PERUBAHAN ENERGI SEL dr. MEUTIA MAULINA, M.Si BAGIAN HISTOLOGI PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER UNIVERSITAS MALIKUSSALEH

Energy Flow dalam Sel Penyediaan energi Konversi energi Penggunaan energi dalam sel

Metabolisme Anabolisme Memerlukan energi Katabolisme Membebaskan energi

Sintesis makromolekul & komponen seluler Anabolisme Sintesis makromolekul & komponen seluler Struktur & fungsi sel

Katabolisme Dapat berlangsung secara: Aerobik  dengan adanya O2 Anaerobik  tanpa adanya O2 Energi yang dihasilkan pd aerobik > anaerobik Anaerobik penting pd organisme yang lingkungannya kekurangan O2

Jaringan aerob memerlukan energi pertahanan potensial membran transmisi impuls saraf 120 g glukosa/hari  15% total energi 20% total konsumsi O2 Cadangan glikogen (-)  asupan O2 & glukosa harus kontinyu Jaringan aerobik & anaerobik Dapat menggunakan glukosa, laktat & asam laktat

- Mitochondria (-)  respirasi aerobik tdk dpt terjadi - Kebutuhan energi  tergantung glikolisis - Dapat berfungsi pada keadaan aerobik maupun anaerobik

Strenous Exercise Kebutuhan ATP > asupan O2 dr sistem sirkulasi Kecepatan glikolisis > respirasi aerobik Piruvat  laktat Laktat masuk sirkulasi darah Digunakan oleh jantung dan jaringan Glukoneogenesis di hati Laktat  piruvat  glukosa Glukosa masuk sirkulasi darah Digunakan oleh sel otot / sel jaringan lainnya

The Cory Cycle

Penyediaan Energi oleh Sel Sintesis ATP tingkat substrat Fosforilasi Oksidatif Fotofosforilasi

Sintesis ATP Tingkat Substrat Berlangsung pd hampir semua organisme  fotosintetik, non fotosintetik, aerobik, anaerobik Organisme anaerobik  satu2nya cara utk mendapatkan ATP  berlangsung pd proses fermentasi Organisme aerobik  sintesis ATP dilanjutkan dgn fosforilasi oksidatif Selalu menggunakan senyawa energi tinggi  senyawa yg apabila dipecah akan menghasilkan ΔG yg sangat negatif Energi yg timbul  digunakan utk sintesis ATP

Sisnteis ATP tk substrat Alur glikolisis (Embden-Mayerhoff pathway) Alur pentosa fosfat (Entner-Doudoroff pathway)

Tahapan Pembentukan Energi dari Bahan Makanan

Fosforilasi Oksidatif & Fotofosforilasi Menggunakan gradien ion H+ sbg sumber energi  perbedaan kadar ion H+ yg terdapat pd 2 larutan yg terpisah oleh suatu membran  membran sel, membran mitokondria, membran tilakoid Bila ion H+ mengalir dr larutan kadar tinggi ke kadar rendah akan timbul energi  digunakan utk sintesis ATP

Fosforilasi Oksidatif Reaksi: NADH + H+ +1/2O2  NAD+ + H2O FH2 + 1/2O2  F + H2O Reaksi disertai ΔG < 0 (eksergonik) Energi yang dihasilkan digunakan untuk sintesis ATP

Fotofosforilasi Reaksi : Reaksi disertai ΔG > 0 (endergonik) NADP+ + H2O  NADPH + H+ + 1/2O2 Reaksi disertai ΔG > 0 (endergonik) Reaksi dpt berlangsung krn ada tambahan energi berupa sinar matahari (foton)  cukup besar  digunakan utk menjalankan reaksi & sisanya utk sintesis ATP

Fotosintesis Proses anabolisme & endergonik membutuhkan CO2 menggunakan energi cahaya (foton) & air (H2O)  menghasilkan glukosa

Reaksi Fotosintesis Light Reaction Calvin Cycle Light dependent reaction Terjadi pada granum koroplas (kumpulan tilakoid) Menggunakan energi cahaya (foton)  menghasilkan energi  ATP & NADPH Calvin Cycle Light independent reaction/ C3 fixation Terjadi pada stroma kloroplas Menggunakan energi dari light reaction menghasilkan glukosa

THANK YOU