KATABOLISME respirasi aerob

Presentasi berjudul: "KATABOLISME respirasi aerob"— Transcript presentasi:

1 KATABOLISME respirasi aerob
KAMRIANTI RAMLI

2 STANDAR KOMPETENSI. 2. Memahami pentingnya proses
STANDAR KOMPETENSI 2. Memahami pentingnya proses metabolisme pada organisme KOMPETENSI DASAR 2.2. Mendeskripsikan proses katabolisme dan anabolisme karbohidrat

3 TUJUAN PEMBELAJARAN Setelah pembelajaran selesai, siswa diharapkan mampu : Menjelaskan pengertian katabolisme karbohidrat Menjelaskan pemecahan polisakarida menjadi monosakarida Menjelaskan pemakaian glukosa (monosakarida) pada respirasi dalam sel Menjelaskan tahapan respirasi aerob yaitu siklus krebs, glikolisis, dan transport electron Menuliskan enzim-enzim yang berperan dalam respirasi sel Menjelaskan jumlah energi yang diperoleh dalam respirasi anaerob Menjelaskan proses fermentasi Menjelaskan hasil akhir dari respirasi anaerob pada proses fermentasi tape ketan

4 Katabolisme Proses pemecahan molekul kompleks menjadi molekul sederhana dengan menggunakan enzim sebagai katalisis dengan membutuhkan oksigen yang terjadi di sitoplasma dan berakhir di dalam mitokondria

5 Respirasi sel Kemampuan sel-sel untuk memecah senyawa-senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana baik menggunakan oksigen bebas maupun tidak menggunakan oksigen bebas

6 Katabolisme karbohidrat
pemecahan molekul karbohidrat (polisakarida, disakarida) menjadi unit-unit yang lebih kecil (glukosa)

7 Ringkasan Persamaan untuk Respirasi Aerobik
C6H O CO2 + 6H20 glukosa oksigen karbon air dioksida

8 Jenis Utama Jalur yang melepaskan energi
Jalur Anaerobik Yang pertama mengalami evolusi Tidak memerlukan oksigen Dimulai dengan glikolisis pada sitoplasma Diselesaikan di sitoplasma Jalur Aerobik Yang mengalami evolusi kemudian Memerlukan oksigen Dimulai dengan glikolisis pada sitoplasma Diselesaikan di mitokondria

9 Peran Koenzim NAD+ dan FAD menerima elektron dan hidrogen
Menjadi NADH dan FADH2 Membawa elektron dan hidrogen ke rantai transfer elektron Ingat NADH setara dengan 3 ATP FADH2 setara dengan 1 ATP

10 Contoh 3 NADH = 9 ATP 2 FADH2 = 2 ATP

11 GLIKOLISIS PROSES PEMECAHAN SENYAWA GLUKOSA (6 ATOM C MENJADI SENYAWA ASAM PIRUVAT 3 ATOM C) DENGAN MEMBEBASKAN ENERGI (NADH DAN ATP) PERISTIWA INI BERLANGSUNG DALAM SITOPLASMA. GLUKOSA + 2 ADP + 2P + 2 NAD+ 2 ASAM PIRUVAT + 2 ATP + 2 NADH

12 Glukosa Gula sederhana (C6H12O6)
GLIKOLISIS Glukosa Gula sederhana (C6H12O6) Atom-atom terikat melalui ikatan kovalen

13 Glikolisis Berlangsung dalam Dua Tahap
Tahap-tahap yang membutuhkan energi glukosa dan turunan berkarbon 6 yang diaktivasi energi ATP Tahap-tahap yang melepaskan energi Produk pada bagian pertama dibagi menjadi molekul piruvat berkarbon tiga Membentuk ATP dan NADH

14 Tahap-tahap glikolisis yang memerlukan energi
Digunakan 2 ATP Tahap-tahap glikolisis yang memerlukan energi glukosa ADP P ATP glukosa-6-fosfat Hexose kinase PhosphoGlucose Isomerase fruktosa-6-fosfat ATP fruktosa1,6-bisfosfat P ADP Phosphofructose kinase Aldolase PGAL P

15 PhosphoGlycerate Kinase ATP ATP
NAD+ NAD+ Pi NADH Pi NADH PGAL hydrogenase 1,3-bisfosfogliserat 1,3-bisfosfogliserat ADP ADP PhosphoGlycerate Kinase ATP ATP 3-fosfogliserat 3-fosfogliserat PhosphoGlycerate Mutase P P 2-fosfogliserat 2-fosfogliserat H2O H2O Enolase P P PEP PEP Pyruvate Kinase ATP ATP piruvat piruvat

16 Glikolisis: Hasil Bersih Energi
Tahap-tahap yang membutukan energi: 2 ATP digunakan Tahap-tahap yang melepaskan energi: 2 NADH dibentuk 4 ATP dibentuk Hasil Bersih : 2 ATP dan 2 NADH

17 1 2 3 Enzim

18 Reaksi Tahap Kedua Reaksi persiapan
Piruvat dioksidasi menjadi unit-unit asetil berkarbon dua dan karbon dioksida NAD+ direduksi Siklus Krebs Unit-unit asetil dioksidasi mejadi karbon dioksida NAD+ dan FAD direduksi

