Media pembelajaran biologi berupa power point ini berisi materi tentang enzim dan metabolisme yang diperuntukkan untuk siswa kelas XII SMA maupun SMK Kesehatan

1. ENZIM &
METABOLISME
BIOLOGI KELAS XII
SMA 2 PERGURUAN “CIKINI”
By: Kurniati Maulany, S.Pd

2. 3.2 Menjelaskan proses metabolisme sebagai reaksi enzimatis dalam makhluk
hidup
KOMPETENSI DASAR
Peserta didik diharapkan dapat:
1. Merinci struktur enzim
2. Menjelaskan sifat-sifat enzim
3. Menejelaskan cara kerja enzim
4. Menjelaskan faktor yang mempengaruhi kerja enzim
5. Menjelaskan cara pengelompokkan enzim
6. Menjelaskan cara pemberian nama enzim
7. Menjelaskan tahapan respirasi aerob
8. Menjelaskan 2 contoh respirasi secara anaerob
9. Merinci proses reaksi terang pada fotosintesis
10.Merinci proses reaksi gelap pada fotosintesis
TUJUAN PEMBELAJARAN

3. METABOLISME
Definisi
Jenis
Katabolisme
Respirasi Aerob
Respirasi
Anaerob
Anabolisme
Fotosintesis
Kemosintesis
Enzim
Struktur
Sifat
Cara Kerja
Faktor-Faktor yang
mempengaruhi kerja enzim

4. METABOLIS
ME
Keseluruhan reaksi kimia yang
berlangsung di dalam
organisme atau makhluk hidup
DEFINISI METABOLISME
Disebut juga
Karena metabolisme selalu menggunakan
katalisator enzim

5. 1. ANABOLISME
• Proses penyusunan senyawa kimia
sederhana menjadi senyawa kompleks
• Memerlukan energi  reaksi endergonik
• Disebut endoterm : reaksi memerlukan energi
panas
• Contoh:
• Fotosintesis (memerlukan energi cahaya)
• Kemosintesis (memerlukan energi kimia)
6CO2 + 6H2O  C6H12O6 + 6O2
METABOLIS
ME

6. 2. KATABOLISME
• Proses pemecahan/ penguraian senyawa
kimia kompleks menjadi senyawa sederhana
• Melepaskan energi  reaksi eksergonik
• Disebut eksoterm : reaksi membebaskan energi
panas
• Contoh:
• Respirasi
C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + ATP
METABOLIS
ME

7. Apa yang dimaksud dengan
metabolisme?
Apa perbedaan antara
anabolisme & katabolisme?
METABOLIS
ME

8. PART 1

9. Perhatikan video berikut!

10. Critical
Thinking

11. Definisi Enzim
Suatu jenis protein yang berfungsi sebagai katalisator yang dapat
mempercepat suatu reaksi kimia tanpa ikut bereaksi
E
N
Z
I
MStruktur Sifat
Cara Kerja
Faktor-Faktor
yang
mempengaruhi

12. Enzim
(Holoenzim)
Apoenzim
(Protein)
Gugus Prostetik
(Non Protein)
Kofaktor
(an-organik)
Koenzim
(organik)Enzim yang
strukturnya
sempurna
Contoh:
Kofaktor: ion-ion logam
Koenzim: Vit B, NAD, FAD
E
N
Z
I
M

13. Enzim adalah suatu protein
Enzim merupakan biokatalisator
Enzim bekerja secara spesifik
Enzim diperlukan dalam jumlah sedikit
Enzim dapat bekerja bolak balik
ENZIM

14. Enzim mengkatalisasi reaksi dengan
menurunkan energi aktivasi (Ea)
ENZIM
Next

15. • Teori gembok & Kunci
• Teori ini menyatakan bahwa enzim
mempunyai bentuk tertentu yang hanya
sesuai dengan satu jenis substrat saja
• Bekerja secara spesifik
Lock & Key Theory (Fischer)
ENZIM
Next

