Metabolisme Sel

- Metabolisme adalah proses-proses kimia yg tjd
  di dlm tubuh makhluk hidup/sel. Metabolisme
  disebut juga rx enzimatis.
- Berdasarkan prosesnya:
  1. Anabolisme/Asimilasi/Sintesis
  2. Katabolisme (Dissimilasi)
Anabolisme/Asimilasi/Sintesis

- suatu peristiwa perubahan senyawa sederhana
  mjd senyawa kompleks dgn menggunakan energi.
- Contoh :
  1. fotosintesis
  2. kemosintesis
  3. Sintesis KH, Lemak, Protein
Fotosintesis
                   chy
                   matahari
• 6 CO2 + 6 H2O ————> C6H1206 + 6 02
                   klorofil


• Pd sel yg memiliki pigmen fotosintetik.
• Transformasi energi chy -> energi kimia
Kemosintesis
• Proses pembentukan molekul yg kompleks dgn
  menggunakan energi yg berasal dari rx kimia.
• Contoh:
  Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus
  Memperoleh energi dengan cara mengoksidasi NH3,
  tepatnya Amonium Karbonat menjadi asam nitrit
  dengan reaksi:
  (NH4)2CO3 + 3 O2 —> 2 HNO2 + CO2 + 3 H20 + E
Katabolisme (Dissimilasi)
• Rx pemecahan / pembongkaran senyawa
  kimia kompleks yg mengandung energi tinggi
  mjd senyawa sederhana yg mengandung
  energi lebih rendah.
• Tujuan utama adalah untuk membebaskan
  energi yg terkandung di dalam senyawa
  sumber.
• Tdd: 1. respirasi
          2. fermentasi
Respirasi
• Suatu proses pembebasan energi melalui
  proses kimia dengan menggunakan oksigen.
• Contoh:
  Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya:
  C6H1206 + 6 02 —> 6 H2O + 6 CO2 + Energi.
  Reaksi pembongkaran glukosa sampai menjadi
  H20 + CO2 + Energi, melalui tiga tahap :
  1. Glikolisis.
  2. Daur Krebs.
  3. Transpor elektron respirasi.
• Ketiga proses respirasi tsb dapat diringkas sbb:

  PROSES                                  AKSEPTOR        ATP

  1. Glikolisis:
     Glukosa —> 2 asam piruvat                2 NADH      2 ATP
  2. Siklus Krebs:
     2 asetil piruvat —> 2 asetil KoA + 2 C02 2 NADH      2 ATP
     2 asetil KoA —> 4 CO2                    6 NADH   2 PADH2
  3. Rantai trsnspor elektron respirator:
     10 NADH + 502 ——> 10 NAD+ + 10 H20                  30 ATP
     2 FADH2 + O2 ——> 2 PAD + 2 H20                       4 ATP

                                                   Total 38 ATP

  Kesimpulan :
  Pembongkaran 1 mol glukosa (C6H1206) + O2 ——> 6 H20
  + 6 CO2 menghasilkan energi sebanyak 38 ATP.
Fermentasi

• Suatu proses pembebasan energi melalui
  proses kimia tanpa adanya oksigen.
• Dibedakan mjd:
  1. fermentasi asam laktat/asam susu
  2. fermentasi alkohol.
Fermentasi As. Laktat
•   fermentasi dimana hasil akhirnya adalah asam laktat.
•   Peristiwa ini dapat terjadi di otot dalam kondisi anaerob.
    Reaksinya: C6H12O6 —> 2 C2H5OCOOH + Energi
                    enzim
    Prosesnya :
    1. Glukosa ————> asam piruvat (proses Glikolisis).
               enzim
    C6H12O6 ————> 2 C2H3OCOOH + Energi
    2. Dehidrogenasi asam piruvat akan terbentuk asam laktat.
       2 C2H3OCOOH + 2 NADH2 ————> 2 C2H5OCOOH + 2 NAD
                                 piruvat
                              dehidrogenasa
    Energi yang terbentak dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat :
    8 ATP — 2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP.
Fermentasi Alkohol
• fermentasi dimana hasil akhirnya adalah alkohol.
• Peristiwa ini dapat terjadi pada bbrp mikroba.
• Reaksinya :
  1. Gula (C6H12O6) ————> asam piruvat (glikolisis)
  2. Dekarboksilasi asam piruvat.
     Asam piruvat——————————> asetaldehid + CO2.
                 piruvat dekarboksilase (CH3CHO)
  3. Asetaldehid oleh alkohol dihidrogenase diubah menjadi
  alkohol
    (etanol).
    2 CH3CHO + 2 NADH2——————> 2 C2H5OH + 2 NAD.
                      alkohol dehidrogenase
                            enzim
  Ringkasan reaksi :
  C6H12O6 —————> 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 +
                        Energi (2 ATP)
Enzim
• Enzim merupakan biokatalisator / katalisator organik yang
  dihasilkan oleh sel.
• Struktur enzim terdiri dari:
  • Apoenzim - > bagian enzim tersusun dari protein, termolabil.
  • Gugus Prostetik
   -> bagian enzim tersusun dari ion-ion logam (Kofaktor) atau
       molekul-molekul organik yg disebut (Koenzim), termostabil.
       Ion-ion logam yg menjadi kofaktor berperan sbg stabilisator
       agar enzim tetap aktif. Koenzim yang terkenal pada rantai
       pengangkutan elektron (respirasi sel), yaitu NAD
       (Nikotinamid Adenin Dinukleotida), FAD (Flavin Adenin
        Dinukleotida), SITOKROM.
• Sifat-sifat enzim
  1. Biokatalisator
  2. Thermolabil
  3. Dibutuhkan dalam jumlah sedikit, sebagai biokatalisator,
     reaksinya sangat cepat dan dapat digunakan berulang-ulang.
  4. Bekerjanya ada yang di dalam sel (endoenzim) dan di luar sel
     (ektoenzim), contoh ektoenzim: amilase,maltase.
  5. Umumnya enzim bekerja mengkatalisis reaksi satu arah,
      meskipun ada juga yang mengkatalisis reaksi dua arah, contoh :
      lipase, mengkatalisis pembentukan dan penguraian lemak.
  6. Bekerjanya spesifik
  7. Umumnya enzim tak dapat bekerja tanpa adanya kofaktor.
Reproduksi= Suatu proses
memperbanyak diri/keturunan
Sel = unit organisasi terkecil dari
mahluk hidup


