Bioenergetika dan metabolisme

Slides:



Advertisements
Presentasi serupa
Siklus asam sitrat – siklus Krebs
Advertisements

CIRI-CIRI MAHLUK HIDUP
WELCOME IN OUR PRESENTATION
Energi dalam Sistem Kehidupan
PEMENUHAN KEBUTUHAN NUTRISI
Rantai respirasi KI3061 Zeily Nurachman KI3061 Zeily Nurachman.
YunaniBios, Chemis Ilmu mempelajari dasar kimia kehidupan
Fotosintesis KI3061 Zeily Nurachman KI3061 Zeily Nurachman.
OLEH : IMBANG DWI RAHAYU
18 Maret 2015 PENGANTAR BIOKIMIA.
TUGAS MATAKULIAH BIOKIMIA KELAS D “IKHTISAR METABOLISME PROTEIN”
SELAMAT DATANG DI PERKULIAHAN BIOKIMIA
Fondasi biokimia KI3061 Zeily Nurachman.
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
FOTOSINTESIS.
Metabolisme Pengertian :
Metabolisme “segala proses reaksi yang terjadi di dalam makhluk hidup mulai dari makhluk hidup bersel satu sampai yang paling kompleks (manusia) untuk.
FIKSASI DAN METABOLISME NITROGEN
Oleh SUPARMUJI, S.Pd METABOLISME Oleh SUPARMUJI, S.Pd
KIMIA LINGKUNGAN BIOKIMIA.
Kuliah 1 23 September 2010 Rita Rakhmawati,m M.Si., Apt.
Evolusi biokimia Hubungan evolusi membuat banyak aspek biokimia gampang dimengerti Tahap 1: produksi beberapa molekul kunci kehidupan –asam nukleat, protein,
METABOLISME Tujuan Pembelajaran:
Jalur Metabolisme Metabolisme Oleh : Karmanto S.Si, M.Sc.
Pengantar Metabolisme
METABOLISME KARBOHIDRAT
Dalam Glukoneogenesis dan Siklus TCA
Enzim Karakteristik: kekuatan daya katalitik dan kespesifikan
KATABOLISME respirasi aerob
BAB 2 METABOLISME.
METABOLISME KARBOHIDRAT
Anabolisme Kelompok 4. ANABOLISME Anabolisme adalah lintasan metabolisme yang menyusun beberapa senyawa organik sederhana menjadi senyawa kimia atau molekul.
METABOLISME SERANGKAIAN REAKSI KIMIA YANG TERJADI DI DALAM TUBUH ORGANISME HIDUP YANG DIBANTU OLEH SEKELOMPOK ENZIM DAN DIATUR DENGAN SANGAT KETAT TERBAGI.
I METABOLISME MIKROBA.
METABOLISME SEL SMK N 1 JEPARA Standar Kompetensi:
METABOLISME MIKROBIA Dyah Ayu Widyastuti.
Kehidupan Sel Pertemuan 3 By Natalia Konradus.
Kelompok 2. Catalystic Characteristic of Enzyme
PENGANTAR BIOKIMIA OLEH : Agung Wicaksono.
Fungsi Enzim Dalam Proses Metabolisme
BAB 2 METABOLISME.
METABOLIT MIKROORGANISME
02 Oktober 2017 PENGANTAR BIOKIMIA.
METABOLISME SEL (ANABOLISME - FOTOSINTESIS )
PROSES FISIOLOGI MAKHLUK HIDUP (METABOLISME HETEROTROF)
METABOLISME MIKROORGANISME
OLEH : IMBANG DWI RAHAYU
METABOLISME KARBOHIDRAT DAN LEMAK
KAMRIANTI RAMLI, S.Pd, M.Pd
Kelompok 8 Proses Fisiologi Mahluk Hidup (Metabolisme Autrotof) Home (Metabolisme Autotrof) Proses Fisiologi Mahluk Hidup (Metabolisme Autrotof)
PENGERTIAN METABOLISME
KATABOLISME.
METABOLISME Agustus 2014.
Metabolisme ??.
Bahan Ajar Biologi Kelas 12 Semester 1
Kelompok 1.
Biokimia Nutrisi Dahlanuddin.
Pendahuluan.
BAB 2 Metabolisme.
Biokimia Biokimia adalah ilmu yang mempelajari struktur, organisasi, dan fungsi materi hidup pada tingkat molekul.
ASUHAN KEPERAWATAN PADA PEMENUHAN KEBUTUHAN NUTRISI Oleh: EDI EFIAN, S.Kep. Ners Oleh: EDI EFIAN, S.Kep. Ners.
Biosintesis asam amino dan nukleotida
Glikolisis dan glukoneogensis
OLEH : IMBANG DWI RAHAYU
REAKSI ORGANIK. A. PENGERTIAN REAKSI ORGANIK.
Oleh : Dedes Amertaningtyas,S.Pt.,MP
DAPATKAH KAMU MENJELASKAN APA YANG TERJADI PADA GAMBAR DIATAS?
KATABOLISME OLEH : …. RESPIRASI AEROB Katabolisme adalah serangkaian reaksi yang merupakan proses pemecahan senyawa kompleks menjadi senyawa-senyawa.
Siklus asam sitrat – siklus Krebs
METABOLISME TRANSFORMASI & INTERAKSI Aryu Wedhaningrum.
Transcript presentasi:

Bioenergetika dan metabolisme KI3061 Zeily Nurachman KI3061 Zeily Nurachman

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) KI3061 Zeily Nurachman

KI3061 Zeily Nurachman

KI3061 Zeily Nurachman

Kategori metabolisme Katabolisme (degradasi): penguraian molekul organik kompleks (karbohidrat, lemak, dan protein) menjadi molekul lebih sederhana dan kecil (asam laktat, CO2, NH3) → melepas energi (ATP, NADH, NADPH, FADH2) Anabolisme (biosintesis): pembentukan molekul organik kompleks dari molekul anorganik sederhana → memerlukan energi (ATP, NADH, NADPH, FADH2) KI3061 Zeily Nurachman

KI3061 Zeily Nurachman

Tipe jalur metabolisme Konvergen Divergen KI3061 Lingkar Zeily Nurachman

Tujuan mempelajari metabolisme Mengidentifikasi pereaksi, produk, dan kofaktor (termasuk stoikhiometri) dari tiap-tiap reaksi yang terlibat Memahami bagaimana cara mengendalikan reaksi Mengidentifikasi fungsi biologi tiap reaksi dan mekanisme pengendalian KI3061 Zeily Nurachman

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 KI3061 Zeily Nurachman

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) KI3061 Zeily Nurachman

KI3061 Zeily Nurachman

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 zona/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 KI3061 Zeily Nurachman

ΔGo’ 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 25oC; 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 KI3061 Zeily Nurachman

KI3061 Zeily Nurachman

KI3061 Zeily Nurachman

KI3061 Zeily Nurachman

Reaksi kimia yang banyak ditemukan dalam mahluk hidup Reaksi pemutusan atau pembentukan ikatan C–C Reaksi penataan-ulang internal: isomerisasi atau eliminasi Reaksi transfer gugus fungsi Reaksi radikal Reaksi redoks KI3061 Zeily Nurachman

Reaksi pemutusan ikatan kimia Reaksi radikal Reaksi ion KI3061 Zeily Nurachman

Prinsip reaksi biokimia Zeily Nurachman

Sifat kimia gugus karbonil Zeily Nurachman

Reaksi pemutusan atau pembentukan ikatan C–C KI3061 Zeily Nurachman

Karbokation pada pembentukan ikatan C–C Satu tahap dalam biosintesis kolesterol KI3061 Zeily Nurachman

Reaksi penataan-ulang internal: isomerisasi KI3061 Zeily Nurachman

Reaksi penataan-ulang internal: eliminasi KI3061 Zeily Nurachman

Reaksi radikal bebas KI3061 Zeily Nurachman

Tipe transfer gugus fungsi (asil, glikosil, fosforil) Mekanisme SN1 Mekanisme SN2 KI3061 Zeily Nurachman

Contoh transfer gugus glukosil KI3061 Zeily Nurachman

Reaksi redoks KI3061 Zeily Nurachman

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) KI3061 Zeily Nurachman

KI3061 Zeily Nurachman

KI3061 Zeily Nurachman

ATP → cahaya KI3061 Zeily Nurachman

Reaksi redoks dalam biosistem Reaksi redoks = reaksi transfer elektron Energi tersimpan dalam dalam bentuk senyawa tereduksi Energi dari aliran elektron dapat dipakai untuk kerja KI3061 Zeily Nurachman

Cara mengetahui senyawa berenergi tinggi Kandungan kalor tinggi Respiratory quotient (RQ) rendah Σmol CO2/ Σ mol O2 Reducing equivalent (RE) tinggi ½O2 + 2e- + H+ → H2O KI3061 Zeily Nurachman

RE 4 3 2 1 0 RQ 0,5 0,67 1 2 ∞ KI3061 Zeily Nurachman

KI3061 Zeily Nurachman

4 cara aliran elektron Langsung sebagai elektron: Fe2+ + Cu2+ ⇌ Fe3+ + Cu+ Sebagai atom hidrogen: AH2 ⇌ A + 2H+ + 2e– Sebagai ion hidrida (:H–) Melalui kombinasi dengan oksigen langsung: R-CH3 + ½O2 ⇌ R-CH2-OH KI3061 Zeily Nurachman

KI3061 Zeily Nurachman

Energi dari reaksi redoks ΔG = – nFΔE atau ΔG’o = – nFΔE’o KI3061 Zeily Nurachman

Molekul pembawa elektron KI3061 Zeily Nurachman

KI3061 Zeily Nurachman

KI3061 Zeily Nurachman

KI3061 Zeily Nurachman

KI3061 Zeily Nurachman