BIOLOGI: Metabolisme Sel (Katabolisme dan Anabolisme)

ENZIM

Enzim adalah zat yang dapat mempercepat reaksi dalam sel makhluk hidup. Enzim tersusun atas senyawa protein dan nonprotein.

1. Komponen Enzim

a. Apoenzim, merupakan bagian enzim aktif yang tersusun dari protein.

b. Gugus prostetik, merupakan gugusan yang tidak aktif, berupa unsur-unsur logam, seperti Fe²⁺, Mn²⁺, Mg²⁺, atau Na⁺ yang disebut kofaktor. Gugus prostetik juga dapat berupa bahan organik, bukan protein, seperti vitamin B yang disebut Koenzim.

2. Sifat-sifat Enzim

a. Biokatalisator. Enzim berfungsi mempercepat reaksi kimia. Proses percepatan reaksi kimia oleh enzim dengan cara menurunkan energi aktivasinya.

b. Merupakan suatu protein yang dipengaruhi suhu dan pH. Pada suhu rendah, protein enzim mengalami koagulasi dan pada suhu tinggi mengalami denaturasi. pH yang tidak cocok dapat menyebabkan ionisasi dari gugus karboksil dan amin serta menyebabkan denaturasi.

c. Bekerja Spesifik. Setiap enzim hanya berfungsi untuk satu senyawa (substrat) tertentu saja. Contoh enzim maltase hanya dapat memecah maltosa menjadi glukosa.

d. Bersifat Bolak Balik. Enzim ikut bereaksi dan terbentuk kembali pada akhir reaksi.

e. Kerja enzim dipengaruhi lingkungan. Inhibitor mempunyai struktur mirip substrat dan dapat bergabung dalam reaksi enzimatik, sehingga aktivitas enzim menjadi terganggu. Inhibitor yang menghambat kerja enzim pada sisi aktif disebut inhibitor kompetitif, sedang yang menghambat kerja enzim pada sisi pasif disebut inhibitor nonkompetitif.

3. Mekanisme Kerja Enzim

Kerja enzim bersifat reversible (berlangsung dua arah bolak-balik). Ada dua teori mekanisme kerja enzim, yaitu:

a. Teori Gembok Kunci (lock and key): substrat dan enzim sesuai seperti gembok dan kuncinya.

Gambar 2.1 Cara Kerja Enzim berdasarkan Teori Gembok Kunci

b. Teori Induksi Pas (Induced fit): substrat terikat pada sisi aktif enzim. Saat berikatan, enzim berubah bentuk agar sesuai dan cocok dengan substrat sehingga terbentuk kompleks enzim–substrat.

Gambar 2.2 Cara Kerja Enzim berdasarkan Teori Induksi Pas

METABOLISME

Metabolisme adalah reaksi biokima yang terdapat pada mahluk hidup. Reaksi yang terjadi pada metabolisme terdapat dua macam yakni katabolisme dan anabolisme.

A. KATABOLISME

Katabolisme karbohidrat adalah reaksi penguraian atau pemecahan molekul glukosa (C6H12O6) menjadi unit molekul yang lebih sederhana serta menghasilkan energi. Tahapan reaksi tersebut adalah sebagai berikut:

C6H12O6 + 6 O2 ➡ 6 CO2 + 6 H2O + ATP

Katabolisme karbohidrat terdiri dari 4 tahap, yakni: (1) glikolisis, (2) dekarboksilasi oksidatif, (3) siklus kreb, dan (4) transpor elektron.

Konsep penting untuk mempermudah mengingat materi katabolisme adalah memahami substrat dan hasil produk reaksi serta tempat terjadinya reaksi tersebut. Berikut adalah penjelasan masing-masing 4 tahapan metabolisme karbohidrat:

1. Glikolisis

Glikolisis adalah reaksi pemecahan molekul karbohidrat yang memiliki 6 karbon menjadi dua bagian. Tahapan reaksi kimia glikolisis ada 9 langkah. Cara mudah untuk memahami langkah tersebut yakni: (1) perhatikan jumlah molekul karbon, (2) jumlah molekul tambahan seperti fosfat, dan (3) posisi fosfat pada urutan molekul karbon, (4) pelepasan fosfat akan menghasilkan ATP. Selain itu perhatikan juga posisi zat yang dibutuhkan maupun dihasilkan dalam tiap tahapannya. Silahkan perhatikan siklus glikolisis dan penjelasannya berikut:

