Pagi ini saya akan Upload materi Metabolisme sel Bab 2 dari materi Biologi kelas 12 IPA Semoga bermanfaat
Dalam pembahasan Bab ini Yang penting hatus dipahami ini membahas apa, Dimana kejadiannya , apa Tujuannya, Siapa saja yang terlibat dan apa maknanya bagi kita
Metabolisme (bahasa Yunani: μεταβολισμος, metabolismos, perubahan) adalah seluruh reaksi biokimia yang bertujuan untuk mempertahankan kehidupan yang terjadi di dalam suatu organisme. Reaksi kimia terjadi akibat interaksi spesifik secara teratur antara molekul-molekul di dalam lingkungan sel beserta dengan perubahannya. Dan Setiap perubahan Senyawa kimia itu selalu dilibat kan Enzim , Sel akan berhenti bekerja jika metabolisme tidak berlangsung di dalam tubuh
Jadi ada 3 Point penting pada bab Metabolisme sel ini
- Katabolisme
- Anabolisme
- Enzim
Untuk Penjelasan Masing masingnya Berikut akan saya sampaikan secara sederhana dengan bantuan gambar proses ini
Saya ulangin lagi ya
Ini saya memberikan contoh yang nyata tentang pemahaman penyusun Enzim berupa Apoenzim , Kofaktor , Koenzin dan Holoenzim pada proses pembekuan darah . Cerna sendiri sehingga mantab
Pada penjelasan ini sering hanya hafal mati apa proses nya apal dan bisa mengerjakan soal namun dibalik itu pembuat pasti tidaklah untuk sujuan yang sempit seperti itu
- Ada yang penting dipahami tentang konsep penyusun enzim
- Seharusnya dipahami darah kita ada yang padat dan Cair . Cairannya berupa plasma dan padatannya berupa sel darah Erythrocit, Leucocyt dan Thrombocit)
- Terlihat di Plasma itu banyak protein darah bergelimangan di cairan tidak larut sehingga bisa berupa koloid misalnya Albumin agar plasma tidak encer hanya air sehingga bisa mengatur tekanan osmotik, Globulin yang bisa membuat kebal terhadap antigan sehingga disebut Immunoglobulin dan palaing penting diatas untuk pembekuan Protein Protrombin dan Fibrinogen ....yang protein fibrinogen itu bisa mengagulasi menjadi benang benang sehingga jika ditempat luka ada aliran plama darah yang keluar segera ikut aliran benang itu sehingga membuntu luka
- Konsep ini Jika paham akan mengerti jika suatu saat ditanya jika seorang itu normal tidak terluka maka hal yang ada didarahnya hanya ada Trombocyt, Protrombin, Fibrinogen , mineral Calsium dan Vit K ...Tidak ada Trombin maupun Trombokinase atau Fibrinogen OK
- Selain itu diplasma ada bahan anorganik berupa mineral contoh yang penting Calsium dan Vitamin K untuk digabungkan ke Apoenzim. Vit K sebagai Koenzim dan Calsium sebagi Kofaktor sehingga sempurna bisa aktif bekerja membentuk HoloEnzim atau Enzim
- Maka pada Perempuan banyak menderita Osteoporosis itu karena ada Bulanan Menstruasi yang perlu Calsium untuk Homeostasis darah meminta tolong Parathormon dari Parathyroid untuk mengisi Calsium dari pembonggkaran Tulang. sehingga Kekinian ada Iklan Susu Calsium untuk keseimbangan itu
KONSEP METABOLISME SEL
METABOLISME SEL
Metabolisme dibagi menjadi 2 yaitu
- Katabolisme : Pembongkaran atau penguraian senyawa komplek menjadi sederhana sehingga melepaskan energi (Eksorgonik) berupa Token ATP untuk aktivitas . Contohnya adalah Respirasi Aerob dan Fermentasi (Respirasi Anaerob)
