41

BAB IIISISTEM METABOLISME SELStandar KompetensiMengidentifikasi metabolisme dan enzimKompetensi Dasar31 Katabolisme (Respirasi)32 Anabolisme (Fotosintesis)33 Klasifikasi enzim dan peranannyaTujuan PembelajaranSetelah mempelajari Sistem Metabolisme Sel kalian diharapkandapatMendeskripsikan proses katabolisme (respirasi) padamakhluk hidupMendeskripsikan proses anabolisme (fotosintesis) padamakhluk hidupMengidentifikasi enzim dan peranannyaKata-Kata KunciAnabolisme HiperparasitAutotrof InsectivorAsimilasi KatabolismeBiokatalisator KemosintesisEnzim MetabolismeFermentasi Parasit FakultatifFotosintesis Parasit ObligatHaustorium RespirasiHeterotrofSetiap makhluk hidup mengadakan pertukaran zat denganlingkungannya artinya makhluk hidup tidak hanya mengambil zat-zattertentu dari lingkungannya tetapi ia juga mengembalikan zat-zattertentu kedalam lingkungannya Inilah yang disebut prosesmetabolisme Metabolisme adalah reaksi kimia untuk pembentukkan42dan perombakan bahan organik Metabolisme dibedakan ke dalamanabolisme dan katabolisme1 Anabolisme yaitu pembentukan senyawa-senyawa kompleks darisenyawa sederhana Proses ini memerlukan energi2 Katabolisme yaitu penguraian senyawa kompleks menjadi senyawasenyawasederhana Proses ini menghasilkan energi Energi inidapat digunakan oleh makhluk hidup untuk berbagai kegiatanMakhluk hidup memerlukan materi dan energi untukpertumbuhannya Materi diperoleh dari tanah air dan udara Energidiperoleh dari matahari reaksi kimia atau dari makanan Berdasarkancara mendapatkan materi dan energi setiap makhluk hidup dibedakanmenjadi 4 kelompok yaitu1 fotoautotrof (mensintesis makanan sendiri dengan menggunakanenergi cahaya matahari melalui proses fotosintesis)Contoh tumbuhan dan makhluk hidup berklorofil lainnya2 kemoautotrof (mensintesis makanan sendiri dengan menggunakan

energi dari reaksi kimia) Contohnya bakteri Nitrosomonas bakterisulfur dan bakteri besi)3 fotoheterotrof (mengubah zat organik dengan bantuan energimatahari dijadikan makanannya Contohnya bakteri purpleungu4 kemoheterotrof (mengubah zat organik dengan bantuan energidari reaksi kimiaMakhluk hidup autotrof dapat mensintesis makanannya sendirisedangkan makhluk hidup heterotrof tidak dapat mensintesismakanannya sendiri Untuk membangun tubuh maupun sebagaisumber energinya makhluk hidup heterotrof mengambil zat-zat organikdari lingkungannya Jadi makhluk hidup yang tidak dapat membuatmakanannya sendiri secara langsung atau tidak langsung hidupnyabergantung pada makhluk lain Berdasarkan cara hidupnya makhlukhidup heterotrof dapat dibedakan menjadi dua kelompok yaitu1 Saprofit yaitu makhluk hidup yang hidupnya bergantung pada sisasisamakhluk hidup lainnya yaitu dengan menguraikannya sehinggadisebut juga makhluk hidup pengurai Jenis tumbuhan inimenggunakan energi yang tersimpan dalam sisa-sisa makhlukhidup yang telah mati tersebut Contoh sebagian besar jamur danbakteri432 Simbion yaitu makhluk hidup yang hidup bersama denganmakhluk hidup yang laina Simbion helotisme = simbion parasitisme kedua simbion hidupbersama yang satu (inang) dirugikan dan yang lain (parasit)mendapatkan keuntunganb Simbion mutualisme kedua simbion yang hidup bersama inimendapat keuntungan Contoh bakteri Rhizobium yang hidup padabintil akar tumbuhan kacang-kacangan (legum)c Simbion komensalisme dalam hidup bersama ini makhluk hidupyang satu mendapatkan keuntungan sedang makhluk hidup yanglain tidak mendapat rugi maupun untungParasit adalah makhluk hidup yang sebagian besar atau seluruhkebutuhan hidupnya bergantung pada makhluk lain yangditumpanginya (inang)1 Berdasarkan cara hidupnya parasit dapat dibedakan atasa Parasit obligat yaitu makhluk hidup yang hanya dapat hidupsebagai parasit saja hidupnya bergantung sekali pada inang Contoh tali putri (Cassytha filiformis)b Parasit fakultatif yaitu makhluk hidup yang hidupnya tidak hanyasebagai parasit tetapi juga dapat hidup sebagai saprofit ContohPhytophthora parasitica pada tembakau dan tomat2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dibagi atasa Parasit sejati parasit yang seluruh kebutuhannya diambil dariinangnya Contoh tali putri tumbuhan ini mengisap makanannyadari inangnya dengan akar isap (haustorium)b Semi atau parasit (parasit setengah) yaitu parasit yang sebagiandari kebutuhan makanannya diambil dari inangnya ContohBenaluc Hiper parasit yaitu parasit yang hidup pada parasit lainnya

Contoh Vicum sp tumbuh pada benaluTubuh makhluk hidup disusun oleh materi Materi diperoleh dariudara (misalnya oksigen untuk pernafasan karbon dioksida untukfotosintesis) air dan bahan-bahan yang terlarut atau dari makananNutrien adalah zat hara yang dibutuhkan setiap makhluk hidup untuk44keperluan penyusun tubuhnya Setiap makhluk hidup membutuhkannutrien organik maupun nutrien anorganik Lingkungan abiotik hanyamenyediakan nutrient anorganik saja Nutrient organik dapat dibuatdari nutrient anorganik bagi makhluk hidup autotrof Prosesnyadisebut asimilasi Asimilasi dapat secara fotosintesis (asimilasikarbon) maupun secara kemosintesis (asimilasi nitrogen)Beberapa tumbuhan yang hidup di tempat gersang kekuranganmemperoleh nutrien tertentu Pernahkah kalian melihat kantongsemar (Nephentes) Dinamakan kantong semar karena sebagian daridaun ada yang mengalami modifikasi membentuk piala (berbentukseperti kantung) Tahukah kalian apa fungsi kantong tersebutKantong ini berfungsi sebagai perangkap serangga Serangga yangterperangkap akan menempel di dalamnya dan akhirnya matiSerangga ini akan dicerna dan menghasilkan nutrisi bagi tumbuhantersebut terutama nitrogen yang umumnya sedikit dijumpai di daerahgersang Oleh karena itu tumbuhan ini disebut juga insektivora yang artinya pemakan serangga Tumbuhan pemakan serangga inijuga melakukan asimilasi karbon (C)Tubuh tumbuhan disusun oleh berbagai macam zat Cara untukmengetahui unsur-unsur yang terdapat dalam tubuh tumbuhtumbuhanadalah dengan analisis kimia melalui kultur air atau kulturpasir Tujuan dilakukan kedua kultur tersebut adalaha Untuk mengetahui unsur-unsur yang diperlukanb Untuk mengetahui bentuk dan asal unsur-unsur tersebut diambiloleh tumbuh-tumbuhanCara lain untuk mengetahui unsur-unsur penyusun tubuhtumbuhan adalah dengan Analisis Abu Tumbuhan yang dianalisisdikeringkan sampai 110ordmC untuk mengetahui bobot keringnyakemudian dibakar serta diperiksa kadar abu serta gas-gas yangkeluar untuk menunjukkan adanya berbagai macam unsur yangmenyusun tubuh tumbuhan Unsur-unsur ini dapat dibedakan atastiga golongan yaitu1 Unsur- unsur makro yaitu unsur-unsur yang selalu terdapat padatubuh tumbuhan dalam jumlah banyak dan harus ada di tubuhtanaman Unsur-unsur makro terdiri dari C H O N S P CaK Mg Fe Unsur-unsur ini dikenal juga sebagai penyusun tubuhtumbuhan sehingga disebut unsur-unsur klasik atau unsur-unsurSachs sesuai dengan nama penemunya2 Unsur-unsur mikro yaitu unsur yang mutlak diperlukan olehtumbuhan tetapi jumlahnya sangat kecil Dalam jumlah banyak45unsur ini dapat menyebabkan keracunan Unsur-unsurnya adalahCl Zn B Mo Mn dan Cu3 Unsur-unsur tambahan yaitu unsur yang hanya terdapat padatumbuhan tertentu kadang-kadang dalam persentasi yang cukup

tinggi misalnya Na Al Cl dan SiFungsi unsur-unsur tersebut untuk tumbuh-tumbuhanC-H-O Pembentuk karbohidrat protein lemak asam nukleat (DNAdan RNA) serta senyawa organik lainnyaN Pembentuk protein dan asam nukleatP Pembentuk asam nukleat ATP ADPS Pembentuk proteinK Pembentuk enzimCa Pembentuk dinding selMg Pembentuk klorofilFe Sebagai katalisatorSemua unsur-unsur yang diperlukan diambil dari dalam tanaholeh akar dalam bentuk larutan garam mineral kecuali CO 2 (untukberfotosintesis) dan O 2 (untuk berespirasi) yang diambil dari udaradalam bentuk gas Karbondioksida masuk melalui ke dalam tubuhtumbuhan melalui mulut daun (stoma) dan lentiselDahulu dianggap bahwa semua zat yang diperlukan tumbuhandiambil dari humus yang terdapat di dalam tanah Pendapat itudikenal dengan teori humus Menurut hasil penelitian para ahlitumbuhan mengambil zat-zat dari lingkungannya Sekarang timbulpertanyaan zat-zat apakah yang diambil dari tanah dan zat-zat apayang berasal dari udara Bagaimanakah cara mengetahui bahwa zatzattertentu mutlak diperlukan oleh tumbuhan sedangkan zat-zatlainnya tidak begitu dibutuhkan tumbuhanDengan menjalankan percobaan menggunakan kultur air ataukultur pasir yang diberi zat makanan pertanyaan diatas dapat dijawabsebagai berikut Unsur C diambil dari udara dalam bentuk CO2 Hal inidapat dibuktikan dengan percobaan mengalirkan udara tanpa CO2

kepada tumbuhan ternyata pertumbuhannya berhentiUnsur-unsur selain C yang diperlukan tumbuhan diambil dalambentuk zat anorganik berupa ion-ion garam Baik dalam bentuk anionmaupun kation dalam larutan Dengan mengurangi zat-zat makanandalam larutan secara bergantian maka diketahui ada zat mutlakdiperlukan (sebagai unsur esensial) dan ada yang tidak (nonesensial) Bila zat yang mutlak diperlukan tidak diberikan tumbuhan46akan memperlihatkan gejala sakit (kekurangan unsur) yang disebutdefisiensi Selanjutnya dapat kita lihat fungsi unsur-unsur di atas dangejala defisiensi yang muncul jika kekurangan unsur tersebut dialamioleh suatu tumbuhanUnsur-unsur C H O Unsur-unsur ini mempunyai peranan dalamproses fotosintesis (asimilasi karbon) yang diambil dalam bentuk CO2