16. • Teori ketepatan induksi
• Teori ini menyatakan bahwa sisi aktif
enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan
substratnya
• Sisi aktif enzim dapat berubah
menyesuaikan dengan substratnya
Induced Fit Theory (Daniel Koshland)
ENZIM

17. • Semakin tinggi suhu akan mempercepat
reaksi hingga batas suhu optimum
• Sebaliknya, makin rendah suhu maka
reaksinya semakin lambat
Suhu
ENZIM
Keterangan:
Suhu 0oC : Tidak aktif
Suhu >60oC : Denaturasi
Suhu 37oC : Bekerja Optimum Next

18. • pH akan mempengaruhi sisi aktif dalam
mengikat substrat
pH
ENZIM
Keterangan:
Enzim Ptialin, bekerja pada pH 7 (netral)
Enzim Pepsin, bekerja pada pH 2 – 6 (asam)
Enzim Maltase, bekerja pada pH 7 (netral)
Enzim Tripsin, bekerja pada pH 8 (basa) Next

19. • Pengaruhnya terhadap kecepatan reaksi
adalah berbanding lurus.
• Artinya: Semankin tinggi konsentrasinya,
maka makin cepat reaksinya
Konsentrasi Enzim
ENZIM
Next

20. • Umumnya berbanding lurus dengan
kecepatan reaksi
• Dapat memiliki keadaan konstan apabila
enzim sudah mengikat semua substrat
Konsentrasi Enzim & Substrat
ENZIM
Next

21. • Zat yang dapat memacu kegiatan suatu enzim
• Contohnya: ion Cobalt, Mangan, Nikel,
Magnesium, Clorin, dan garam dari logam
alkali tanah
Pengaruh Zat Penggiat/ Aktivator
ENZIM
Next
• Zat yang dapat menghambat kerja enzim
• Terdiri dari 2 jenis:
• Inhibitor Kompetitif
• Inhibitor Non Kompetitif
Pengaruh Zat Penghambat/
Inhibitor

22. ENZIM
Zat Penghambat
(Inhibitor)
Inhibitor kompetitif, merupakan zat yang menghambat
kerja enzim dengan cara bersaing dengan substrat untuk
mendapatkan sisi atif enzim.
Contoh: Malonat & Oksalosuksinat
Inhibitor non kompetitif, merupakan zat yang
menghambat reaksi enzimatik dengan cara berikatan
dengan bagian selain sisi atif enzim. Ikatan ini
menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi aktif
enzim tidak sesuai lagi dengan substratnya.
Contoh: Antibiotik Penisillin yang menghambat kerja
enzim penyusun dinding sel bakteri

23. No Golongan Enzim Fungsi atau sifat
1 Oksidoreduktase Mengkatalisis reaksi dimana salah satu substrat mengalami
oksidasi (donor hidrogen) dan substrat lain mengalami reduksi
(penerima hidrogen).
a. Dehidrogenase Mengubah ikatan tunggal menjadi ikatan rangkap.
b. Oksidase Melakukan oksidasi (menerima oksigen atau melepas elektron).
c. Hidroksilase Menggabungkan gugus hidroksil
2 Transferase Mengkatalisis perpindahan 1 gugus karbon (misalnya metil), gugus
aldehid, keton, gugus fosforil, atau gugus amino dari satu substrat
ke substrat yang lain.
3 Hidrolase Mengkatalisis hidrolisis (penambahan air) untuk memecah ikatan
kovalen C-O, C-N, C-C, P-O, dan ikatan tunggal lainnya.
a. Peptidase Memecah ikatan peptida pada protein.
b. Esterase Memecah ikatan ester.
c. Glikosidase Memecah ikatan glikosida pada polisakarida.
d. Fosfatase Memecah ikatan fosfat.
4 Liase Mengkatalisis penambahan gugus pada ikatan rangkap atau
pembentukan ikatan rangkap dengan menghilangkan gugus C=C,
C=O, atau C=N. Misalnya: dekarboksilase, aldolase, dan
dehidratase.
5 Ligase Mengkatalisis reaksi penggabungan antara satu molekul dengan
molekul lain melibatkan hidrolisis dari ATP. Misalnya: RNA ligase
dan DNA ligase.
6 Isomerase Mengkatalisis perpindahan suatu gugus ke tempat lain dalam
satu molekul. Misalnya: racemase, fosfoglukoisomerase, mutase,
dan oksidoreduktase.
Nama suatu enzim biasanya dengan
menggunakan akhiran ase. Akhiran ase
ditambahkan pada nama substrat yang
diubah oleh enzim tersebut.