pengertian glikolisis adalah, glikolisis aerobik adalah, proses glikolisis anaerob adalah, arteri glikolisis adalah, glikolisis dan siklus krebs ppt, glikolisis di sitoplasma, glikolisis daur krebs dan transpor elektron, glikolisis dan tahapannya, glikolisis dan hasilnya, glikolisis dalam metabolisme, glikolisis daur krebs, glikolisis dalam sitoplasma, glikolisis glikogenesis glikogenolisis, glikolisis glukoneogenesis, glikolisis jurnal pdf, glikolisis merupakan proses perubahan glukosa menjadi, glikolisis menghasilkan produk, glikoliz nedir, glikolisis adalah perubahan senyawa, reaksi glikolisis adalah proses perubahan, glikolisis pada respirasi aerob, glikolisis pengertian, glikolisis pada eritrosit, glikolisis adalah reaksi pemecahan molekul glukosa di dalam sitosol menghasilkan, glikolisis pada respirasi adalah, glikolisis terjadi dimana, glikolisis terjadi pada, glikolisis terjadi di sitosol, tahapan glikolisis terjadi di, peristiwa glikolisis terjadi di dalam, mengapa glikolisis terjadi di sitosol, glikolisis aerob terjadi di, peristiwa glikolisis terjadi di dalam organel, glikolisis di dalam sel terjadi pada, mengapa glikolisis terjadi di sitoplasma, glikolisis terjadi perubahan, tahapan reaksi glikolisis terjadi di, tahap reaksi glikolisis terjadi di, tahap glikolisis terjadi di, glikolisis anaerob peragian, glikolisis anaerob ppt, pengertian glikolisis anaerob, skema glikolisis anaerob, penjelasan glikolisis anaerob, bagan glikolisis anaerobik, siklus glikolisis anaerob, definisi glikolisis anaerobik, glikolisis pada respirasi anaerob akan mengubah molekul glukosa menjadi, arti glikolisis anaerob, perbedaan glikolisis anaerob dan fermentasi alkohol, persamaan glikolisis anaerob dan fermentasi alkohol, glikolisis aerob dan anaerob pdf, glikolisis aerob dan anaerob karbohidrat, definisi glikolisis anaerob, glikolisis secara aerob dan anaerob, glikolisis anaerob menghasilkan, glikolisis pada respirasi anaerob menghasilkan, mekanisme glikolisis anaerob, makalah glikolisis anaerob, metabolisme glikolisis anaerob peragian, glikolisis pada anaerob, proses glikolisis pada anaerob, proses glikolisis anaerob, perbedaan glikolisis anaerob dan aerob, proses glikolisis anaerob pdf, glikolisis pada respirasi anaerob, proses glikolisis secara anaerob, tahap glikolisis secara anaerob, hasil akhir glikolisis secara anaerob, tahapan glikolisis anaerob, tahap glikolisis anaerob, siklus glikolisis pdf, metabolisme glikolisis pdf, glikolisis aerob pdf, tahap glikolisis pdf, makalah glikolisis pdf, mekanisme glikolisis pdf, proses glikolisis pdf, tahapan glikolisis pdf, peranan glikolisis dan siklus krebs pada biosintesis, perbedaan glikolisis dan siklus krebs, hasil glikolisis dan siklus krebs, makalah glikolisis dan siklus krebs, tahapan glikolisis dan siklus krebs, tahap glikolisis dan siklus krebs, penjelasan glikolisis dan siklus krebs, gambar glikolisis dan siklus krebs, peranan glikolisis dan siklus krebs, tahapan glikolisis dan siklus krebs pada proses respirasi, mengapa glikolisis dan siklus krebs termasuk katabolisme, respirasi glikolisis dan siklus krebs, artikel glikolisis dan siklus krebs, apa peranan glikolisis dan siklus krebs pada biosintesis, hasil akhir glikolisis dan siklus krebs, perbedaan antara glikolisis dan siklus krebs, reaksi antara glikolisis dan siklus krebs, perbedaan atp glikolisis dan siklus krebs, apa peranan glikolisis dan siklus krebs, apa peranan glikolisis dan siklus krebs dalam biosintesis, zat yang dihasilkan dari tahap glikolisis dan siklus krebs adalah, jelaskan perbedaan antara glikolisis dan siklus krebs, hubungan glikolisis siklus krebs dan transpor elektron adalah, perbandingan antara glikolisis siklus krebs dan transpor elektron, hasil akhir glikolisis siklus krebs dan transpor elektron, hubungan antara glikolisis siklus krebs dan sistem transpor elektron, perbedaan antara glikolisis siklus krebs dan transpor elektron, bagan glikolisis dan siklus krebs, beda glikolisis dan siklus kreb, tempat berlangsungnya glikolisis dan siklus krebs, senyawa berenergi tinggi dalam glikolisis dan siklus krebs, peranan glikolisis dan siklus krebs dalam biosintesis, hasil dari glikolisis dan siklus krebs, hasil dari proses glikolisis dan siklus krebs, perbedaan glikolisis siklus krebs dan transpor elektron dalam bentuk tabel, glikolisis siklus krebs transpor elektron, perbedaan glikolisis siklus krebs dan transpor elektron, hubungan glikolisis dan siklus krebs, hasil glikolisis siklus krebs dan transpor elektron, jelaskan proses glikolisis siklus krebs dan transpor elektron, makalah glikolisis siklus krebs dan transpor elektron, proses glikolisis dan siklus krebs, proses glikolisis dan siklus kreb, hasil proses glikolisis dan siklus krebs, perbedaan glikolisis siklus krebs dan rantai transpor elektron, skema glikolisis dan siklus krebs, gambar siklus glikolisis dan siklus krebs, skema glikolisis siklus krebs dan transpor elektron, senyawa yang dihasilkan dalam proses glikolisis dan siklus krebs, hubungan glikolisis siklus krebs transpor elektron, perbedaan glikolisis siklus krebs transpor elektron, hubungan glikolisis siklus krebs transpor elektron adalah, bagan glikolisis siklus krebs transpor elektron, hubungan glikolisis siklus kreb transpor elektron, tempat terjadinya glikolisis dan siklus krebs, hubungan glikolisis siklus krebs dan transpor elektron untuk pembentukan atp, zat yang dihasilkan dari tahap glikolisis dan siklus krebs, perbedaan atp yang terdapat pada glikolisis dan siklus krebs, glikolisis dan glukoneogenesis ppt, perbedaan glikolisis dan glukoneogenesis, regulasi glikolisis dan glukoneogenesis, proses glikolisis dan glukoneogenesis, pengertian glikolisis dan glukoneogenesis, persamaan glikolisis dan glukoneogenesis, makalah glikolisis dan glukoneogenesis, perbedaan jalur glikolisis dan glukoneogenesis, perbedaan glikolisis glikogenolisis dan glukoneogenesis, perbedaan antara glikolisis dan glukoneogenesis, glukoneogenesis dan glikolisis diatur secara berlawanan, pengertian glikolisis glukoneogenesis dan glikogenolisis, glycolysis gluconeogenesis glycogenolysis, jelaskan perbedaan glikolisis dan glukoneogenesis, perbedaan reaksi glikolisis dan glukoneogenesis, proses glikolisis ppt, glikolisis aerob ppt, siklus glikolisis ppt, tahap glikolisis ppt, powerpoint glikolisis ppt, contoh ppt glikolisis, reaksi glikolisis ppt, ppt siklus glikolisis, ppt tentang glikolisis, tahapan glikolisis ppt, proses glikolisis karbohidrat, pada glikolisis karbohidrat diurai menjadi, tahapan glikolisis karbohidrat, tahap glikolisis karbohidrat, jurnal glikolisis karbohidrat, proses glikolisis karbohidrat bagi tubuh, glikolisis pada katabolisme karbohidrat, jalur metabolisme karbohidrat glikolisis anaerob, proses glikolisis metabolisme karbohidrat, mekanisme glikolisis pada karbohidrat, proses glikolisis pada karbohidrat, persamaan glikolisis anaerobik dan aerobik, bagan metabolisme glikolisis anaerobik, mekanisme glikolisis anaerobik, proses glikolisis anaerobik, pengertian glikolisis anaerobik, laporan praktikum biokimia glikolisis dalam sel ragi, laporan biokimia glikolisis dalam sel ragi, laporan praktikum glikolisis dalam sel ragi, laporan praktikum glikolisis sel ragi, uji glikolisis pada sel ragi, glikolisis aerobik dan anaerobik, pengertian glikolisis aerobik, persamaan glikolisis aerobik dan anaerobik, glikolisis an aerobik, perbedaan glikolisis aerobik dan anaerobik, proses glikolisis aerobik, proses glikolisis biokimia, glikolisis dalam biokimia, tahapan glikolisis biokimia, siklus glikolisis biokimia, makalah biokimia glikolisis, laporan biokimia glikolisis, jurnal biokimia glikolisis, materi biokimia glikolisis, soal biokimia glikolisis, pengertian glikolisis dalam biokimia, glikolisis pada tanaman, reaksi glikolisis pada tumbuhan, peristiwa glikolisis pada sel tumbuhan terjadi di, proses glikolisis pada tumbuhan, tahapan glikolisis pada tumbuhan, perbedaan glikolisis glikogenesis, glikolisis glikogenolisis adalah, perbedaan glikolisis dan glikogenesis, proses glikolisis dan glikogenolisis, reaksi glikolisis dan glikogenesis, jelaskan perbedaan glikolisis dan glikogenesis, pengertian proses glikolisis dan glikogenesis, perbedaan glikogenesis glikogenesis dan glikolisis, glikolisis glikogenesis glikogenolisis glukoneogenesis, pengertian glikolisis glikogenesis, proses glikolisis glukosa menjadi asam piruvat, proses glikolisis glukosa menjadi piruvat, tahapan glikolisis glukosa 2 pgal 2 asam piruvat, glikolisis memerlukan glukosa sebanyak, reaksi glikolisis glukosa, pada glikolisis glukosa diubah menjadi, tahapan glikolisis glukosa, glikolisis menjadi glukosa, pada daur glikolisis glukosa diubah menjadi, pada peristiwa glikolisis glukosa diubah menjadi, hasil akhir glikolisis glukosa, pada proses glikolisis glukosa diubah menjadi, alur glikolisis dari glukosa dalam keadaan aerob, hasil glikolisis dari glukosa, glikolisis glukosa diubah menjadi glukosa fosfat dengan bantuan, reaksi glikolisis memerlukan glukosa sebanyak, glukosa mengalami glikolisis, glukosa mengalami glikolisis menghasilkan, glikolisis merupakan peristiwa pemecahan glukosa menghasilkan, pada glikolisis senyawa glukosa diubah menjadi, peristiwa glikolisis menghasilkan energi sebanyak, reaksi glikolisis aerob, skema glikolisis aerob, siklus glikolisis aerob, tahapan glikolisis aerob, gambar glikolisis aerob, glikolisis aerob atau anaerob, bagan glikolisis aerob, glikolisis aerob dan anaerob, definisi glikolisis aerob, hasil glikolisis aerob dan anaerob, mekanisme glikolisis aerob dan anaerob, persamaan glikolisis aerob dan anaerob, tahap glikolisis aerob dan anaerob, jalur glikolisis aerob dan anaerob, glikolisis aerob menghasilkan, pada glikolisis aerob 1 mol glukosa akan menghasilkan, pada glikolisis aerob 1 mol glukosa menghasilkan, metabolisme glikolisis aerob, proses glikolisis pada aerob, proses glikolisis aerob, pengertian glikolisis aerob, tahapan glikolisis respirasi aerob, proses glikolisis respirasi aerob, glikolisis dalam respirasi aerob, glikolisis pada reaksi aerob, hasil proses glikolisis respirasi aerob, proses glikolisis secara aerob, tahap glikolisis aerob, tabel perbedaan glikolisis anaerob dan glikolisis aerob, glikolisis aerob dan glikolisis anaerob, prinsip glikolisis adalah pengubahan senyawa, pada prinsipnya glikolisis adalah pengubahan senyawa, glikolisis anaerob menghasilkan atp, hasil proses glikolisis adalah, glikolisis pada proses respirasi, peristiwa glikolisis berlangsung di dalam, dimanakah glikolisis berlangsung di dalam sel, reaksi glikolisis akan berlangsung di dalam, reaksi glikolisis berlangsung di, peristiwa glikolisis berlangsung di, proses glikolisis berlangsung di, reaksi glikolisis berlangsung di dalam, proses glikoliz bakteri, glikolisis pada bakteri, proses glikolisis pada bakteri, bagan glikolisis beserta enzimnya, bagan glikolisis beserta enzim, bagan glikolisis lengkap, bagan glikolisis dan penjelasan, penjelasan bagan glikolisis, bagan diagram glikolisis, contoh bagan glikolisis, gambar bagan glikolisis anaerob, keterangan bagan glikolisis, bagan glikolisis beserta penjelasannya, bagan dari glikolisis, bagan proses glikolisis, bagan peristiwa glikolisis, bagan proses glikolisis dan penjelasannya, bagan reaksi glikolisis, bagan respirasi glikolisis, bagan tahapan glikolisis, bagan tahap glikolisis pada respirasi sel, bagan tentang glikolisis, proses glikolisis menghasilkan berapa atp, pada glikolisis menghasilkan berapa atp, berapa atp yang dihasilkan glikolisis, berapa atp yang dihasilkan pada glikolisis, dimanakah glikolisis berlangsung dalam sel, dimana glikolisis berlangsung dalam sel, pengertian glikolisis biologi, materi biologi glikolisis, biologi bab glikolisis, biologi tentang glikolisis, mengapa glikolisis berlangsung secara anaerob, dapatkah glikolisis berlangsung tanpa atp, tempat berlangsungnya glikolisis, dimanakah proses glikolisis berlangsung, proses berlangsungnya glikolisis, tahap glikolisis yang berlangsung dalam protoplasma, pada tahap glikolisis yang berlangsung dalam protoplasma, dimanakah proses glikolisis berlangsung dalam sel, proses glikolisis beserta enzimnya, siklus glikolisis beserta enzimnya, tahapan glikolisis beserta enzimnya, reaksi glikolisis beserta enzimnya, jelaskan tahapan glikolisis beserta enzimnya, tahap glikolisis beserta enzimnya, proses glikolisis dan enzim yang berperan, proses glikolisis dan enzim yang terlibat, gambar skema glikolisis dan penjelasannya, skema glikolisis beserta penjelasannya, ciri peristiwa glikolisis, ciri dari glikolisis, ciri ciri glikolisis, ciri ciri proses glikolisis, contoh reaksi glikolisis, contoh soal glikolisis, contoh makalah glikolisis, contoh gambar glikolisis, contoh reaksi glikolisis dalam proses metabolisme karbohidrat, contoh power point glikolisis, contoh pertanyaan tentang glikolisis, contoh laporan glikolisis, contoh dari glikolisis, contoh soal dan jawaban glikolisis, contoh proses glikolisis, contoh soal tentang glikolisis, cara kerja glikolisis, cara kerja glikolisis pada respirasi aerob, cara menghafal glikolisis, cara membaca glikolisis, cara menjelaskan glikolisis, cara menghitung glikolisis, cara proses glikolisis, pengertian glikolisis dan contohnya, sebutkan ciri ciri glikolisis, glikolisis dimana, glikolisis dihasilkan, glikolisis di sitosol, diagram glikolisis, dimana glikolisis terjadi, dimanakah glikolisis terjadi, proses glikolisis di sitosol, dalam glikolisis dihasilkan 4 molekul atp untuk setiap satu molekul glukosa