dari udara dan H2O dari dalam tanah Kekurangan air berakibat fatalpada tumbuhan yaitu menyebabkan tumbuhan menjadi layu keringdan matiNitrogen (N) Unsur ini terutama dibutuhkan untuk membentukprotein bersama-sama dengan unsur C H O Protein banyakdibutuhkan pada bagian yang sedang tumbuh sehingga penting sekaliuntuk pertumbuhan vegetatif Gejala kekurangan unsur N terutamapada daun tua adalah warna daun menjadi hijau muda dan akhirnya

kuning tanaman menjadi kerdil buah tak sempurna kecil-kecil danlekas masakFosfor (P) Unsur ini terutama dibutuhkan untuk pembentukan bungadan buah yakni pada bagian-bagian tanaman yang sedang dalampertumbuhan jika kekurangan unsur P pada daun tua terlihat gejalaantara lain warna daun hijau tua atau lebih tua daripada biasanyatanaman kerdil pembentukan buah jelek menurunkan hasil bijiKalium (K) Unsur ini bersifat bergerak (mobil) Peranannya adalahmemperlancar pertukaran zat proses asimilasi dan memperkuatserabut-serabut sehingga secara langsung memperkuat tubuhtumbuhan itu Defisiensi unsur ini memperlihatkan gejala pada dauntuanya daun mula-mula berkerut ujung daun tepinya pucat (klorosis)kadang-kadang gugur dan buahnya lekas gugur umbinya berkurangdan batangnya juga lemahSulfur (S) Unsur ini perlu untuk membentuk protein bersama unsurC H O dan N Selain itu unsur ini untuk mmembentuk vitamin B1juga penting untuk ketahanan dan pertumbuhan Defisiensi unsur inipada daun muda terlihat warnanya menjadi hijau muda kadangkadangtidak merata sehingga menjadi kekuning-kuninganMagnesium (Mg) Unsur ini digunakan untuk membentuk klorofilDefisiensi Mg terjadi pada daun tua memperlihatkan gejala klorosispada tulang-tulang daun dan akhirnya menjadi kuning dan lemahKalsium (Ca) Unsur ini banyak terdapat pada daun dan batangtetapi kurang pada biji Unsur ini berguna mengatur permeablitasdinding sel Kalau ion K mempertinggi permeabilitas dinding sel maka47ion Ca sebaliknya Hal ini mencegah terlalu banyaknya pengisapanair agar struktur koloid sitoplasma tidak menjadi rusak Defisiensi Caterjadi pada daun muda terlihat gejala klorosis pada ujung dan tepidaun kemudian ke tulang daun dan pucuk Selain itu kuncupnya akanmati dan perakaran kurang sekaliFerum atau besi (Fe) Unsur ini merupakan katalisator padapembentukan hijau daun Selain itu berfungsi untuk pembentukanenzim-enzim pernapasan yang mengoksidasikan karbohidrat menjadiCO2 dan H2 O Defisiensi Fe pada tanaman muda memperlihatkanklorosis diantara tulang-tulang daun dari daun muda dan kemudianmenjadi kuningMangan (Mn) Unsur ini penting untuk pembentukan hijau daun danenzim-enzim pernapasan Defisiensinya menyebabkan daun mudamengalami klorosis di antara tulang-tulang daun sedangkan tulangdaunnya sendiri tidakBoron (B) Unsur ini berguna dalam pertumbuhan jaringanDefisiensinya menyebabkan pertumbuhan meristem berkas pembuluhangkut terganggu Kuncup dan pucuknya mati dan daun mengalamiklorosis di tepinyaCuprum atau tembaga (Cu) Unsur ini penting dalam mereduksinitrat Defisiensinya mengakibatkan pertumbuhan terganggu dan bilaterlalu banyak akan menjadi racunZincum atau Seng (Zn) Unsur ini penting untuk mengaktifkanbeberapa enzim dalam pembentukan asam indol asetat (hormon

tumbuh tanaman) Defisiensi seng mengakibatkan salah tumbuh padaujung akar yang akhirnya menghambat pertumbuhan31 Katabolisme (Respirasi)Katabolisme adalah reaksi penguraian senyawa kompleksmenjadi senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan enzimPenguraian suatu senyawa dapat menghasilkan energi Energi kimiayang terdapat dalam senyawa tidak dapat digunakan secara langsungoleh sel Energi akan diubah terlebih dahulu menjadi adenosintrifosfat (ATP) yang dapat digunakan oleh sel sebagai sumber energiterpakai Energi itu digunakan untuk melangsungkan reaksi-reaksikimia pertumbuhan transportasi reproduksi dan meresponsrangsanganContoh katabolisme adalah proses pernafasan sel atau respirasiRespirasi adalah proses penguraian bahan makanan yangmenghasilkan energi Respirasi dilakukan oleh semua sel penyusun48makhluk hidup baik sel-sel tumbuhan bakteri protista cendawanmaupun sel hewan dan manusia Respirasi dilakukan baik siangmaupun malam Ditinjau dari bentuknya respirasi terbagi dua macamyaitu respirasi eksternal (luar) dan internal (dalam) Respirasieksternal meliputi proses pengambilan oksigen dan pengeluarankarbondioksida dan uap air antara makhluk hidup denganlingkungannya misalnya pada tumbuhan hewan dan manusiaRespirasi internal disebut juga pernafasan seluler karena pernafasanini terjadi di dalam sel yaitu di dalam sitoplasma dan mitokondriaBerdasarkan kebutuhan akan oksigen respirasi internal dibagimenjadi respirasi aerobik (memerlukan oksigen) dan respirasianaerobik (tidak membutuhkan oksigen)311 Respirasi AerobRespirasi aerob merupakan serangkaian reaksi enzimatis yangmengubah glukosa secara sempurna menjadi CO2 H2O danmenghasilkan energi sebesar 38 ATP Pada pernapasan inipembebasan energi menggunakan oksigen bebas dari udara Padatumbuhan oksigen yang dibutuhkan diperoleh dari udara melaluimulut daun dan lentisel Zat organik terutama karbohidrat dipecahkanDalam respirasi aerob glukosa dioksidasi oleh oksigen dan reaksikimianya dapat digambarkan sebagai berikutmthriC6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 6 CO2 + 12 H2O + 675 kalklorofilDalam kenyataan reaksi yang terjadi tidak sesederhana ituBanyak tahapan reaksi yang terjadi dari awal hingga terbentuknyaenergi Reaksi-reaksi itu dapat dibedakan menjadi tiga tahapan yaituglikolisis siklus Krebs dan transpor elektron (lihat Gambar31)Gambar 31 Respirasi aerob (Campbell 2006)493111 GlikolisisGlikolisis adalah serangkaian reaksi enzimatis yang memecahglukosa (terdiri dari 6 atom C) menjadi asam piruvat (terdiri dari 3atom C) Reaksi ini melepaskan energi untuk menghasilkan ATP danNADH2 Glikolisis terjadi di sitoplasma dan tidak memerlukan oksigen

Reaksinya adalah sebagai berikutC6H12O6 2 asam piruvat + 2 ATP + 2 NADH + 2H+

Asam piruvat yang dihasilkan akan memasuki mitokondria untukmelakukan siklus Krebs Namun sebelum memasuki siklus Krebsasam piruvat (3C) ini diubah terlebih dahulu menjadi asetil koA (2C) didalam matriks mitokondria melalui proses dekarboksilasi oksidatifSenyawa selain glukosa misalnya fruktosa manosa galaktosa danlemak dapat pula mengalami metabolisme melalui jalur glikolisisdengan bantuan enzim-enzim tertentu3112 Siklus KrebsSiklus Krebs merupakan serangkaian reaksi metabolisme yangmengubah asetil koA yang direaksikan dengan asam oksaloasetat(4C) menjadi asam sitrat (6C) Selanjutnya asam oksaloasetatmemasuki daur menjadi berbagai macam zat yang akhirnya akanmembentuk oksaloasetat lagiPada siklus Krebs dihasilkan energi dalam bentuk ATP danmolekul pembawa hidrogen yaitu NADH dan FADH2 Hidrogenyang terdapat dalam NADH dan FADH2 tersebut akan dibawa kesistem transpor elektron Seluruh tahapan reaksi dalam siklus Krebsterjadi di dalam mitokondria Dalam siklus ini asetil koA dioksidasisecara sempurna menjadi CO2

3113 Transpor ElektronTranspor elektron adalah serangkaian reaksi pemindahan elektronmelalui proses reaksi redoks (reduksi-oksidasi) Hidrogen yangterdapat pada molekul NADH serta FADH2 ditranspor dalamserangkaian reaksi redoks yang melibatkan enzim sitokrom quinonpirodoksin dan flavoprotein Pada akhir transport elektron oksigenakan mengoksidasi elektron dan ion H menghasilkan air (H20)Transport elektron terjadi pada membran dalam mitokondria312 Respirasi anaerobPernahkah kalian membuat atau melihat cara membuat tape Tape dibuat dari singkong yang dikukus lalu ditaburi dengan ragiJika setelah diberi ragi singkong tersebut dibiarkan dalam udaraterbuka maka kalian tidak mendapatkan tape yang diinginkanmengapa demikian 50Pembuatan tape merupakan salah satu contoh proses fermentasiyang menghasilkan alkohol Fermentasi alkohol merupakan prosesrespirasi anaerob yang tidak memerlukan oksigen Oleh karena itujika membuat tape singkong yang telah ditaburi dengan ragi tersebutdisimpan dalam ruang tertutup yang tidak atau sedikit mengandungudara Misalnya setelah singkong beragi tersebut ditaruh dalam pancikemudian panci tersebut dibungkus rapat dengan kain agarkondisinya menjadi anaerobRespirasi anaerob merupakan serangkaian reaksi enzimatis yangmemecah glukosa secara tidak sempurna karena kekuranganoksigen Pada manusia respirasi anaerob menghasilkan asam laktatsehingga menyebabkan rasa lelah sedangkan pada tumbuhan ragireaksi ini menghasilkan CO2 dan alkohol Respirasi anaerob hanyamenghasilkan sedikit energi yaitu 2 ATP

