Dokumen tersebut membahas tentang metabolisme sel, termasuk struktur dan kerja enzim, proses respirasi seluler, dan perbedaan antara respirasi aerob dan fermentasi anaerob."
BERANDA
SK/KD
Standar kompetensi
2. Memahamipentingnya proses metabolisme
pada organisme
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN SOAL
UJI KOMPETENSI
Kompetensi dasar
2.1 Mendeskripsikan fungsi enzim dalam proses
metabolisme
2.2 Mendeskripsikan proses katabolisme dan
anabolisme karbohidrat.
REFERENSI
PENYUSUN
Media Pembelajaran Biologi
Media Pembelajaran Biologi
3.
BERANDA
SK/KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN SOAL
UJI KOMPETENSI
REFERENSI
Indikator
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Mendeskripsikanstruktur enzim
Menguji kerja enzim dengan enzim
Menyimpulkan prinsip kerja enzim
Mendefinisikan pengertian metabolisme
Menguji reaksi respirasi dengan eksperimen
Mendeskripsikan tahap-tahap reaksi
respirasi
7. Membandingkan respirasi aerob dan anerob
berdasarkan ATP yang dihasilkan
PENYUSUN
Media Pembelajaran Biologi
Media Pembelajaran Biologi
4.
ENZIM
RESPIRASI
FERMENTASI
PERBEDAAN
RESPIRASI DAN
FERMENTASI
A. ENZIM
Holoenzim
Apoenzim(protein)
Gugus prostetik( nonprotein)
Kofaktor (gugus organik)
Koenzim (gugus anorganik)
Koenzim adalah molekul yang mempunyai peranan
yang terkait dengan sifat katalisasi enzim. Beberapa jenis
vitamin seperti kelompok vitamin B ( B1 dan B2) merupakan
koenzim.
Enzim yang utuh tersusun atas bagian protein yang
aktif disebut apoenzim dan koenzim. Apoenzim dan
koenzim yang bersatu disebut holoenzim.
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
ENZIM
Materi Pembelajaran MetabolismeSel
RESPIRASI
FERMENTASI
PERBEDAAN
RESPIRASI DAN
FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
8.
ENZIM
RESPIRASI
FERMENTASI
PERBEDAAN
RESPIRASI DAN
FERMENTASI
Sifat-sifat enzim
1)Enzim berfungsi sebagai katalisator, artinya sebagai zat yang mampu
mempercepat reaksi kimia, tetapi enzim tidak ikut bereaksi.
2) Enzim adalah suatu protein, ini terbukti karena enzim di dalam larutan
membentuk suatu koloid.
3) Kerja enzim bersifat khusus/khas. Artinya bahwa enzim tidak dapat bekerja
pada semua zat, tetapi hanya mampu bekerja pada zat tertentu yang
disebut substrat. Misalnya enzim katalase hanya mampu menghidrolisis
H2O2 menjadi H2O + O2.
4) Enzim tidak tahan panas. Aktivitas ezim sangat dipengaruhi oleh suhu
lingkungan dalam sel. Umumnya enzim akan bekerja baik pada suhu
normal, yaitu antara 300C sampai 370C, sedangkan pada suhu 500C atau
lebih sedikit, enzim akan menjadi tidak aktif dan akan hancur pada suhu
600 dan 700C.
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
9.
ENZIM
RESPIRASI
FERMENTASI
PERBEDAAN
RESPIRASI DAN
FERMENTASI
Faktor-faktor yangmempengaruhi kerja enzim
1) Suhu
Pada suhu 00 C enzim tidak akan aktif, tetapi tidak rusak.
Sebaliknya dengan pemanasan 400C, enzim sudah tidak
aktif bahkan beberapa jenis enzim sudah mati, tetapi
reaksi kimia yang diatur enzim masih tetap
berlangsung, asal pemanasannya tidak terlalu lama.
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
10.
ENZIM
RESPIRASI
FERMENTASI
PERBEDAAN
RESPIRASI DAN
FERMENTASI
2) PengaruhpH.
Ada enzim yang bekerja baik pada lingkungan asam atau pH-nya
rendah.
pH optimum berkisar pada pH netral
3) Pengaruh konsentrasi enzim
Pengaruh konsentrasi enzim terhadap kecepatan reaksi kimia
adalah berbanding lurus, artinya makin tinggi konsentrasi enzim,
makin cepat reaksi kimia berlangsung.