Jenis-jenis reproduksi sel:
     1. amitosis
     2. mitosis
     3. miosis
Eukariotik
Proses reproduksi sel somatik teridiri dari interfase dan mitosis.



                            Siklus Sel Somatik
miosis
• reproduksi sel melalui tahap-tahap
  pembelahan seperti pada mitosis, tetapi
  dalam prosesnya terjadi pengurangan
  (reduksi) jumlah kromosom.
• Terjadi pada proses gametogenesis.
PERBEDAAN ANTARA MITOSIS
       DENGAN MEIOSIS
Aspek yang dibedakan        Mitosis                Meiosis




       Tujuan          Untuk pertumbuhan   Sifat mempertahankan diploid




  Hasil pembelahan         2 sel anak             4 sel anak


    Sifat sel anak        diploid (2n)           haploid (n)


  Tempat terjadinya       sel somatis             sel gonad
amitosis
• reproduksi sel yg
  membelah diri
  secara langsung
  tanpa melalui tahap-
  tahap pembelahan
  sel.
• Pd sel prokaryotik
  contohnya pada sel
  bakteri.
• pembelahan biner
Referensi

• William F Ganong, Fisiologi Kedokteran, Edisi
  20, Jakarta: EGC, 2003
  William D Stansfield, Jaime S, Raul J Cano,
  Biologi Molekuler dan Sel, Editor Amalia
  Safitri, Jakarta: Erlangga, 2006
Selamat
belajar