Proses glikolisis secara singkat dapat dipahami dengan mudah dengan menggunakan gambar di atas. Dari gambar tersebut, kunci untuk menghafalkannya yakni 10 senyawa yang berperan dalam reaksi tersebut akan dikelompokkan menjadi 3 bagian:

Tahapan memerlukan energi (langkah 1-3). Urutannya yakni glukosa ➡ glukosa-6 fosfat ➡ fruktosa-6 fosfat ➡ fruktosa 1,6 fosfat. Pada tahapan ini terdapat dua kali penambahan fosfat (P) yang berasar dari ATP. Perhatikan letak fosfat di gugus karbon untuk mempermudah menghafalkannya.
Tahapan pemecahan atom karbon / lisis (Langkah 4). Urutannya adalah fruktosa 1,6 fosfat ➡ fosfogliseraldehid (PGA). Pada langkah ini atom karbon yang semula berjumlah 6 dipecah menjadi dua sehingga masing-masing menjadi senyawa dengan 3 karbon.
Tahapan pelepasan energi (Langkah 5-9). Pada tahapan ini terjadi pelepasan energi berupa ATP. Kunci penting disini dimulai dari Fosfogliseraldehid terjadi penambahan fosfat anorganik dan menghasilkan NADH. Fosfogliresaldehid diubah menjadi 1,3 fosfogliserat yang memiliki dua fosfat. Ketika kedua fosfat tersebut dilepaskan, maka akan membentuk energi ATP.