24. PART 2
KATABOLISME
(RESPIRASI ANAEROB)

25. Definisi Respirasi Anaerob
 Proses penguraian untuk mendapatkan energi tanpa
menggunakan oksigen
 Disebut juga fermentasi
 Asam piruvat yang dihasilan dari proses glikolisis
mendapati kondisi kekurangan oksigen, maka asam
piruvat akan masuk ke jalur anaerobic
 Hanya menghasilkan 2 ATP
 Reaksi:
 C6H12O6  CO2 + energi + alkohol
 C6H12O6  energi + asam laktat
R
E
S
P
I
R
A
S
I
A
N
A
E
R
O
B

26. Definisi Respirasi Anaerob
(Lanjutan)
 Pelaku yang menggunakan respirasi
anaerob
 Jaringan yang kekurangan oksigen
 Akar tumbuhan yang terendam air
 Biji-biji berkulit tebal yang sulit ditembus
oleh oksigen
 Sel ragi (jamur) & bakteri anaerobik
R
E
S
P
I
R
A
S
I
A
N
A
E
R
O
B

27. Macam Respirasi Anaerob
1. Fermentasi Alkohol
Pada makanan dengan
bantuan ragi
Saccharomyces cereviceae
R
E
S
P
I
R
A
S
I
A
N
A
E
R
O
B

28. Macam Respirasi Anaerob
R
E
S
P
I
R
A
S
I
A
N
A
E
R
O
B
2. Fermentasi Asam
Laktat

29. Macam Respirasi Anaerob
2. Fermentasi Asam Laktat
R
E
S
P
I
R
A
S
I
A
N
A
E
R
O
B

30. PART 3
KATABOLISME
(RESPIRASI AEROB)

31. Definisi Respirasi Aerob
 Proses pembebasan energi yang tersimpan dalam
zat sumber energi (makanan) melalui proses kimia
dengan menggunakan oksigen
 Bersifat eksergonik, artinya melepaskan energi
 Reaksi:
C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + 36 ATP
 Pelaku:
 Manusia, hewan, tumbuha, sebagian monera,
Protista, dan jamur
R
E
S
P
I
R
A
S
I
A
E
R
O
B

32. R
E
S
P
I
R
A
S
I
A
E
R
O
B

33. R
E
S
P
I
R
A
S
I
A
E
R
O
B

34. RESPIRASI AEROB

35. R
E
S
P
I
R
A
S
I
A
E
R
O
B

36. RESPIRASI AEROB

37. PART 4
ANABOLISME
(FOTOSINTESIS)

38. Definisi Anabolisme
 Anabolisme merupakan rangkaian reaksi
penyusunan suatu zat organik dari senyawa
sederhana menjadi senyawa kompleks
 Bersifat endergonik  memerlukan energi
 Dibedakan menjadi 2, yaitu:
 Asimilasi: penyusunan zat anorganik  organik
Contoh: Fotosintesis & Kemosintesis
 Polimerisasi: penyusunan zat organik sederhana
 kompleks
A
N
A
B
O
L
I
S
M
E