Metabolisme n kemosintesis

  • 1.
    Metabolisme Sel - Metabolismeadalah proses-proses kimia yg tjd di dlm tubuh makhluk hidup/sel. Metabolisme disebut juga rx enzimatis. - Berdasarkan prosesnya: 1. Anabolisme/Asimilasi/Sintesis 2. Katabolisme (Dissimilasi)
  • 2.
    Anabolisme/Asimilasi/Sintesis - suatu peristiwaperubahan senyawa sederhana mjd senyawa kompleks dgn menggunakan energi. - Contoh : 1. fotosintesis 2. kemosintesis 3. Sintesis KH, Lemak, Protein
  • 3.
    Fotosintesis chy matahari • 6 CO2 + 6 H2O ————> C6H1206 + 6 02 klorofil • Pd sel yg memiliki pigmen fotosintetik. • Transformasi energi chy -> energi kimia
  • 4.
    Kemosintesis • Proses pembentukanmolekul yg kompleks dgn menggunakan energi yg berasal dari rx kimia. • Contoh: Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus Memperoleh energi dengan cara mengoksidasi NH3, tepatnya Amonium Karbonat menjadi asam nitrit dengan reaksi: (NH4)2CO3 + 3 O2 —> 2 HNO2 + CO2 + 3 H20 + E
  • 5.
    Katabolisme (Dissimilasi) • Rxpemecahan / pembongkaran senyawa kimia kompleks yg mengandung energi tinggi mjd senyawa sederhana yg mengandung energi lebih rendah. • Tujuan utama adalah untuk membebaskan energi yg terkandung di dalam senyawa sumber. • Tdd: 1. respirasi 2. fermentasi
  • 6.
    Respirasi • Suatu prosespembebasan energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. • Contoh: Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya: C6H1206 + 6 02 —> 6 H2O + 6 CO2 + Energi. Reaksi pembongkaran glukosa sampai menjadi H20 + CO2 + Energi, melalui tiga tahap : 1. Glikolisis. 2. Daur Krebs. 3. Transpor elektron respirasi.
  • 7.
    • Ketiga prosesrespirasi tsb dapat diringkas sbb: PROSES AKSEPTOR ATP 1. Glikolisis: Glukosa —> 2 asam piruvat 2 NADH 2 ATP 2. Siklus Krebs: 2 asetil piruvat —> 2 asetil KoA + 2 C02 2 NADH 2 ATP 2 asetil KoA —> 4 CO2 6 NADH 2 PADH2 3. Rantai trsnspor elektron respirator: 10 NADH + 502 ——> 10 NAD+ + 10 H20 30 ATP 2 FADH2 + O2 ——> 2 PAD + 2 H20 4 ATP Total 38 ATP Kesimpulan : Pembongkaran 1 mol glukosa (C6H1206) + O2 ——> 6 H20 + 6 CO2 menghasilkan energi sebanyak 38 ATP.
  • 8.
    Fermentasi • Suatu prosespembebasan energi melalui proses kimia tanpa adanya oksigen. • Dibedakan mjd: 1. fermentasi asam laktat/asam susu 2. fermentasi alkohol.
  • 9.
    Fermentasi As. Laktat • fermentasi dimana hasil akhirnya adalah asam laktat. • Peristiwa ini dapat terjadi di otot dalam kondisi anaerob. Reaksinya: C6H12O6 —> 2 C2H5OCOOH + Energi enzim Prosesnya : 1. Glukosa ————> asam piruvat (proses Glikolisis). enzim C6H12O6 ————> 2 C2H3OCOOH + Energi 2. Dehidrogenasi asam piruvat akan terbentuk asam laktat. 2 C2H3OCOOH + 2 NADH2 ————> 2 C2H5OCOOH + 2 NAD piruvat dehidrogenasa Energi yang terbentak dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat : 8 ATP — 2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP.
  • 10.
    Fermentasi Alkohol • fermentasidimana hasil akhirnya adalah alkohol. • Peristiwa ini dapat terjadi pada bbrp mikroba. • Reaksinya : 1. Gula (C6H12O6) ————> asam piruvat (glikolisis) 2. Dekarboksilasi asam piruvat. Asam piruvat——————————> asetaldehid + CO2. piruvat dekarboksilase (CH3CHO) 3. Asetaldehid oleh alkohol dihidrogenase diubah menjadi alkohol (etanol). 2 CH3CHO + 2 NADH2——————> 2 C2H5OH + 2 NAD. alkohol dehidrogenase enzim Ringkasan reaksi : C6H12O6 —————> 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + Energi (2 ATP)
  • 11.
    Enzim • Enzim merupakanbiokatalisator / katalisator organik yang dihasilkan oleh sel. • Struktur enzim terdiri dari: • Apoenzim - > bagian enzim tersusun dari protein, termolabil. • Gugus Prostetik -> bagian enzim tersusun dari ion-ion logam (Kofaktor) atau molekul-molekul organik yg disebut (Koenzim), termostabil. Ion-ion logam yg menjadi kofaktor berperan sbg stabilisator agar enzim tetap aktif. Koenzim yang terkenal pada rantai pengangkutan elektron (respirasi sel), yaitu NAD (Nikotinamid Adenin Dinukleotida), FAD (Flavin Adenin Dinukleotida), SITOKROM.
  • 12.
    • Sifat-sifat enzim 1. Biokatalisator 2. Thermolabil 3. Dibutuhkan dalam jumlah sedikit, sebagai biokatalisator, reaksinya sangat cepat dan dapat digunakan berulang-ulang. 4. Bekerjanya ada yang di dalam sel (endoenzim) dan di luar sel (ektoenzim), contoh ektoenzim: amilase,maltase. 5. Umumnya enzim bekerja mengkatalisis reaksi satu arah, meskipun ada juga yang mengkatalisis reaksi dua arah, contoh : lipase, mengkatalisis pembentukan dan penguraian lemak. 6. Bekerjanya spesifik 7. Umumnya enzim tak dapat bekerja tanpa adanya kofaktor.
  • 13.
    Reproduksi= Suatu proses memperbanyakdiri/keturunan Sel = unit organisasi terkecil dari mahluk hidup Jenis-jenis reproduksi sel: 1. amitosis 2. mitosis 3. miosis
  • 14.
    Eukariotik Proses reproduksi selsomatik teridiri dari interfase dan mitosis. Siklus Sel Somatik
  • 16.
    miosis • reproduksi selmelalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis, tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom. • Terjadi pada proses gametogenesis.
  • 18.
    PERBEDAAN ANTARA MITOSIS DENGAN MEIOSIS Aspek yang dibedakan Mitosis Meiosis Tujuan Untuk pertumbuhan Sifat mempertahankan diploid Hasil pembelahan 2 sel anak 4 sel anak Sifat sel anak diploid (2n) haploid (n) Tempat terjadinya sel somatis sel gonad
  • 19.
    amitosis • reproduksi selyg membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap- tahap pembelahan sel. • Pd sel prokaryotik contohnya pada sel bakteri. • pembelahan biner
  • 20.
    Referensi • William FGanong, Fisiologi Kedokteran, Edisi 20, Jakarta: EGC, 2003 William D Stansfield, Jaime S, Raul J Cano, Biologi Molekuler dan Sel, Editor Amalia Safitri, Jakarta: Erlangga, 2006
  • 21.