Lat slide master
description
Transcript of Lat slide master
BERANDA
SK/KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN SOAL
UJI KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
Media Pembelajaran Biologi Media Pembelajaran Biologi
METABOLISME SEL
BERANDA
SK/KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN SOAL
UJI KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
Media Pembelajaran Biologi Media Pembelajaran Biologi
Standar kompetensi2. Memahami pentingnya proses metabolisme
pada organisme
Kompetensi dasar 2.1 Mendeskripsikan fungsi enzim dalam proses
metabolisme2.2 Mendeskripsikan proses katabolisme dan
anabolisme karbohidrat.
BERANDA
SK/KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN SOAL
UJI KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
Media Pembelajaran Biologi Media Pembelajaran Biologi
Indikator1. Mendeskripsikan struktur enzim2. Menguji kerja enzim dengan enzim 3. Menyimpulkan prinsip kerja enzim4. Mendefinisikan pengertian metabolisme5. Menguji reaksi respirasi dengan eksperimen6. Mendeskripsikan tahap-tahap reaksi
respirasi7. Membandingkan respirasi aerob dan anerob
berdasarkan ATP yang dihasilkan
ENZIM RESPIRASI FERMENTASIPERBEDAAN
RESPIRASI DAN FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
A. ENZIMHoloenzim Apoenzim (protein)
Gugus prostetik( nonprotein) Kofaktor (gugus organik) Koenzim (gugus anorganik)
Koenzim adalah molekul yang mempunyai peranan yang terkait dengan sifat katalisasi enzim. Beberapa jenis vitamin seperti kelompok vitamin B ( B1 dan B2) merupakan koenzim.
Enzim yang utuh tersusun atas bagian protein yang aktif disebut apoenzim dan koenzim. Apoenzim dan koenzim yang bersatu disebut holoenzim.
ENZIM RESPIRASI FERMENTASIPERBEDAAN
RESPIRASI DAN FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Kerja enzim1) Teori kunci – gembok
ENZIM RESPIRASI FERMENTASIPERBEDAAN
RESPIRASI DAN FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
2) Teori ketepatan induksi
ENZIM RESPIRASI FERMENTASIPERBEDAAN
RESPIRASI DAN FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
ENZIM RESPIRASI FERMENTASIPERBEDAAN
RESPIRASI DAN FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Sifat-sifat enzim
1) Enzim berfungsi sebagai katalisator, artinya sebagai zat yang mampu mempercepat reaksi kimia, tetapi enzim tidak ikut bereaksi.
2) Enzim adalah suatu protein, ini terbukti karena enzim di dalam larutan membentuk suatu koloid.
3) Kerja enzim bersifat khusus/khas. Artinya bahwa enzim tidak dapat bekerja pada semua zat, tetapi hanya mampu bekerja pada zat tertentu yang disebut substrat. Misalnya enzim katalase hanya mampu menghidrolisis H2O2 menjadi H2O + O2.
4) Enzim tidak tahan panas. Aktivitas ezim sangat dipengaruhi oleh suhu lingkungan dalam sel. Umumnya enzim akan bekerja baik pada suhu normal, yaitu antara 300C sampai 370C, sedangkan pada suhu 500C atau lebih sedikit, enzim akan menjadi tidak aktif dan akan hancur pada suhu 600 dan 700C.
ENZIM RESPIRASI FERMENTASIPERBEDAAN
RESPIRASI DAN FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim1) Suhu
Pada suhu 00 C enzim tidak akan aktif, tetapi tidak rusak. Sebaliknya dengan pemanasan 400C, enzim sudah tidak aktif bahkan beberapa jenis enzim sudah mati, tetapi reaksi kimia yang diatur enzim masih tetap berlangsung, asal pemanasannya tidak terlalu lama.
ENZIM RESPIRASI FERMENTASIPERBEDAAN
RESPIRASI DAN FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
2) Pengaruh pH.Ada enzim yang bekerja baik pada lingkungan asam atau pH-nya rendah. pH optimum berkisar pada pH netral
3) Pengaruh konsentrasi enzim Pengaruh konsentrasi enzim terhadap kecepatan reaksi kimia
adalah berbanding lurus, artinya makin tinggi konsentrasi enzim, makin cepat reaksi kimia berlangsung.
4) Pengaruh hasil akhir Penurunan kecepatan reaksi antara lain disebabkan oleh makin
menimbunnya hasil reaksi kimia nyang berlangsung. Jika hasil akhir ini dapat disingkirkan, kegiatan reaksi kimia akan meningkat kembali.
