Makala
metabolisme tumbuhan
DI SUSUN OLEH :
NAMA
: Aser Nerotouw
NPM : 0431 13 11 049
SEMESTER : III (tiga)
PRODI : Agroteknologi
UNIVERSITAS
KHAIRUN FAKULTAS PERTANIAN 2013
KATA PENGANTAR
Puji syukur kita ucapkan kepada
ALLAH SWT yang telah melimpahkan rahmat-Nya kepada kita, sehingga tugas makalah
biologi tentang “metabolisme” dapat terselesaikan tepat pada waktunya.Makalah
ini juga sebagai tugas yang harus dikerjakan untuk sarana pembelajaran bagi
kita.
Makalah ini saya buat
berdasarkan apa yang telah saya terima dan juga saya kutib dari berbagi sumber
baik dari buku maupu dari media elektronik.Semoga isi dari makalah ini dapat
berguna bagi kita dan dapat menambah wawasan serta pengetahuan kita mengenai
apa saja yang ada dalam proses metabolism.
Selayaknya manusia biasa yang tidak
pernah lepas dari kesalahan, maka dalam pembuatan makalah ini masih banyak yang
harus di koreksi dan jauh dari sempurna.Oleh karena itu, kritik dan saran
sangat dianjurkan guna memperbaiki kesalahan dalam makalah ini.Demikian,
apabila ada kesalahan dan kekurangan dalam isi makalah ini,penulis mohon maaf
yang sebesar-besarnya.
jayapura,
November 2013
Penulis
DAFTAR ISI
Kata Pengantar
Daftar
Isi
Bab I Pendahuluan
1.1
Latar Belakang
..........................................................................
1.2
Rumusan Masalah
....................................................................
Bab II Pembahasan
A.Metabolisme
Tumbuhan ....................................................................
1. Anabolisme
........................................................................................
2. Katabolisme.......................................................................................
2.1 Metabiolisme
...........................................................................................
2.2 Anabolisme
.............................................................................................
2.3 Katabolisme.............................................................................................
2.4 Peranan Enzim dalam
Metabolisme………………………………….
Bab III
Kesimpulan Dan Saran ......................................................................................
3.1 Kesimpulan
.............................................................................................
3.2 Kritik
dan Saran ....................................................................................
Daftar Pustaka ...................................................................................................
BAB
I
PENDAHULUAN
1 . 1 LATAR
BELAKANG
Di alam ini ada banyak sekali mahluk
hidup yang tumbuh dan berkembang di habitatnya masing – masing. Setiap mahluk
hidup mempunyai sifat dan kebiasaan masing – masing. Salah satu ciri dari
mahluk hidup ialah melakukan proses di dalam tubuhnya. Proses tersebut ialah
proses penguraian makanan yang dikonsumsi oleh semua mahluk hidup.
Setiap mahluk hidup pasti memerlukan makanan untuk kelangsungan hidupnya.Selain
itu makanan juga menjadi sumber tenaga dan energi yang dibutuhkan oleh
tubuh mahluk hidup.Makanan tersebut masuk ke dalam tubuh melalui organ
pencernaan.Setelah masuk ke dalam tubuh,makanan tersebut akan mengalami proses
perombakan.Zat – zat yang terkandung dalam makanan diuraikan menjadi sumber
energi.
Hasil dari penguraian zat – zat makanan tersebut yang menjadi sumber tenaga
untuk melakukan aktivitas kehidupan.Bisa kita bayangkan,jika zat – zat yang ada
dalam makanan tidak diuraikan pasti tidak ada tenaga yang dihasilkan dalam tubuh.Maka
mahluk hidup tidak akan mempunyai kemampuan untuk menjalani aktivitas
kehidupan.Sebagai contoh kita dapat melihat seekor harimau yang memangsa
makanannya. Makanan yang di cerna oleh tubuh harimau diubah/di konversi menjadi
energi dan tenaga yang dapat di gunakan oleh harimau untuk berlari dan mencari
mangsa yang lain.
Mungkin akan berbeda halnya jika makanan yang si makan oleh harimau tidak
mengalami proses penguraian, pasti harimau tersebut tidak akan mempunyai
kemampuan untuk berlari bahkan mencari mangsanya.Oleh karena itu , harimau
memerlukan energi yang diperoleh dari proses penguraian zat – zat
makanan.Proses inilah yang kita kenal dengan proses Metabolisme.