Perhatikan pola dasar senyawa tersebut untuk mempermudah menghafal urutan reaksi glikolisis:
2 Glukosa (merah); 2 Fruktosa (kuning); 4 gliserat (hijau); dan 2 piruvat (ungu). Sementara untuk fosfat diberi garis bawah.

Glukosa (G)
Glukosa-6 Fosfat (G6F)
Fruktosa-6 Fosfat (F6P)
Fruktosa-1,6 Bifosfat (F1,6BP)
Fosfogliseraldehid (PGA)
1,3 Bifosfogliserat (1,3BPG)
3 Fosfogliserat (3PG)
2 Fosfogliserat (2PG)
Fosfoenol Piruvat (PEP)
Asam Piruvat (AP)

Shorcut Resume Glikolisis:

perbedaan metabolisme katabolisme anabolisme, makalah metabolisme katabolisme anabolisme, metabolisme dan katabolisme adalah, materi metabolisme katabolisme anabolisme, hubungan metabolisme katabolisme anabolisme, makalah metabolisme katabolisme dan anabolisme, pengertian metabolisme katabolisme dan anabolisme beserta contohnya, metabolisme bakteri katabolisme, contoh metabolisme katabolisme, metabolisme katabolisme dan anabolisme, makalah metabolisme dan katabolisme, hubungan metabolisme dan katabolisme, hubungan metabolisme dengan katabolisme, metabolisme ( ana dan katabolisme ), metabolisme enzim dan katabolisme, materi metabolisme dan katabolisme, beda metabolisme dengan katabolisme, hubungan antara metabolisme katabolisme dan anabolisme, keterkaitan metabolisme dan katabolisme

____
Note: Tempat terjadinya glikolisis yakni di sitoplasma. Hasil glikolisis berupa 2 ATP (aslinya 4 namun dikurangi 2 untuk tahapan memerlukan energi) dan 2 senyawa NADH.

2. Dekarboksilasi Oksidatif

Dekarboksilasi Oksidatif adalah reaksi perantara antara glikolisis dengan siklus krebs. Proses dekarboksilasi oksidatif terbaru yakni dimulai dari sitoplasma menuju mitokondria.

Langkah reaksi dekarboksilasi cukup mudah karena hanya mengubah asam piruvat yang memiliki 3 atom karbon menjadi asam sitrat yang memiliki 2 atom karbon. Tempat terjadinya dekarboksilasi oksidatif di matriks mitokondra Hasil dekarboksilasi oksidatif yakni 2 NADH dan 2 CO2. Berikut adalah skema dekarboksilasi oksidatif respirasi aerob:

dekarboksilasi oksidatif hasil, hasil dekarboksilasi oksidatif terdapat pada nomor, jelaskan dekarboksilasi oksidatif, jalur dekarboksilasi oksidatif, proses dekarboksilasi oksidatif pada katabolisme gula, kapan dekarboksilasi oksidatif terjadi, katabolisme dekarboksilasi oksidatif, dekarboksilasi oksidatif lengkap, lokasi dekarboksilasi oksidatif, langkah dekarboksilasi oksidatif, dekarboksilasi oksidatif mengandung arti, dekarboksilasi oksidatif menghasilkan, tahap dekarboksilasi oksidatif mengubah asam piruvat menjadi, tahap dekarboksilasi oksidatif menghasilkan, reaksi dekarboksilasi oksidatif menghasilkan, peristiwa dekarboksilasi oksidatif menghasilkan molekul, tahap dekarboksilasi oksidatif menghasilkan produk, mekanisme dekarboksilasi oksidatif, pada dekarboksilasi oksidatif molekul piruvat diubah menjadi, pada tahap dekarboksilasi oksidatif oksigen berperan sebagai akseptor hidrogen, proses dekarboksilasi oksidatif pada organisme eukariotik, dekarboksilasi oksidatif piruvat, produk dekarboksilasi oksidatif pada respirasi aerob adalah, proses dekarboksilasi oksidatif terbaru, produk dekarboksilasi oksidatif pada respirasi aerob, proses dekarboksilasi oksidatif secara singkat, peristiwa dekarboksilasi oksidatif, reaksi dekarboksilasi oksidatif, reaksi dekarboksilasi oksidatif mengubah, respirasi dekarboksilasi oksidatif, perbedaan glikolisis dekarboksilasi oksidatif siklus krebs dan transpor elektron, hubungan glikolisis dekarboksilasi oksidatif siklus krebs dan transpor elektron, proses glikolisis dekarboksilasi oksidatif siklus krebs dan transpor elektron, perbedaan glikolisis dekarboksilasi oksidatif siklus krebs transpor elektron, keterkaitan glikolisis dekarboksilasi oksidatif siklus krebs dan transpor elektron, proses glikolisis dekarboksilasi oksidatif siklus krebs transpor elektron, skema dekarboksilasi oksidatif, keterkaitan proses glikolisis dekarboksilasi oksidatif siklus krebs dan transpor elektron, substrat dekarboksilasi oksidatif, tabel perbedaan glikolisis dekarboksilasi oksidatif siklus krebs dan transpor elektron, sifat dekarboksilasi oksidatif, keterkaitan proses glikolisis dekarboksilasi oksidatif siklus kreb dan transpor elektron, struktur dekarboksilasi oksidatif, senyawa dekarboksilasi oksidatif, pada dekarboksilasi oksidatif terjadi proses perubahan, tahapan dekarboksilasi oksidatif, proses dekarboksilasi oksidatif yang terjadi pada organisme eukariotik, tujuan dekarboksilasi oksidatif, tahap dekarboksilasi oksidatif pada respirasi aerob, tabel dekarboksilasi oksidatif, proses dekarboksilasi oksidatif yang terjadi pada organisme eukariotik adalah, video dekarboksilasi oksidatif, dekarboksilasi oksidatif yaitu, proses dekarboksilasi oksidatif pada respirasi aerob adalah, proses respirasi aerob dekarboksilasi oksidatif, tahapan respirasi aerob dekarboksilasi oksidatif, dalam respirasi aerob terdapat peristiwa dekarboksilasi oksidatif yang merupakan reaksi, tahap respirasi aerob dekarboksilasi oksidatif, pada tahap dekarboksilasi oksidatif terjadi peristiwa, pada tahap dekarboksilasi oksidatif terjadi peristiwa apa, proses yang terjadi pada tahap dekarboksilasi oksidatif, reaksi yang terjadi pada tahap dekarboksilasi oksidatif, hasil dari tahap dekarboksilasi oksidatif asam piruvat pada respirasi aerob

____
Note: Tempat terjadinya dekarboksilasi oksidatif yakni di matriks mitokondria. Hasil dekarboksilasi oksidatif berupa 2 senyawa NADH, 2 CO2 dan asetil ko-A