- Anabolisme : Penyusunan senyawa Sederhaba menjadi senyawa Kompleks membutuhkan energi (Endorgonik) Contohnya Fotosintesis dan Khemosintesis
Dalam proses biokimia diatas bisa di ambil keputusan menghafalkan yang mudah
Setiap Proses Biokimia ada penanda yang memudahkan kita untuk menghafalkan setiap proses Biokimia itu terlihat
- Butuh Bahan
- Menghasilkan Produk
- Perlu Tempat berlangsung Reaksi
- Suasan/ Energi
- Ada Tahap tahap
- Melalui Proses prose
RESPIRASI
Ada dua Tahap untuk Konsep Respirasi Aerob ini
- Memisahkan H+ yang ada pada Glukosa menjadi tanpa H lagi sehingga membentuk CO2
- Menemukan H+ yang sudah terpisah ketemu dengan Oksigen sehingga membentuk H2O
TAHAP PEMBEBASAN H+
TAHAP MENEMUKAN H+ DENGAN O2
FOTOSINTESIS
Karena Proses Fotosintesis adalah kebalikan dari Respirasi maka juga
Ada dua Tahap untuk Konsep Fotosintesis ini
- Memisahkan H+ yang ada pada H2O sehingga menghasilkan O2 , NADPH dan ATP
- Menemukan H+ yang sudah terpisah ketemu dengan PGA 1.3 menjadi PGAL dan kemudian membentuk Glukosa
Tahap Pembebasan H+ dari H2O membentuk Oksigen NADPH dan ATP
Tahap menemukan H+ denagan PGA 1.3 menjadi PGAL dan akhirnya menjadi Glukosa
NOTE:
Tahap Reaksi gelap ini persis yang terjadi pada Glikolisis sehingga mudah mengidentifikasi dan menghafalkan Hanya kebalik Coba Perhatikan
GLIKOLISIS (Melepas ion H+)
Agar lebih Jelas saya memberikan Illustrasi gambar bagaimana Deskripsi Uraian Tahap Reaksi gelap yang hanya kebalikan Glikolisis
REAKSI GELAP
GLIKOLISIS
Berikut Proses Peryemuan H+ dengan O2 menjadi H2O dan Pembentukan ATP
Sedangkan ini adalah pembentukan Ion H+ melalui Fotolisis pada Fotosistem Siklik dan Non siklik untuk menyediakan Ion H= sehingga suatu saat dalam Reaksi Gelap ditemukan dengan P/GA 1.3 menjadi PGAL dan akhirnya Terbentuk Glukosa
SIKLUS LEMAK - PROTEIN - KARBOHIDRAT
METABOLISME SEL RESPIRASI AEROB
GLIKOLISIS :
C 6 H 12 O 6 --- CH 3 COCOOH
Kesimpulan :
- Glikolisis menghasilkan
- 2 Asam Piruvat
- 2 NADH ( Nikotinamide Adenin Dinujleotida)
- 2 ATP ( Adenosin Tri Phosphat)
- Glikolisis adalah jalur metabolisme yang tidak membutuhkan oksigen (Suasana Anaerab)
- Glikolisis adalah jalur yang dapat dipisahkan menjadi dua fase:
- Fase investasi – di mana ATP dikonsumsi (Awal awal)
- Fase hasil – di mana lebih banyak ATP diproduksi daripada yang dikonsumsi semula (Akhir akhir)
- Fase investasi – di mana ATP dikonsumsi (Awal awal)
- 10 Langkah perubahan senyawa organik pada Glikolisis sbb
DEKARBOKSILASI OKSIDATIF ( 2 2 2)
Jika setelah terjadi Glikolisis terbentuk asam Piruvat ternyata di Mitocondria tidak dijumpai Oksigen karena ketika aktivitas besar oksigen yang ada digunakan untuk pembakaran semua untuk menyediakan ATP yang besar maka terjadi Defisiensi - Defisit. Karena aktivitas besar itu terus dilakukan maka di sel itu melakukan Respirasi An Aerob atau Fermentasi.
Fermentasi sendiri adalah sama seperti Respirasi Aerob namun penguraian Glukosa tanpa melibatkan Oksigen sehingga hanya pada tahap Glikolisis di sitoplasma yang suasana Anaerob
Sehingga tidak ada tahapan DO, SK dan STE karena ketiga tahap itu terjadi di Mitocondria ketika. Mitochondria ada Oksigen.