1 . 2
RUMUSAN MASALAH
Dalam
makalah ini akan membahas mengenai :
1. Membahas mengenai proses metabolisme
dan pengertiannya.
2. Membahas tentangdua macam proses
yang terjadi dalam metabolisme yaitu pembentukan zat ( anabolisme ) dan
penguraian zat ( kataboliosme ).
3. Membahas tentang peranan enzim dalam
pross metabolisme.
BAB II
PEMBAHASAN
A
.Metabolisme Tumbuhan
Metabolisme
dalam bahasa Yunani metabolismos yang berarti perubahan adalah semua reaksi
kimia yang terjadi dalam organism termasuk yang terjadi di tingkat seluler. Metabolisme disebut
juga reaksi enzimatis, karena metabolisme terjadi selalu menggunakan
katalisator enzim. Reaksi-reaksi tersebut adalah dasar dari kehidupan, yang
membuat sel dapat tumbuh dan bereproduksi, mempertahankan strukturnya, dan
merespon lingkungannya. Secara keseluruhan, metabolisme bertanggung jawab
terhadap pengaturan materi dan sumber energi dari sel. Tugas metabolisme inilah
yang menjadikan metabolisme suatu reaksi yang sangat penting bagi kelangsungan
hidup makhluk hidup.
Tumbuhan menghasilkan
metabolit sekunder yang berfungsi untuk melindungi tumbuhan tersebut dari
serangan bakteri, jamur, serangga dan jenis pathogen lainnya serta tumbuhan
mampu menghasilkan vitamin untuk kepentingan tumbuhan itu sendiri serta
hormone-hormon yang merupakan sarana bagi tumbuhan untuk berkemunikasi antara
organnya atau jaringannya dalam mengendalikan dan mengkoordinasi pertumbuhan
dan perkembangannya.
Dalam tumbuhan pun terdapat proses metabolisme tumbuhan yang
terdiri dari anabolisme (pembentkan senyawa yang lebih besar dari
molekul-molekul yang lebih kecil, molekul ini terdiri dari pati, selulose,
protein, lemak dan asam lemak. Prioses ini membutuhkan energi). Sedang
katabolisme merupakan senyawa dengan molekul yang besar membentuk
senyawa-senyawa dengan molekul yang lebih kecil dan menghasilkan energy.
Sel dalam tubuh tumbuhan mampu
mengatur lintasan-lintasan metabolik yang dikendalikannnya agar terjadi dan
dapat mengatur kecepatan reaksi tersebut dengan cara memproduksi suatu
katalisator dalam jumlah yang sesuai dan tepat pada saat dibutuhkan.
Katalisator inilah yang disebut dengan enzim yang mampu mempercepat laju reaksi
yang berkisar antara 108 sampai 1020.
Secara umum, metabolisme
terdiri atas 2 proses yaitu anabolisme (reaksi penyusunan) dan katabolisme
(reaksi pemecahan).
1. Anabolisme
Anabolisme adalah suatu
peristiwa penyusunan senyawa kompleks dari senyawa sederhana, nama lain dari
anabolisme adalah peristiwa sintesis atau penyusunan. Anabolisme memerlukan
energi, misalnya energi cahaya untuk fotosintesis, energi kimia untuk
kemosintesis.
Contoh Fotosintesis
2. Katabolisme
Katabolisme adalah
reaksi pemecahan/pembongkaran senyawa kimia kompleks yang mengandung energi
tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi lebih rendah. Tujuan
utama katabolisme adalah untuk membebaskan energi yang terkandung di dalam
senyawa sumber.
a. Respirasi Aerob
Berlangsung dalam 3 tahapan yaitu : glikolisis,
siklus kreb dan fosforilasi transport electron. Memerlukan Oksigen dan
menghasilkan 36 ATP.
C6H12O6
+ 6O6 → 6H2O+ 6CO2+36 ATP
b. Respirasi Anaerob
Tidak memerlukan oksigen dan disebut juga dengan
Fermentasi. Ada 2 jenis Fermentasi yaitu fermentasi alcohol dan fermentasi
laktat.