4) Pengaruh hasil akhir
Penurunan kecepatan reaksi antara lain disebabkan oleh makin
menimbunnya hasil reaksi kimia nyang berlangsung. Jika hasil akhir
ini dapat disingkirkan, kegiatan reaksi kimia akan meningkat
kembali.
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
11.
ENZIM
RESPIRASI
FERMENTASI
PERBEDAAN
RESPIRASI DAN
FERMENTASI
5) Pengaruhzat penggiat
Misalnya ion kobalt, mangan, nikel, magnesium, klor, dan garamgaram dari logam alkali tanah.
6) Pengaruh zat penghambat/inhibitor
Misalnya garam-garam dari logam berat seperti logam berat seperti
air raksa.
7) Pengaruh konsentrasi substrat
Ada hubungan linear antara konsentrasi substrat dengan kegiatan
enzim. Artinya jika faktor-faktor seperti pH, suhu, dan kadar enzim
tetap, serta konsentrasi substratnya ditingkatkan maka hasil akhir
dari suatu reaksi kimia juga akan meningkat.
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
12.
ENZIM
RESPIRASI
FERMENTASI
PERBEDAAN
RESPIRASI DAN
FERMENTASI
B. RESPIRASI
Respirasimerupakan salah satu contoh proses
katabolisme, yaitu suatu proses pembebasan energi yang
tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan
menggunakan oksigen.
Secara sederhana reaksi tersebut dapat dibedakan
menjadi tiga tahap, yaitu glikolisis, daur krebs, dan transpor
elektron respirasi.
a. Glikolisis
Glikolisis berlangsung dalam sitosol (sitoplasma sel). Glikolisis
merupakan proses pengubahan molekul sumber energi, yaitu
glukosa yang mempunyai 6 atom C menjadi senyawa yang lebih
sederhana, yaitu asam piruvat yang mempunyai 3 atom C.
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
ENZIM
Materi Pembelajaran MetabolismeSel
RESPIRASI
FERMENTASI
PERBEDAAN
RESPIRASI DAN
FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
15.
ENZIM
RESPIRASI
FERMENTASI
PERBEDAAN
RESPIRASI DAN
FERMENTASI
b. Daurkrebs
Proses glikolisis menghasilkan tiga senyawa penting, yaitu 2
molekul asam piruvat, 2 molekul NADH yang berfungsi sebagai sumber
elektron berenergi tinggi, dan 2 molekul ATP untuk setiap molekul glukosa.
Apabila ada dua molekul oksigen maka piruvat akan masuk ke daur Krebs di
dalam matriks mitokondria. Sebelum masuk ke daur Krebs, piruvat diubah
menjadi suatu asetil-koenzim A atau acetil CoA melalui reaksi-reaksi transisi
dalam matriks.
Selama reaksi transisi, satu molekul glukosa menghasilkan 2 NADH.
Secara sederhana, proses transisi adalah sebagai berikut :
NAD+
NADH + H+
Piruvat (hasil glikolisis)
asetil-KoA
CO2
Koenzim A
Daur ulang Krebs berlangsung dalam delapan tahapan reaksi.
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
16.
ENZIM
RESPIRASI
FERMENTASI
PERBEDAAN
RESPIRASI DAN
FERMENTASI
Daur/Siklus Krebs
Asampiruvat
NAD+
NADH
CO2
Asetil KoA
1
Asam oksaloasetat
NADH
NAD+
Asam malat
9
2
Asam sitrat
3
Asam isositrat
Siklus Krebs
8
H2O
Ko A
CO2
4
NADH
Asam α - ketoglutarat
Asam fumarat
FADH2
7
FAD
NAD+
CO2
5
Asam suksinat
Suksinil -KoA
NAD+
NADH
6
ADP
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
29
ATP
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
17.
ENZIM
Materi Pembelajaran MetabolismeSel
RESPIRASI
FERMENTASI
PERBEDAAN
RESPIRASI DAN
FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
18.