Gambar 32 Respirasi anaerob menghasilkanasam laktat (A) atauetanol (B)Respirasi anaerob disebut fermentasi atau peragian Padaumumnya respirasi ini terjadi pada tumbuhan fungi dan bakteriProses fermentasi sering disebut sesuai dengan hasil akhir yangterbentuk Misalnya fermentasi alkohol bila hasil akhir fermentasiAB51berupa alkohol Menurut hasil samping yang terbentuk makafermentasi dibedakan atasa fermentasi alkohol pada ragi (khamir) dan bakteri anaerobikb fermentasi asam laktat pada umumnya di sel ototc fermentasi asam sitrat pada bakteri heterotrofBahan baku respirasi anaerobik pada peragian adalah glukosadisamping itu juga terdapat fruktosa galaktosa dan manosa Hasilakhirnya adalah alkohol karbon dioksida dan energi Alkohol bersifatracun bagi sel-sel ragi Sel-sel ragi hanya tahan terhadap alkoholpada kadar 9-18 Lebih tinggi dari kadar tersebut prosesalkoholisasi (pembuatan alkohol) terhenti Hal tersebut merupakansuatu kendala pada industri pembuatan alkoholOleh karena glukosa tidak terurai lengkap menjadi air dan karbondioksida maka energi yang dihasilkan lebih kecil dibandingkanrespirasi aerobik Pada respirasi aerobik dihasilkan 675kalsedangkan pada respirasi anaerobik hanya dihasilkan 21 kal sepertireaksi dibawah iniC6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + 21 kalDari persamaan reaksi tersebut terlihat bahwa oksigen tidakdiperlukan Bahkan bakteri anaerobik seperti Clostridium tetani(penyebab tetanus) tidak dapat hidup jika berhubungan dengan udarabebas Infeksi tetanus dapat terjadi jika luka dalam atau tertutupsehingga memberi kemungkinan bakteri Clostridium tersebut tumbuhsubur karena dalam lingkungan anaerob32 Anabolisme (fotosintesis dan kemosintesis)321 FotosintesisLingkungan fisik menyediakan nutrien-nutrien anorganik Semuazat anorganik yang diambil makhluk hidup akan dikembalikan lagipada lingkungannya Ada yang dikembalikan dalam bentuk ekskretyang dihasilkan oleh makhluk hidup waktu bereksresi dan sisa-sisamakhluk hidup akan diuraikan (dekomposisi = demineralisasi) olehmakhluk pengurai (dekomposer) seperti cendawan dan bakterikembali menjadi zat-zat anorganikFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Fotosintesis dilakukan oleh tumbuhan dan makhluk hidupyang mempunyai klorofil Komponen-komponen yang diperlukandalam fotosintesis adalah CO2 H2O cahaya dan klorofil Karbondioksida diambil dari udara H2O diambil dari tanah Peranan klorofil52dalam fotosintesis adalah untuk menyerap cahaya dan sumber

elektron Cahaya yang paling efektif digunakan untuk mendapatkanhasil fotosintesis yang maksimum adalah cahaya merah dan biruProses pembentukan karbohidrat ini berlangsung secarabertingkat Zat yang stabil yang mula-mula terbentuk adalah gulasederhana Kelebihan molekul-molekul gula sederhana akandisimpan dalam bentuk zat tepung (pati) melalui proses biosintesisdengan melepaskan nH2O Untuk pembentukan 1 gram gula ternyatasama dengan jumlah energi yang diperlukan dalam pembakaran 1gram gula yaitu 675 kilo kalori Inilah jumlah energi yang diperlukandalam fotosintesisMenurut percobaan setiap 1 m2 luas daunjam dapat menyerap plusmn200 kilo kalori sementara di dalam daun dapat terbentuk 1-2 gramgula Jadi dapat dihitung bahwa energi yang jatuh pada daun hanya2 yang digunakan untuk fotosintesis Hasil lain fotosintesis O2

dibebaskan ke udara dan ini berasal dari H2O Ini dapat diketahuiberdasarkan uji menggunakan isotop oksigen yang dilakukan olehRuben dan Van Niel Bagian tubuh tumbuhan yang melakukanasimilasi C (karbon) adalah bagian yang mengandung zat hijau daunSecara singkat persamaan reaksi fotosintesis yang terjadi di alamdituliskan sebagai berikut6CO2+12H2O cahaya matahari C6H12O6 + 6O2 + 6H2Oklorofil

Percobaan tentang FotosintesisFotosintesis merupakan suatu proses yang penting bagikehidupan makhluk hidup di bumi Dengan fotosintesis tumbuhanmenyediakan makanan bagi makhluk hidup lain baik secara langsungmaupun tidak langsung Banyak ilmuwan yang melakukan penelitiantetang fotosintesis diantaranya adalah3211 IngenhouszOrang yang peatama sekali menemukan fotosintesis adalah JanIngenhousz (1730-1799) Beliau memasukkan tumbuhan air Hydrilaverticilata ke dalam bejana yang diisi air Bejana gelas itu ditutupdengan corong terbalik dan diatasnya diberi tabung reaksi yang berisiair hingga penuh Bejana itu diletakkan di terik matahari Tak lamakemudian muncul gelembung udara dari tumbuhan air Setelah diujiternyata gelembung tersebut adalah oksigen Ingenhouszmenyimpulkan fotosintesisis menghasilkan oksigen3212 T W EngelmanPada tahun 1822 T W Engelmann melakuakn percobaanmenggunakan gangang Spyrogyra Ganggang ini mempunyai53kloroplas seperti spiral Hanya kloroplas yang terkena cahaya yangmengeluarkan oksigen Kloroplas yang tidak kena cahaya tidakmengeluarkan oksigen Hal ini dibuktikan dengan banyaknya bakterisuka oksigen yang berkerumun di bagian kloroplas yang terkenacahaya Kesimpulan akhirnya adalaha Fotosintesis dilakukan oleh kloroplasb kloroplas hanya berfotosintesis jika terkena cahaya3213 SachsPada tahun 1860 Sachs membuktikan bahwa proses fotosintesismenghasilkan amilum Daun yang sebagian dibungkus kertas timah

(kertas bungkus rokok) dipetik di sore hari setelah terkena mataharisejak pagi hari daun tersebut direbus untuk dimatikan sel-selnyaSelanjutnya daun tersebut dimasukkan ke dalam alkohol agarklorofilnya larut sehingga daun tersebut menjadi pucat Saat daun ituditetesi dengan iodium bagian yang tertutup oleh ketas timah tetappucat sedangkan bagian daun yang tidak tertutup warnanya menjadibiru kehitaman Warna biru kehitaman menandakan bahwa di bagiandaun tersebut terdapat amilum3214 Hill dan FF BlackmanHill pada tahun 1937 berhasil membuktikan bahwa energi sinaryang diterima digunakan untuk memecah molekul air menjadi H+ danO2 Peristiwa ini dikenal sebagai fotolisis yang merupakan tahap awaldari fotosintesis Fotolisis berlangsung dengan bantuan cahayamatahari sehingga disebut reaksi terang (lihat Gambar 33)Pada reaksi terang molekul air (H2O) terurai menjadi molekuloksigen (O2) proton (H+) dan elektron Elektron tersebut akanmengalami transport elektron melalui reaksi redoks Pada akhirtransport elektron elektron tersebut bersama dengan H+ akanditangkap oleh NADP+ sehingga terbentuk NADPH Selain NADPHreaksi terang juga menghasilkan ATPPersamaan reaksi terang adalah sebagai berikut12 H2O + ATP + 24 NADP+ 6 O2 + ATP + 24 NADPH54Gambar 33 Fotosintesis Reaksi terang amp Reaksi gelapReaksi terang terjadi pada membran tilakoid di grana Granaberupa tumpukan tilakoid terdapat di dalam kloroplas Tilakoidadalah membran pipih berbentuk cakram yang membrannyamengandung klorofil pigmen fotosntesisBlackman mengemukakan adanya reaksi gelap yang terjadi distroma merupakan matriks kloroplas tak berwarna yang mengandunggrana Reaksi gelap tidak memerlukan cahaya Dalam reaksi gelapATP dan NADPH yang terbentuk pada reaksi terang digunakan untukpembentukan glukosa dari karbon dioksida (lihat Gambar 32)Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut6 O2 + ATP + NADPH (CH2O)6 + 6 H2OJika reaksi terang dan reaksi gelap tersebut digabungkan akanmenghasilkan persamaan reaksi sebagai berikut6 O2 + 12 H2O + energi C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

Jadi reaksi gelap hanya berlangsung jika tersedia energi kimia(ATP dan NADPH) serta proton (H+) yang dihasilkan oleh reaksiterang Tanpa didahului reaksi terang reaksi gelap tidak akanberlangsungProses pembentukan karbohidrat terutama glukosa dilakukanmelalui beberapa langkah Di dalam stroma terdapat senyawaribulosa bifosfat suatu senyawa dengan 5 atom C ribulosa bifosfatmengikat CO2 sehingga terbentuk senyawa 6C tetapi tidak stabil55sehingga terpecah menjadi 2 molekul masing-masing dengan 3 atom(asam fosfogliserat) Asam fosfogliserat diubah nenjadi gliseraldehidGliseraldehid mengikat fosfat membentuk gliseraldehid 3 fosfat yangkemudian diubah menjadi dihidroksi aseton fosfat Senyawa ini

berikatan dengan gliseraldehid 3 fosfat membentuk fruktosa 16difosfat kemudian akhirnya akan membentuk glukosa Sebagian darigula triosa fosfat diubah kembali menjadi ribulose difosfat sehinggamembentuk siklus yang dinamakan siklus Calvin (untuk menghargaipenemunya yaitu Melvin Calvin)322 KemosintesisCahaya digunakan sebagai sumber energi untuk memecahmolekul air Elektron yang dihasilkan digunakan dalam prosestransport elektron yang menghasilkan NADPH dan ATP SenyawaNADH dan ATP ini digunakan untuk sintesis gula (selanjutnya diubahmenjadi amilum) yang akan digunakan sebagai cadangan makananoleh tumbuhan Jadi energi cahaya diubah menjadi energi yangtersimpan dalam bentuk ikatan kimiaSumber energi tidak hanya cahaya Beberapa mikroorganismeada yang dapat memperoleh energi dengan jalan mengoksidasisenyawa kimia Misalnya bakteri belerang (Begiota Thiotrix) bakterinitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter) dan bakteri besi(Cladotrix)Bakteri belerang mengoksidasikan H2S untuk memperoleh energiSelanjutnya energi yang diperoleh digunakan untuk melakukanasimilasi C Proses penyusunan bahan organik itu menggunakanenergi pemecahan senyawa kimia maka disebut kemosintesisPerhatikan reaksinya2H2S + O2 2 H2O + 2 S + energiEnergi yang diperoleh lebih kecil jumlahnya daripada yangdihasilkan dari cahaya Energi tersebut digunakan untuk fiksasi CO2

menjadi karbohidrat Dengan demikian reaksi selengkapnya adalahCO2 + 2 H2S CH2O + 2S + H2OBakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara mengoksidasiFe2