C6H12O6
→ 6CO2+ etanol +2 ATP
2 . 1
METABOLISME
Seperti yang telah dijelaskan dalam pendahuluan, setiap mahluk pasti melakukan
proses penguraian zat makanan dalam tubuhnya untuk melakukan aktivitas
kehidupan. Proses – proses tersebut berlangsung di dalam sel mahluk
hidup.proses inilah yang sering disebut proses metabolisme mahluk hidup.
Metabolisme merupakan suatu proses pembentukan atau pengurain zat di dalam sel
yang di sertai dengan adanya perubahan energi. Proses – proses ini terjadi di
dalam sel mahluk hidup. Proses yang ter jadi dapat berupa pembentukan zat atau
dapat pula berupa penguraian zat menjadi zat – zat yang lebih sederhana. Proses
pembentukan zat terjadi pada proses fotosintesis , kemosintesis, sintesis
lemak, dan sintesis protein. Proses penguraian zat dapat berupa respirasi sel
dan fermentasi sel.
Metabolisme adalah segala proses resksi kimia yang terjadi di dalam mahluk
hidup mulai mulai dari mahluk bersel satu yang sangat sederhana seperti
bakteri, protozoa, jamur, tumbuhan, hewan, sampai kepada manusia, mahluk yang
susunan tubuhnya sangat kompleks. Di dalam proses ini mahluk hidup mendapat,
mengubah, dan memakai senyawa kimia dari sekitarnya untuk mempertahankan
kelangsungan hidupnya.( Wirahadikusumah M. 1985 ).
Hampir setiap reaksi yang
berlangsung in vivo, di katalis oleh enzim. Bila kami membayangkan suatu
organism hidup sebagai suatu laboratorium kimia yang sangat istimewa, maka
enzim merupakan operator – operator yang terlatih, yang mampu membuat reaksi –
reaksi canggih dengan kecepatan terkendali dan hasil yang tinggi.( Manitto,
Paulo. 1992 ).
Dalam proses metabolisme, enzim
sangat diperlukan sebagai katalisator ( senyawa yang dapat mempercepat proses
terjadinya reaksi tanpa habis reaksi ). Enzim bekerja dengan cara menempel pada
permukaan molekul zat – zat yang bereaksi, dan dengan demikian dapat
mempercepat proses reaksi.
Seperti yang telah dijelaskan di
atas, bahwa dalam proses metabolisme ada dua proses yaitu proses pembentukan
dan penguraian.Proses pembentukan dalam metabolisme di sebut juga proses anabolisme.
Sedangkan proses penguraian disebut juga dengan proses katabolisme.
Kedua proses ini disebut juga sebagai arah lintasan dari proses
metabolisme.
`
Kedua arah lintasan metabolisme diperlukan setiap organisme untuk dapat
bertahan hidup. Arah lintasan metabolisme ditentukan oleh suatu senyawa yang
disebut sebagai hormon,
dan dipercepatkan oleh senyawa organik yang disebut sebagai enzim. Pada senyawa organik, penentu arah
reaksi kimia disebut promoter dan penentu percepatan reaksi kimia
disebut katalis.
Pada setiap arah metabolisme, reaksi
kimiawi melibatkan sejumlah substrat yang berinteraksi dengan enzim pada jenjang-jenjang reaksi guna
menghasilkan senyawa intermediat yang lazim disebut dengan metabolit, yang merupakan substrat pada jenjang reaksi berikutnya.
Keseluruhan pereaksi kimia yang terlibat pada suatu jenjang
reaksi disebut metabolom. Semua ini dipelajari pada suatu
cabang ilmu biologi yang disebut metabolomika.
Proses anabolisme
biasanya lebih banyak membutuhkan energi sehingga reaksinya dapat berlangsung
cepat dan efisien serta memerlukan energi dalam bentuk energi panas.proses ini
memerlukan energi yang lebih besar karena, dalam proses anabolisme proses yang
terjadi lebih banyak dan prosesnya yang cepat dan efisien panas sehingga
nergy yang di perlukan lebih besar. Reaksi seperti ini disebut juga reaksi
endergonik atau reaksi endoterm.
Sedangkan dalam proses katabolisme energi yang di butuhkan lebih sedikit.
