KATABOLISME respirasi aerob
Post on 24-Feb-2016
258 Views
Preview:
DESCRIPTION
Transcript
KATABOLISMErespirasi aerob
KAMRIANTI RAMLI
STANDAR KOMPETENSI2. Memahami pentingnya proses metabolisme pada organisme
KOMPETENSI DASAR2.2. Mendeskripsikan proses katabolisme dan anabolisme karbohidrat
TUJUAN PEMBELAJARAN
Setelah pembelajaran selesai, siswa diharapkan mampu :
• Menjelaskan pengertian katabolisme karbohidrat• Menjelaskan pemecahan polisakarida menjadi monosakarida• Menjelaskan pemakaian glukosa (monosakarida) pada respirasi
dalam sel• Menjelaskan tahapan respirasi aerob yaitu siklus krebs,
glikolisis, dan transport electron• Menuliskan enzim-enzim yang berperan dalam respirasi sel• Menjelaskan jumlah energi yang diperoleh dalam respirasi
anaerob• Menjelaskan proses fermentasi• Menjelaskan hasil akhir dari respirasi anaerob pada proses
fermentasi tape ketan
KatabolismeProses pemecahan molekul kompleks menjadi molekul sederhana dengan menggunakan enzim sebagai katalisis dengan membutuhkan oksigen yang terjadi di sitoplasma dan berakhir di dalam mitokondria
Respirasi selKemampuan sel-sel untuk memecah senyawa-senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana baik menggunakan oksigen bebas maupun tidak menggunakan oksigen bebas
Katabolisme karbohidratpemecahan molekul karbohidrat (polisakarida, disakarida) menjadi unit-unit yang lebih kecil (glukosa)
Ringkasan Persamaan untuk Respirasi Aerobik
C6H1206 + 6O2 6CO2 + 6H20 glukosa oksigen karbon air
dioksida
Jenis Utama Jalur yang melepaskan energi
Jalur Aerobik • Yang mengalami evolusi
kemudian• Memerlukan oksigen• Dimulai dengan glikolisis
pada sitoplasma• Diselesaikan di
mitokondria
Jalur Anaerobik• Yang pertama mengalami
evolusi• Tidak memerlukan
oksigen• Dimulai dengan glikolisis
pada sitoplasma• Diselesaikan di
sitoplasma
Peran Koenzim
• NAD+ dan FAD menerima elektron dan hidrogen • Menjadi NADH dan FADH2
• Membawa elektron dan hidrogen ke rantai transfer elektron
IngatNADH setara dengan 3 ATPFADH2 setara dengan 1 ATP
Contoh
3 NADH = 9 ATP2 FADH2 = 2 ATP
GLIKOLISIS
PROSES PEMECAHAN SENYAWA GLUKOSA (6 ATOM C MENJADI SENYAWA ASAM PIRUVAT 3 ATOM C) DENGAN MEMBEBASKAN ENERGI (NADH DAN ATP)
PERISTIWA INI BERLANGSUNG DALAM SITOPLASMA.
GLUKOSA + 2 ADP + 2P + 2 NAD+ 2 ASAM PIRUVAT + 2 ATP + 2 NADH
• Gula sederhana(C6H12O6)
• Atom-atom terikat melalui ikatan kovalen
Glukosa
GLIKOLISIS
Glikolisis Berlangsung dalam Dua Tahap
• Tahap-tahap yang membutuhkan energi• glukosa dan turunan berkarbon 6 yang diaktivasi
energi ATP
• Tahap-tahap yang melepaskan energi • Produk pada bagian pertama dibagi menjadi
molekul piruvat berkarbon tiga• Membentuk ATP dan NADH
Digunakan 2 ATP Tahap-tahap glikolisis yang memerlukan energi
glukosa
PGAL PGALPP
ADPP
ATP
glukosa-6-fosfat
fruktosa-6-fosfatATP
fruktosa1,6-bisfosfatP P
ADP
Hexose kinase
PhosphoGlucose Isomerase
Phosphofructose kinase
Aldolase
ATP
piruvat
H2OP
PEP
P
2-fosfogliserat
ADPATP
3-fosfogliserat
NAD+
NADHPi
1,3-bisfosfogliserat
P
ATP
piruvat
H2OP
PEP
P
2-fosfogliserat
ADPATP
3-fosfogliserat
NAD+
NADHPi
1,3-bisfosfogliserat
P
Enolase
PGAL hydrogenase
PhosphoGlycerate Kinase
PhosphoGlycerate Mutase
Pyruvate Kinase
Glikolisis: Hasil Bersih Energi
Tahap-tahap yang membutukan energi: 2 ATP digunakan
Tahap-tahap yang melepaskan energi:2 NADH dibentuk 4 ATP dibentuk
Hasil Bersih : 2 ATP dan 2 NADH
123Enzim
Reaksi Tahap Kedua • Reaksi persiapan
• Piruvat dioksidasi menjadi unit-unit asetil berkarbon dua dan karbon dioksida
• NAD+ direduksi• Siklus Krebs
• Unit-unit asetil dioksidasi mejadi karbon dioksida
• NAD+ dan FAD direduksi
REAKSI PERSIAPAN/DEKARBOKSILASI OKSIDATIF ASAM PIRUVAT