ENZIM RESPIRASI FERMENTASIPERBEDAAN
RESPIRASI DAN FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
5) Pengaruh zat penggiatMisalnya ion kobalt, mangan, nikel, magnesium, klor, dan garam-garam dari logam alkali tanah.
6) Pengaruh zat penghambat/inhibitor Misalnya garam-garam dari logam berat seperti logam berat seperti
air raksa.7) Pengaruh konsentrasi substratAda hubungan linear antara konsentrasi substrat dengan kegiatan
enzim. Artinya jika faktor-faktor seperti pH, suhu, dan kadar enzim tetap, serta konsentrasi substratnya ditingkatkan maka hasil akhir dari suatu reaksi kimia juga akan meningkat.
ENZIM RESPIRASI FERMENTASIPERBEDAAN
RESPIRASI DAN FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
B. RESPIRASIRespirasi merupakan salah satu contoh proses
katabolisme, yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen.
Secara sederhana reaksi tersebut dapat dibedakan menjadi tiga tahap, yaitu glikolisis, daur krebs, dan transpor elektron respirasi.a. GlikolisisGlikolisis berlangsung dalam sitosol (sitoplasma sel). Glikolisis merupakan proses pengubahan molekul sumber energi, yaitu glukosa yang mempunyai 6 atom C menjadi senyawa yang lebih sederhana, yaitu asam piruvat yang mempunyai 3 atom C.
ENZIM RESPIRASI FERMENTASIPERBEDAAN
RESPIRASI DAN FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Glukosa
Glukosa 6 fosfat
Fruktosa 6 fosfat
Fruktosa 1,6 bifosfat
Dihodroksi aseton fosfat Gliseraldehid 3 fosfat
1,3 bifosfogliserat (BPG)
3 Fosfogliserat (3 PG)
2 Fosfogliserat
Piruvat
Fosfoenolpiruvat (PEP)
1,3 bifosgliserat (BPG)
3 Fosfogliserat (3 PG)
2 Fosfogliserat
Fosfoenolpiruvat (PEP)
Piruvat
1 heksokinase
2 fosfoglukosa isomerase
3 fosfofruktokinase
4,5 Isomerase
6 gliseraldehida 3 fosfat dehidrogenase
7 Fosfogliserokinase
8 Fosfogliseromutase
9 Enolase
10 Piruvatkinase
ENZIM RESPIRASI FERMENTASIPERBEDAAN
RESPIRASI DAN FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
ENZIM RESPIRASI FERMENTASIPERBEDAAN
RESPIRASI DAN FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
b. Daur krebs
Proses glikolisis menghasilkan tiga senyawa penting, yaitu 2 molekul asam piruvat, 2 molekul NADH yang berfungsi sebagai sumber elektron berenergi tinggi, dan 2 molekul ATP untuk setiap molekul glukosa.Apabila ada dua molekul oksigen maka piruvat akan masuk ke daur Krebs di dalam matriks mitokondria. Sebelum masuk ke daur Krebs, piruvat diubah menjadi suatu asetil-koenzim A atau acetil CoA melalui reaksi-reaksi transisi dalam matriks.
Selama reaksi transisi, satu molekul glukosa menghasilkan 2 NADH. Secara sederhana, proses transisi adalah sebagai berikut : NAD+ NADH + H+
Piruvat (hasil glikolisis) asetil-KoA CO2 Koenzim ADaur ulang Krebs berlangsung dalam delapan tahapan reaksi.
ENZIM RESPIRASI FERMENTASIPERBEDAAN
RESPIRASI DAN FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
29
Asam piruvat
Asetil KoA
Asam oksaloasetat Asam sitrat
Asam malat
Asam fumarat
Asam suksinat
Asam isositrat
Asam α - ketoglutarat
Suksinil -KoA
NAD+
NADHNADH
12
3
4
5
6
7
8
9NAD+
NADHNADH
Ko A
NADHNADH
NADHNADH
NAD+
NAD+FADH2FADH2
FAD
ADPADP ATPATP
Siklus Krebs
CO2
CO2
CO2
H2O
Daur/Siklus Krebs
ENZIM RESPIRASI FERMENTASIPERBEDAAN
RESPIRASI DAN FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
ENZIM RESPIRASI FERMENTASIPERBEDAAN
RESPIRASI DAN FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Daur ulang Krebs berlangsung dalam delapan tahapan reaksi. Dari gambar, selama daur krebs akan dihasilkan 6 NADH, 2FADH, 2 ATP, dan 4 CO2.
c. Transpor ElektronSistem transpor elektron sering disebut juga sistem rantai respirasi atau
sistem oksidasi terminal. Transpor elektron merupakan rangkaian reaksi yang berlangsung pada krista dalam mitokondria. Reaksi ini diawali saat NADH dan FADH memberikan ion H+ dan elektron pada sistem transpor. Hipotesis transpor elektron ini dikemukakan oleh Peter Mitcell..