Karena, pada reaksi katabolisme hanya menguraikan zat dan melepaskan energi,
jadi nergy yang diperlukan lebih sedikit. Suatu proses di mana terjadi
pelepasan energi disebut juga reaksi eskergonik atau reaksi eksoterm.
2 . 2
ANABOLISME
Anabolisme adalah lintasan metabolisme yang menyusun beberapa senyawa organik sederhana menjadi senyawa kimia atau molekul kompleks.Proses ini membutuhkan energi dari luar. Energi yang digunakan
dalam reaksi ini dapat berupa energi cahaya ataupun energi kimia. Energi
tersebut, selanjutnya digunakan untuk mengikat senyawa-senyawa sederhana
tersebut menjadi senyawa yang lebih kompleks. Jadi, dalam proses ini energi
yang diperlukan tersebut tidak hilang, tetapi tersimpan dalam bentuk
ikatan-ikatan kimia pada senyawa kompleks yang terbentuk.
Anabolisme meliputi tiga tahapan
dasar. Pertama, produksi prekursor seperti asam amino, monosakarida, dan nukleotida. Kedua, adalah aktivasi senyawa-senyawa tersebut menjadi
bentuk reaktif menggunakan energi dari ATP. Ketiga, penggabungan prekursor
tersebut menjadi molekul kompleks, seperti protein, polisakarida, lemak, dan asam nukleat.
Hasil-hasil anabolisme berguna dalam
fungsi yang esensial. 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.
Reaksi yang termasuk dalam reaksi
anabolisme yaitu fotosintesis dan kemosintesis. Fotosintesis ialah reaksi
anabolisme yang menggunakan energi cahaya. sedangkan kemosintesis ialah
reaksi anabolisme yang menggunakan energi kimia. Berikut akan di jelaskan
lebih lanjut mengenai salah satu reaksi anabolisme yaitu fotosintesis.
Fotosintesis merupakan suatu proses dimana terjadi proses pengolahan energi
yang diperoleh dari sinar matahari dan juga karbon dioksida ( CO2 )
menjadi senyawa kimia organik. Proses fotosintesis dilakukan oleh tumbuhan
tingkat tinggi, tumbuhan pakis, lumut, ganggang ( ganggang hijau, biru, merah
dan cokelat ).
Energi matahari yang di tangkap oleh
proses fotosintesis merupakan lebih dari 90% sumber energi yang di pakai oleh
manusia untuk pemanasan, cahaya, dan tenaga.Batu bara, gas bumi, dan minyak
bumi adalah sumber energi yang berasal dari hasil perombakan bahan alam hayati
oleh adanya jasad berfotosintesis dalam waktu jutaan tahun yang silam. (
Wirahadi kusumah, M. 1985 ).
Hingga sekarang fotosintesis masih
terus dipelajari karena masih ada sejumlah tahap yang belum bisa dijelaskan,
meskipun sudah sangat banyak yang diketahui tentang proses vital ini. Proses
fotosintesis sangat kompleks karena melibatkan semua cabang ilmu pengetahuan alam utama, seperti fisika, kimia, maupun biologi sendiri.
Pada tumbuhan, organ utama tempat 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 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). 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.
Berikut rumus umum atau persamaan
umum dari proses fotosintesis :
6H2O + 6CO2 +
cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2
Tumbuhan menggunakan karbon dioksida dan air
untuk menghasilkan gula
dan oksigen yang diperlukan sebagai makanannya. Energi untuk
menjalankan proses ini berasal dari fotosintesis. Selain itu, cahaya matahari
juga punya peran penting dalam proses fotosintesis.
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 berlangsung pada
organel tumbuhan yaitu kloroplas.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.
2 . 3
KATABOLISME
Katabolisme adalah reaksi pemecahan / pembongkaran senyawa kimia
kompleks yang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang
mengandung energi lebih rendah. Tujuan utama katabolisme adalah untuk
membebaskan energi yang terkandung di dalam senyawa sumber.Proses pembongkaran
ini dibedakan menjadi dua macam.yaitu sebagai berikut :
1. Apabila pembongkaran suatu zat dalam
lingkungan memerlukan cukup oksigen (aerob) disebut proses respirasi.