3. Siklus Krebs

Siklus krebs adalah tahapan ketiga yang paling banyak menghasilkan CO2. Diberi nama sesuai dengan penemunya yakni Hans Krebs. Siklus krebs juga disebut siklus asam sitrat. Ciri siklus krebs yakni berlangsung secara aerob. Fungsi siklus krebs adalah menghasilkan elektron dalam jumlah besar. Dalam suatu siklus, produksi hasil dari siklus krebs adalah 2 CO2, 3 NADH, 1 FADH2, dan 1 ATP. Berikut adalah persamaan reaksi siklus krebs:

perbedaan glikolisis siklus krebs dan transpor elektron dalam bentuk tabel, enzim yang berperan dalam glikolisis siklus krebs dan transpor elektron, glikolisis dekarboksilasi oksidatif siklus krebs dan transpor elektron, hasil dari glikolisis siklus krebs dan transpor elektron, perbedaan glikolisis dekarboksilasi oksidatif siklus krebs dan transpor elektron, hubungan glikolisis dekarboksilasi oksidatif siklus krebs dan transpor elektron, proses glikolisis dekarboksilasi oksidatif siklus krebs dan transpor elektron, hasil akhir dari glikolisis siklus krebs dan transpor elektron, keterkaitan glikolisis dekarboksilasi oksidatif siklus krebs dan transpor elektron, keterkaitan proses glikolisis dekarboksilasi oksidatif siklus krebs dan transpor elektron, tabel perbedaan glikolisis dekarboksilasi oksidatif siklus krebs dan transpor elektron, jumlah energi yang dihasilkan glikolisis siklus krebs dan transpor elektron, glikolisis siklus krebs dan transpor elektron, jelaskan proses glikolisis siklus krebs dan transpor elektron, penjelasan hubungan glikolisis siklus krebs dan transpor elektron, makalah glikolisis siklus krebs dan transpor elektron, pengertian siklus krebs dan transpor elektron, tabel perbedaan proses glikolisis siklus krebs dan transpor elektron, perbedaan glikolisis siklus krebs dan rantai transpor elektron, skema hubungan antara glikolisis siklus krebs dan transpor elektron, tabel perbedaan glikolisis siklus krebs dan transpor elektron, perbedaan siklus krebs dan glikolisis, hasil siklus krebs dan glikolisis, siklus krebs glikolisis, gambar siklus kreb dan glikolisis, hasil akhir siklus krebs dan glikolisis, hubungan antara glikolisis siklus krebs dan sistem transpor elektron, artikel glikolisis dan siklus krebs, peranan glikolisis dan siklus krebs pada biosintesis, bagan glikolisis dan siklus krebs, hasil dari siklus krebs dan glikolisis, peranan glikolisis dan siklus krebs dalam biosintesis, apa peranan glikolisis dan siklus krebs dalam biosintesis, gambar glikolisis dan siklus krebs, mengapa glikolisis dan siklus krebs termasuk katabolisme, makalah glikolisis dan siklus krebs, glikolisis dan siklus krebs pdf, glikolisis dan siklus krebs ppt, tahapan glikolisis dan siklus krebs pada proses respirasi, reaksi glikolisis dan siklus krebs, respirasi glikolisis dan siklus krebs, skema glikolisis dan siklus krebs, hasil siklus krebs pada respirasi aerob, melalui siklus kreb akan dihasilkan, apabila dalam siklus krebs dihasilkan 8nadh2, apabila dalam siklus krebs dihasilkan 8nadh, bila dalam tahap siklus krebs dihasilkan 8 nadh, fadh2 pada siklus krebs dihasilkan dari, dalam siklus krebs dihasilkan 6 nadh dan 2fadh2, dalam peristiwa siklus krebs dihasilkan, dari satu kali siklus krebs dihasilkan molekul nadh2 sebanyak, nadh pada siklus krebs dihasilkan pada tahap, nadh pada siklus krebs dihasilkan pada tahap yang diberi tanda nomor, apabila dalam siklus krebs dihasilkan 8 nadh2, pada siklus krebs dihasilkan, pada tahap siklus krebs dihasilkan

Untuk mempermudah menghafalkan siklus krebs, maka gunakan "jembatan keledai" untuk memahaminya:

Si - Iso -Ke - Su - Nat - Fu - Ma - Ok

Keterangan:
Si (Sitrat) - Iso (Isositrat) - Ke (Ketoglutarat) - Su (Suksinil) - Nat (Suksinat) - Fu (Fumarat) - Ma (Malat) - Ok (Oksaloasetat)

Shortcut Resume Siklus Krebs

perbedaan katabolisme dan anabolisme beserta contohnya, pengertian katabolisme dan anabolisme beserta contohnya, pengertian katabolisme dan anabolisme beserta contoh, pengertian metabolisme anabolisme katabolisme dan contohnya, perbedaan katabolisme dan anabolisme dalam bentuk tabel, pengertian dari metabolisme katabolisme dan anabolisme, perbedaan pengertian metabolisme enzim anabolisme dan katabolisme, pengertian metabolisme anabolisme katabolisme dan fotosintesis, jelaskan pengertian metabolisme katabolisme dan anabolisme, pengertian metabolisme katabolisme anabolisme kemosintesis fotosintesis, perbedaan katabolisme dan anabolisme karbohidrat, pengertian katabolisme dan anabolisme karbohidrat, perbedaan katabolisme dan anabolisme serta contohnya, pengertian katabolisme dan anabolisme serta contohnya, contoh dari metabolisme katabolisme dan anabolisme

____
Note: Tempat terjadinya siklus krebs yakni di matriks mitokondria. Hasil dari siklus krebs yakni dihitung dua siklus karena ada dua asetil ko-A dari reaksi sebelumnya, sehingga hasil dua siklus krebs yakni 6 NADH, 2 FADH, 2 ATP, dan 4 CO2.

4. Transpor Elektron

Transpor elektron adalah proses panen energi ATP yang berasal dari NADH dan FADH2 yang berasal dari reaksi sebelumnya. Tahapan ini merupakan tingkat respirasi yang paling banyak menghasilkan ATP. Senyawa NADH dan FADH2 mengandung elektron H+ yang akan ditransfer atau ditranspor keluar dari membran dalam mitokondria.

Selama proses transpor tersebut, elektron akan melewati serangkaian reaksi untuk membentuk ATP melalui mekanisme fosforilasi oksidatif. Fosforilasi oksidatif adalah proses menghasilkan ATP secara aerob di dalam krista mitokondria dengan menggunakan sistem transpor elektron. Pada tahapan akhir dari perjalanan elektron (H+), maka elektron akan bereaksi dengan O2 membentuk air.

Konsep Penting: 1 NADH = 3 ATP; 1 FADH2 = 2 ATP

____
Note: Tempat terjadinya transfer elektron yakni di krista mitokondria. Jumlah total NADH dari reaksi pertama hingga ketiga ada 10 buah sedangkan FADH2 ada dua buah. Hasil dari transfer elektron yakni 34 ATP dan 6 H2O

Ringkasan Katabolisme Karbohidrat

Resume katabolisme ini akan menjelaskan mengenai tahapan secara umum dengan menggunakan gambar alur untuk mempermudah pemahaman anda. Gambar alur menjelaskan jumlah energi ATP yang dihasilkan oleh semua proses reaksi.