Jadi Asam Piruvat itu berada di persimpangan ketika Mitochondria ada Oksigen Asam Piruvat dirubah menjadi Asetil Coa dalam Dekarboksilasi Oksidatif dan Jika Mitochondria sepi Oksigen Asam Piruvat akan dirubah menjadi Asam laktat OK
Kenapa demikian karena Sel harus teteap ada ATP apapun suasananya untuk aktivitas . Token ATP ini jika suasanan nya normal (ada Oksigen) satu Molekul Glukosa bisa menghasilkan 38 ATP sedang Jika darurat tanpa Oksigen dilakukan Fermentasi asam Laktat hanya menghasilkan 2 ATP . OK
SIKLUS KREBS ( 6 4 2 2 )
Saya ulangin lagi ya Siklus krebs
I, II, III, IV : Protein membran Integral
Diposisi Motochondris Cristae lihat gambar
JADI RESPIRASI DIDAPATKAN
JENIS JENIS FERMENTASI
- Fermentasi Asam Laktat (6 - 3 - 3)
- Fermentasi Alkohol ( 6 - 3 - 2 - 2 )
- Fermentasi Asam Cuka ( 6 - 3 - 2 - 2 - 2)
Terbentuknya Asetil Coa akan dilanjutkan Siklus Krebs dan STE kembali OK
Fermentasi Alkohol
Dilakukan oleh Mikroorgansme Anaerob untuk pembentukan Alkohol misalnya Glukosa Anggur oleh Sacharomyces dalam situasi tabung tempat Glukosa tertutup Rapat tanpa Oksigen akan terjadi Glikolisis yang Asam Piruvatnya akan dirubah menjadi Asetal dehide dengan melepaskan Oksigen kemudian Asetal dehid mengikat H+ dari NADH hasil Glikolisis menjadi Etanol atau Etil Alkohol
Fermentasi Asam Cuka
Alkohol yang terbentuk akan dirubah menjadi asam asetat (cuka) ketika terdapat Oksigen. Jika Ada Bir lupa ditutup samapai lama rasanya menjadi Asam karena oksigen mengoksidasi Alkohol dilakukan oleh Acetobacter Aceti
Untuk menghafalkan dan memeahami sesuai konsep tetap menggunakan : Bahan - Produk - Tempat - Pelaku - Tahap Proses OK
FOTOSINTESIS ( 2 2 2 2 2)
TOKEN INSTAN ATP (Adenosin Tri Phosphat)
ATP ------ ADP + energi , Energi -----untuk altivitas
ADP + Energi hasil Respirasi membawa P menjadi ATP
KOLABORASI KEADUA REAKSI FOTOSINTESIS
REAKASI GELAP FOTOSINTESIS
Dibagi 3 kelompok berdasar : Suhu lingkungannya - Senyawa yang digunakan Fiksasi - Jenis tanaman dilingkungan nya dan Tahapan Proses Sintesis Glukosanya
Fiksasi CO2 dari Lingkungan sangat erat hubungan nya dengan Stomata atau mulut daun sehingga terjadi difusi CO2 . Jika mulut daun terbuka dipastikan terjadi pengikatan CO2 difusi CO2 dari Lingkungan ke dalam daun dalam proses fotosintesis ini dalam hubungannya dengan Fiksasi CO2
Jika stomata tertutup maka terhenti Fiksasi CO2 dari lingkungan.
Dari sinilah sebenarnya pemahaman Tanaman C3, C4 dan CAM ini setidaknya terklasifikasi selain hal lainnya.
Dalam membaca gambar yang berikan bentuk sel penjaga stomata ini terbuka atau tertutup sebagai aktifitasna ditentukan oleh tekan TURGOR pada sel Penjaga (Guard Cell)
- Terbuka jika Tekanan Turgor sel tetangga tinggi karena banyak air ( 4 pagi sampai 8 pagi biasanya) karena kelembaban
- Tertutup jika Tekanan Turgor sel tetangga rendah karena banyak air ( suhu lingkungan tinggi)
- Tekanan Turgor tekanan cairan dari dalam sel ke dinding sel karena kandungan airnya besar akibatnya membuat sel tetangga terbuka selain transportasi ion Kalium nya
- Jika ion Kalium berpindah dari sel penutup ke sel penjaga dan sebaliknya Berpindahnya ion kalium akan diikuti oleh berpindahnya air sehingga berpengaruh pada tekanan Turgornya
Lihat posisi stoma atau mulut daun tersebut OK
Tumbuhan CAM
- Tumbuhan yang masuk kategori CAM adalah kelompok sukulen (menyimpan air) seperti lidah buaya, kaktus, dan nanas yang umumnya hidup di lingkungan kering.