2. Apabila pembongkaran suatu zat dalam
dalam lingkungan tanpa memerlukan oksigen (anaerob) disebut proses fermentasi.
Berikut contoh persamaan dua reaksi
di atas :
Contoh Respirasi : C6H12O6
+ O2 ——————> 6CO2 + 6H2O + 688KKal.
(glukosa)
Contoh Fermentasi :C6H12O6 ——————> 2C2H5OH + 2CO2 + Energi.
(glukosa) (etanol)
(glukosa)
Contoh Fermentasi :C6H12O6 ——————> 2C2H5OH + 2CO2 + Energi.
(glukosa) (etanol)
Seperti yang telah dijelaskan si
atas proses katabolisme terbagi menjadi dua salah satunya ialah respirasi.
Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber
energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan
dihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis
(anabolisme), gerak,dan pertumbuhan.
.Contoh
respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya :
C6H,2O6 + 6 O2 ———————————> 6 H2O + 6 CO2 + Energi
(glukosa)
C6H,2O6 + 6 O2 ———————————> 6 H2O + 6 CO2 + Energi
(glukosa)
Reaksi
pembongkaran glukosa sampai menjadi H2O + CO2 + Energi,
melalui tiga tahap :
·
Glikoliisis
Pembakaran glukosa memerlukan oksigaen. Tetapi beberapa sel
harus hidup dimana tidak ada atau tidak selalu ada oksigen. Sebagai contoh sel
– sel ragi di dalam botol anggur yang tertutup rapat dan tidak ada oksigen.
Maka ada alasan untuk percaya bahwa sel – sel pertama di bumi kita ini hidup
dalam suatu atmosfir yang tidak mengandung oksigen. Sekarang semua sel
mempunyai peralatan enzimatik untuk mengkatabolis glokosa tanpa bantuan
oksigen. Perombakan anaerobik ( tanpa udara, dank arena itu tanpa oksigen )
glukosa ini disebut glikolisis. ( Kimball, W, John. 1983 ).
Glikolisis berlangsung di organel yang bernama sitoplasma.
Proses glikolisis menghsilkan 2 ATP menghasilkan 2 molekul asam piruvat,
dan menghasilkan molekul NADH yang berfungsi sebagai sumber elektron
berenergi
tinggi.
tinggi.
·
Daur Krebs
Daur Krebs (daur trikarboksilat) atau daur asam sitrat
merupakan pembongkaran asam piruvat secara aerob menjadi CO2 dan H2O
serta energi kimia. Dalam daur krebs terjadi pembentukan asam sitrat ( C6
) dari asam asetat ( C2 ) dan asam oksaloasetat ( C4 ).
Dalam daur krebs menghasilkan 2 ATP, 6NADH, 2FADH, dan 6CO2. Proses
daur krebs berlangsung di dalam organel yang bernama matriks mitokondria.
·
Transpor elektron
Dari daur Krebs akan keluar elektron dan ion H+ yang dibawa
sebagai NADH2 (NADH + H+ + 1 elektron) dan FADH2,
sehingga di dalam mitokondria (dengan adanya siklus Krebs yang dilanjutkan
dengan oksidasi melalui sistem pengangkutan elektron) akan terbentuk air, sebagai
hasil sampingan respirasi selain CO2. Produk sampingan respirasi
tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh melalui stomata pada tumbuhan dan
melalui paru-paru pada peristiwa pernafasan hewan tingkat tinggi.
Selain proses respirasi, dalam katabolisme
ada juga proses fermentasi yaitu proses pembongkaran yang tidak memerlukan
oksigen. Pada kebanyakan tumbuhan den hewan respirasi yang berlangsung adalah
respirasi aerob, namun demikian dapat saja terjadi respirasi aerob terhambat
dikarenakan oleh sesuatu hal, maka hewan dan tumbuhan tersebut
melangsungkan proses fermentasi yaitu proses pembebasan energi tanpa adanya oksigen, nama lainnya adalah respirasi anaerob. Proses fermentasi terjadi karena tidak adanya oksigen atau kandungan oksigen yang kurang memadai untuk melakukan proses katabolisme.
melangsungkan proses fermentasi yaitu proses pembebasan energi tanpa adanya oksigen, nama lainnya adalah respirasi anaerob. Proses fermentasi terjadi karena tidak adanya oksigen atau kandungan oksigen yang kurang memadai untuk melakukan proses katabolisme.