Selama proses respirasi, alur utama untuk menghasilkan energi yakni glukosa ➡ NADH/FADH2 ➡ transpor elektron ➡ ATP. Dalam respirasi aerob ATP dihasilkan pada proses transpor elektron. Selama proses transpor elektron, 1 molekul NADH menghasilkan 3 ATP sedangkan 1 molekul FADH2 menghasilkan 2 ATP. Gambar alur di bawah menggambarkan rincian perhitungan per molekul glukosa saat proses katabolisme. Hasil netto yakni 36 hingga 38 ATP. Angka 38 adalah hasil maksimum, sedangkan hasil 36 ATP dikarenakan 2 NADH hasil dari glikolisis di sitoplasma ketika masuk ke mitokondria dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor. Ketika 2 molekul NADH dari sitoplasma tidak menuju ke mitokondria, maka tidak dihitung menjadi ATP.

transpor elektron pdf, transpor elektron yang berlangsung didalam mitokondria, transpor elektron ppt, transpor elektron menghasilkan berapa atp, transpor elektron respirasi aerob, transpor elektron siklik, transpor elektron pada fotosintesis, transpor elektron siklik dan nonsiklik, transpor elektron yang berlangsung didalam mitokondria prosesnya akan berakhir setelah elektron h+, transpor elektron pada fotosistem, transpor elektron dan fosforilasi oksidatif, transpor elektron terjadi pada mitokondria yaitu pada bagian, transpor elektron terjadi di mitokondria bagian, transpor elektron di mitokondria, transpor elektron fotosintesis, transpor elektron pada metabolisme karbohidrat, transpor elektron non siklik, transpor elektron pada respirasi aerob, transpor elektron adalah, transpor elektron akan membentuk, transpor elektron atp, transpor elektron aerob, transpor elektron atp berasal dari, transport elektron anaerob, rantai transpor elektron adalah, sistem transpor elektron adalah, transpor elektron menghasilkan atp sebanyak, transpor elektron respirasi adalah, transpor elektron menghasilkan atp dari, transpor elektron siklik adalah, transpor elektron pada respirasi aerob terjadi pada, transpor elektron yang menghasilkan atp, pada sistem transpor elektron akseptor terakhir adalah, tempat berlangsungnya transpor elektron adalah, transpor elektron dalam respirasi aerob, komponen utama sistem transpor elektron adalah, transpor elektron berlangsung pada, transpor elektron biologi, transpor elektron berlangsung di, transpor elektron biokimia, transpor elektron biologi gonzaga, skema transpor elektron beserta penjelasannya, transpor elektron yang berlangsung dalam mitokondria, transpor elektron yang berlangsung di mitokondria, mengapa transpor elektron banyak menghasilkan atp, transpor elektron pada bakteri, transpor elektron yang berlangsung didalam mitokondria prosesnya akan berakhir, bagan transpor elektron dan penjelasannya, bagan transpor elektron respirasi aerob, transpor elektron terjadi pada mitokondria bagian, transpor elektron chain, contoh transpor elektron, ciri transpor elektron

Singkatan:

ATP = Adenosin Triphosphat

NADH = Nicotinamide Adenin Dinucleotide

FADH2 = Flavin Adenin Dinucleotide H2

B. ANABOLISME

Anabolisme adalah proses menyusun beberapa senyawa organik sederhana menjadi senyawa kimia atau molekul kompleks.

Sederhananya, anabolisme adalah reaksi kimia yang menyusun senyawa sederhana menjadi senyawa yang lebih kompleks. Reaksi ini terjadi di dalam tubuh tubuh manusia

Anabolisme meliputi tiga tahapan dasar:

1. Produksi prekursor seperti asam amino, monosakarida, dan nukleotida.

2. Aktivasi senyawa-senyawa tersebut menjadi bentuk reaktif menggunakan energi dari ATP.

3. Penggabungan prekursor tersebut menjadi molekul kompleks, seperti protein, polisakarida, lemak dan asam nukleat.

Anabolisme yang menggunakan energi cahaya dikenal dengan fotosintesis, sedangkan anabolisme yang menggunakan energi kimia dikenal dengan kemosintesis.

Hasil-hasil anabolisme berguna dalam fungsi yang esensial (diperlukan). Hasil-hasil tersebut misalnya glikogen dan protein sebagai bahan bakar dalam tubuh, asam nukleat untuk pengkopian informasi genetik.

Protein, lipid, dan karbohidrat menyusun struktur tubuh makhluk hidup, baik intraselular maupun ekstraselular. Bila sintesis bahan-bahan ini lebih cepat dari perombakannya, maka organisme akan tumbuh.

FOTOSINTESIS

Fotosintesis

Pengertian Fotosintesis

Fotosintesis adalah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan atau energi yaitu glukosa yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri dengan menggunakan zat hara, karbondioksida, dan air serta dibutuhkan bantuan energi cahaya matahari.

Hampir semua makhluk hidup bergantung dari energi yang dihasilkan dalam fotosintesis. Akibatnya fotosintesis menjadi sangat penting bagi kehidupan di bumi. Fotosintesis juga berjasa menghasilkan sebagian besar oksigen yang terdapat di atmosfer bumi.

Organisme yang menghasilkan energi melalui fotosintesis (photos berarti cahaya) disebut sebagai fototrof. Fotosintesis merupakan salah satu cara asimilasi karbon karena dalam fotosintesis karbon bebas dari CO2 diikat (difiksasi) menjadi gula sebagai molekul penyimpan energi. Cara lain yang ditempuh organisme untuk mengasimilasi karbon adalah melalui kemosintesis, yang dilakukan oleh sejumlah bakteri belerang.

Daun tempat berlangsungnya fotosintesis. Proses fotosintesis tidak dapat berlangsung pada setiap sel, tetapi hanya pada sel yang mengandung pigmen fotosintetik. Sel yang tidak mempunyai pigmen fotosintetik ini tidak mampu melakukan proses fotosintesis.

Pada percobaan Jan Ingenhousz, dapat diketahui bahwa intensitas cahaya mempengaruhi laju fotosintesis pada tumbuhan. Hal ini dapat terjadi karena perbedaan energi yang dihasilkan oleh setiap spektrum cahaya.

Di samping adanya perbedaan energi tersebut, faktor lain yang menjadi pembeda adalah kemampuan daun dalam menyerap berbagai spektrum cahaya yang berbeda tersebut. Perbedaan kemampuan daun dalam menyerap berbagai spektrum cahaya tersebut disebabkan adanya perbedaan jenis pigmen yang terkandung pada jaringan daun.

Di dalam daun terdapat mesofil yang terdiri atas jaringan bunga karang dan jaringan pagar. Pada kedua jaringan ini, terdapat kloroplas yang mengandung pigmen hijau klorofil. Pigmen ini merupakan salah satu dari pigmen fotosintesis yang berperan penting dalam menyerap energi matahari.

