bahan mid fistum

Download Bahan Mid Fistum

Post on 22-Nov-2015

82 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

fistum

TRANSCRIPT

Fotosintesis/Anabolisme

Anabolisme adalah suatu peristiwa perubahan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks, nama lain dari anabolisme adalah peristiwa sintesis atau penyusunan. Anabolisme memerlukan energi.Anabolisme adalah suatu peristiwa perubahan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks, nama lain dari anabolime adalah sintesis atau penyusunan. Salah satu peristiwa anabolisme adalah fotosintesis. Fotosintesis yang biasa kita kenal hanyalah sebatas proses:

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

Akan tetapi proses tersebut tidak sesederhana yang kita bayangkan. Banyak reaksi-reaksi biokimia lain yang terlibat di dalam fotosintesis yang akan dibahas pada artikel ini.

Ada dua tahap pada fotosintesis, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap.

Reaksi Terang

Reaksi terang ini terjadi di kloroplas dan tergantung pada cahaya untuk pembetukan energinya. Energi yang terbentuk berupa NADPH dan ATP.

Di dalam kloroplas, kita mengenal adanya thylakoids. Pada membran thylakoids inilah terdapat 4 protein kompleks yang berperan dalam reaksi photosystem I (PS I),photosystem II (PS II), cytochrome b6f complex, ATP synthase.

Untuk pembentukan NADPH, diawali dengan air (H2O) sebagai donor elektron akan melakukan reaksi pada PS II. PS II terjadi pada protein yang mengandung pigmen (seperti klorofil) dan melibatkan cahaya. Sehingga pada PS II terbentuk elektron berenergi tinggi yang akan mengalir menuju cytochrome b6f, kemudian elektron tersebut ditransfer pada PS I. Akhir dari transfer elektron pada PS I akan menghasilkan NADPH.

Disamping itu, untuk pembentukan ATP diperlukan kerjasama antara cytochrome b6fdan ATP synthase dan dinamakan photophosphorylation. Photophosphorylation yang reaksinya terdapat di chytpchrome b6f menggunakan energi elektron dari PS II untuk pompa proton dari stroma ke lumen. Gradien proton tersebut nantinya memproduksi ATP dengan menggunakan ATP synthase.

Selain elektron dari PS II, untuk pembentukan ATP lainnya melibatkan elektron dari PS I. Pembentukan ATP tersebut juga dapat berfungsi untuk mengatur produksi NADPH.

Sehingga bagan dari reaksi terang berikut yaitu:

H2O PS II cytochrome b6f PS I NADPH

Gradien proton cytochrome b6f ATP synthase ATP

Disamping itu pada reaksi terang ini juga dihasilkan oksigen (O2) yang terjadi pada PS II. Raksi lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

FOTOSINTESIS (ANABOLISME) DAN RESPIRASI (KATABOLISME) Perkembangan, Respirasi 10/21/2012

Fotosintesis/Anabolisme

Anabolisme adalah suatu peristiwa perubahan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks, nama lain dari anabolisme adalah peristiwa sintesis atau penyusunan. Anabolisme memerlukan energi.Anabolisme adalah suatu peristiwa perubahan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks, nama lain dari anabolime adalah sintesis atau penyusunan. Salah satu peristiwa anabolisme adalah fotosintesis. Fotosintesis yang biasa kita kenal hanyalah sebatas proses:

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

Akan tetapi proses tersebut tidak sesederhana yang kita bayangkan. Banyak reaksi-reaksi biokimia lain yang terlibat di dalam fotosintesis yang akan dibahas pada artikel ini.

Ada dua tahap pada fotosintesis, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap.

Reaksi Terang

Reaksi terang ini terjadi di kloroplas dan tergantung pada cahaya untuk pembetukan energinya. Energi yang terbentuk berupa NADPH dan ATP.

Di dalam kloroplas, kita mengenal adanya thylakoids. Pada membran thylakoids inilah terdapat 4 protein kompleks yang berperan dalam reaksi photosystem I (PS I),photosystem II (PS II), cytochrome b6f complex, ATP synthase.

Untuk pembentukan NADPH, diawali dengan air (H2O) sebagai donor elektron akan melakukan reaksi pada PS II. PS II terjadi pada protein yang mengandung pigmen (seperti klorofil) dan melibatkan cahaya. Sehingga pada PS II terbentuk elektron berenergi tinggi yang akan mengalir menuju cytochrome b6f, kemudian elektron tersebut ditransfer pada PS I. Akhir dari transfer elektron pada PS I akan menghasilkan NADPH.

Disamping itu, untuk pembentukan ATP diperlukan kerjasama antara cytochrome b6fdan ATP synthase dan dinamakan photophosphorylation. Photophosphorylation yang reaksinya terdapat di chytpchrome b6f menggunakan energi elektron dari PS II untuk pompa proton dari stroma ke lumen. Gradien proton tersebut nantinya memproduksi ATP dengan menggunakan ATP synthase.

Selain elektron dari PS II, untuk pembentukan ATP lainnya melibatkan elektron dari PS I. Pembentukan ATP tersebut juga dapat berfungsi untuk mengatur produksi NADPH.

Sehingga bagan dari reaksi terang berikut yaitu:

H2O PS II cytochrome b6f PS I NADPH

Gradien proton cytochrome b6f ATP synthase ATP

Disamping itu pada reaksi terang ini juga dihasilkan oksigen (O2) yang terjadi pada PS II. Raksi lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Reaksi gelap

Reaksi gelap terjadi di stroma kloroplas dan reaksi ini tidak memerlukan cahaya. Kemudian energi-energi yang berupa NADPH dan ATP digunakan untuk mengubah karbondioksida (CO2) menjadi gula atau sukrosa melalui mekanisme Siklus Calvin atau fiksasi karbon. Dengan menggunakan NADPH dan ATP pada Siklus Calvin, CO2 akan memproduksi triose phosphate (triose-P). Triose-P tersebut sebagian besar akan dikeluarkan dari kloroplas menuju sitosol untuk memproduksi sukrosa.