Dari hasil akhir fermentasi,
dibedakan menjadi fermentasi asam laktat /asam susu dan fermentasi
alkohol.Fermentasi asam laktat yaitu fermentasi dimana hasil akhirnya adalah
asam laktat. Peristiwa fermentasi asam laktat ini dapat terjadi di otot dan
dalam kondisi anaerob.
Reaksinya: C6H12O6 ————> 2
C2H5OCOOH + Energi
enzim
Prosesnya :
1. Glukosa ————> asam piruvat (proses Glikolisis).
enzim
C6H12O6 ————> 2 C2H3OCOOH + Energi
2. Dehidrogenasi asam piravat akan terbentuk asam laktat.
2 C2H3OCOOH + 2 NADH2 ————> 2 C2H5OCOOH + 2 NAD
piruvat dehidrogenasa
Energi yang terbentak dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat :
8 ATP — 2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP.
enzim
Prosesnya :
1. Glukosa ————> asam piruvat (proses Glikolisis).
enzim
C6H12O6 ————> 2 C2H3OCOOH + Energi
2. Dehidrogenasi asam piravat akan terbentuk asam laktat.
2 C2H3OCOOH + 2 NADH2 ————> 2 C2H5OCOOH + 2 NAD
piruvat dehidrogenasa
Energi yang terbentak dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat :
8 ATP — 2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP.
Selain asam laktat, dalam proses juga terjadi pada alcohol.
Pada beberapa mikroba peristiwa pembebasan energi terlaksana karena asam
piruvat diubah menjadi asam asetat + CO2 selanjutaya asam asetat diabah menjadi
alkohol.Dalam fermentasi alkohol, satu molekul glukosa hanya dapat menghasilkan
2 molekul ATP, bandingkan dengan respirasi aerob, satu molekul glukosa dalam
fermentasi alkohol mampu menghasilkan 38 molekul ATP.
Reaksinya :
1. Gula (C6H12O6) ————> asam piruvat (glikolisis)
1. Gula (C6H12O6) ————> asam piruvat (glikolisis)
2. Dekarbeksilasi asam piruvat.
Asampiruvat ————————————————————> asetaldehid + CO2.
piruvat dekarboksilase (CH3CHO)
3. Asetaldehid oleh alkohol dihidrogenase diubah menjadi alkohol
(etanol).
2 CH3CHO + 2 NADH2 —————————————————> 2 C2HSOH + 2 NAD.
alkohol dehidrogenase
enzim
Ringkasan reaksi :
C6H12O6 —————> 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + Energi
2 . 4 PERANAN ENZIM DALAM PROSES METABOLISME
Asampiruvat ————————————————————> asetaldehid + CO2.
piruvat dekarboksilase (CH3CHO)
3. Asetaldehid oleh alkohol dihidrogenase diubah menjadi alkohol
(etanol).
2 CH3CHO + 2 NADH2 —————————————————> 2 C2HSOH + 2 NAD.
alkohol dehidrogenase
enzim
Ringkasan reaksi :
C6H12O6 —————> 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + Energi
2 . 4 PERANAN ENZIM DALAM PROSES METABOLISME
Enzim adalah zat ( protein )yang
untuk sementara terikat pada suatu atau lebih zat – zat yang bereaksi. Enzim
bertugas sebagai katalisator yaitu mempercepat proses terjadinya reaksi tanpa
berhenti bereaksi. Enzim merupakan biomolekul yang mengkatalis reaksi kimia, di
mana hampir semua enzim adalah protein. Pada reaksi-reaksi enzimatik, molekul
yang mengawali reaksi disebut substrat, sedangkan hasilnya disebut produk.
