Giant Panda (Ailuropoda melanoleuca)
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
METABOLISME • Metabolisme merupakan keseluruhan reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup. • Transformasi energi selalu mengikuti setiap proses metabolisme. • Transformasi energi terjadi sejalan dengan Hukum Termodinamika.
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
ENERGI • Energi merupakan modal dasar makhluk hidup untuk melakukan berbagai aktivitasnya. • Simpanse memakan daun sebagai sumber tenaga, sedangkan organisme lain memiliki cara spesifik untuk mendapatkan sumber energi. Simpanse Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
Unit Energi Selular: ATP • ATP: Adenosine Tri Phosphate • ATP akan menghasilkan energi saat ada pemutusan satu rantai phospate dari ATP ke ADP Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
Bagaimana beruang mendapatkan energi dari salmon yang ia makan?
Grizzly bear (Ursus arctos)
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
Bagaimana tumbuhan mendapatkan energi?
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
Transformasi Energi
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
METABOLISME ANABOLISME
KATABOLISME
PENYUSUNAN
PEMBONGKARAN
Fotosintesis (Asimilasi Karbon) Penyusunan bahan anorganik menjadi bahan organik dengan sumber energi dari cahaya matahari
Respirasi Pemecahan bahan organik menjadi bahan anorganik dengan menggunakan sumber energi tertentu. Respirasi Aerob
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Respirasi Anaerob
Metabolisme
Fotosintesis VS Respirasi Selular PEMBEDA
FOTOSINTESIS
RESPIRASI SELULAR
Bagian sel tempat berlangsungnya reaksi
1 ...............
6 ...............
Bahan Reaksi
2 ...............
7 ...............
Hasil Reaksi
3 ...............
8 ...............
Jenis Reaksi
4 ...............
9 ...............
Contoh organisme yang melakukan reaksi
5 ...............
10 ...............
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
FOTOSINTESIS • Fotosintesis adalah salah satu proses konversi bentuk energi, seperti proses konversi energi pada sebuah radio. • Fotosintesis dilakukan oleh sebagian besar organisme autotrof. AUTOTROF Organisme yang bisa mengubah zat anorganik menjadi zat organik
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
Reaksi Fotosintesis Reaksi Terang
Reaksi Gelap
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
REAKSI TERANG
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
REAKSI TERANG • Terjadi di dalam grana (tumpukan membran tilakoid) • Reaksi yang bergantung dengan adanya cahaya • Komponen yang terlibat – Fotosistem I dan II – Pigmen Klorofil
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
REAKSI TERANG • FOTOLISIS AIR – Energi cahaya ditangkap Fotosistem II – Energi cahaya memecahkan H2O menjadi H+ dan O2
• FOTOFOSFORILASI – Perubahan NADP+ + H+ NADPH – Fotofosfotilasi dibagi menjadi 2, yaitu: (1) siklik dan (2) non siklik
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
Siklik VS Non-Siklik
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
REAKSI GELAP • • • •
Disebut juga “Siklus Calvin” Terjadi di stroma Dibantu dengan enzim Rubisco Terdapat 3 fase: – Fiksasi Karbon CO2 oleh RuBP PGA – Reduksi PGA PGAL – Sintesis dan Regenerasi Terbentuk glukosa dan RuBP Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
REAKSI GELAP
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
Fotosintesis PEMBEDA
REAKSI TERANG
REAKSI GELAP
Tempat
Grana
Stroma
Bahan
H2O
CO2
Energi cahaya
NADPH + ATP
O2, NADPH, ATP
Glukosa, ADP, NADP+
Iya
Tidak
Sumber energi Hasil Ketergantungan pada cahaya
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
RESPIRASI SELULAR • Peristiwa oksidasi sel untuk mengambil elektron dari senyawa karbon • Elektron digunakan untuk membuat ATP
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
RESPIRASI SELULAR 1. Respirasi Aerob Dalam prosesnya memerlukan oksigen 2. Respirasi Anaerob Dalam prosesnya tidak memerlukan oksigen a) Anaerob Obligat b) Anaerob Fakultatif Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
Tahap Respirasi Selular 1. 2. 3. 4.
Glikolisis Dekarboksilasi Oksidatif Siklus Krebs/ Siklus Trigliserida Transport Elektron
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
GLIKOLISIS • Pemecahan 1 molekul 6C (glukosa) menjadi 3C (piruvat) • Di sitoplasma • Hasil: – ATP – NADH – Asam Piruvat Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
DEKARBOKSILASI OKSIDATIF • Perbuahan As. Piruvat menjadi Asetil CoA • Di Membran Luar Mitokondria • Hasil: – NADH – Asetil CoA – CO2 Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
SIKLUS KREBS • Disebut juga Siklus Asam Trikarboksilat • Terjadi di matriks mitokondria • Hasil: – FADH2 – NADH – ATP – CO2 Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
Transport Elektron • Terjadi di membran dalam mitokondria (krista) • Konversi energi ke dalam bentuk ATP – 1 FADH2 = 2 ATP – 1 NADH = 3 ATP
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
Transport Elektron
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
Respirasi Anaerobik • Disebut juga “FERMENTASI” • Terjadi pada kondisi tanpa oksigen namun tetap harus menghasilkan energi • Dibagi menjadi 2: – Fermentasi Asam Laktat – Fermentasi Alkohol
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
Respirasi Anaerobik
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
Perbandingan Proses
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
Metabolisme pada Prokariotik Organisme prokariotik adalah organisme sederhana yang tidak memiliki organel, termasuk kloroplas dan mitokondria, padahal mereka tetap memerlukan energi untuk modal kehidupan. Bagaimana mereka memenuhi kebutuhan akan energi untuk aktivitas kesehariannya?
Priyambodo, M.Sc.
Sains Dasar
Metabolisme
Jika sebuah telur Dipecahkan oleh Energi dari luar Maka kehidupan Di dalam telur akan Berakhir Tapi
Jika sebuah telur Dipecahkan oleh
Energi dari dalam Maka kehidupan baru Telah lahir Bijaklah dengan energimu!