- CAM adalah singkatan dari Crassulacean Acid Metabolism, karena proses ini petama dijumpai pada keluarga Crassulaceae.
- Tumbuhan CAM akan menangkap CO2 dan digabungkan dengan molekul lain menghasilkan asam organik.
- Stomata tumbuhan CAM akan terbuka di malam hari dan akan tertutup di siang hari.
- Ketika malam hari CO2 akan ditangkap untuk membentuk asam organik yang kemudian disimpan hingga pagi tiba.
- Ketika pagi dan stomata mulai menutup, CO2 akan dilepaskan untuk menjalani siklus calvin menghasilkan karbohidrat.
Tumbuhan C4
- Tumbuhan yang masuk kategori C4 dalam fotosintesisnya adalah jagung, tebu, dan keluarga rumput-rumputan lainnya.
- Disebut tumbuhan C4 karena enzim PEP karboksilase akan menangkap CO2 dan menggabungkannya dengan fosfoenolpiruvat menjadi oksaloasetat yang merupakan molekul berkarbon 4.
- Penangkapan CO2 ini terjadi di mesofil daun, kemudian molekul berkarbon 4 tersebut akan diubah menjadi malat dan menuju sel seludang pembuluh untuk melepaskan CO2. Setelah dilepaskan, CO2 akan menjalani siklus calvin di sel seludang pembuluh tersebut dan menghasilkan karbohidrat.
- Patut untuk diperhatikan bahwa reaksi gelap dalam tumbuhan C4 terjadi di 2 sel yang berbeda. Penangkapan CO2 terjadi di sel mesofil daun, sedangkan siklus calvin terjadi di sel seludang pembuluh.
- Hal ini akan menjadikan konsentrasi CO2 di seludang pembuluh selalu tinggi sehingga mencegah atau mengurangi terjadinya fotorespirasi yang kurang menguntungkan.
- Tumbuhan C4 umumnya hidup di tempat dengan kondisi cuaca yang panas dengan intensitas cahaya matahari yang tinggi.
- Sebagian besar tumbuhan di bumi merupakan tipe C3, dengan contoh yang paling umum adalah padi, gandum, dan kedelai.
- Disebut tumbuhan C3 karena enzim rubisco akan menangkap CO2 dan menggabungkannya dengan ribulosa bifosfat menjadi 3-fosfogliserat yang merupakan molekul berkarbon 3.
- Molekul berkarbon 3 ini selanjutnya akan menjalani serangkaian proses siklus calvin dan melepaskan glukosa sebagai hasilnya.
- Pada siang hari tumbuhan C3 akan menutup sebagian stomata untuk mengurangi penguapan. Akibatnya konsentrasi CO2 di dalam jaringan akan berkurang dan konsentrasi O2 hasil fotosintesis akan meningkat.
- Hal ini akan memicu terjadinya fotorespirasi yang kurang menguntungkan bagi tumbuhan. Fotorespirasi akan mengikat O2 untuk diolah untuk menghasilkan CO2 namun dengan menggunakan ATP yang justru membuang-buang energi tumbuhan.
- Tumbuhan C3 rentan mengalami fotorespirasi di siang hari yang panas.
EXPERIMENT FOTOSINTESIS
1. Sachs Experiment : Fotosintesis menghasilkan Glukosa yang disimpan dalam bentuk Amilum dan Fotosintesis perlu Cahaya
Experiment Ingenhouse : Fotosintesis menghasilkan Oksigen dan perlu cahaya
Engelmann Experiment : Fotosintesis memerlukan cahaya Merah (700nm) atau nila - ungu(450) terbukti Bakteri Aerob menggerombol ketika khloroplast Spyrogyra Ganggang Hijau terkenai sinar matahari dan keluar Oksigen karena Fotolisis
KHEMOSINTESIS
NITRIFIKASI
Nitrifikasi dikerjakan oleh Bakteri Nitrifikans meliputi : NitrosoCoocus , Nitrosomonas , Nitrobacter
Reakasi anabolisme ini mengubah bahan anorganik menjadi bahan organik dengan menggunakan energi dari hasil reaksi kimia ( Khemo) karena mampu mengubahnya energi itu dari bahan anorganik menjadi organik yang lebih komplek maka disebut Sintesis sehingga proses ini disebut Khemosintesis
