METABOLISME

METABOLISME

Semua reaksi kimia yang terjadi dalam tubuh mahluk hidup  

Sumber bahan dan energi (lingkungan)= ces

• O₂ DAN CO₂
• ION ANORGANIK Na, Cl dll.
• Senyawa organik (KH,Protein dan Lemak)

            Dan vitamin

• Hormon

Proses metabolisme = enzim (biokatalisator)

1. Model kunci gembok (Lock and key)
2. Induksi Pas (induced fit)

            Metabolisme :

            1. katabolisme (Perombakan)

            2. anabolisme (Penyusunan)

KATABOLISME

• RESPIRASI (oksidasi Biologis)

            1. karbo hidrat (oksidasi glukosa)

            2. lipid (oksidasi  asam lemak)

            3. protein.

 a. OKSIDASI GLUKOSA

            C₆H₁₂O₆ + 6 O₂    à 6 CO₂ + H₂O+ ENERGI

           

ADA 4 TAHAPAN

            a. Glikolisis

            b. dekarboksilasi oksidatif piruvat

            c. daur asam sitrat (siklus Krebs)

            d. oksidasi terminal rantai respiratori

            ( transport elektron)

aa. Glikolisis

Rangkaian reaksi perubahan 1 molekul glukosa menjadi 2 molekul asam piruvat, NADH dan ATP

–        dapat berlangsung tanpa atau ada O2

–        Ada kegiatan enzymatis ari ATP dan ADP

–        ADP dan ATP berpera dalam peminda han fosfat dari mol.satu ke mol.lain

Reaksinya :

            C₆H₁₂O₆+2NAD+2ADP+2Pi              2C₃H₄O₃+

            2 NADH2+ 2 ATP

ab. Dekarboksilasi oksidatif piruvat

Jika ada oksigen terjadi dekarboksilasi oksidatif pada mitokondria dari 2 mol. As,piruvat menjadi 2 mol. Asetil Ko.A. serta CO₂ dan 2 NADH

Reaksinya :

2C₃H₄O₃ +2 NAD+ 2 TPP as.lipoat                  2(C₃H₃O)-Ko.A. + 2 NADH2+ CO₂

bc.  Siklus Krebs.

Berlangsung di dalam mitokondria, dimana Asetil-Ko.A. diubah menjadi Ko.A dan bergabung dengan as. Oksaloasetat menjadi as.sitrat sebagai awal dari siklus krebs

cd.  Sistem transpor elektron

·                     pengepakan energi dari glukosa menjadi ATP

·          Hidrogen dari NADH2 dan FADH menjadi proton dan elektron.

·          oksigen sebagai aseptor elektron terakhir dimana ion H diikat dengan O2 menjadi air.

            reduksi NAD menjadi 3 ATP

            reduksi FAD menjadi 2 ATP.

Total ATP yang dihasilkan pada Respirasi

Seluler (oksidasi 1 mol.Glukosa)

–        Glikolisis               =oks senyawa tereduksi 2 NADH2                            =  6 ATP

                  hasil langsung                                                                       =  2 ATP

–        Dekarboksilasi oks.piruvat           = oks senyawa tereduksi 2 NADH2   =  6 ATP

–        Siklus krebs                             oks senyawa tereduksi 6 NADH2          = 18 ATP

                                                                                  2 FADH             =   4 ATP

                                                                                          2 GDP       =   2 ATP

        --------------------------------------------------------------------------------

                                          T o t a l                                                     =  38 ATP

Fermentasi (respirasi anaerob)

    alkohol mis : Saccharomyces

    asam laktat (asam organik) mis. oleh  

    bakteri dan jamur serta otot

    reaksi =

    C₆H₁₂O₆       C₂H₅OH+ CO₂ +21 kalori + 2 ATP

ANABOLISME :asimilasi, ender gonik (membutuhkan energi)
energi katabolisme (ATP)       Anabolisme

a.Sintesa lemak                                       

Sintesa lemak dibagi atas 3 bagian

1.      Pembentukan gliserol

    dihidroksi aseton fosfat+NADH2    α -gliserofosfat+NAD

2.      Sintesa Asam lemak jenuh

            malonil-S KoA sebagai donor Carbon bagi sintesa asam lemak.

            asetil-KoA+7 malonil-SKoA         as.Palmitat+7 CO₂+ 8 KoASH+14 NADH+ 6 H₂O

3.Penggabungan gliserol dengan asam lemak

B.Biosintesa asam amino pada umumnya.

1.      Reaksi aminasi reduksi

            asam oksaloasetat+NH₄⁺+NADH₂

                       as.aspartαat+NAD+ H₂O

2. Reaksi transaminasi

            as.glutamat+as.oksaloasetat        as. α

            ketoglutarat+ as. Aspartat.

C.FOTOSINTESIS

Reaksi :

CO₂+ H₂O               C₆H₁₂O₆ +O₂

Ketersediaan :

air, CO₂, suhu yang sesuai,energi radiasi dan ada tidaknya senyawa racun (toksik) disekitar tumbuhan

1.      Energi cahaya dan klorofil.

            fotosintesa panjang gelombang

            400-700 nm

            klorofil a dan b dibagian merah 600-700 nm

            cahaya hijau 500-600 nm

            karetenoid (pada buah, bunga).membantu mengabsorbsi cahaya.

2. Karbon dioksida (CO₂) dan air (H₂O)

            a. reaksi terang (memerlukan cahaya)

            b. reaksi gelap. (fiksasi CO₂)

. Reaksi terang dan reaksi gelap.

                        a. reaksi terang : fotolisis air

                                     2H₂O    2 H₂ + O₂     

                                     H₂ + NADP                 NADPH₂

                        b. Reaksi gelap :

·         Fiksasi CO₂

·         Reduksi CO2 oleh atom Hidrogen

Siklus Calvin (siklus pentosa Posfat reduktif)

(tumbuhan C₃) ada tiga langkah :

1.      Reduksi PGA Pembentukan 2 molekul PGA

2.      menjadi triosafosfat.

3.      Sintesa RUDP dan Heksosafosfat

4.Lintasan as.dikarboksilat (siklus C4)

·         pembentukan senyawa 4 karbon ( as. Oksaloasetat, asam malat dan bukan fosfogliserat (C3).

·         Tumbuhan C4 mis. Jagung,sorgum dan tebu

·         Bekerja pada konsentrasi CO₂ yang rendah 1-2 ppm

·         Beradaptasi pada suhu tinggi,kelembaban tanah rendah dan sinar matahari yang terik.