39. Definisi Fotosintesis
 Merupakan proses anabolisme yaitu penyusunan CO2 & H2O
menjadi karbohidrat oleh klorofil dengan bantuan energi
matahari
 Sinar yang paling efektif untuk fotosintesis:
 Sinar merah : bergelombang panjang (lebih dari 680)
 Sinar violet & biru : bergelombang pendek (440 – 480)
 Terjadi di kloroplas
 Reaksi Kimia:
6CO2 + 6H2O  C6H12O6 + 6O2
F
O
T
O
S
I
N
T
E
S
I
S

40. Definisi Fotosintesis
 Terdiri dari 2 tahap:
 Reaksi terang
 Membutuhkan cahaya
 Terjadi di tilakoid/ grana
 Reaksi gelap
 Tidak membutuhkan cahaya
 Terjadi di stroma
F
O
T
O
S
I
N
T
E
S
I
S

41. Reaksi Terang
 Terdapat 3 reaksi:
 Sensibilitas : masuknya cahaya
 Fotofosforilasi : sintesis ATP
 Fotolisis air : H2O  2H+ + ½O+ + 2e-
 Hasil dari reaksi terang:
 O2 : dibebaskan
 ATP : digunakan untuk reaksi gelap
 NADPH2 : digunakan untuk reaksi gelap
 Terdapat 2 jenis siklus
 Siklus Siklik : menghasilkan ATP dan hanya melewati
Fotosistem I
 Siklus Non-Siklik : menghasilkan O2, ATP, dan NADPH2
dan melewati Fotosistem I dan II
F
O
T
O
S
I
N
T
E
S
I
S

43. ❶ Cahaya matahari akan ditangkap oleh klorofil dalam fotosistem II
sehingga elektron di pusat fotosistem naik ke tingkat energi yang
lebih tinggi dan ditangkap oleh akseptor primer. Elektron
tersebut akan mengalir turun untuk menuju tingkat energi
awalnya namun melewati beberapa molekul sebagai akseptornya
(penerima elektron).
❷ Elektron yang telah naik menyebabkan pusat fotosistem II
kekurangan elektron, untuk mengisi kekosongan tersebut suatu
enzim akan memecah H2O  2H+ + ½ O2 + 2e- . Hasil fotolisis air
berupa elektron akan didonorkan pada pusat fotosistem II dan
O2 akan dilepaskan secara bebas oleh tumbuhan.
❸❹ Elektron dari fotosistem II yang naik dan ditangkap akseptor
primer tadi akan dialirkan menuju sederetan protein melalui
rantai transfer elektron yang meliputi Pq (plastoquinon),
kompleks sitokrom, dan Pc (plastosianin) yang akan
mengantarkan elektron tersebut kembali ke tingkat energi
semula. Ketika ditangkap oleh protein-protein tersebut,
elektron akan melepaskan sebagian energinya sehingga dapat
digunakan untuk membentuk ATP.

44. ❺ Disamping itu, elektron pada fotosistem I juga telah
tereksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi karena
menangkap energi cahaya matahari. Elektron dari
fotosistem II akan turun dari kompleks protein (rantai
transfer elektron) dan mengisi kekosongan yang terjadi di
fotosistem I.
❻ Sedangkan elektron dari fotosistem I yang naik akan
ditangkap oleh akseptor primer kemudian diteruskan
menuju Fd (ferredoksin), yang menjadi perantara sebelum
elektron tersebut menuju enzim NADP+ reduktase. Enzim
tersebut akan menggunakan elektron untuk reaksi reduksi
membentuk NADPH2.

45. Reaksi Gelap/ Siklus Calvin
Benson
 Terdapat 3 reaksi:
 Fiksasi/ Pengikatan CO2
 Reduksi
 Regenerasi/ Pembentukan
kembali RuBP
 Hasil dari reaksi terang:
 Glukosa
F
O
T
O
S
I
N
T
E
S
I
S

47. FINISH