+ menjadi Fe3

+ Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcusmengoksidasi NH4

+ untuk memperoleh energi dengan reaksi berikutini(NH4)2 CO3 + 3 O2 2 HNO2 + CO2 + 3H2O + Energi56Demikian pula bakteri Nitrobacter melakukan kemosintesis untukmenghasilkan energi dengan reaksi sebagai berikutCa (NO2)2 + O2 Ca (NO3)2 + EnergiBakteri di atas dapat melakukan asimilasi C Kemampuan inidapat dibuktikan dengan memelihara bakteri tersebut danmemberikan zat-zat anorganik saja ternyata bakteri tersebut dapathidup dan berkembang Apakah CO2 di alam akan habis karenadipakai tumbuhan untuk asimilasi C Tentu saja jawabannya tidakCO2 yang terpakai untuk asimilasi tumbuhan dan makhluk hidupfotosintetik lainnya diganti dengan CO2 dari pernapasan semuamakhluk hidup hasil pembakaran bahan-bahan organik kegiatangunung api dan aktivitas makhluk hidup lainnyaProses anabolisme dan katabolisme terjadi silih berganti Reaksindash

reaksi kimia yang terjadi dalam dunia kehidupan melibatkanlingkungan fisik di sekitarnya sehingga terjadi daur materi sepertidaur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air daur belerang dandaur fosforDaur nitrogenNitrogen atau zat lemas merupakan unsur yang diperlukan olehsetiap makhluk hidup Nitrogen tidak diperlukan dalam bentuk unsurmelainkan dalam bentuk persenyawaan Atmosfer bumi mengandung79 gas nitrogen Gas ini sulit bereaksi dan karenanya tidak dapatdimanfaatkan secara langsung oleh makhluk hidupApa fungsi nitrogen bagi tubuh makhluk hidup Nitrogenmerupakan salah satu pembentuk asam amino Asam aminomerupakan persenyawaan pembentuk protein Protein merupakansenyawa yang berguna sebagai penyusun tubuh misalnya ototdaging dan sebagai penggiat reaksi-reaksi metabolisme tubuhmisalnya enzim pencernaan untuk mencernakan makananKarena petir nitrogen di atmosfer bersenyawa dengan oksigenmembentuk nitrat (NO3) Tumbuhan menyerap nitrat dari tanah untukdijadikan protein Ketika tumbuhan dimakan konsumer nitrogenberpindah ke tubuh hewan Urin bangkai hewan dan tumbuhanyang mati akan diuraikan oleh makhluk hidup pengurai menjadiamonium dan amoniak Bakteri nitrit Nitrosomonas mengubahamonium menjadi nitrit Selanjutnya bakteri nitrat Nitrosobacter akanmengubah nitrit menjadi nitrat Peristiwa pengubahan amoniummenjadi nitrit dan nitrat disebut sebagai nitrifikasi Nitrat akandiserap lagi oleh tumbuhan57Ada pula bakteri yang mampu mengubah nitrat atau nitrit menjadinitrogen bebas di udara Proses ini disebut sebagai denitrifikasiPada umumnya makhluk hidup tidak mampu memanfaatkannitrogen secara langsung dari udara Akan tetapi ada pula yang dapatmemanfaatkannya Contohnya bakteri Rhizobium yang bersimbiosisdengan kacang-kacangan (kelompok Leguminosae) membentuk bintilakar dan mampu mengikat nitrogen dari udara Bakteri tersebutsangat menguntungkan para petani karena dapat menyediakannitrogen bagi tumbuhan inangnya dan juga dapat menyuburkantanah Tanah yang kekurangan bakteri Rhizobium dapat ditaburidengan legin yaitu biakan bakteri pengikat nitrogen yang saat inisudah banyak dijualbelikan Jika tanah tersebut pernah ditanamitanaman kacang-kacangan berarti tanah tersebut sudah mengandungRhizobium Bila kalian menanam kedelai tidak perlu memupuk (ZAurea) dalam jumlah banyak karena sebagian dari N tersebut akandipenuhi oleh Rhizobium yang ada dalam bintil akarDaur karbon dan oksigenUnsur C (karbon) diserap tumbuhan dalam bentuk CO 2 Tumbuhan tidak dapat menyerapnya dalam bentuk gula atau zattepung Sebaliknya hewan hanya dapat memanfaatkan karbon dalambentuk persenyawaan organik Unsur C dan O selalu terlibat dalamproses respirasi dan fotosintesis yaitu dalam bentuk CO 2 dan O 2 Oleh karena itu membahas daur karbon pada dasarnya juga

melibatkan pembahasan daur oksigenDaur karbon ini diawali oleh penyerapan CO 2 oleh tumbuhandan dijadikan persenyawaan organik seperti glukosa melalui prosesfotosintesis Selanjutnya glukosa disusun menjadi amilum kemudianamilum diubah menjadi senyawa organik lainnya seperti lemakprotein dan vitamin Pada proses pernafasan tumbuhan dihasilkanlagi CO2 Dengan demikian daur karbon terpendek terjadi padatumbuhan-lingkungan-tumbuhan Demikian pula daur oksigenHewan mendapatkan karbon setelah memakan tumbuhan baiksecara langsung maupun tak langsung Tubuh hewan dan tumbuhanyang mati diuraikan menjadi karbon dioksida air dan mineral olehmakhluk hidup pengurai Karbon dioksida yang terbentuk dilepaskanke udara Demikian seterusnya daur karbon ini berlangsung Daurkarbon ini merupakan daur karbon terpanjang yang berlangsungmelalui tumbuhan-hewan-pengurai-karbon dioksida di udaratumbuhanDalam ekosistem normal terjadi keseimbangan antara daurkarbon dan oksigen Oksigen diserap hewan dan tumbuhan untuk58respirasi dan hasilnya berupa karbon dioksida akan dilepaskan keudara Karbon dioksida ini digunakan oleh tumbuhan untukfotosintesisDaur airAir sangat penting artinya bagi makhluk hidup karena air berfungsisebagi pelarut kation dan anion pengatur suhu tubuh pengaturtekanan osmotik sel dan bahan baku untuk fotosintesis Bagimanusia air bermanfaat untuk minum mandi mencuci irigasipariwisata dan pembangkit tenaga listrik Di alam terjadi daur airyang dapat diuraikan sebagai berikutAir laut danau dan sungai yang terkena cahaya matahari akanmenguap Tumbuhan dan hewan juga mengeluarkan uap air Uap airakan membumbung ke atmosfer dan berkumpul membentuk awanKaren tiupan angin awan akan bergerak menuju ke permukaandaratan Pengaruh suhu yang rendah mengakibatkan terjadinyakondensasi uap air menjadi titik-titik air hujan Air hujan yang turun dipermukaan sebagian meresap kedalam tanah sebagiandimanfaatkan tumbuhan dan hewan sebagian yang lain mengalir dipermukaan tanah menjadi sungai-sungai dan sebagian lagi menguapmenjadi uap air yang akan turun kembali bersama air hujanAir yang meresap kedalam tanah bergerak menuju tempat-tempatyang rendah karena gravitasi bumi Pada tempat tertentu munculsebagai mata air yang akan mengalir sebagai sungai Di sungai airdimanfaatkan lagi oleh biota sungai Sungai yang menampung airbaik dari air tanah air hujan maupun kelebihan air telahdimanfaatkan manusia akhirnya mengalir menuju lautIndonesia merupakan negara di daerah khatulistiwa memilki daurair alami Secara kuantitatif Indonesia seharusnya tidak kekuranganair Akan tetapi karena gangguan terhadap daur air alami misalnyaakibat penebangan hutan secara liar proses peresapan air terganggusehingga timbul banjir Demikian juga kuantitas air tidak terdistribusisebagaimana mestinya Akibatnya pada musim hujan terjadi banjir

sedangkan pada musim kemarau terjadi kekeringan Selain ini airbersih menjadi semakin langka karena pencemaranDaur belerangBelerang (sulfur) merupakan unsur penyusun protein Tumbuhanmendapatkan belerang dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO4

2-)Di dalam tubuh tumbuhan belerang digunakan sebagai penyusunprotein Hewan dan manusia mendapatkan belerang dengan jalanmemakan tumbuhan Jika tumbuhan dan hewan mati59mikroorganisme akan menguraikannya menjadi gas berbau busukyaitu H2S atau menjadi SO2 dan SO4

2-Secara alami belerang terkandung di dalam tanah dalam bnetukmineral tanah Beberapa gunung berapi misalnya Gunung Arjuno diJawa Timur mengeluarkan belerang yang kemudian ditambangmenjadi belerang batangan Gas belerang dihembuskan ke udaraSelain itu belerang di udara juga berasal dari sisa pembakaranminyak bumi dan batubara dalam bentuk SO2 Gas demikian banyakdihasilkan oleh asap kenderaan dan pabrik Karena uap air hujan gastersebut berubah menjadi sulfat yang jatuh di tanah sungai ataulautan Selanjutnya sulfat dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan atauganggangDaur fosforFosfor merupakan bahan pembentuk tulang pada hewan Semuamakhluk hidup memerlukan fosfor karena digunakan sebagaipembentuk DNA RNA protein energi (ATP) dan senyawa organiklainnya Daur fosfor terjadi melalui proses berikutDi dalam tanah terkandung fosfat anorganik yang dapat diseraptumbuhan Hewan mendapatkan fosfor setelah memakan tumbuhanTumbuhan dan hewan yang mati feses dan urinnya akan teruraimenghasilkan fosfat organik Oleh bakteri fosfat organik akan di ubahmenjadi fosfat anorganik yang dapat diserap tumbuhanDi dalam ekosistem air juga terjadi daur fosfor yakni tumbuhanhewan air 1048890 bakteri 1048890 fosfat anorganik Bagian tumbuhan yang jatuhke dasar danau yang dalam atau lautan dalam akan membentukendapan fosfor (batuan fosfor) yang tiak dapat dimanfaatkan kembaliInilah salah satu alasan semakin kecilnya ekosistem air dalam yangtidak mempunyai arus air Lautan yang memiliki arus airmengakibatkan endapan fosfor teraduk dan menyuburkan ekosistemlaut Pada tempat-tempat tertentu terjadi penimbunan fosfor karenapemupukan kotoran burung Kotoran burung ini dijadikan sebagaipupuk organoDaur materi sangat penting artinya bagi kelestarian makhluk hidupdan ekosistem Ini berarti kelestarian ekosistem akan terancam jikadaur materi itu terganggu Suatu contoh di dalam ekosistem hutansemua predator mati Karena tidak ada pemangsa daur materiterhenti Makanan tertimbun di dalam tubuh herbivor yang kemudiandigunakan untuk berkembang biak tanpa kendali Akibatnya bahanmakanan berkurang dan terjadilah kompetisi dalam memperebutkan

makanan Apa yang terjadi kemudian sangat sulit untuk diramalkan6033 Enzim dan peranannyaReaksi-reaksi yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidupbekerja secara optimal pada suhu 30degC (suhu ruang) misalnya padasuhu tubuh tumbuhan Sedangkan di dalam tubuh hewan homoitermisberlangsung pada suhu 37degC Pada suhu tersebut proses oksidasiakan berjalan lambat Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepatdiperlukan katalisatorKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Dalam sel makhluk hidup reaksi- reaksikimia dapat berlangsung dengan cepat karena adanya katalisatorhidup atau biokatalisator yaitu enzimEnzim merupakan pengatur suatu reaksi Berikut ini adalahcontoh reaksi yang diatur oleh enzim ContohnyaEnzim maltaseMaltosa 2 glukosa(substrat) (produk)Bahan tempat enzim bekerja disebut substrat Dalam contohreaksi di atas substratnya adalah maltosa Bahan baru atau materiyang dibentuk sebagai hasil reaksi disebut produk Dalam contohreaksi di atas hanya ada 1 produk yaitu glukosa Enzim yangmengkatalisis adalah maltaseReaksi tersebut dapat berlangsung ke arah sebaliknya Dengankata lain reaksinya dua arah (reversible) maltosa dapat berubahmenjadi glukosa dan glukosa dapat berubah menjadi maltosa Enzimyang bekerja di kedua reaksi adalah maltase Jika terdapat maltosalebih banyak daripada glukosa reaksi berlangsung dari kiri ke kananSebaliknya jika glukosa terdapat lebih banyak daripada maltosamaka reaksi berlangsung dari kanan ke kiri331 Susunan enzimSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan protein Bagianprotein disebut apoenzim bersifat labil (mudah berubah) misalnyaterpengaruh oleh suhu dan keasaman Bagian yang bukan proteindisebut gugus prostetik (aktif) terdiri atas kofaktor atau koenzimKofaktor berasal dari molekul anorganik yaitu logam misalnya besitembaga dan seng Sedangkan koenzim merupakan gugus prostetikterdiri atas senyawa organik kompleks misalnya NADH FADHkoenzim A dan vitamin B61332 Ciri-ciri enzimEnzim merupakan suatu protein yang bekerja secara khususdapat digunakan berulangkali rusak oleh panas tinggi terpengaruholeh pH diperlukan dalam jumlah sedikit dan dapat bekerja secarabolak-balik3321 ProteinSebagian besar enzim (kecuali ribozime) adalah proteinDengan demikian sifat-sifat yang dimilikinya sama dengan sifatsifat protein yaitu menggumpal pada suhu tinggi dan terpengaruholeh pH

