Metabolisme SMK

SMAN 1 Arjawiangun/2014
METABOLISME
Kelas XII Semester 1
Oleh :
Nandang Rahman
MENU

SK/KD
KATABOLISME
REFERENSI
INDIKATOR
FOTOSIN
TESIS
ANABOLISME
KEMOSIN
TESIS
QUIZ
RESPIRASI
AEROB
RESPIRASI
AN AEROB
METABOLISME

SK / KD
STANDAR KOMPETENSI
2. Memahami pentingnya proses metabolisme
pada organisme
KOMPETENSI DASAR
2.2 Mendeskripsikan katabolisme dan anabolisme
karbohidrat
MENU

INDIKATOR
1. Menjelaskan tahapan proses respirasi seluler
secara umum
2. Menjelaskan tempat terjadinya setiap tahapan
respirasi
3. Menjelaskan proses fermentasi
4. Menjelaskan tahapan proses fotosintesis secara
umum
5. Menjelaskan tempat terjadinya setiap tahapan
fotosintesis
MENU

METABOLISME
• Berasal dari bahasa Yunani metabole (berubah/
perubahan)
• Metabolisme adalah keseluruhan reaksi kimia
dalam organisme. Termasuk yang terjadi pada
tingkat seluler
• Secara keseluruhan mengelola sumber daya
materi dan energi.
• Terdiri dari Katabolisme dan Anabolisme
• Melibatkan sejumlah substrat yang dikatalis
dengan enzim
MENU

ANABOLISME
• Adalah reaksi penyusunan senyawa organik
(senyawa kompleks) dari senyawa an organik
(senyawa sederhana).
• Contoh :
 Fotosintesis
 Kemosintesis
 Sintesa Lemak
 Sintesa Protein
MENU

FOTOSINTESIS
MENU
FOTOLISIS
2
FOTOSINTESIS
1 PENDAHULUAN
4
C3, C4, CAM
SIKLUS CALVIN 3

FOTOSINTESIS
• Fotosintesis adalah suatu proses dimana energi cahaya diguna-kan
untuk mengubah CO2 dan H2O menjadi karbohidrat dan O2.
• Persamaan Reaksi :
6퐶푂2 + 6퐻2푂
퐶푎ℎ푎푦푎
퐾푙표푟표푓푖푙
퐶6퐻12푂6 + 6푂2
• Berlangsung pada organel kloroplas karena pada kloroplas
terdapat klorofil.
• Di dalam kloroplas tepatnya fotosintesis berlangsung pada bagian
grana dan stroma.
• Terdiri dari dua tahap reaksi, yaitu fotolisis dan fiksasi CO2/Siklus
Calvin.
PENDAHULUAN
BACK MENU

FOTOSINTESIS
PENDAHULUAN
MENU
BACK
NEXT
Gambar : Letak dan Struktur Kloroplas

FOTOSINTESIS
• 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.
• Melibatkan dua fotosistem yang saling bekerja sama, yaitu
fotosistem I dan II. Fotosistem I (PS I) berisi pusat reaksi P700,
sedangkan fotosistem II (PS II) berisi pusat reaksi P680
• Reaksi keseluruhan yang terjadi pada reaksi terang adalah
sebagai berikut:
• Sinar + ADP + Pi + NADP+ + 2H2O → ATP + NADPH + 3H+ +
O2
FOTOLISIS
NEXT BACK MENU

FOTOSINTESIS
FOTOLISIS
BACK MENU
Sumber : Campbell 9th

FOTOSINTESIS
• Disebut juga fiksasi CO2/Reaksi gelap.
• Dapat terjadi melalui dua jalur, yaitu siklus Calvin-
Benson dan siklus Hatch-Slack.
• Tumbuhan yang melalui jalur siklus Calvin-Benson
disebut tumbuhan C3
• Tumbuhan yang reaksi gelapnya mengikuti jalur
Hatch-Slack disebut tumbuhan C4.
SIKLUS CALVIN
NEXT BACK MENU

FOTOSINTESIS
SIKLUS CALVIN
X
Sumber : Campbell Edisi 8 Jiid 1 : 214 BACK MENU
Y

FOTOSINTESIS
C4 DAN CAM
• Tumbuhan C4 memulai
siklus Calvin dengan
membentuk asam oksalo
asetat (senyawa 4C)
• CAM (Crassulacean Acid
Metabolism)
• Pada tumbuhan CAM CO2
diambil pada malam hari
dan menggabungkannya
ke dalam berbagai senya-wa
organik.
BACK MENU