Proses pelepasan satu molekul karbon dan penambahan ko.A sehingga berubah menjadi senyawa asetil ko.A
Proses ini menghasil akseptor elektron 2 nadh sebanyak 2 molekul
Reaksi Persiapan
piruvat
NAD+
NADH
koenzyme A (KoA)
O O karbon dioksida
KoAasetil-KoA
SIKLUS KREBS
Siklus Krebs
NAD+
NADH
=KoAasetil-KoA
oksaloasetat Sitrat
KoA
H2O
malat isositrat
H2O
H2O
FADFADH2
fumarat
suksinat
ADP + gugus fosfatATP
suksinil-KoA
O OKoANAD+
NADH
O ONAD+
NADH
a-ketoglutarat
Siklus Krebs
Keseluruhan hasil
• Koensim A• 2 CO2
• 3 NADH• FADH2
• ATP
Keseluruhan Reaktan
• Asetil-KoA• 3 NAD+
• FAD• ADP dan Pi
Hasil-hasil tahap kedua
• Semua molekul karbon dalam piruvat berakhir dengan karbon dioksida
• Koensim direduksi (molekul ini megambil elektron dan hidrogen)
• Satu molekul ATP terbentuk • Oksaloasetat berkarbon empat
dihasilkan
Reduksi koensim selama dua tahap pertama
• Glikolisis 2 NADH• Reaksi persiapan 2 NADH• Siklus Krebs 2 FADH2 + 6 NADH
• Total 2 FADH2 + 10 NADH
TRANSFOR ELEKTRON
• Terjadi di dalam mitokondria• Koensim membawa elektron ke rantai
transfer elektron• Transfer elektron membentuk gradien
ion H+
• Aliran H+ menuruni gradien mendorong pembentukan ATP
Fosforilasi Transfer Elektron
Membentuk Gradien H+
NADH
Membuat ATP: Model Kemiosmotik
ATP
BAGIAN DALAM
Kepentingan Oksigen
• Fosforilasi transpor elektron membutuhkan adanya oksigen
• Pengeluaran oksigen mengirim elektron dari rantai tranfer elektron, kemudian menggabungkannya dengan H+ untuk membentuk air
• Glikolisis• 2 ATP dibentuk melalui fosforilasi tingkat substrat
• Siklus Krebs dan reaksi persiapan• 2 ATP dibentuk melalui fosforilasi tingkat substrat
• Fosforilasi transport elektron• 32 ATP dibentuk
Ringkasan Panen Energi (per molekul glukosa)
KOMPETENSI DASAR2.2. Mendeskripsikan proses katabolisme dan anabolisme karbohidrat
1. Menjelaskan jumlah energi yang diperoleh dalam respirasi anaerob
2. Menjelaskan proses fermentasi3. Menjelaskan hasil akhir dari respirasi anaerob pada
proses fermentasi tape ketan
TUJUAN PEMBELAJARAN
Jalur Anaerob
• Tidak menggunakan oksigen
• Menghasilkan ATP lebih sedikit dibanding
jalur aerobik
• Dua jenis
• Jalur Fermentasi
• Transport elektron anaerobik
FERMENTASI
Jalur Fermentasi
• Diawali dengan glikolisis
• Tidak dapat memecah glukosa secara
sempurna menjadi karbon dioksida dan air
• Hanya menghasilkan 2 ATP dari glikolisis
• Langkah-langkah yang mengikuti glikolisis
hanya menghasilkan NAD+
Fermentasi Laktat
C6H12O6
ATP
ATPNADH
2 laktat
elektron, hidrogen dari NADH
2 NAD+
2
2 ADP
2 piruvat
Energi yang digunakan
GLIKOLISIS
PEMBENTUKAN LAKTAT
2 ATP net
Animal dan bakteri
CONTOH
Apabila pada atlit lari cepat, untuk pemenuhan energi yang cepat dan segera untuk lari cepat, sel otot atlit tersebut melakukan fermentasi laktat.
ANIMASIANIMASI
Fermentasi Alkoholik
C6H12O6
ATP
ATPNADH
2 asetaldehid
elektron, hidrogen dari NADH
2 NAD+
2
2 ADP
2 piruvat
2
4
Energi yang dihasilkan
Energi yang digunakan
GLIKOLISIS
PEMBENTUKANETANOL
2 ATP net
2 etanol
2 H2O2 CO2
Plantae dan fungi
CONTOH
Yeast/Khamir, organisme sel tunggal eukariot fungi menggunakan jalur anaerob fermentasi alkohol ini. Ingat adonan roti? Saccharomyces cerevisiae
Itulah kerja organisme ini, yang memetabolisme gula dengan mengeluarkan CO2 yang mengembangkan adonan roti.
Pabrik bir dan anggur juga memanfaatkan organisme yang menempuh jalur fermentasi alkohol ini.
MAKANAN
Karbohidratlengkap
piruvat
asetil-KoA
glikogenlemak protein
Asam amino Asam lemak gliserol
NH3
urea
SUMBER ENERGI ALTERNATIF
SIKLUS KREBS
PGAL
glukosa-6-fosfatGLIKOLISIS
Gula sederhana
Tulang belakang
Proses-proses yang terkait
Energi cahaya matahari
air+
karbondioksida
FOTOSINTESIS
RESPIRASIAEROBIK
Molekul gula oksigen
top related