3322 Bekerja secara khususEnzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu dantidak dapat mempengaruhi reaksi lainnya Sebagai contoh didalam usus rayap terdapat protozoa yang menghasilkan enzimselulase sehingga rayap dapat hidup dengan makan kayu karenadapt mencerna selulosa (salah satu jeniskarbohidratpolisakarida) Sebaliknya manusia tidak dapatmencerna kayu meskipun mempunyai enzim amilase yaitu enzimyang dapat mencerna amilumpati (yang juga merupakan jenispolisakarida) Enzim amilase dan selulase masing-masing bekerjasecara khusus3323 Dapat digunakan berulang kaliEnzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubahpada saat terjadi reaksi Meskipun dalam jumlah sedikit adanyaenzim dalam suatu reaksi yang dikatalisirnya akan mempercepatreaksi karena enzim yang telah bekerja dalam reaksi tersebutdapat digunakan kembali3324 Rusak oleh panasEnzim adalah suatu protein yang dapat rusak oleh panas disebutdenaturasi Kebanyakan enzim rusak pada suhu di atas 50degCReaksi kimia akan meningkat dua kali lipat dengan kenaikan suhusebesar 10oC Kenaikan suhu di atas suhu 50degC tidak dapatmeningkatkan reaksi yang dikatalisir oleh enzim tetapi justrumenurunkan atau menghentikan reaksi tersebut Hal inidisebabkan enzimnya rusak sehingga enzim tersebut tidak dapatbekerja Demikian juga apabila kita memesan enzim-enzim dariluar negeri biasanya dikirim dalam pengepakan khusus dalam eskering agar tidak rusak dalam perjalanan dan enzim tersebutdisimpan dalam lemari es Suhu rendah tidak merusak enzimtetapi hanya menonaktifkannya saja623325 Diperlukan dalam jumlah sedikitOleh karena enzim berfungsi sebagai mempercepat reaksi tetapitidak ikut bereaksi maka jumlah yang dipakai sebagai katalis tidakperlu banyak Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kaliselama molekul tersebut tidak rusak3326 Dapat bekerja bolak-balikUmumnya enzim dapat bekerja secara bolak-balik Artinya suatuenzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadisenyawa-senyawa lain dan sebaliknya dapat pula bekerjamenyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula Padatumbuhan proses fotosintesis menghasilkan glukosa Apabilaglukosa yang dihasilkan dalam jumlah banyak maka glukosatersebut diubah dan disimpan dalam bentuk pati Pada saatdiperlukan misalnya untuk pertumbuhan pati yang disimpansebagai cadangan makanan tersebut diubah kembali menjadiglukosa3327 Kerja enzim dipengaruhi lingkunganLingkungan yang berpengaruh pada kerja enzim adalah suhu pHhasil akhir dan zat penghambat

33271 SuhuEnzim bekerja optimal pada suhu 30degC atau pada suhu tubuhdan akan rusak pada suhu tinggi Biasanya enzim bersifat nonaktifpada suhu rendah (0degC atau di bawahnya) tetapi tidak rusak Jikasuhunya kembali normal enzim mampu bekerja kembaliSementara pada suhu tinggi enzim rusak dan tidak dapatberfungsi kembali33272 pHEnzim bekerja optimal pada pH tertentu umumnya pada pHnetral Pada kondisi asam atau basa kerja enzim terhambat Agarenzim dapat bekerja secara maksimal pada penelitianpercobaanyang menggunakan enzim kondisi pH larutan dijaga agar tidakberubah yaitu dengan menggunakan larutan penyangga (buffer)33273 Hasil akhirKerja enzim dipengaruhi hasil akhir Hasil akhir yangmenumpuk menyebabkan enzim sulit ldquobertemursquo dengan substratSemakin menumpuk hasil akhir semakin lambat kerja enzim33274 Zat penghambatZat yang dapat menghambat kerja enzim disebut zatpenghambat atau inhibitor Zat tersebut memiliki struktur sepertienzim yang dapat masuk ke substrat atau ada yang memiliki63struktur seperti substrat sehingga enzim salah masuk kepenghambat tersebut Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikutsemisal enzim itu anak kunci terdapat zat penghambat (inhibitor)yang- strukturnya mirip anak kunci (enzim) sehingga zat penghambatitu dapat masuk ke dalam gembok kunci (substrat)- bentuknya mirip gembok kunci (substrat) sehingga enzimsebagai anak kunci ldquokeliru masuk rdquo ke anak kunci palsu333 Penamaan enzimEnzim diberi nama sesuai dengan substratnya diberikan akhiranasea Enzim selulase adalah enzim yang dapat menguraikan selulosab Enzim lipase menguraikan lipid atau lemakc Enzim protease menguraikan proteind Enzim karbohidrase menguraikan karbohidratKarbohidrase merupakan suatu kelompok enzim Termasuk didalamnya amilase menguraikan amilum menjadi maltosa danmaltase menguraikan maltosa menjadi glukosaAda dua cara penamaan enzim yaitu secara sistematis(berdasarkan atas reaksi yang terjadi) dan trivial (nama singkat)ContohnyaATP+ glukosa ADP+Glukosa 6-FosfatNama sistematik ATP Glukosa 6-FosfatNama trivial HeksokinaseDengan berkembangnya ilmu genetika dan dilakukannya berbagaipercobaan di bidang ini dapat dibuktikan bahwa pembentukan enzimatau kelompok enzim diatur oleh gen atau kelompok gen dalamkromosom George Beadle dan Edward Tatum mendapat hadiah

novel pada tahun 1958 atas jasa mereka menemukan gen pengendalisintesis protein dan enzim yang disimpulkan dalam suatu teori ldquoonegene one enzymerdquo334 Cara kerja enzimMolekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain Jikasuatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzimTempat menempelnya molekul substratpada enzim disebut sisi aktif Kemudian terjadi reaksi dan terbentukmolekul produk Ada 2 teori mengenai kerja enzim yaitu64a Teori gembok anak kunci (key-lock)Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuaiuntuk satu jenis substrat saja Gambar 34 A) Substrat sesuaidengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya Halitu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik Jika enzimmengalami denaturasi (rusak) karena panas bentuk sisi aktifberubah sehingga substrat tidak sesuai lagi Perubahan pH jugamempunyai pengaruh yang samab Teori cocok terinduksi (induced fit)Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktursubstrat Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubahmenyesuaikan dengan substrat335 InhibitorMerupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim Bersifatreversible dan irreversible Inhibitor reversible dibedakan menjadiinhibitor kompetitif dan nonkompetitif (Gambar 34B )a Inhibitor kompetitifMenghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzimInhibitor ini besaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktifenzim Pengambatan bersifat reversibel (dapat kembali sepertisemula) dan dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasisubstratInhibitor kompetitif misalnya malonat dan oksalosuksinat yangbersaing dengan substrat untuk berikatan dengan enzim suksinatdehidrogenase yaitu enzim yang bekerja pada substrat oselisuksinatb Inhibitor nonkompetitifInhibitor ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak miripdengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisi aktif enzim Ikatanini menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi aktif enzimtidak sesuai lagi dengan substratnya Contohnya antibiotik penisilinmenghambat kerja enzim penyusun dinding sel bakteri Inhibitor inibersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan denganmenambahkan konsentrasi substrat65ABGambar 34 A Kerja enzim seperti gembok-anak kunciB Inhibitor kompetitif dan non kompetitif(Campbell 2006)

c Inhibitor irreversibelInhibitor ini berikatan dengan sisi aktif enzim secara kuat sehinggatidak dapat terlepas Enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapatkembali seperti semula (irreversible) Contohnyadiisopropilfluorofosfat yang menghambat kerja asetilkolin-esteraseRangkumanZat-zat yang masuk dalam tubuh makhluk hidup dapat dalambentuk organik maupun anorganik Pertukaran zat meliputianabolisme (penyusunan senyawa-senyawa organik dari senyawasederhana menjadi senyawa kompleks dengan menggunakan energi)dan katabolisme (penguraian senyawa-senyawa organik yangkompleks menjadi sederhana dengan menghasilkan energi yangdigunakan oleh makhluk hidup untuk berbagai kegiatan)Makhluk hidup memerlukan materi dan energi untukpertumbuhannya Berdasarkan cara mendapatkan materi dan energisetiap makhluk hidup dibedakan menjadi 4 kelompok yaitufotoautotrof kemoautotrof fotoheterotrof dan kemoheterotrofMakhluk hidup autotrof dapat mensintesis makanannya sendiriBerdasarkan cara hidupnya makhluk hidup heterotrof dapatdibedakan menjadi dua kelompok yaitu saprofit dan simbion(helotisme = parasitisme mutualisme dan komensalisme)66Zat-zat penyusun tubuh tumbuhan diperoleh dengan analisiskimia kultur air kultur pasir dan analisis abu yang menghasilkanunsur hara makro unsur hara mikro dan unsur tambahanKekurangan unsur-unsur hara tersebut akan menyebabkan gejalagejalaklinis tanaman seperti tanaman menjadi kuning kekeringanlayu sampai mengalami kematianTumbuhan juga melakukan katabolisme (respirasi) dananabolisme (fotosintesis dan kemosintesis) Katabolisme adalahreaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebihsederhana dengan bantuan enzim Berdasarkan kebutuhan akanoksigen respirasi internal dibagi menjadi respirasi aerobik(memerlukan oksigen) dengan tiga tahap yaitu glikolisis siklus Krebsdan transpor elektron serta respirasi anaerobik (tidak membutuhkanoksigen) yang menghasilkan fermentasi alkohol asam laktat atauasam sitratFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Beberapa ilmuwan yang melakukan penelitian tetangfotosintesis adalah Ingenhousz T W Engelmann Sachs Hill danBlackman dengan reaksi terang dan reaksi gelapProses penyusunan bahan organik menggunakan energipemecahan senyawa kimia disebut kemosintesis Kemosintesisdilakukan oleh mikroorganisme seperti bakteri belerang (BegiotaThiotrix) bakteri nitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter)dan bakteri besi (Cladotrix)Pada peristiwa anabolisme terjadi suatu siklus yangmemperlihatkan hubungan antara lingkungan abiotik dengan duniakehidupan seperti daur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air

