yang diikatkan
dengan ikatan kovalen.
• Ikatan kovalen antar gugus fosfat kedua dan ketiga tidak
stabil, sehingga kita akan mendapatkan pelepasan gugus
fosfat, yang berarti hidrolisis ATP menjadi ADP.
• Perpindahan gugus fosfat ke suatu molekul disebut
fosforilasi. ATP adalah sumberdaya dalam sel yang dapat
diperbarui dan itu sebabnya dikenal siklus ATP

11. Figure 8.8
O O O O CH2
H
OH OH
H
N
H H
O
N
C
HC
N C
C
N
NH2
Adenine
Ribose
Phosphate groups
O
O O
O
O
O
-
- - -
CH
ATP

12. • Energy dilepaskan dari ATP
– Saat ikatan kovalen pospat terahir terlepas
Adenosine diphosphate (ADP)
P
Adenosine triphosphate (ATP)
H2O
+ Energy
P
P
P P
P i
Inorganic phosphate

13. • Siklus ATP
Energi dari
reaksi
eksergonik
Dehydration
synthesis
Hydrolysis
Energi untuk reaksi
endergonik

14. • Enzim dan membran sel berperan penting dalam
proses agar energi tersedia bagi sel
• Kloroplas tempat berlangsungnya fotosintesis,
menggunakan energi matahari untuk
memproduksi glukosa dari karbon dioksida dan
air
• Mitokondria, mengkonsumsi oksigen pada
respirasi sel, menggunakan energi yang disimpan
di glukose untuk membuat ATP
Kloroplas (sel tumbuhan) dan mitokondria
membuat energi tersedia untuk kerja sel

15. • Hampir semua energi
kimia yang digunakan
oleh organisme berasal
dari matahari
• Contoh recycling
energi kimia
antara mahluk
hidup dengan
lingkungannya
Energi matahri
Kloroplasts, tempat
fotosintesis
CO2
+
H2O
Glukose
+
O2
Mitokondria
tempat respirasi sel
(untuk kerja sel)
Energi panas

16. • Elektron dibebaskan dari oksidasi
nutrisi selama katabolisme.
• Elektron dipindahkan oleh
pembawa elektron melalui suatu
proses untuk menghasilkan ATP.
Katabolisme, Transfer Elektron dan
Reaksi Oksidasi Reduksi

17. Oksidasi: Pengambilan/pemindahan
elektron dari suatu senyawa.
Reduksi:
Penambahan/pemberian elektron
kepada suatu senyawa.
Oksidasi - Reduksi

18. • 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.
OKSIDASI-REDUKSI DALAM SEL

19. • Molekul yg memindahkan elektron
selama proses oksidasi reduksi di dalam
sel.
• NADH, FADH2 adalah molekul pembawa
elektron
PEMBAWA ELEKTRON

20. 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 (Nikotinamida Dinukleotida)

21.  NADH dapat memindahkan elektron ke
molekul lain, dan kembali menjadi NAD.
 Proses pemindahan ini
dikendalikan/dilakukan oleh enzim.
NAD (Nikotinamida Dinukleotida)

22. Flavin Adenine Dinucleutide (FAD)

24. Molecular Formula C27H35N9O15P2
Synonyms
FADH2
1,5-dihydro-FAD
FADH
DIHYDROFLAVINE-ADENINE DINUCLEOTIDE
Dihydro-FAD
Molecular Weight 787.6

25. METABOLISME TUMBUHAN
• Anabolisme : Fotosintesis
• Katabolisme : Respirasi

26. Anabolic pathways
ò Anabolic reactions combine small molecules, such as amino
acids, to form complex molecules, such as proteins
ò Require energy (endergonic), which is generally provided by the
breakdown of ATP to adenosine diphosphate (ADP) and
inorganic phosphate (Pi).
ò Anabolic reactions often involve chemical reductions in which
the reducing power is most frequently provided by the electron
donor NADPH.

27. FOTOSINTESIS: proses oksidasi reduksi
Reduksi
Oksidasi
6CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6O2

29. • Glukosa melepaskan energi saat dioksidasi
Sel menampung energi dari elektron yang dipindahkan dari bahan
bakar organik (misalnya glukosa) ke oksigen
Kehilangan atom hidrogen
Glukosa
Memperoleh atom
hidrogen
Energi
RESPIRASI :
proses pembebasan energi yg tersimpan dlm zat sumber
energi melalui proses kimia dgn menggunakan oksigen