Kloroplas terdapat pada semua bagian tumbuhan yang berwarna hijau, termasuk batang dan buah yang belum matang. Di dalam kloroplas terdapat pigmen klorofil yang berperan dalam proses fotosintesis. Kloroplas mempunyai bentuk seperti cakram dengan ruang yang disebut stroma. Stroma ini dibungkus oleh dua lapisan membran. Membran stroma ini disebut tilakoid, yang didalamnya terdapat ruang-ruang antar membran yang disebut lokuli.

Di dalam stroma juga terdapat lamela-lamela yang bertumpuk-tumpuk membentuk grana (kumpulan granum). Granum sendiri terdiri atas membran tilakoid yang merupakan tempat terjadinya reaksi terang dan ruang tilakoid yang merupakan ruang di antara membran tilakoid. Bila sebuah granum disayat maka akan dijumpai beberapa komponen seperti protein, klorofil a, klorofil b, karetonoid, dan lipid.

Secara keseluruhan, stroma berisi protein, enzim, DNA, RNA, gula fosfat, ribosom, vitamin-vitamin, dan juga ion-ion logam seperti mangan (Mn), besi (Fe), maupun perak (Cu). Pigmen fotosintetik terdapat pada membran tilakoid.

Sedangkan, pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia berlangsung dalam tilakoid dengan produk akhir berupa glukosa yang dibentuk di dalam stroma. Klorofil sendiri sebenarnya hanya merupakan sebagian dari perangkat dalam fotosintesis yang dikenal sebagai fotosistem.

Struktur kloroplas:

Membran luar
Ruang antar membrane
Membran dalam (1+2+3: bagian amplop)
Stroma
Lumen tilakoid (inside of thylakoid)
Membran tilakoid
Granum (kumpulan tilakoid)
Tilakoid (lamella)
Pati
Ribosom
DNA plastid
Plastoglobula

Fotosintesis Tumbuhan

Tumbuhan bersifat autotrof. Autotrof artinya dapat mensintesis makanan langsung dari senyawa anorganik. Tumbuhan menggunakan karbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula dan oksigen yang diperlukan sebagai makanannya. Energi untuk menjalankan proses ini berasal dari fotosintesis. Perhatikan persamaan reaksi yang menghasilkan glukosa berikut ini:

6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2

Glukosa dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan. Secara umum reaksi yang terjadi pada respirasi seluler berkebalikan dengan persamaan di atas.

Pada respirasi, gula (glukosa) dan senyawa lain akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi kimia. Tumbuhan menangkap cahaya menggunakan pigmen yang disebut klorofil. Pigmen inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil terdapat dalam organel yang disebut kloroplas. klorofil menyerap cahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis.

Meskipun seluruh bagian tubuh tumbuhan yang berwarna hijau mengandung kloroplas, namun sebagian besar energi dihasilkan di daun. Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya. Cahaya akan melewati lapisan epidermis tanpa warna dan yang transparan, menuju mesofil, tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis. Permukaan daun biasanya dilapisi oleh kutikula dari lilin yang bersifat anti air untuk mencegah terjadinya penyerapan sinar matahari ataupun penguapan air yang berlebihan.

Proses Fotosintesis

Proses fotosintesis sangat kompleks karena melibatkan semua cabang ilmu pengetahuan alam utama, seperti fisika, kimia, maupun biologi sendiri. Pada tumbuhan, organ utama tempa berlangsungnya fotosintesis adalah daun. Namun secara umum, semua sel yang memiliki kloroplas berpotensi untuk melangsungkan reaksi ini. Di organel inilah tempat berlangsungnya fotosintesis, tepatnya pada bagian stroma. Hasil fotosintesis (disebut fotosintat) biasanya dikirim ke jaringan-jaringan terdekat terlebih dahulu.

Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat dibagi menjadi dua bagian utama: reaksi terang (karena memerlukan cahaya) dan reaksi gelap (tidak memerlukan cahaya tetapi memerlukan karbon dioksida).

Reaksi Terang

Reaksi terang terjadi pada grana (tunggal: granum), sedangkan reaksi gelap terjadi di dalam stroma. Dalam reaksi terang, terjadi konversi energi cahaya menjadi energi kimia dan menghasilkan oksigen (O2). 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.

Reaksi terang melibatkan dua fotosistem yang saling bekerja sama, yaitu fotosistem I dan II. Fotosistem I (PS I) berisi pusat reaksi P700, yang berarti bahwa fotosistem ini optimal menyerap cahaya pada panjang gelombang 700 nm, sedangkan fotosistem II (PS II) berisi pusat reaksi P680 dan optimal menyerap cahaya pada panjang gelombang 680 nm.

Mekanisme reaksi terang diawali dengan tahap dimana fotosistem II menyerap cahaya matahari sehingga elektron klorofil pada PS II tereksitasi dan menyebabkan muatan menjadi tidak stabil. Untuk menstabilkan kembali, PS II akan mengambil elektron dari molekul H2O yang ada disekitarnya.

Molekul air akan dipecahkan oleh ion mangan (Mn) yang bertindak sebagai enzim. Hal ini akan mengakibatkan pelepasan H+ di lumen tilakoid. Dengan menggunakan elektron dari air, selanjutnya PS II akan mereduksi plastokuinon (PQ) membentuk PQH2. Plastokuinon merupakan molekul kuinon yang terdapat pada membran lipid bilayer tilakoid. Plastokuinon ini akan mengirimkan elektron dari PS II ke suatu pompa H+ yang disebut sitokrom b6-f kompleks. Reaksi keseluruhan yang terjadi di PS II adalah: 2H2O + 4 foton + 2PQ + 4H- → 4H+ + O2 + 2PQH2

Sitokrom b6-f kompleks berfungsi untuk membawa elektron dari PS II ke PS I dengan mengoksidasi PQH2 dan mereduksi protein kecil yang sangat mudah bergerak dan mengandung tembaga, yang dinamakan plastosianin (PC). Kejadian ini juga menyebabkan terjadinya pompa H+ dari stroma ke membran tilakoid. Reaksi yang terjadi pada sitokrom b6-f kompleks adalah: 2PQH2 + 4PC(Cu2+) → 2PQ + 4PC(Cu+) + 4 H+ (lumen).

Reaksi Terang dari fotosintesis dalam membran Tilakoid

Elektron dari sitokrom b6-f kompleks akan diterima oleh fotosistem I. Fotosistem ini menyerap energi cahaya terpisah dari PS II, tapi mengandung kompleks inti terpisahkan, yang menerima elektron yang berasal dari H2O melalui kompleks inti PS II lebih dahulu. Sebagai sistem yang bergantung pada cahaya, PS I berfungsi mengoksidasi plastosianin tereduksi dan memindahkan elektron ke protein Fe-S larut yang disebut feredoksin.

Reaksi keseluruhan pada PS I adalah: Cahaya + 4PC(Cu+) + 4Fd(Fe3+) → 4PC(Cu2+) + 4Fd(Fe2+) Selanjutnya elektron dari feredoksin digunakan dalam tahap akhir pengangkutan elektron untuk mereduksi NADP+ dan membentuk NADPH. Reaksi ini dikatalisis dalam stroma oleh enzim feredoksin-NADP+ reduktase.