daur belerang dan daur fosforKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Enzim merupakan biokatalisator yangmempercepat proses metabolisme pada tumbuhan dan hewanSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan proteinCiri-ciri enzim merupakan protein bekerja secara khusus dapatdigunakan berulang kali rusak oleh panas diperlukan dalam jumlahsedikit dapat bekerja bolak-balik kerja enzim dipengaruhi lingkungan(suhu pH hasil akhir dan zat penghambat)Penamaan enzim sesuaidengan substratnya misalnya enzim selulose adalah enzim yangdapat menguraikan selulosa George Beadle dan Edward Tatum67menemukan gen pengendali sintesis protein dan enzim yang denganteori ldquoone gene one enzymerdquoCara kerja enzim seperti teori gembok dan anak kunci (key-lock)dan teori cocok terinduksi (induced fit) Zat yang dapat menghambatkerja enzim disebut inhibitor dibedakan dalam dua kelompok yaituinhibitor kompetitif inhibitor non kompetitif dan inhibitor irreversibelSoal LatihanA Berilah tanda silang (x) pada huruf a b c d atau e untukjawaban yang tepat1 Fermentasi alkohol yang dilakukan oleh Saccharomyces dalamlarutan yang mengandung glukosa dapat dituliskan dalampersamaan reaksi hellipa C6H12O6 C2H5OH+CO2

b C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+28kkalc C6H12O6 2C2H5OH+2CO+O2

d C6H12O6 2C3H4O3+2H2

e C6H12O6 C2H5OH+2H2O+2CO2

2 Perbedaan antara kemosintesis dan fotosintesis terletak pada hellipa macam unsur yang digunakanb sumber energi yang dimanfaatkanc macam makhluk hidup yang bekerjad medium tempat hidup makhluk hidupe zat hasil sintesisnya3 Gejala klorosis pada tumbuhan dapat dihindarkan jika tanah tempattumbuhnya diberi pupuk yang mengandung hellipa ureab N P Kc Fe dan Mgd Fosfate C H O4 Pembuatan tape dari singkong dengan bantuan ragi merupakanproses hellipa respirasib hidrolisisa fermentasib degradasic fosforilasi68

5 Manakah yang merupakan peristiwa awal dari proses fotosintesishellipa terurainya CO2

b terurainya klorofilc ionisasi CO2

d teraktivasinya klorofile terurainya molekul H2O6 Fotosintesis pada tumbuhan berklorofil akan berlangsung jikaterdapat hellipa cahaya tanah CO2

b cahaya air O2

c cahaya tanah O2

d cahaya air CO2

e cahaya tanah air7 Dalam tanaman terkandung unsur-unsur makro dan mikroSetelah diadakan analisis abu maka unsur-unsur yang ditemukandalam jumlah sangat sedikit adalah a Cu Zn Mo Sb Zn B Mo Cac Cl Mo B Znd B Mo Cl Mge Mo Cl Cu Fe8 Tumbuhan yang dapat hidup sebagai parasit dan sebagai saprofitdisebut hellipa hiperparasitb parasit obligatc setengah saprofitd parasit fakultatife mutualisme9 Fungsi klorofil pada proses fotosintesis adalahhellipa mentransfer energi mataharib memfiksasi CO2 menjadi glukosac merupakan donor elektrond membentuk amilum dari glukosae peristiwa fotolisis10 Enzim yang dapat mengubah pati menjadi maltosa disebut a maltoseb amylasec amilosed proteasee selulase69B Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar1 Sebutkan macam-macam asimilasi beserta contoh-contohnya2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dapat dibedakanmenjadi tiga Jelaskanlah3 Coba kalian jelaskan siklus nitrogen yang terjadi pada tumbuhan4 Sebutkan unsur-unsur pada tumbuhan a makro b mikro c tambahan5 Jelaskan proses analisis abu pada tumbuhan

6 Sebutkan lima jenis enzim yang berperan bagi kehidupanmanusia7 Salah satu sifat enzim seperti key-chain and lock Apamaksudnya jelaskanlah8 Daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua ataulebih tua daripada biasanya tanaman kerdil pembentukan buahjelek merugikan hasilbiji termasuk ciri tumbuhan kekuranganunsur 9 Enzim merupakan biokatalisator Mengapa demikian Uraikanlahpendapat kalian10 Respirasi anaerob dapat membentuk tiga macam fermentasiJelaskan pendapat kalian

Lyalazpafours Blog

May 26 2010 reproduksi sel

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

energi dari reaksi kimia) Contohnya bakteri Nitrosomonas bakterisulfur dan bakteri besi)3 fotoheterotrof (mengubah zat organik dengan bantuan energimatahari dijadikan makanannya Contohnya bakteri purpleungu4 kemoheterotrof (mengubah zat organik dengan bantuan energidari reaksi kimiaMakhluk hidup autotrof dapat mensintesis makanannya sendirisedangkan makhluk hidup heterotrof tidak dapat mensintesismakanannya sendiri Untuk membangun tubuh maupun sebagaisumber energinya makhluk hidup heterotrof mengambil zat-zat organikdari lingkungannya Jadi makhluk hidup yang tidak dapat membuatmakanannya sendiri secara langsung atau tidak langsung hidupnyabergantung pada makhluk lain Berdasarkan cara hidupnya makhlukhidup heterotrof dapat dibedakan menjadi dua kelompok yaitu1 Saprofit yaitu makhluk hidup yang hidupnya bergantung pada sisasisamakhluk hidup lainnya yaitu dengan menguraikannya sehinggadisebut juga makhluk hidup pengurai Jenis tumbuhan inimenggunakan energi yang tersimpan dalam sisa-sisa makhlukhidup yang telah mati tersebut Contoh sebagian besar jamur danbakteri432 Simbion yaitu makhluk hidup yang hidup bersama denganmakhluk hidup yang laina Simbion helotisme = simbion parasitisme kedua simbion hidupbersama yang satu (inang) dirugikan dan yang lain (parasit)mendapatkan keuntunganb Simbion mutualisme kedua simbion yang hidup bersama inimendapat keuntungan Contoh bakteri Rhizobium yang hidup padabintil akar tumbuhan kacang-kacangan (legum)c Simbion komensalisme dalam hidup bersama ini makhluk hidupyang satu mendapatkan keuntungan sedang makhluk hidup yanglain tidak mendapat rugi maupun untungParasit adalah makhluk hidup yang sebagian besar atau seluruhkebutuhan hidupnya bergantung pada makhluk lain yangditumpanginya (inang)1 Berdasarkan cara hidupnya parasit dapat dibedakan atasa Parasit obligat yaitu makhluk hidup yang hanya dapat hidupsebagai parasit saja hidupnya bergantung sekali pada inang Contoh tali putri (Cassytha filiformis)b Parasit fakultatif yaitu makhluk hidup yang hidupnya tidak hanyasebagai parasit tetapi juga dapat hidup sebagai saprofit ContohPhytophthora parasitica pada tembakau dan tomat2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dibagi atasa Parasit sejati parasit yang seluruh kebutuhannya diambil dariinangnya Contoh tali putri tumbuhan ini mengisap makanannyadari inangnya dengan akar isap (haustorium)b Semi atau parasit (parasit setengah) yaitu parasit yang sebagiandari kebutuhan makanannya diambil dari inangnya ContohBenaluc Hiper parasit yaitu parasit yang hidup pada parasit lainnya

Contoh Vicum sp tumbuh pada benaluTubuh makhluk hidup disusun oleh materi Materi diperoleh dariudara (misalnya oksigen untuk pernafasan karbon dioksida untukfotosintesis) air dan bahan-bahan yang terlarut atau dari makananNutrien adalah zat hara yang dibutuhkan setiap makhluk hidup untuk44keperluan penyusun tubuhnya Setiap makhluk hidup membutuhkannutrien organik maupun nutrien anorganik Lingkungan abiotik hanyamenyediakan nutrient anorganik saja Nutrient organik dapat dibuatdari nutrient anorganik bagi makhluk hidup autotrof Prosesnyadisebut asimilasi Asimilasi dapat secara fotosintesis (asimilasikarbon) maupun secara kemosintesis (asimilasi nitrogen)Beberapa tumbuhan yang hidup di tempat gersang kekuranganmemperoleh nutrien tertentu Pernahkah kalian melihat kantongsemar (Nephentes) Dinamakan kantong semar karena sebagian daridaun ada yang mengalami modifikasi membentuk piala (berbentukseperti kantung) Tahukah kalian apa fungsi kantong tersebutKantong ini berfungsi sebagai perangkap serangga Serangga yangterperangkap akan menempel di dalamnya dan akhirnya matiSerangga ini akan dicerna dan menghasilkan nutrisi bagi tumbuhantersebut terutama nitrogen yang umumnya sedikit dijumpai di daerahgersang Oleh karena itu tumbuhan ini disebut juga insektivora yang artinya pemakan serangga Tumbuhan pemakan serangga inijuga melakukan asimilasi karbon (C)Tubuh tumbuhan disusun oleh berbagai macam zat Cara untukmengetahui unsur-unsur yang terdapat dalam tubuh tumbuhtumbuhanadalah dengan analisis kimia melalui kultur air atau kulturpasir Tujuan dilakukan kedua kultur tersebut adalaha Untuk mengetahui unsur-unsur yang diperlukanb Untuk mengetahui bentuk dan asal unsur-unsur tersebut diambiloleh tumbuh-tumbuhanCara lain untuk mengetahui unsur-unsur penyusun tubuhtumbuhan adalah dengan Analisis Abu Tumbuhan yang dianalisisdikeringkan sampai 110ordmC untuk mengetahui bobot keringnyakemudian dibakar serta diperiksa kadar abu serta gas-gas yangkeluar untuk menunjukkan adanya berbagai macam unsur yangmenyusun tubuh tumbuhan Unsur-unsur ini dapat dibedakan atastiga golongan yaitu1 Unsur- unsur makro yaitu unsur-unsur yang selalu terdapat padatubuh tumbuhan dalam jumlah banyak dan harus ada di tubuhtanaman Unsur-unsur makro terdiri dari C H O N S P CaK Mg Fe Unsur-unsur ini dikenal juga sebagai penyusun tubuhtumbuhan sehingga disebut unsur-unsur klasik atau unsur-unsurSachs sesuai dengan nama penemunya2 Unsur-unsur mikro yaitu unsur yang mutlak diperlukan olehtumbuhan tetapi jumlahnya sangat kecil Dalam jumlah banyak45unsur ini dapat menyebabkan keracunan Unsur-unsurnya adalahCl Zn B Mo Mn dan Cu3 Unsur-unsur tambahan yaitu unsur yang hanya terdapat padatumbuhan tertentu kadang-kadang dalam persentasi yang cukup

