Proses metabolisme sel meliputi tiga hal utama: (1) glikolisis yang mengubah glukosa menjadi asam piruvat, (2) siklus Krebs yang mengubah asam piruvat menjadi senyawa lain sambil menghasilkan energi, dan (3) sistem transport elektron yang mengubah energi kimia menjadi ATP. Anabolisme seperti fotosintesis membentuk glukosa dari senyawa sederhana menggunakan energi dari cahaya.

1. METABOLISME SEL
KELOMPOK 1
Annisa Nur Rodja
Farah Miftakhul Auliya
Isma Syafa Noer Aisyah
Syifa Fadia Rusdianti
Tias Tifani

2. METABOLISME
Merupakan aktivitas hidup
yang selalu terjadi pada
setiap sel hidup, dan seluruh
proses kimia yang terjadi
didalam sel beserta
perubahan energi yang
mengikuti perubahan reaksi
kimia tersebut.

3. ENZIM
ATP
MOLEKUL YANG TERLIBAT
DALAM METABOLISME

4. ATP
Adalah Nukleotida
yang tersusun
atas adenosin,
gula ribosa, dan
tiga buah posfat.
ENZIM
Adalah senyawa
organik yang
tersusun atas
protein, berperan
sebagai
katalisator
1 2

5. METABOLISMEEnzim
Apoenzim Kofaktor
1. Ion Anorganik
2. Koenzim
AnabolismeKatabolisme
Respirasi Fotosintesis
Aerob Anaerob
1. Glikosis
2. Siklus
Krebs
3. Transpor
Elektron
Fermentasi
Reaksi
Terang
Reaksi
Gelap

6. ENZIM

7. ENZIM
Protein yang bertindak
sebagai biokatalisator
Komponen enzimFaktor-faktor yang
mempengaruhi kerja
enzim
Cara kerja enzimSifat-sifat enzim
• Enzim itu protein
• Bekerja spesifik
• Fungsi: katalis
• Diperlukan dalam jumlah sedikit
• Bekerja secara bolak-balik
• Dipengaruhi faktor lingkungan
Meningkatkan kecepatan
reaksi dengan menurunkan
energi aktivasi (energi yang
diperlukan untuk reaksi)
2 Teori
1. Gembok dan Kunci
2. Kecocokan yang Terinduksi
Metabolisme
Apoenzim
Komp. protein
Kofaktor
Komp.non protein
1. Ion Anorganik
2. Koenzim
•Suhu
•pH
•Aktivator
•Inhibitor
•Konsentrasi enzim &
substrat

8. Komponen Enzim
Metabolisme
Apoenzim: bagian enzim yang
tersusun dari protein (sifat termolabil)
Kofaktor: bagian enzim yang
tersusun dari non-protein (sifat termostabil)
antara lain:
1. Ion Anorganik  Mg2+, Mn2+, Cu+
2. Koenzim  NAD (Nikotinamid Adenin Dinukleotida)
 FAD (Flavin Adenin Dinukleotida)
 Vitamin-Vitamin
Gabungan Apoenzim dengan Kofaktor disebut = Holoenzim
Apoenzim
Komp. protein
Kofaktor
Komp.non protein

9. Cara kerja enzim
Substrat + Enzim  Kompleks enzim-substrat  Enzim + Produk
Kerja enzim menurut teori gembok dan kunci (Emil Fischer, 1894)
Metabolisme
Substrat
Enzim
Sisi aktif
Produk
Dimisalkan:
Enzim = gembok
Substrat = kunci
Enzim memiliki sisi aktif yang dapat berikatan dengan substrat secara PAS dan
TEPAT seperti gembok dan kunci

10. Cara kerja enzim
Substrat + Enzim  Kompleks enzim-substrat  Enzim + Produk
Kerja enzim menurut teori kecocokan yang terinduksi (Daniel Koshland, 1954)
Metabolisme
Substrat
Enzim
Produk
Sisi aktif
Sisi aktif enzim fleksibel dapat berubah bentuk sesuai dengan substrat

11. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja
enzim
• Suhu
• pH
• Aktivator dan inhibitor
• Konsentrasi enzim
• Konsentrasi substrat
Metabolisme

12. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja
enzim
• Suhu
– Enzim butuh suhu optimal untuk bekerja. Makin tinggi
terjadi denaturasi protein, makin rendah terjadi
penghambatan reaksi
Metabolisme
0 10 20 30 40 50 60 70
Suhu (0 Celcius)
Aktivitas
Enzim

13. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja
enzim
• pH
– Perubahan pH dapat mempengaruhi perubahan asam
amino sisi aktif sehingga menghalangi penggabungan
substrat dengan sisi aktif enzim
Metabolisme
0 2 4 6 8 10 12 14
pH
Aktivitas
Enzim

14. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja
enzim
• Aktivator dan inhibitor
– A = molekul yang mempermudah ikatan enzim dengan
substrat. Contoh: ion Cl  amilase saliva
– I = molekul yang menghambat ikatan enzim dengan
substrat. Contoh: ion Sianida  enzim respirasi
– Inhibitor ada 2:
• Kompetitif
• non Kompetitif
Metabolisme
Jumlah Inhibitor
Aktivitas
Enzim

15. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja
enzim
• Konsentrasi enzim
– Makin besar kons. enzim semakin cepat reaksi
Metabolisme
Konsentrasi Enzim
Aktivitas
Enzim

16. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja
enzim
• Konsentrasi substrat
– Makin banyak substrat tidak dapat meningkatkan
kecepatan reaksi
Metabolisme
Konsentrasi Substrat
Aktivitas
Enzim

17. REAKSI PENYSUN ZAT
ORGANIK DARI SENYAWA
SEDERHANA DENGAN
MENGGUNKAN ENERGI
DARI LUAR
CONTOH : FOTOSINTESIS
REAKSI PENGURAIAN
SENYAWA KOMPLEKS
MENJADI SENYAWA
SEDERHANA DENGAN
MEMBEBASKAN
ENERGI
CONTOH : PERISTIWA
RESPIRASI
ANABOLISME
KATABOLISME

18. KATABOLISME
Prosesnya terbagi menjadi dua yaitu
1. respirasi Aerob
2. Respirasi Anaeorob
Perbedaan keduanya adalah

19. 1. Respirasi aerob
C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + 36 ATP
Tiga tahap
Glikolisis
Sistem transpor elektron
Siklus / daur Krebs
2. Respirasi anaerob
(fermentasi)
Fermentasi alkohol
Fermentasi asam laktat
Katabolisme Karbohidrat
Metabolisme
Dekarboksilasi Oksidatif

20. RESPIRASI AEROB
Tiga tahap
Glikolisis
Sistem transpor elektron
Siklus Krebs
Dekarboksilasi Oksidatif

21. GLIKOLISIS
Proses pengubahan molekul molekul
glukosa yang mempunyai 6 atom C
menjadi asam piruvat yang
mempunyai 3 atom C.
Tempat
berlangsungnya: di
sitosol (sitoplasma
sel)
Hasil akhir:
 2 molekul asam piruvat
 2 molekul NADH (sumber elektron)
2 molekul ATP

22. Bagan Glikolisis

23. SEMBILAN TAHAPAN REAKSI YANG
MELIBATKAN ENZIM YANG BERBEDA
BEDA.
Adapun sembilan langkah glikolisis adalah sebagai berikut.
a) Glukosa diubah menjadi glukosa 6-fosfat dengan menggunakan 1 mol ATP,
dibantu oleh enzim heksokinase/glukokinase.
b) Glukosa 6-fosfat diubah menjadi fruktosa 6-fosfat dengan menggunakan 1
mol ATP, dibantu oleh enzim fosfoheksoisomerase.
c) Fruktosa 6-fosfat diubah menjadi fruktosa 1,6-difosfat, dibantu oleh enzim
fosfofruktokinase.
d) Fruktosa 1,6-difosfat diubah menjadi 2 molekul fosfogliseraldehid (PGAL),
molekul yang memiliki 3 atom C, dibantu oleh enzim aldolase.
e) PGAL diubah menjadi 1,3-difosfogliserat dan menghasilkan NADH, dibantu
oleh enzim gliseraldehid 3-fosfat dehidrogenase.
f) 1,3-difosfogliserat diubah menjadi 3-fosfogliserat (PGA), masing-masing
menghasilkan 1 molekul ATP dengan bantuan enzim fosfogliserat kinase.
g) PGA diubah menjadi 2-fosfogliserat dibantu oleh enzim fosfogliseromutase.
h) 2-fosfogliserat diubah menjadi 3 fosfoenol-piruvat (PEP) dibantu oleh enzim
enolase.
i) PEP diubah menjadi asam piruvat dan menghasilkan ATP dengan bantuan
enzim piruvat kinase.

24. SIKLUS
KREBS

25. All About Krebs
Pertama kali ditemukan oleh Sir Hans Adolf Krebs pada tahun
1937
Siklus Krebs adalah salah satu tahapan dari proses respirasi sel
di dalam tubuh manusia.
Merupakan jalur metabolisme utama dari berbagai
senyawa hasil metabolisme , yaitu :
•Hasil katabolisme karbohidrat
•Hasil katabolisme lemak
•Hasil katabolisme protein
•Asetil koenzim-A sebagai katabolisme lemak dan
karbohidrat
•Oksaloasetat , fumarat dan alfa ketoglutarat hasil
katabolisme asam amino dan protein.