FOTOSINTESIS
Perbedaan Tumbuhan C3, C4 dan CAM
BACK
MENU
C3 C4
CAM (crassulacean acid
metabolism)
lebih adaptif pada kondisi
kandungan CO2 atmosfer tinggi
adaptif di daerah panas dan kering adaptif di daerah panas dan kering
enzim yang menyatukan CO2
dengan RuBP, juga dapat mengikat
O2 pada saat yang bersamaan
untuk proses fotorespirasi
CO2 diikat oleh PEP yang
tidak dapat mengikat O2 sehingga
tidak terjadi kompetisi antara CO2
dan O2
CO2 diikat pada malam hari dan
menggabungkanya dengan
berbagai asam organik
Disebut tumbuhan C3 karena
senyawa awal yang terbentuk
berkarbon 3 (fosfogliserat)
Disebut tumbuhan C4 karena
memulai siklus Calvin dengan
membentuk senyawa berkarbon 4
(oksaloasetat)
Mengikat CO2 pada malam hari
karena pada siang hari stomata
tertutup
CO2 langsung masuk ke dalam
siklus Calvin pada siang hari
Fiksasi CO2 melalui lintasan C4
yang secara struktural terpisah
(terjadi pada sel yang berbeda)
tetapi dalam waktu yang sama
Fiksasi CO2 melalui lintasan C4 dan
terjadi dalam sel yang sama tetapi
dalam waktu yang berbeda
Fotosintesis berlangsung dalam
mesofil
Terdapat dua tipe sel fotosintetik,
yaitu sel seludang dan mesofil
Fotosintesis berlangsung dalam
mesofil
Sebagian besar tumbuhan
termasuk tumbuhan C3
Contoh : tebu, jagung (famili
rumput-rumputan)
Contoh : tumbuhan sukulen dan
famili Crassulacerae (misal : nanas,
kaktus)

• Pembentukan senyawa organik dari senyawa
ANABOLISME
KEMOSINTESIS
NEXT MENU
anorganik dengan bantuan energi kimia.
• Energi dari hasil reaksi kimia digunakan untuk
asimilasi karbon.
• Individu yang melakukan kemosintesis disebut
kemoautotrof.
• Contoh kemosisntesis : nitrifikasi, sulfurisasi.

ANABOLISME
Nitrifikasi
BACK MENU
a. Nitritasi
Nitrosomonas
(NH4)2CO3 + 3O2 2HNO2 + CO2 + 3H2O + Energi
Nitrosococcus
atau
Nitrosomonas
NH3 + 3O2 2HNO2 + 3H2O + Energi
Nitrosococcus
NEXT

ANABOLISME
Nitrifikasi
BACK MENU
b. Nitratasi
Nitrobacter
Ca(NO2)2 + O2 Ca(NO3)2 + Energi
atau
Nitrobacter
2HNO2 + O2 2HNO3 + Energi

ANABOLISME
• Bakteri belerang : Begiatoa sp.
2H2S + O2
 2S + 2H2O + energi
2S + 2H2O + 3O2
 2H2SO4 + energi
• Bakteri besi : Thiobaccilus feroksidan
Fe2+  Fe3+
Fe3+ + O FeO+ energi
2
23 NEXT BACK MENU

KATABOLISME
• Respirasi merupakan proses pemecahan bahan
organik menjadi bahan anorganik dan melepaskan
sejumlah energi (reaksi eksergonik) yang terjadi di
mitokondria.
• Energi yang lepas tersebut digunakan untuk
membentuk adenosin trifosfat (ATP), yang
merupakan sumber energi untuk seluruh aktivitas
kehidupan.
• Dibedakan menjadi Respirasi Aerob dan Respirasi An
aerob
RESPIRASI SELULER
NEXT MENU

KATABOLISME
• Memerlukan oksigen (O2) bebas.
• Persamaan Reaksi :
C6H12O6 + 6O2
 6CO2 + 6 H2O + 36/38 ATP
• Terdapat empat tahapan reaksi, yaitu:
1) Glikolisis,
2) Dekarboksilasi oksidatif,
3) Daur Krebs,
4) Rantai transpor elektron.
• Dari penguraian satu molekul glukosa dihasilkan 36 – 38
ATP.
RESPIRASI AEROB
BACK NEXT MENU

KATABOLISME
RESPIRASI AEROB
BACK NEXT MENU
Sumber : Campbell Edisi 8 Jilid 1 : 190

RESPIRASI AEROB
1. Glikolisis
• Berlangsung di sitosol
• Merupakan proses pemecahan molekul glukosa yang
memiliki 6 atom C menjadi dua molekul asam piruvat yang
memiliki 3 atom C.
• Peristiwa perubahan :
Glukosa  Glukosa–6–fosfat  Fruktosa 1,6 difosfat  3
fosfogliseraldehid (PGAL) / Triosa fosfat  Asam piruvat.
• Produk/Hasil : 2 molekul asam piruvat, 2 molekul NADH
yang berfungsi sebagai sumber elektron berenergi tinggi
dan 2 ATP.
BACK NEXT MENU