ENZIM
RESPIRASI
FERMENTASI
PERBEDAAN
RESPIRASI DAN
FERMENTASI
Daur ulangKrebs berlangsung dalam delapan tahapan reaksi. Dari gambar,
selama daur krebs akan dihasilkan 6 NADH, 2FADH, 2 ATP, dan 4 CO2.
c. Transpor Elektron
Sistem transpor elektron sering disebut juga sistem rantai respirasi atau
sistem oksidasi terminal. Transpor elektron merupakan rangkaian reaksi yang
berlangsung pada krista dalam mitokondria. Reaksi ini diawali saat NADH dan
FADH memberikan ion H+ dan elektron pada sistem transpor. Hipotesis transpor
elektron ini dikemukakan oleh Peter Mitcell..
Rangkaian reaksi transpor elektron ini sangat kompleks, tetapi molekul
yang berperan adalah NADH dan FAD. Selain itu, Selain itu, molekul lain yang ikut
berperan adalah molekul oksigen, senyawa Q (Ubiquinone), enzim – enzim
sitokrom b, sitokrom c1, sitokrom c, sitokrom a, sitokroma3.
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
19.
ENZIM
RESPIRASI
Pengoksidasi
NADH
Pereduksi
NADH+ H
e-
ADP +Pi
ATP
FADH2
eee-
kuinon
2Sitokrom B
Fe 2+
e-
Fe3+
ATP
e-
2Sitokrom C
e-
Fe 2+
Fe3+
2Sitokrom A
Fe 2+
2Sitokrom A
e-
Fe3+
e-
ATP
ADP + Pi
2Sitokrom A3
Fe3+
H2O
Skema Rantai transpor
elektron respirasi,
ketika elektron-elektron
melalui respirasi,
mereka melepaskan
energi yang akhirnya
digunakan untuk
sintesis ATP
2Sitokrom B
e-
ADP + Pi
2Sitokrom C
kuinon
e-
FERMENTASI
PERBEDAAN
RESPIRASI DAN
FERMENTASI
e-
2Sitokrom A3
e-
Fe 2+
½O2
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
20.
ENZIM
RESPIRASI
FERMENTASI
PERBEDAAN
RESPIRASI DAN
FERMENTASI
C. RESPIRASIANAEROB ATAU FERMENTASI
Dalam keadaaan normal, organisme melakukan pembongkaran
zat-zat dengan cara oksidasi biologi atau respirasi aerob, yakni respirasi
memerlukan oksigen bebas. Akan tetapi pada saat kadar oksigen sangat
rendah, oksidasi biologi tidak dapat berlangsung.
Misalnya : pada tumbuhan darat yang tanahnya tergenang air sehingga
akar tidak dapat melakukan respirasi aerob karena kadar oksigen dalam
rongga tanah sangat rendah.
Berdasarkan senyawa atau jenis zat yang dihasilkan, fermentasi
dibedakan menjadi fermentasi asam laktat, fermentasi alkohol,
fermentasi asam cuka dan lain-lain.
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
21.
ENZIM
RESPIRASI
FERMENTASI
PERBEDAAN
RESPIRASI DAN
FERMENTASI
1) Fermentasiasam laktat
Skema proses respirasi aerob yang diikuti terjadinya fermentasi
asam laktat adalah sebagai berikut :
respirasi
glukosa
6CO2 + 6H2O + energi
aerob
glikolisis
dehidrogenasi asam susu
asam piruvat + NADH2
asam laktat + NAD + energi
(CH3CO.COOH) anaerob
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
22.
ENZIM
RESPIRASI
FERMENTASI
PERBEDAAN
RESPIRASI DAN
FERMENTASI
2) Fermentasialkohol
Dalam fermentasi alkohol, satu molekul glukosa hanya dapat
menghasilkan dua molekul ATP. Sedangkan dalam respirasi aerob, satu
molekul glukosa mampu menghasilkan 38 molekul ATP.
Gambar 2.7. Bagan fermentasi alkohol
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
23.
ENZIM
RESPIRASI
FERMENTASI
PERBEDAAN
RESPIRASI DAN
FERMENTASI
3) Fermentasiasam cuka
Fermentasi asam cuka merupakan satu contoh fermentasi yang
berlangsung dalam keadaan aerob. Fermentasi ini biasa dilakukan oleh
bakteri asam cuka dengan substrat etanol. Dari proses fermentasi asam
cuka, energi yang dihasilkan lima kali lebih besar daripada energi yang
dihasilkan oleh fermentasi alkohol.
Secara sederhana persamaan reaksi kimia fermentasi asam cuka
adalah sebagai berikut :
CH3CH2OH + O2→ CH3COOH + H2O + 116 kal
etanol
asam cuka
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
24.