19 Proses ini menghasil akseptor elektron 2 nadh sebanyak 2 molekul
REAKSI PERSIAPAN/DEKARBOKSILASI OKSIDATIF ASAM PIRUVAT Proses pelepasan satu molekul karbon dan penambahan ko.A sehingga berubah menjadi senyawa asetil ko.A Proses ini menghasil akseptor elektron 2 nadh sebanyak 2 molekul

20 Reaksi Persiapan piruvat koenzyme A (KoA) NAD+ NADH karbon dioksida
asetil-KoA

21 SIKLUS KREBS

22 Siklus Krebs =KoA asetil-KoA KoA oksaloasetat Sitrat NADH H2O NAD+ H2O
malat isositrat NAD+ H2O O O NADH fumarat FADH2 a-ketoglutarat FAD NAD+ KoA O NADH suksinat suksinil-KoA ADP + gugus fosfat ATP

23 Siklus Krebs Keseluruhan Reaktan Keseluruhan hasil Koensim A
Asetil-KoA 3 NAD+ FAD ADP dan Pi Keseluruhan hasil Koensim A 2 CO2 3 NADH FADH2 ATP

24 Hasil-hasil tahap kedua
Semua molekul karbon dalam piruvat berakhir dengan karbon dioksida Koensim direduksi (molekul ini megambil elektron dan hidrogen) Satu molekul ATP terbentuk Oksaloasetat berkarbon empat dihasilkan

25 Reduksi koensim selama dua tahap pertama
Glikolisis 2 NADH Reaksi persiapan NADH Siklus Krebs FADH NADH Total FADH NADH

26 TRANSFOR ELEKTRON

27 Fosforilasi Transfer Elektron
Terjadi di dalam mitokondria Koensim membawa elektron ke rantai transfer elektron Transfer elektron membentuk gradien ion H+ Aliran H+ menuruni gradien mendorong pembentukan ATP

28 Membentuk Gradien H+ NADH

29 Membuat ATP: Model Kemiosmotik
BAGIAN DALAM

30 Kepentingan Oksigen Fosforilasi transpor elektron membutuhkan adanya oksigen Pengeluaran oksigen mengirim elektron dari rantai tranfer elektron, kemudian menggabungkannya dengan H+ untuk membentuk air

31 Ringkasan Panen Energi (per molekul glukosa)
Glikolisis 2 ATP dibentuk melalui fosforilasi tingkat substrat Siklus Krebs dan reaksi persiapan Fosforilasi transport elektron 32 ATP dibentuk

32

33 2.2. Mendeskripsikan proses katabolisme dan anabolisme karbohidrat
KOMPETENSI DASAR 2.2. Mendeskripsikan proses katabolisme dan anabolisme karbohidrat TUJUAN PEMBELAJARAN Menjelaskan jumlah energi yang diperoleh dalam respirasi anaerob Menjelaskan proses fermentasi Menjelaskan hasil akhir dari respirasi anaerob pada proses fermentasi tape ketan

34 Jalur Anaerob Tidak menggunakan oksigen Menghasilkan ATP lebih sedikit dibanding jalur aerobik Dua jenis Jalur Fermentasi Transport elektron anaerobik

35 FERMENTASI

36 Jalur Fermentasi Diawali dengan glikolisis
Tidak dapat memecah glukosa secara sempurna menjadi karbon dioksida dan air Hanya menghasilkan 2 ATP dari glikolisis Langkah-langkah yang mengikuti glikolisis hanya menghasilkan NAD+

37 Fermentasi Laktat Animal dan bakteri GLIKOLISIS C6H12O6 ATP
Energi yang digunakan 2 ADP 2 NAD+ 2 NADH ATP 2 piruvat 2 ATP net PEMBENTUKAN LAKTAT elektron, hidrogen dari NADH Animal dan bakteri 2 laktat

38 CONTOH Apabila pada atlit lari cepat, untuk pemenuhan energi yang cepat dan segera untuk lari cepat, sel otot atlit tersebut melakukan fermentasi laktat. ANIMASI

39 Fermentasi Alkoholik Plantae dan fungi GLIKOLISIS C6H12O6 2 ATP
Energi yang digunakan 2 ADP 2 NAD+ 2 NADH 4 ATP Energi yang dihasilkan 2 piruvat 2 ATP net PEMBENTUKAN ETANOL 2 H2O 2 CO2 2 asetaldehid elektron, hidrogen dari NADH Plantae dan fungi 2 etanol

40 CONTOH Yeast/Khamir, organisme sel tunggal eukariot fungi menggunakan jalur anaerob fermentasi alkohol ini. Ingat adonan roti? Saccharomyces cerevisiae Itulah kerja organisme ini, yang memetabolisme gula dengan mengeluarkan CO2 yang mengembangkan adonan roti. Pabrik bir dan anggur juga memanfaatkan organisme yang menempuh jalur fermentasi alkohol ini.

41 SUMBER ENERGI ALTERNATIF
MAKANAN lemak glikogen Karbohidrat lengkap protein Asam lemak gliserol Gula sederhana Asam amino glukosa-6-fosfat NH3 Tulang belakang GLIKOLISIS PGAL urea piruvat asetil-KoA SUMBER ENERGI ALTERNATIF SIKLUS KREBS

42 Proses-proses yang terkait
Energi cahaya matahari FOTOSINTESIS air + karbon dioksida Molekul gula oksigen RESPIRASI AEROBIK