27. TAHAPAN
Berbeda dengan Glikolisis, reaksi kimia pada
siklus krebs yang terjadi memerlukan
kehadiran oksigen sehingga proses ini disebut
Pernapasan Aerob.
Tahapan dibagi 2 , Yaitu :
TAHAPAN
PERSIAPAN
SIKLUS
KREBS

28. TAHAPAN PERSIAPAN
( ( Dekarboksilasi Oksidatif )
• Pada tahapan ini , molekul asam piruvat
(C3H4O3) mengalami oksidasi dan berubah jadi
asetil koenzim A / Asetil-KoA (C2H3OS-CoA). Atau
reaksi oksidasi yang menyebabkan berkurangnya
komponen karbon.
• Selain menghasilkan Asetil-KoA, proses oksidasi
ini juga mengubah NAD+ menjadi NADH. Molekul
Asetil-KoA inilah yang sebenarnya menjadi bahan
baku dalam Siklus Krebs.
Back

29. SIKLUS KREBS
Siklus Krebs merupakan rantai reaksi yang
seluruh prosesnya dikatalisasi (dipercepat laju
reaksinya) oleh enzim.
Terjadi dalam matriks mitokondria. Pada
tahapan ini akan dihasilkan senyawa-senyawa
sebagai penyedia kerangka karbon senyawa
lainnya. Selain itu juga dihasilkan 6 NADH, 4
FADH, 2 ATP, dan 4 CO2.

31. 3. SISTEM TRANSPOR ELEKTRON
• Terjadi di bagian membran dalam mitokondria.
• Hidrogen dari siklus krebs diubah menjadi proton dan
elektron.
• O2 berperan sebagai penerima elektron yang terakhir.
• O2 akan menerima ( H+ ) menjadi H2O.
• ATP yang dihasilkan 32 ATP
• Reaksi:
– 10 NADH2 + 5 O2
enzim sitokrom 5H2O + 10NAD + 30 ATP
– 2 FADH2 + O2
enzim sitokrom H2O + 2FAD + 4 ATP

32. TOTAL ENERGI YANG DIHASILKAN DARI RESPIRASI SELULER
• Glikolisis, energi yang dihasilkan = 2 ATP
• Siklus krebs, energi yang dihasilkan = 2 ATP
• Transfer elektron, energi yang dihasilkan = 32 ATP
• Total energi yang dihasilkan adalah = 36 ATP

33. Rangkuman reaksi aerob.

35. Fermentasi alkohol
C6H12O6  2CO2 + 2C2H5OH + 2 ATP
(a) Tahapan fermentasi alkohol. (b) Jamur ragi (yeast).
Metabolisme

36. Fermentasi asam laktat
C6H12O6  2 C3H6O3 + 2 ATP
Tahapan reaksi fermentasi asam laktat.
Metabolisme

37. ANabolisme

38. Anabolisme Karbohidrat
• Fotosintesis, peristiwa penggunaan energi cahaya untuk
membentuk senyawa C6H12O6 dari CO2 dan H2O
• Reaksi: 12 H2O + 6 CO2  C6H12O6 + 6O2 + 6 H2O
• Tempat: Kloroplas
• Kloroplas dibagi 2 bagian
– Stroma: tempat glukosa terbentuk dari CO2 dan H2O
– Tilakoid: menangkap energi cahaya dan mengubah ke energi kimia
– Grana: Satu tumpuk tilakoid

39. REAKSI
TERANG
CH2O
(gula)
SIKLUS
CALVIN
CO2
O2
Kloroplas
H2O
Cahaya
NADPH
ATP
ADP
NADP
+ P i
Jalannya Reaksi Fotosintesis
• Terdiri dari dua reaksi:
– Reaksi Terang (tergantung dari cahaya)
– Reaksi Gelap (tidak tergantung dari cahaya)

40. Reaksi Terang
• Proses penyerapan foton dan mengubahnya menjadi ATP dan NADPH
• Terjadi di Membran Tilakoid
• Waktu: Siang Hari
• Zat yang dibutuhkan: Air
• Proses:
1. Kloroplas menyerap energi cahaya merah dan nila
2. Energi tsb untuk memecah air (fotolisis air)
2 H2O cahaya matahari 2 H2 + O2
3. H2 yang lepas ditampung oleh NADP (reaksi Hill)
2 H2O + 2 NADP+ cahaya matahari 2 NADPH + 2 H+ + O2
4. Selama proses ini terjadi sintesis ATP (foto-fosforilasasi)
5. NADPH dan ATP itu akan digunakan utuk reaksi gelap, sebagian O2 dilepas dan
sebagian digunakan untuk katabolisme

41. Reaksi Gelap
• Disebut reaksi Blackman / reduksi CO2 / siklus Calvin Benson
• Terjadi di Stroma
• Zat yang Dibutuhkan: ATP, NADPH (dari reaksi terang), RuBP
• Waktu: Siang dan Malam hari
• Proses:
1. Dimulai saat CO2 diikat / difiksasi Ribulosa BiPhospat (RuBP – 5 senyawa C) 
Senyawa 6 Carbon labil
2. Senyawa 6 Carbon pecah menjadi 2 Fosfogliserat (PGA)
3. PGA menerima gugus P dari ATP, elektron dari NADPH 
12 PGAL
4. 12 PGAL  10 PGAL ke tahap awal menjadi RuBP
 2 PGAL berkondensasi  glukosa 6 phospat
5. Glukosa 6 phospat digunakan untuk membentuk karbohidrat hasil akhir
fotosintesis (sukrosa, amilum, dan selulosa)