Rangkaian reaksi transpor elektron ini sangat kompleks, tetapi molekul yang berperan adalah NADH dan FAD. Selain itu, Selain itu, molekul lain yang ikut berperan adalah molekul oksigen, senyawa Q (Ubiquinone), enzim – enzim sitokrom b, sitokrom c1, sitokrom c, sitokrom a, sitokroma3.
ENZIM RESPIRASI FERMENTASIPERBEDAAN
RESPIRASI DAN FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
Pengoksidasi Pereduksi
NADH+ HNADH
ADP + Pi ATP
FADH2 e-e-
e-
kuinon kuinon
e-
e-
2Sitokrom B 2Sitokrom Be-Fe 2+ Fe3+
ADP + Pi ATP
2Sitokrom C 2Sitokrom C
Fe3+ Fe 2+
2Sitokrom A2Sitokrom A
Fe3+Fe 2+
ADP + Pi ATP
2Sitokrom A3 2Sitokrom A3Fe3+ Fe 2+
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
H2O ½O2
Skema Rantai transpor elektron respirasi, ketika elektron-elektron melalui respirasi, mereka melepaskan energi yang akhirnya digunakan untuk sintesis ATP
ENZIM RESPIRASI FERMENTASIPERBEDAAN
RESPIRASI DAN FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
C. RESPIRASI ANAEROB ATAU FERMENTASIDalam keadaaan normal, organisme melakukan pembongkaran
zat-zat dengan cara oksidasi biologi atau respirasi aerob, yakni respirasi memerlukan oksigen bebas. Akan tetapi pada saat kadar oksigen sangat rendah, oksidasi biologi tidak dapat berlangsung. Misalnya : pada tumbuhan darat yang tanahnya tergenang air sehingga akar tidak dapat melakukan respirasi aerob karena kadar oksigen dalam rongga tanah sangat rendah.
Berdasarkan senyawa atau jenis zat yang dihasilkan, fermentasi dibedakan menjadi fermentasi asam laktat, fermentasi alkohol, fermentasi asam cuka dan lain-lain.
ENZIM RESPIRASI FERMENTASIPERBEDAAN
RESPIRASI DAN FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
1) Fermentasi asam laktatSkema proses respirasi aerob yang diikuti terjadinya fermentasi
asam laktat adalah sebagai berikut :
respirasi glukosa 6CO2 + 6H2O + energi aerob glikolisis dehidrogenasi asam susu asam piruvat + NADH2 asam laktat + NAD + energi (CH3CO.COOH) anaerob
ENZIM RESPIRASI FERMENTASIPERBEDAAN
RESPIRASI DAN FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
2) Fermentasi alkoholDalam fermentasi alkohol, satu molekul glukosa hanya dapat
menghasilkan dua molekul ATP. Sedangkan dalam respirasi aerob, satu molekul glukosa mampu menghasilkan 38 molekul ATP.
Gambar 2.7. Bagan fermentasi alkohol
ENZIM RESPIRASI FERMENTASIPERBEDAAN
RESPIRASI DAN FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
3) Fermentasi asam cukaFermentasi asam cuka merupakan satu contoh fermentasi yang
berlangsung dalam keadaan aerob. Fermentasi ini biasa dilakukan oleh bakteri asam cuka dengan substrat etanol. Dari proses fermentasi asam cuka, energi yang dihasilkan lima kali lebih besar daripada energi yang dihasilkan oleh fermentasi alkohol.
Secara sederhana persamaan reaksi kimia fermentasi asam cuka adalah sebagai berikut :
CH3CH2OH + O2→ CH3COOH + H2O + 116 kaletanol asam cuka
ENZIM RESPIRASI FERMENTASIPERBEDAAN
RESPIRASI DAN FERMENTASI
Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel Materi Pembelajaran Metabolisme Sel
D. PERBEDAAN RESPIRASI DAN FERMENTASI
Jika dibanding respirasi, sebenarnya fermentasi itu sangat merugikan sel karena dua alasan yaitu sebagai berkut :a. Sering dihasilkan senyawa yang merusak sel,
misalnya alkohol.b. Dari jumlah mol zat yang sama akan dihasilkan
energi lebih rendah.
Latihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme SelLatihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme Sel
LATIHAN SOAL
1 2 3 4 5 6 7 8
A
B
C
D
E
1. Salah satu hal yang terjadi pada proses kehidupan adalah penyusunan senyawa yang sederhana menjadi yang lebih kompleks. Proses tersebut dinamakan..............
respirasi
JAWABAN ANDA SALAHJAWABAN ANDA BENAR
katabolisme
disimilasi
anabolisme
dekomposer
Latihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme SelLatihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme Sel
LATIHAN SOAL
1 2 3 4 5 6 7 8
A
B
C
D
E
2. Oksigen yang ada dalam karbon dioksida yang diambil tumbuhan dari udara akhirnya akan menjadi.........
Glukosa
JAWABAN ANDA SALAHJAWABAN ANDA BENAR
air
ATP
Energi mekanik
Panas
Latihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme SelLatihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme Sel
LATIHAN SOAL
1 2 3 4 5 6 7 8
A
B
C
D
E
3. Enzim memiliki sifat sebagai berikut, kecuali......
berperan sebagai katalisator
JAWABAN ANDA SALAHJAWABAN ANDA BENAR
bekerja pada suhu dan pH tertentu
kerjanya dipengaruhi oleh ketersediaan air
setiap enzim dapat bekerja untuk berbagai zat
Terdiri dari zat protein
Latihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme SelLatihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme Sel
LATIHAN SOAL
1 2 3 4 5 6 7 8
A
B
C
D
E
4. Akseptor terakhir untuk hidrogen dalam lingkaran sitokrom adalah .........
Air
JAWABAN ANDA SALAHJAWABAN ANDA BENAR
oksigen
NAD
FAD
ADP
Latihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme SelLatihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme Sel
LATIHAN SOAL
1 2 3 4 5 6 7 8
A
B
C
D
E
5. Bila dalam tahap siklus krebs dihasilkan 8 NADH2 dan 2 molekul FADH2, maka setelah
setelah melalui transfer elektron akan dihasilkan ATP sejumlah....
10
JAWABAN ANDA SALAHJAWABAN ANDA BENAR
20
25
28
32
Latihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme SelLatihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme Sel
LATIHAN SOAL
1 2 3 4 5 6 7 8
A
B
C
D
E
6. Akseptor penerima hidrogen yang terakhir pada respirasi anaerob tumbuhan...
Asam piruvat
JAWABAN ANDA SALAHJAWABAN ANDA BENAR
Asetaldehid
Glukosa
Oksigen
Asam laktat
Latihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme SelLatihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme Sel
LATIHAN SOAL
1 2 3 4 5 6 7 8
A
B
C
D
E
7. Reaksi yang menghasilkan energi secara langsung adalah .........
Glikolisis, siklus Krebs
JAWABAN ANDA SALAHJAWABAN ANDA BENAR
glikolisis, dekarboksilasi.
glikolisis, transfer elektron
dekarboksilasi, transfer elektron
Siklus krebs, dekarboksilasi
Latihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme SelLatihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme Sel
LATIHAN SOAL
1 2 3 4 5 6 7 8
D
E
A
B
C
melelehnya lemak dalam sel
JAWABAN ANDA SALAHJAWABAN ANDA BENAR
melelehnya protein dalam sel
penguraian dinding sel
enzim-enzim tidak aktif lagi
penguraian secara hidrolisis karbohidrat sel
8. Bila sel-sel hidup dipanaskan hingga 600C kegiatan biologinya akan terhenti. Hal itu terjadi disebabkan karena ............
Latihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme SelLatihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme Sel
LATIHAN SOAL
1 2 3 4 5 6 7 8
Latihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme SelLatihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme Sel
LATIHAN SOAL
1 2 3 4 5 6 7 8
Latihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme SelLatihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme Sel
LATIHAN SOAL
1 2 3 4 5 6 7 8
7
Latihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme SelLatihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme Sel
LATIHAN SOAL
1 2 3 4 5 6 7 8
Latihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme SelLatihan Soal Metabolisme Sel Latihan soal Metabolisme Sel
LATIHAN SOAL
1 2 3 4 5 6 7 8
Referensi-Arif Priadi (2009). Biologi XII. Jakarta. Penerbit Yudhistira-Campbell (2003). Biologi. terjemahan. Jakarta . Penerbit Erlangga.-Dedi M. Rochman dan Saptjih (2007). Intisari biologi. Bandung Pustaka Setia-Pratiwi, Sri Maryati (2007). Biologi XII. Jakarta. Penerbit Erlangga -Tim Perkamusan Ilmiah (2005). Kamus Pintar Biologi. Surabaya . Citra Wacana-www.wikipedia.com
Penyusun
Nama : Malik Ashari, S.PdNIP : 19730505 200501 1 020Unit : SMAN 1 Geger Kab. MadiunAlamat : Jl. Raya Uteran no. 634 Geger, Madiun. 63171Email : [email protected]