Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

KI3061Zeily Nurachman1 Bioenergetika dan metabolisme KI3061 Zeily Nurachman.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "KI3061Zeily Nurachman1 Bioenergetika dan metabolisme KI3061 Zeily Nurachman."— Transcript presentasi:

1 KI3061Zeily Nurachman1 Bioenergetika dan metabolisme KI3061 Zeily Nurachman

2 KI3061Zeily Nurachman2 Metabolisme Pengertian : keseluruhan reaksi kimia yang terjadi di dalam organisme keseluruhan set transformasi molekul organik yang dikatalisis enzim di dalam mahluk hidup Jumlah anabolisme dan katabolisme Jalur metabolisme: serangkaian reaksi-rekasi yang dikatalisis enzim dari prekursor (prazat) s.d. produk Metabolit: prekursor yang diubah menjadi produk melalui serangkaian antara metabolisme Metabolisme antara: gabungan aktivitas dari semua jalur metabolisme yang mengubah prekursor, metabolit, dan produk dengan Mr rendah (<1.000)

3 KI3061Zeily Nurachman3

4 KI3061Zeily Nurachman4

5 KI3061Zeily Nurachman5 Kategori metabolisme 1.Katabolisme (degradasi): penguraian molekul organik kompleks (karbohidrat, lemak, dan protein) menjadi molekul lebih sederhana dan kecil (asam laktat, CO 2, NH 3 ) → melepas energi (ATP, NADH, NADPH, FADH 2 ) 2.Anabolisme (biosintesis): pembentukan molekul organik kompleks dari molekul anorganik sederhana → memerlukan energi (ATP, NADH, NADPH, FADH 2 )

6 KI3061Zeily Nurachman6

7 KI3061Zeily Nurachman7 Konvergen Divergen Lingkar Tipe jalur metabolisme

8 KI3061Zeily Nurachman8 Tujuan mempelajari metabolisme 1.Mengidentifikasi pereaksi, produk, dan kofaktor (termasuk stoikhiometri) dari tiap-tiap reaksi yang terlibat 2.Memahami bagaimana cara mengendalikan reaksi 3.Mengidentifikasi fungsi biologi tiap reaksi dan mekanisme pengendalian

9 KI3061Zeily Nurachman9 Pentingnya energi Mahluk hidup harus melakukan kerja → agar tetap hidup, tumbuh, dan bereproduksi Sifat dasar mahluk hidup: mampu mengekang energi dan menyalurkannya dalam kerja biologi Energi kimia dari bahan bakar diubah menjadi gradien konsentrasi dan listrik yang dipakai untuk bergerak, panas, dan cahaya Transformasi energi biologi mematuhi hukum-hukum termodinamika

10 KI3061Zeily Nurachman10 Perubahan energi yang terjadi dalam reaksi kimia Energi bebas Gibbs,G, mengekspresikan jumlah energi yang mampu melakukan kerja selama reaksi pada suhu dan tekanan tetap Entalpi, H, merupakan kandungan kalor dari sistem reaksi Entropi, S, merupakan ekspresi kuantitatif dari keacakan atau ketidakteraturan sistem ΔG = ΔH — TΔS (T, P tetap)

11 KI3061Zeily Nurachman11

12 KI3061Zeily Nurachman12 Bioenergetika Studi kuantitatif transduksi energi (perubahan satu bentuk energi ke bentuk lain) yang berlangsung pada sel mahluk hidup; serta sifat dan fungsi proses kimia yang mendasari transduksi Sel merupakan sistem isoterm Aliran kalor bukan sebagai sumber energi karena kalor dapat melakukan kerja hanya bila melewati z ona/obyek bersuhu lebih rendah Energi yang dapat dan harus digunakan oleh sel berasal dari energi bebas Sel heterotrofi memperoleh energi bebas dari molekul nutrien, sementara sel fotosintesis dari serapan radiasi sinar matahari Kedua jenis sel mengubah energi bebas ini menjadi ATP dan senyawa kaya energi lain untuk kerja biologi