Reaksinya adalah: 4Fd (Fe2+) + 2NADP+ + 2H+ → 4Fd (Fe3+) + 2NADPH Ion H+ yang telah dipompa ke dalam membran tilakoid akan masuk ke dalam ATP sintase. ATP sintase akan menggandengkan pembentukan ATP dengan pengangkutan elektron dan H+ melintasi membran tilakoid. Masuknya H+ pada ATP sintase akan membuat ATP sintase bekerja mengubah ADP dan fosfat anorganik (Pi) menjadi ATP.

Reaksi keseluruhan yang terjadi pada reaksi terang adalah sebagai berikut: Sinar + ADP + Pi + NADP+ + 2H2O → ATP + NADPH + 3H+ + O2.

Sedangkan dalam reaksi gelap terjadi seri reaksi siklik yang membentuk gula dari bahan dasar CO2 dan energi (ATP dan NADPH). Energi yang digunakan dalam reaksi gelap ini diperoleh dari reaksi terang.

Pada proses reaksi gelap tidak dibutuhkan cahaya matahari. Reaksi gelap bertujuan untuk mengubah senyawa yang mengandung atom karbon menjadi molekul gula. Dari semua radiasi matahari yang dipancarkan, hanya panjang gelombang tertentu yang dimanfaatkan tumbuhan untuk proses fotosintesis, yaitu panjang gelombang yang berada pada kisaran cahaya tampak (380-700 nm). Cahaya tampak terbagi atas cahaya merah (610 - 700 nm), hijau kuning (510 - 600 nm), biru (410 - 500 nm) dan violet (< 400 nm).

Masing-masing jenis cahaya berbeda pengaruhnya terhadap fotosintesis. Hal ini terkait pada sifat pigmen penangkap cahaya yang bekerja dalam fotosintesis. Pigmen yang terdapat pada membran grana menyerap cahaya yang memiliki panjang gelombang tertentu. Pigmen yang berbeda menyerap cahaya pada panjang gelombang yang berbeda.

Kloroplas mengandung beberapa pigmen. Sebagai contoh, klorofil a terutama menyerap cahaya biru-violet dan merah. Klorofil b menyerap cahaya biru dan oranye dan memantulkan cahaya kuning-hijau. Klorofil a berperan langsung dalam reaksi terang, sedangkan klorofil b tidak secara langsung berperan dalam reaksi terang. Proses absorpsi energi cahaya menyebabkan lepasnya elektron berenergi tinggi dari klorofil a yang selanjutnya akan disalurkan dan ditangkap oleh akseptor elektron. Proses ini merupakan awal dari rangkaian panjang reaksi fotosintesis.

Reaksi Gelap (Siklus Calvin) dan fiksasi karbon

Reaksi gelap terjadi pada stroma kloroplas yang dapat (bukan harus) berlangsung dalam gelap, karena enzim-enzim untuk fiksasi CO2 pada stroma kloroplas tidak memerlukan cahaya tetapi membutuhkan ATP dan NADPH yang menghasilkan dari reaksi terang. Reaksi gelap pada tumbuhan dapat terjadi melalui dua jalur, yaitu siklus Calvin-Benson dan siklus Hatch-Slack.

Pada siklus Calvin-Benson tumbuhan mengubah senyawa ribulosa 1,5 bisfosfat menjadi senyawa dengan jumlah atom karbon tiga yaitu senyawa 3-phosphogliserat. Oleh karena itulah tumbuhan yang menjalankan reaksi gelap melalui jalur ini dinamakan tumbuhan C-3. Penambatan CO2 sebagai sumber karbon pada tumbuhan ini dibantu oleh enzim rubisco.

Tumbuhan yang reaksi gelapnya mengikuti jalur Hatch-Slack disebut tumbuhan C-4 karena senyawa yang terbentuk setelah penambatan CO2 adalah oksaloasetat yang memiliki empat atom karbon. Enzim yang berperan adalah phosphoenolpyruvate carboxilase.

Mekanisme siklus Calvin-Benson dimulai dengan fiksasi CO2 oleh ribulosa difosfat karboksilase (RuBP) membentuk 3-fosfogliserat. RuBP merupakan enzim alosetrik yang distimulasi oleh tiga jenis perubahan yang dihasilkan dari pencahayaan kloroplas.

Pertama, reaksi dari enzim ini distimulasi oleh peningkatan pH. Jika kloroplas diberi cahaya, ion H+ ditranspor dari stroma ke dalam tilakoid menghasilkan peningkatan pH stroma yang menstimulasi enzim karboksilase, terletak di permukaan luar membran tilakoid.

Kedua, reaksi ini distimulasi oleh Mg2+, yang memasuki stroma daun sebagai ion H+, jika kloroplas diberi cahaya.

Ketiga, reaksi ini distimulasi oleh NADPH, yang dihasilkan oleh fotosistem I selama pemberian cahaya.

Fiksasi CO2 ini merupakan reaksi gelap yang distimulasi oleh pencahayaan kloroplas. Fikasasi CO2 melewati proses karboksilasi, reduksi, dan regenerasi. Karboksilasi melibatkan penambahan CO2 dan H2O ke RuBP membentuk dua molekul 3-fosfogliserat (3-PGA). Kemudian pada fase reduksi, gugus karboksil dalam 3-PGA direduksi menjadi 1 gugus aldehida dalam 3-fosforgliseradehida (3-Pgaldehida).

Reduksi ini tidak terjadi secara langsung, tapi gugus karboksil dari 3-PGA pertama-tama diubah menjadi ester jenis anhidrida asam pada asam 1,3-bifosfogliserat (1,3-bisPGA) dengan penambahan gugus fosfat terakhir dari ATP. ATP ini timbul dari fotofosforilasi dan ADP yang dilepas ketika 1,3-bisPGA terbentuk, yang diubah kembali dengan cepat menjadi ATP oleh reaksi fotofosforilasi tambahan. Bahan pereduksi yang sebenarnya adalah NADPH, yang menyumbang 2 elektron. Secara bersamaan, Pi dilepas dan digunakan kembali untuk mengubah ADP menjadi ATP.

Pada fase regenerasi, yang diregenerasi adalah RuBP yang diperlukan untuk bereaksi dengan CO2 tambahan yang berdifusi secara konstan ke dalam dan melalui stomata. Pada akhir reaksi Calvin, ATP ketiga yang diperlukan bagi tiap molekul CO2 yang ditambat, digunakan untuk mengubah ribulosa-5-fosfat menjadi RuBP, kemudian daur dimulai lagi.

Tiga putaran daur akan menambatkan 3 molekul CO2 dan produk akhirnya adalah 1,3-Pgaldehida. Sebagian digunakan kloroplas untuk membentuk pati, sebagian lainnya dibawa keluar. Sistem ini membuat jumlah total fosfat menjadi konstan di kloroplas, tetapi menyebabkan munculnya triosafosfat di sitosol. Triosa fosfat digunakan sitosol untuk membentuk sukrosa.

HOME

Wednesday, 26 July 2017

Metabolisme Sel (Katabolisme dan Anabolisme)