RESPIRASI AEROB
BACK
NEXT
MENU
Sumber : Campbell 9th : 169

RESPIRASI AEROB
2. Dekarboksilasi oksidatif
• Berlangsung di matriks mitokondria
• Merupakan langkah awal untuk memulai
langkah ketiga, yaitu daur Krebs.
• Pada langkah ini 2 molekul asam piruvat yang
terbentuk pada glikolisis masing-masing diubah
menjadi Asetil-KoA (asetil koenzim A) dan
menghasilkan 2 NADH.
BACK NEXT MENU

RESPIRASI AEROB
Dekarboksilasi Oksidatif
BACK
Sumber : Campbell Edisi 8 Jilid 1 : 184 MENU NEXT

RESPIRASI AEROB
3. Daur Krebs
• Berlangsung di matriks mitokondria.
• Disebut juga daur asam sitrat atau daur
asam trikarboksilat.
• Asetil-KoA (2C) yang terbentuk pada dekar-boksilasi
oksidatif, memasuki daur ini dan
berikatan dengan asam oksalo asetat (4C)
membentuk asam sitrat (6C) .
• Pada akhir siklus dihasilkan 6 NADH, 2 FADH,
dan 2 ATP.
BACK NEXT MENU

RESPIRASI AEROB
Daur Krebs
MENU NEXT
BACK

KATABOLISME
Tahapan Daur Krebs
Secara Lengkap
MENU NEXT
BACK

RESPIRASI AEROB
4. Rantai Transpor Elektron
• Berlangsung pada krista mitokondria.
• Prinsip dari reaksi ini adalah: setiap pemindahan ion
H (elektron) antar akseptor yang dilepas dari dua
langkah pertama tadi (Glikolisis dan Daur Krebs)
dihasilkan energi yang digunakan untuk
pembentukan ATP sampai H berikatan dengan O2
membentuk H2O.
• Jumlah ATP yang dihasilkan adalah 34
BACK NEXT MENU

RESPIRASI AEROB
Rantai Transpor Elektron
BACK
MENU NEXT

RESPIRASI AEROB
Perolehan ATP per molekul Glukosa pada setiap tahap
MENU
BACK
NEXT

RESPIRASI AEROB
Perhitungan ATP per molekul Glukosa pada setiap tahap
MENU
Proses ATP NADH FADH
Glikolisis
Dekarboksilasi oksidatif
Daur Krebs
Rantai transpor elektron
2
-
2
34
2
2
6
-
-
-
2
-
Total 38 10 2
Catatan : dari satu NADH dihasilkan 3ATP sedangkan dari satu BACK
FADH Dihasilkan 2ATP

Fermentasi asam laktat
• Asam piruvat yang terbentuk pada glikolisis tidak
memasuki daur Krebs dan rantai transpor elektron karena
tak ada oksigen sebagai penerima H yang terakhir.
• Asam piruvat direduksi langsung oleh NADH membentuk
RESPIRASI AN AEROB
MENU
asam laktat tanpa pelepasan CO2.
• Menghasilkan 2 ATP untuk setiap mol glukosa yang
direspirasi.
CH3.CO.COOH + NADH —–> CH3.CHOH.COOH + NAD + E
(asam piruvat) (asam laktat)
NEXT

RESPIRASI AN AEROB
MENU
Gambar : Fermentasi Asam Laktat
Sumber : Cmapbell Edisi 8 Jilid 1 : 192
BACK
NEXT

Fermentasi Alkohol
• Pada fermentasi alkohol asam piruvat pertama-tama
diubah menjadi asetaldehid dengan melepaskan CO2.
yang
• Langkah kedua asetaldehid direduksi oleh NADH
RESPIRASI AN AEROB
MENU
menjadi etanol.
• Menghasilkan 2 ATP.
• Dibutuhkan fermenter dari golongan Sacharomyces
sp.
NEXT
BACK

MENU
RESPIRASI AN AEROB
Gambar : Fermentasi Alkohol
Sumber : Cmapbell Edisi 8 Jilid 1 : 192
BACK
MENU

QUIZ MENU
METABOLISME
KARBOHIDRAT
Standar Kompetensi 2
Kompetensi dasar 2.2

Aryulina, Diah.dkk. 2006. Biologi 3 SMA dan MA Kelas XII. Esis :
REFERENSI
MENU
Jakarta.
Campbell, Reece. 2010 . Biologi Edisi 8 Jilid 1 (Terjemahan),
Erlangga : Jakarta
Philip, Kuchel. 2006. Schaum’s Easy Outlines Biokimia (terjemahan).
Erlangga : Jakarta.
Solomon, 2008. Biology 8th Edition, Thomson Brook Coorperation :
United States of America.
Sumarjo Damin. 2006. Pengantar Kimia Buku Panduan Kuliah
Mahasiswa Kedokteran. Penerbit Buku Kedokteran E.G.C :
Jakarta.

Terimakasih
f2kom.blogspot.com
Berbagi Ilmu dan
Infoemasi
MENU

Metabolisme SMK

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Metabolisme SMK

Similar to Metabolisme SMK (20)

More from Funnys Rahman

More from Funnys Rahman (10)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Metabolisme SMK