13 KI3061Zeily Nurachman13 ΔG o’ berhubungan langsung K Reaksi: aA + bB ⇌ cC + dD ΔG = ΔG’ o + RT ln Pada kesetimbangan ΔG = 0 sehingga ΔG’ o = – RT ln K Keadaan standar: suhu 25 o C; konsentrasi awal pereaksi dan produk 1 M (bila melibatkan hidrogen pH=0); untuk gas tekanan 1 atm (101,3 kPa). Namun, untuk kebanyakan sistem biokimia berlangsung pada larutan bufer pada pH mendekati 7; pH dan konsentrasi air (55,5M) tetap

14 KI3061Zeily Nurachman14

15 KI3061Zeily Nurachman15

16 KI3061Zeily Nurachman16

17 KI3061Zeily Nurachman17 Reaksi kimia yang banyak ditemukan dalam mahluk hidup 1.Reaksi pemutusan atau pembentukan ikatan C–C 2.Reaksi penataan-ulang internal: isomerisasi atau eliminasi 3.Reaksi transfer gugus fungsi 4.Reaksi radikal 5.Reaksi redoks

18 KI3061Zeily Nurachman18 Reaksi pemutusan ikatan kimia Reaksi radikal Reaksi ion

19 KI3061Zeily Nurachman19 Prinsip reaksi biokimia

20 KI3061Zeily Nurachman20 Sifat kimia gugus karbonil

21 KI3061Zeily Nurachman21 Reaksi pemutusan atau pembentukan ikatan C–C

22 KI3061Zeily Nurachman22 Karbokation pada pembentukan ikatan C–C Satu tahap dalam biosintesis kolesterol

23 KI3061Zeily Nurachman23 Reaksi penataan-ulang internal: isomerisasi

24 KI3061Zeily Nurachman24 Reaksi penataan-ulang internal: eliminasi

25 KI3061Zeily Nurachman25 Reaksi radikal bebas

26 KI3061Zeily Nurachman26 Tipe transfer gugus fungsi (asil, glikosil, fosforil) Mekanisme S N 1 Mekanisme S N 2

27 KI3061Zeily Nurachman27 Contoh transfer gugus glukosil

28 KI3061Zeily Nurachman28 Reaksi redoks

29 KI3061Zeily Nurachman29 Transfer gugus fosforil dan ATP ATP: penghubung kimia antara katabolisme dan anabolisme Hidrolisis ATP langsung merupakan sumber energi pada beberapa proses yang digerakkan oleh perubahan konformasi (proses fosforilasi, pirofosforilasi, atau adenilasi)

30 KI3061Zeily Nurachman30

31 KI3061Zeily Nurachman31

32 KI3061Zeily Nurachman32 ATP → cahaya

33 KI3061Zeily Nurachman33 Reaksi redoks dalam biosistem Reaksi redoks = reaksi transfer elektron Energi tersimpan dalam dalam bentuk senyawa tereduksi Energi dari aliran elektron dapat dipakai untuk kerja

34 KI3061Zeily Nurachman34 Cara mengetahui senyawa berenergi tinggi 1.Kandungan kalor tinggi 2.Respiratory quotient (RQ) rendah Σmol CO 2 / Σ mol O 2 3.Reducing equivalent (RE) tinggi ½O 2 + 2e - + H + → H 2 O

35 KI3061Zeily Nurachman35 RE RQ 0,5 0, ∞

36 KI3061Zeily Nurachman36

37 KI3061Zeily Nurachman37 4 cara aliran elektron 1.Langsung sebagai elektron: Fe 2+ + Cu 2+ ⇌ Fe 3+ + Cu + 2.Sebagai atom hidrogen: AH 2 ⇌ A + 2H + + 2e – 3.Sebagai ion hidrida (:H – ) 4.Melalui kombinasi dengan oksigen langsung: R-CH 3 + ½O 2 ⇌ R-CH 2 -OH

38 KI3061Zeily Nurachman38

39 KI3061Zeily Nurachman39 Energi dari reaksi redoks ΔG = – nFΔE atau ΔG’ o = – nFΔE’ o

40 KI3061Zeily Nurachman40 Molekul pembawa elektron

41 KI3061Zeily Nurachman41

42 KI3061Zeily Nurachman42

43 KI3061Zeily Nurachman43

44 KI3061Zeily Nurachman44


Download ppt "KI3061Zeily Nurachman1 Bioenergetika dan metabolisme KI3061 Zeily Nurachman."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google