Sebagian dari triose-P, akan dibentuk karbohidrat dan disimpan dalam kloroplas. Apabila dibutuhkan sukrosa, maka karbohidrat akan dipecah menjadi triose-p dan keluar dari kloroplas menuju sitosol untuk membentuk sukrosa. Sukrosa itulah yang nantinya akan ditransfer pada organ-organ tanaman yang sedang bermetabolisme sebagai energi. Sedangkan karbohidrat yang tidak dikonversi menjadi sukrosa, akan tetap tersimpan dalam kloroplas.

Sehingga dapat disimpulkan bahwa hasil dari fotosintesis berupa oksigen (terjadi padareaksi terang) dan sukrosa (terjadi pada reaksi gelap)

Respirasi/KatabolismeKatabolisme adalah reaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan enzim. Penguraian suatu senyawa dapat menghasilkan energi. Energi kimia yang terdapat dalam senyawa tidak dapat digunakan secara langsung oleh sel. Energi akan diubah terlebih dahulu menjadi adenosin trifosfat (ATP) yang dapat digunakan oleh sel sebagai sumber energi terpakai. Energi itu digunakan untuk melangsungkan reaksi-reaksi kimia, pertumbuhan, transportasi, reproduksi, dan merespons rangsangan.

Contoh katabolisme adalah proses pernafasan sel atau respirasi. Respirasi adalah proses penguraian bahan makanan yang menghasilkan energi. Respirasi dilakukan oleh semua sel penyusun makhluk hidup, baik sel-sel tumbuhan, bakteri, protista, cendawan, maupun sel hewan dan manusia. Respirasi dilakukan baik siang maupun malam. Ditinjau dari bentuknya respirasi terbagi dua macam, yaitu respirasi eksternal (luar) dan internal (dalam). Respirasi eksternal meliputi proses pengambilan oksigen dan pengeluaran karbondioksida dan uap air antara makhluk hidup dengan lingkungannya, misalnya pada tumbuhan, hewan, dan manusia. Respirasi internal disebut juga pernafasan seluler karena pernafasan ini terjadi di dalam sel, yaitu di dalam sitoplasma dan mitokondria.

Berdasarkan kebutuhan akan oksigen, respirasi internal dibagi menjadi respirasi aerobik (memerlukan oksigen) dan respirasi anaerobik (tidak membutuhkan oksigen). makhluk hidup, baik sel-sel tumbuhan, bakteri, protista, cendawan, maupun sel hewan dan manusia. Respirasi dilakukan baik siang maupun malam. Ditinjau dari bentuknya respirasi terbagi dua macam, yaitu respirasi eksternal (luar) dan internal (dalam). Respirasi eksternal meliputi proses pengambilan oksigen dan pengeluaran karbondioksida dan uap air antara makhluk hidup dengan lingkungannya, misalnya pada tumbuhan, hewan, dan manusia. Respirasi internal disebut juga pernafasan seluler karena pernafasan ini terjadi di dalam sel, yaitu di dalam sitoplasma dan mitokondria.

Berdasarkan kebutuhan akan oksigen, respirasi internal dibagi menjadi respirasi aerobik (memerlukan oksigen) dan respirasi anaerobik (tidak membutuhkan oksigen).

Respirasi AerobRespirasi aerob merupakan serangkaian reaksi enzimatis yang mengubah glukosa secara sempurna menjadi CO2, H2O, dan menghasilkan energi sebesar 38 ATP. Pada pernapasan ini, pembebasan energi menggunakan oksigen bebas dari udara. Pada tumbuhan, oksigen yang dibutuhkan diperoleh dari udara melalui mulut daun dan lentisel. Zat organik terutama karbohidrat dipecahkan. Dalam respirasi aerob, glukosa dioksidasi oleh oksigen, dan reaksi kimianya dapat digambarkan sebagai berikut:

matahariC6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 -> 6 CO2 + 12 H2O + 675 kalklorofil

Dalam kenyataan, reaksi yang terjadi tidak sesederhana itu. Banyak tahapan reaksi yang terjadi dari awal hingga terbentuknya energi. Reaksi-reaksi itu dapat dibedakan menjadi tiga tahapan, yaitu: glikolisis, siklus Krebs, dan transpor elektron (lihat Gambar)

Gambar. Respirasi aerob

GlikolisisGlikolisis adalah serangkaian reaksi enzimatis yang memecah glukosa (terdiri dari 6 atom C) menjadi asam piruvat (terdiri dari 3 atom C). Reaksi ini melepaskan energi untuk menghasilkan ATP dan NADH2. Glikolisis terjadi di sitoplasma dan tidak memerlukan oksigen. Reaksinya adalah sebagai berikut:

C6H12O6 -> 2 asam piruvat + 2 ATP + 2 NADH + 2H+

Asam piruvat yang dihasilkan akan memasuki mitokondria untuk melakukan siklus Krebs. Namun sebelum memasuki siklus Krebs, asam piruvat (3C) ini diubah terlebih dahulu menjadi asetil koA (2C) di dalam matriks mitokondria melalui proses dekarboksilasi oksidatif. Senyawa selain glukosa, misalnya fruktosa, manosa, galaktosa, dan lemak dapat pula mengalami metabolisme melalui jalur glikol