ENZIM
RESPIRASI
FERMENTASI
PERBEDAAN
RESPIRASI DAN
FERMENTASI
D. PERBEDAANRESPIRASI DAN FERMENTASI
Jika dibanding respirasi, sebenarnya fermentasi itu
sangat merugikan sel karena dua alasan yaitu
sebagai berkut :
a. Sering dihasilkan senyawa yang merusak sel,
misalnya alkohol.
b. Dari jumlah mol zat yang sama akan dihasilkan
energi lebih rendah.
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
25.
LATIHAN SOAL
1
2
3
4
5
1. Salahsatu hal yang terjadi pada proses kehidupan
adalah penyusunan senyawa yang sederhana
menjadi yang lebih kompleks. Proses tersebut
dinamakan..............
6
7
8
JAWABAN ANDA BENAR
SALAH
A respirasi
B katabolisme
C disimilasi
D anabolisme
E
dekomposer
Latihan Soal Metabolisme Sel
Latihan soal Metabolisme Sel
26.
LATIHAN SOAL
1
2
3
4
5
2. Oksigenyang ada dalam karbon dioksida yang
diambil tumbuhan dari udara akhirnya akan
menjadi.........
6
7
8
JAWABAN ANDA BENAR
SALAH
A Glukosa
B air
C ATP
D Energi mekanik
E
Panas
Latihan Soal Metabolisme Sel
Latihan soal Metabolisme Sel
27.
LATIHAN SOAL
1
2
3
4
5
3. Enzimmemiliki sifat sebagai berikut, kecuali......
A
6
7
8
JAWABAN ANDA BENAR
SALAH
berperan sebagai katalisator
B bekerja pada suhu dan pH tertentu
C kerjanya dipengaruhi oleh ketersediaan air
D setiap enzim dapat bekerja untuk berbagai zat
E
Terdiri dari zat protein
Latihan Soal Metabolisme Sel
Latihan soal Metabolisme Sel
28.
LATIHAN SOAL
1
2
3
4
5
4. Akseptorterakhir untuk hidrogen dalam lingkaran
sitokrom adalah .........
6
7
8
JAWABAN ANDA BENAR
SALAH
A Air
B oksigen
C NAD
D FAD
E
ADP
Latihan Soal Metabolisme Sel
Latihan soal Metabolisme Sel
29.
LATIHAN SOAL
1
2
3
4
5
5. Biladalam tahap siklus krebs dihasilkan 8
NADH2 dan 2 molekul FADH2, maka setelah
setelah melalui transfer elektron akan
dihasilkan ATP sejumlah....
6
7
8
SALAH
JAWABAN ANDA BENAR
A 10
B 20
C 25
D 28
E
32
Latihan Soal Metabolisme Sel
Latihan soal Metabolisme Sel
30.
LATIHAN SOAL
1
2
3
4
5
6. Akseptorpenerima hidrogen yang terakhir pada
respirasi anaerob tumbuhan...
6
7
8
JAWABAN ANDA BENAR
SALAH
A Asam piruvat
B Asetaldehid
C Glukosa
D Oksigen
E
Asam laktat
Latihan Soal Metabolisme Sel
Latihan soal Metabolisme Sel
31.
LATIHAN SOAL
1
2
3
4
5
7. Reaksiyang menghasilkan energi secara
langsung adalah .........
6
7
8
JAWABAN ANDA BENAR
SALAH
A Glikolisis, siklus Krebs
B glikolisis, dekarboksilasi.
C glikolisis, transfer elektron
D dekarboksilasi, transfer elektron
E Siklus krebs, dekarboksilasi
Latihan Soal Metabolisme Sel
Latihan soal Metabolisme Sel
32.
LATIHAN SOAL
1
2
3
4
5
6
7
8
JAWABAN ANDABENAR
SALAH
8. Bila sel-sel hidup dipanaskan hingga 600C
kegiatan biologinya akan terhenti. Hal itu terjadi
disebabkan karena ............
A penguraian dinding sel
B enzim-enzim tidak aktif lagi
C penguraian secara hidrolisis karbohidrat sel
D melelehnya lemak dalam sel
E melelehnya protein dalam sel
Latihan Soal Metabolisme Sel
Latihan soal Metabolisme Sel