tinggi misalnya Na Al Cl dan SiFungsi unsur-unsur tersebut untuk tumbuh-tumbuhanC-H-O Pembentuk karbohidrat protein lemak asam nukleat (DNAdan RNA) serta senyawa organik lainnyaN Pembentuk protein dan asam nukleatP Pembentuk asam nukleat ATP ADPS Pembentuk proteinK Pembentuk enzimCa Pembentuk dinding selMg Pembentuk klorofilFe Sebagai katalisatorSemua unsur-unsur yang diperlukan diambil dari dalam tanaholeh akar dalam bentuk larutan garam mineral kecuali CO 2 (untukberfotosintesis) dan O 2 (untuk berespirasi) yang diambil dari udaradalam bentuk gas Karbondioksida masuk melalui ke dalam tubuhtumbuhan melalui mulut daun (stoma) dan lentiselDahulu dianggap bahwa semua zat yang diperlukan tumbuhandiambil dari humus yang terdapat di dalam tanah Pendapat itudikenal dengan teori humus Menurut hasil penelitian para ahlitumbuhan mengambil zat-zat dari lingkungannya Sekarang timbulpertanyaan zat-zat apakah yang diambil dari tanah dan zat-zat apayang berasal dari udara Bagaimanakah cara mengetahui bahwa zatzattertentu mutlak diperlukan oleh tumbuhan sedangkan zat-zatlainnya tidak begitu dibutuhkan tumbuhanDengan menjalankan percobaan menggunakan kultur air ataukultur pasir yang diberi zat makanan pertanyaan diatas dapat dijawabsebagai berikut Unsur C diambil dari udara dalam bentuk CO2 Hal inidapat dibuktikan dengan percobaan mengalirkan udara tanpa CO2

kepada tumbuhan ternyata pertumbuhannya berhentiUnsur-unsur selain C yang diperlukan tumbuhan diambil dalambentuk zat anorganik berupa ion-ion garam Baik dalam bentuk anionmaupun kation dalam larutan Dengan mengurangi zat-zat makanandalam larutan secara bergantian maka diketahui ada zat mutlakdiperlukan (sebagai unsur esensial) dan ada yang tidak (nonesensial) Bila zat yang mutlak diperlukan tidak diberikan tumbuhan46akan memperlihatkan gejala sakit (kekurangan unsur) yang disebutdefisiensi Selanjutnya dapat kita lihat fungsi unsur-unsur di atas dangejala defisiensi yang muncul jika kekurangan unsur tersebut dialamioleh suatu tumbuhanUnsur-unsur C H O Unsur-unsur ini mempunyai peranan dalamproses fotosintesis (asimilasi karbon) yang diambil dalam bentuk CO2

dari udara dan H2O dari dalam tanah Kekurangan air berakibat fatalpada tumbuhan yaitu menyebabkan tumbuhan menjadi layu keringdan matiNitrogen (N) Unsur ini terutama dibutuhkan untuk membentukprotein bersama-sama dengan unsur C H O Protein banyakdibutuhkan pada bagian yang sedang tumbuh sehingga penting sekaliuntuk pertumbuhan vegetatif Gejala kekurangan unsur N terutamapada daun tua adalah warna daun menjadi hijau muda dan akhirnya

kuning tanaman menjadi kerdil buah tak sempurna kecil-kecil danlekas masakFosfor (P) Unsur ini terutama dibutuhkan untuk pembentukan bungadan buah yakni pada bagian-bagian tanaman yang sedang dalampertumbuhan jika kekurangan unsur P pada daun tua terlihat gejalaantara lain warna daun hijau tua atau lebih tua daripada biasanyatanaman kerdil pembentukan buah jelek menurunkan hasil bijiKalium (K) Unsur ini bersifat bergerak (mobil) Peranannya adalahmemperlancar pertukaran zat proses asimilasi dan memperkuatserabut-serabut sehingga secara langsung memperkuat tubuhtumbuhan itu Defisiensi unsur ini memperlihatkan gejala pada dauntuanya daun mula-mula berkerut ujung daun tepinya pucat (klorosis)kadang-kadang gugur dan buahnya lekas gugur umbinya berkurangdan batangnya juga lemahSulfur (S) Unsur ini perlu untuk membentuk protein bersama unsurC H O dan N Selain itu unsur ini untuk mmembentuk vitamin B1juga penting untuk ketahanan dan pertumbuhan Defisiensi unsur inipada daun muda terlihat warnanya menjadi hijau muda kadangkadangtidak merata sehingga menjadi kekuning-kuninganMagnesium (Mg) Unsur ini digunakan untuk membentuk klorofilDefisiensi Mg terjadi pada daun tua memperlihatkan gejala klorosispada tulang-tulang daun dan akhirnya menjadi kuning dan lemahKalsium (Ca) Unsur ini banyak terdapat pada daun dan batangtetapi kurang pada biji Unsur ini berguna mengatur permeablitasdinding sel Kalau ion K mempertinggi permeabilitas dinding sel maka47ion Ca sebaliknya Hal ini mencegah terlalu banyaknya pengisapanair agar struktur koloid sitoplasma tidak menjadi rusak Defisiensi Caterjadi pada daun muda terlihat gejala klorosis pada ujung dan tepidaun kemudian ke tulang daun dan pucuk Selain itu kuncupnya akanmati dan perakaran kurang sekaliFerum atau besi (Fe) Unsur ini merupakan katalisator padapembentukan hijau daun Selain itu berfungsi untuk pembentukanenzim-enzim pernapasan yang mengoksidasikan karbohidrat menjadiCO2 dan H2 O Defisiensi Fe pada tanaman muda memperlihatkanklorosis diantara tulang-tulang daun dari daun muda dan kemudianmenjadi kuningMangan (Mn) Unsur ini penting untuk pembentukan hijau daun danenzim-enzim pernapasan Defisiensinya menyebabkan daun mudamengalami klorosis di antara tulang-tulang daun sedangkan tulangdaunnya sendiri tidakBoron (B) Unsur ini berguna dalam pertumbuhan jaringanDefisiensinya menyebabkan pertumbuhan meristem berkas pembuluhangkut terganggu Kuncup dan pucuknya mati dan daun mengalamiklorosis di tepinyaCuprum atau tembaga (Cu) Unsur ini penting dalam mereduksinitrat Defisiensinya mengakibatkan pertumbuhan terganggu dan bilaterlalu banyak akan menjadi racunZincum atau Seng (Zn) Unsur ini penting untuk mengaktifkanbeberapa enzim dalam pembentukan asam indol asetat (hormon

tumbuh tanaman) Defisiensi seng mengakibatkan salah tumbuh padaujung akar yang akhirnya menghambat pertumbuhan31 Katabolisme (Respirasi)Katabolisme adalah reaksi penguraian senyawa kompleksmenjadi senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan enzimPenguraian suatu senyawa dapat menghasilkan energi Energi kimiayang terdapat dalam senyawa tidak dapat digunakan secara langsungoleh sel Energi akan diubah terlebih dahulu menjadi adenosintrifosfat (ATP) yang dapat digunakan oleh sel sebagai sumber energiterpakai Energi itu digunakan untuk melangsungkan reaksi-reaksikimia pertumbuhan transportasi reproduksi dan meresponsrangsanganContoh katabolisme adalah proses pernafasan sel atau respirasiRespirasi adalah proses penguraian bahan makanan yangmenghasilkan energi Respirasi dilakukan oleh semua sel penyusun48makhluk hidup baik sel-sel tumbuhan bakteri protista cendawanmaupun sel hewan dan manusia Respirasi dilakukan baik siangmaupun malam Ditinjau dari bentuknya respirasi terbagi dua macamyaitu respirasi eksternal (luar) dan internal (dalam) Respirasieksternal meliputi proses pengambilan oksigen dan pengeluarankarbondioksida dan uap air antara makhluk hidup denganlingkungannya misalnya pada tumbuhan hewan dan manusiaRespirasi internal disebut juga pernafasan seluler karena pernafasanini terjadi di dalam sel yaitu di dalam sitoplasma dan mitokondriaBerdasarkan kebutuhan akan oksigen respirasi internal dibagimenjadi respirasi aerobik (memerlukan oksigen) dan respirasianaerobik (tidak membutuhkan oksigen)311 Respirasi AerobRespirasi aerob merupakan serangkaian reaksi enzimatis yangmengubah glukosa secara sempurna menjadi CO2 H2O danmenghasilkan energi sebesar 38 ATP Pada pernapasan inipembebasan energi menggunakan oksigen bebas dari udara Padatumbuhan oksigen yang dibutuhkan diperoleh dari udara melaluimulut daun dan lentisel Zat organik terutama karbohidrat dipecahkanDalam respirasi aerob glukosa dioksidasi oleh oksigen dan reaksikimianya dapat digambarkan sebagai berikutmthriC6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 6 CO2 + 12 H2O + 675 kalklorofilDalam kenyataan reaksi yang terjadi tidak sesederhana ituBanyak tahapan reaksi yang terjadi dari awal hingga terbentuknyaenergi Reaksi-reaksi itu dapat dibedakan menjadi tiga tahapan yaituglikolisis siklus Krebs dan transpor elektron (lihat Gambar31)Gambar 31 Respirasi aerob (Campbell 2006)493111 GlikolisisGlikolisis adalah serangkaian reaksi enzimatis yang memecahglukosa (terdiri dari 6 atom C) menjadi asam piruvat (terdiri dari 3atom C) Reaksi ini melepaskan energi untuk menghasilkan ATP danNADH2 Glikolisis terjadi di sitoplasma dan tidak memerlukan oksigen

Reaksinya adalah sebagai berikutC6H12O6 2 asam piruvat + 2 ATP + 2 NADH + 2H+

Asam piruvat yang dihasilkan akan memasuki mitokondria untukmelakukan siklus Krebs Namun sebelum memasuki siklus Krebsasam piruvat (3C) ini diubah terlebih dahulu menjadi asetil koA (2C) didalam matriks mitokondria melalui proses dekarboksilasi oksidatifSenyawa selain glukosa misalnya fruktosa manosa galaktosa danlemak dapat pula mengalami metabolisme melalui jalur glikolisisdengan bantuan enzim-enzim tertentu3112 Siklus KrebsSiklus Krebs merupakan serangkaian reaksi metabolisme yangmengubah asetil koA yang direaksikan dengan asam oksaloasetat(4C) menjadi asam sitrat (6C) Selanjutnya asam oksaloasetatmemasuki daur menjadi berbagai macam zat yang akhirnya akanmembentuk oksaloasetat lagiPada siklus Krebs dihasilkan energi dalam bentuk ATP danmolekul pembawa hidrogen yaitu NADH dan FADH2 Hidrogenyang terdapat dalam NADH dan FADH2 tersebut akan dibawa kesistem transpor elektron Seluruh tahapan reaksi dalam siklus Krebsterjadi di dalam mitokondria Dalam siklus ini asetil koA dioksidasisecara sempurna menjadi CO2