Adanya enzim yang merupakan katalisator biologis menyebabkan reaksi-reaksi yang
terjadi dalam proses metabolisme berjalan lancar dalam suhu fisiologis tubuh
manusia, sebab enzim berperan dalam menurunkan energi aktivasi menjadi lebih
rendah dari yang semestinya dicapai dengan pemberian panas dari luar. Kerja
enzim dengan cara menurunkan energi aktivasi sama sekali tidak mengubah ΔG
reaksi (selisih antara energi bebas produk dan reaktan), sehingga dengan
demikian kerja enzim tidak berlawanan dengan Hukum Hess 1 mengenai kekekalan
energi. Selain itu, enzim menimbulkan pengaruh yang besar pada kecepatan reaksi
kimia yang berlangsung dalam organisme. Reaksi-reaksi yang berlangsung selama
beberapa minggu atau bulan di bawah kondisi laboratorium normal dapat terjadi
hanya dalam beberapa detik di bawah pengaruh enzim di dalam tubuh. Suatu sel
tumbuhan mengandung lebih kurang 5 – 50 x 108 molekul enzim.
BAB III
KESIMPULAN KRITIK DAN SARAN
3 . 1
KESIMPULAN
Dari materi tentang metabolism yang telah diuraikan di atas, maka dapat ai
ambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Metabolisme merupakan suatu proses
dimana terjadi pembentukan atau penguraian zat di dalam sel yang disertai
dengan adanya perubahan energi. Proses metabolisme sangat penting bagi mahluk
hidup, karena melalui proses ininlah mahluk hidup dapat memperoleh energi untuk
bergerak dan melakukan aktivitas kehidupan.
2. Dalam metabolisme terdapat dua
proses yaitu proses pembentukan ( anabolisme ) dan proses penguraian (
katabolisme ).
3. Anabolisme ialah proses metabolisme
yang menyusun senyawa organik sedehana menjadi senyawa kimia atau molekul
kompleks. Dalam proses ini membutuhkan energi dari luar. Energi tersebut dapat
berupa energi cahaya ataupun energi kimia. Proses anabolisme yang memerlukan
energi dalam bentuk energy cahaya disebut fotosintesis. Sedangkan proses
snsbolisme yang memerlukan energi kimia disebut kemosintesis.
4. Katabolisme ialah proses metabolisme
yang melakukan pembongkaran senyawa kimia kompleks yang banyak mengandung
energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi lebih rendah.
Tujuanya adalah membebaskan energi yang terkandung di dalam senyawa
sumber. Dalam proses katabolisme ada dua proses yaitu respirasi dan
fermentasi. Respirasi ialah proses pembomgkaran suatu zat yang membutuhkan
oksigen yang cukup ( aerob ). Sedangkan fermentasi ialah proses katabolisme
yang di lingkunganya tidak terdapat oksigen atau kangdungan oksigen kurang
memadai ( anaerob ).
5. Enzim mempunyai pengaruh besar dalam
proses metabolisme. Dalam proses metabolisme emzim bertugas sebagai katalisator
yaitu senyawa yang dapat mempercepat proses terjadinya reaksi tanpa berhenti
bereaksi. Enzim bekerja dengan cara menempel pada permukaan molekul zat – zat
yang bereaksi. Hampir semua enzimm adalah berupa protein.enzim mempunyai berat
10.000 sampai beberapa juta Dalton. Suatu sel tumbuhan mengandung lebih kurang
5 – 50 x 10 8 molekul enzim.enzim tersusun dari asam – asam amino
sebanyak 100 – 10.000 buah.
3 . 2 KRITIK
DAN SARAN
Seperti karya ilmiah pada umumnya
sudah pasti tidak lepas dari yang namanya kritik dan kesalahan dalam pembuatan
dan penulisanya. Ini semua dikarenakan keterbatasan kemampuan penyusun dalam
memnyusun makalah ini. Namun penyusun akan berjanji dan berusaha untuk belajar
dan merperbaiki kesalahan dalam pembuatan makalah. Oleh karena itu penyusun
mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun agar dalam pembuatan
makalah yang selanjutnya dapat lebih baik baik lagi. Penyusun siap menerima
kritik dan saran yang diberikan.
DAFTAR PUSTAKA
Manitto, Paulo. 1992. Biosintesis
Produk Alami. Semarang: IKIP Semarang Press.
Wirahadikusumah, M. 1985. Biokimia:
Metabolisme Energi, Karbohidrat, dan Lipid.
Bandung: ITB Bandung.
Kimball. W. John. 1983. Biologi.
Jakarta: Erlangga.
http://id.wikipedia.org/wiki/Anabolisme. diakses tanggal : 27-12-2010