3113 Transpor ElektronTranspor elektron adalah serangkaian reaksi pemindahan elektronmelalui proses reaksi redoks (reduksi-oksidasi) Hidrogen yangterdapat pada molekul NADH serta FADH2 ditranspor dalamserangkaian reaksi redoks yang melibatkan enzim sitokrom quinonpirodoksin dan flavoprotein Pada akhir transport elektron oksigenakan mengoksidasi elektron dan ion H menghasilkan air (H20)Transport elektron terjadi pada membran dalam mitokondria312 Respirasi anaerobPernahkah kalian membuat atau melihat cara membuat tape Tape dibuat dari singkong yang dikukus lalu ditaburi dengan ragiJika setelah diberi ragi singkong tersebut dibiarkan dalam udaraterbuka maka kalian tidak mendapatkan tape yang diinginkanmengapa demikian 50Pembuatan tape merupakan salah satu contoh proses fermentasiyang menghasilkan alkohol Fermentasi alkohol merupakan prosesrespirasi anaerob yang tidak memerlukan oksigen Oleh karena itujika membuat tape singkong yang telah ditaburi dengan ragi tersebutdisimpan dalam ruang tertutup yang tidak atau sedikit mengandungudara Misalnya setelah singkong beragi tersebut ditaruh dalam pancikemudian panci tersebut dibungkus rapat dengan kain agarkondisinya menjadi anaerobRespirasi anaerob merupakan serangkaian reaksi enzimatis yangmemecah glukosa secara tidak sempurna karena kekuranganoksigen Pada manusia respirasi anaerob menghasilkan asam laktatsehingga menyebabkan rasa lelah sedangkan pada tumbuhan ragireaksi ini menghasilkan CO2 dan alkohol Respirasi anaerob hanyamenghasilkan sedikit energi yaitu 2 ATP

Gambar 32 Respirasi anaerob menghasilkanasam laktat (A) atauetanol (B)Respirasi anaerob disebut fermentasi atau peragian Padaumumnya respirasi ini terjadi pada tumbuhan fungi dan bakteriProses fermentasi sering disebut sesuai dengan hasil akhir yangterbentuk Misalnya fermentasi alkohol bila hasil akhir fermentasiAB51berupa alkohol Menurut hasil samping yang terbentuk makafermentasi dibedakan atasa fermentasi alkohol pada ragi (khamir) dan bakteri anaerobikb fermentasi asam laktat pada umumnya di sel ototc fermentasi asam sitrat pada bakteri heterotrofBahan baku respirasi anaerobik pada peragian adalah glukosadisamping itu juga terdapat fruktosa galaktosa dan manosa Hasilakhirnya adalah alkohol karbon dioksida dan energi Alkohol bersifatracun bagi sel-sel ragi Sel-sel ragi hanya tahan terhadap alkoholpada kadar 9-18 Lebih tinggi dari kadar tersebut prosesalkoholisasi (pembuatan alkohol) terhenti Hal tersebut merupakansuatu kendala pada industri pembuatan alkoholOleh karena glukosa tidak terurai lengkap menjadi air dan karbondioksida maka energi yang dihasilkan lebih kecil dibandingkanrespirasi aerobik Pada respirasi aerobik dihasilkan 675kalsedangkan pada respirasi anaerobik hanya dihasilkan 21 kal sepertireaksi dibawah iniC6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + 21 kalDari persamaan reaksi tersebut terlihat bahwa oksigen tidakdiperlukan Bahkan bakteri anaerobik seperti Clostridium tetani(penyebab tetanus) tidak dapat hidup jika berhubungan dengan udarabebas Infeksi tetanus dapat terjadi jika luka dalam atau tertutupsehingga memberi kemungkinan bakteri Clostridium tersebut tumbuhsubur karena dalam lingkungan anaerob32 Anabolisme (fotosintesis dan kemosintesis)321 FotosintesisLingkungan fisik menyediakan nutrien-nutrien anorganik Semuazat anorganik yang diambil makhluk hidup akan dikembalikan lagipada lingkungannya Ada yang dikembalikan dalam bentuk ekskretyang dihasilkan oleh makhluk hidup waktu bereksresi dan sisa-sisamakhluk hidup akan diuraikan (dekomposisi = demineralisasi) olehmakhluk pengurai (dekomposer) seperti cendawan dan bakterikembali menjadi zat-zat anorganikFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Fotosintesis dilakukan oleh tumbuhan dan makhluk hidupyang mempunyai klorofil Komponen-komponen yang diperlukandalam fotosintesis adalah CO2 H2O cahaya dan klorofil Karbondioksida diambil dari udara H2O diambil dari tanah Peranan klorofil52dalam fotosintesis adalah untuk menyerap cahaya dan sumber

elektron Cahaya yang paling efektif digunakan untuk mendapatkanhasil fotosintesis yang maksimum adalah cahaya merah dan biruProses pembentukan karbohidrat ini berlangsung secarabertingkat Zat yang stabil yang mula-mula terbentuk adalah gulasederhana Kelebihan molekul-molekul gula sederhana akandisimpan dalam bentuk zat tepung (pati) melalui proses biosintesisdengan melepaskan nH2O Untuk pembentukan 1 gram gula ternyatasama dengan jumlah energi yang diperlukan dalam pembakaran 1gram gula yaitu 675 kilo kalori Inilah jumlah energi yang diperlukandalam fotosintesisMenurut percobaan setiap 1 m2 luas daunjam dapat menyerap plusmn200 kilo kalori sementara di dalam daun dapat terbentuk 1-2 gramgula Jadi dapat dihitung bahwa energi yang jatuh pada daun hanya2 yang digunakan untuk fotosintesis Hasil lain fotosintesis O2

dibebaskan ke udara dan ini berasal dari H2O Ini dapat diketahuiberdasarkan uji menggunakan isotop oksigen yang dilakukan olehRuben dan Van Niel Bagian tubuh tumbuhan yang melakukanasimilasi C (karbon) adalah bagian yang mengandung zat hijau daunSecara singkat persamaan reaksi fotosintesis yang terjadi di alamdituliskan sebagai berikut6CO2+12H2O cahaya matahari C6H12O6 + 6O2 + 6H2Oklorofil

Percobaan tentang FotosintesisFotosintesis merupakan suatu proses yang penting bagikehidupan makhluk hidup di bumi Dengan fotosintesis tumbuhanmenyediakan makanan bagi makhluk hidup lain baik secara langsungmaupun tidak langsung Banyak ilmuwan yang melakukan penelitiantetang fotosintesis diantaranya adalah3211 IngenhouszOrang yang peatama sekali menemukan fotosintesis adalah JanIngenhousz (1730-1799) Beliau memasukkan tumbuhan air Hydrilaverticilata ke dalam bejana yang diisi air Bejana gelas itu ditutupdengan corong terbalik dan diatasnya diberi tabung reaksi yang berisiair hingga penuh Bejana itu diletakkan di terik matahari Tak lamakemudian muncul gelembung udara dari tumbuhan air Setelah diujiternyata gelembung tersebut adalah oksigen Ingenhouszmenyimpulkan fotosintesisis menghasilkan oksigen3212 T W EngelmanPada tahun 1822 T W Engelmann melakuakn percobaanmenggunakan gangang Spyrogyra Ganggang ini mempunyai53kloroplas seperti spiral Hanya kloroplas yang terkena cahaya yangmengeluarkan oksigen Kloroplas yang tidak kena cahaya tidakmengeluarkan oksigen Hal ini dibuktikan dengan banyaknya bakterisuka oksigen yang berkerumun di bagian kloroplas yang terkenacahaya Kesimpulan akhirnya adalaha Fotosintesis dilakukan oleh kloroplasb kloroplas hanya berfotosintesis jika terkena cahaya3213 SachsPada tahun 1860 Sachs membuktikan bahwa proses fotosintesismenghasilkan amilum Daun yang sebagian dibungkus kertas timah

(kertas bungkus rokok) dipetik di sore hari setelah terkena mataharisejak pagi hari daun tersebut direbus untuk dimatikan sel-selnyaSelanjutnya daun tersebut dimasukkan ke dalam alkohol agarklorofilnya larut sehingga daun tersebut menjadi pucat Saat daun ituditetesi dengan iodium bagian yang tertutup oleh ketas timah tetappucat sedangkan bagian daun yang tidak tertutup warnanya menjadibiru kehitaman Warna biru kehitaman menandakan bahwa di bagiandaun tersebut terdapat amilum3214 Hill dan FF BlackmanHill pada tahun 1937 berhasil membuktikan bahwa energi sinaryang diterima digunakan untuk memecah molekul air menjadi H+ danO2 Peristiwa ini dikenal sebagai fotolisis yang merupakan tahap awaldari fotosintesis Fotolisis berlangsung dengan bantuan cahayamatahari sehingga disebut reaksi terang (lihat Gambar 33)Pada reaksi terang molekul air (H2O) terurai menjadi molekuloksigen (O2) proton (H+) dan elektron Elektron tersebut akanmengalami transport elektron melalui reaksi redoks Pada akhirtransport elektron elektron tersebut bersama dengan H+ akanditangkap oleh NADP+ sehingga terbentuk NADPH Selain NADPHreaksi terang juga menghasilkan ATPPersamaan reaksi terang adalah sebagai berikut12 H2O + ATP + 24 NADP+ 6 O2 + ATP + 24 NADPH54Gambar 33 Fotosintesis Reaksi terang amp Reaksi gelapReaksi terang terjadi pada membran tilakoid di grana Granaberupa tumpukan tilakoid terdapat di dalam kloroplas Tilakoidadalah membran pipih berbentuk cakram yang membrannyamengandung klorofil pigmen fotosntesisBlackman mengemukakan adanya reaksi gelap yang terjadi distroma merupakan matriks kloroplas tak berwarna yang mengandunggrana Reaksi gelap tidak memerlukan cahaya Dalam reaksi gelapATP dan NADPH yang terbentuk pada reaksi terang digunakan untukpembentukan glukosa dari karbon dioksida (lihat Gambar 32)Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut6 O2 + ATP + NADPH (CH2O)6 + 6 H2OJika reaksi terang dan reaksi gelap tersebut digabungkan akanmenghasilkan persamaan reaksi sebagai berikut6 O2 + 12 H2O + energi C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

Jadi reaksi gelap hanya berlangsung jika tersedia energi kimia(ATP dan NADPH) serta proton (H+) yang dihasilkan oleh reaksiterang Tanpa didahului reaksi terang reaksi gelap tidak akanberlangsungProses pembentukan karbohidrat terutama glukosa dilakukanmelalui beberapa langkah Di dalam stroma terdapat senyawaribulosa bifosfat suatu senyawa dengan 5 atom C ribulosa bifosfatmengikat CO2 sehingga terbentuk senyawa 6C tetapi tidak stabil55sehingga terpecah menjadi 2 molekul masing-masing dengan 3 atom(asam fosfogliserat) Asam fosfogliserat diubah nenjadi gliseraldehidGliseraldehid mengikat fosfat membentuk gliseraldehid 3 fosfat yangkemudian diubah menjadi dihidroksi aseton fosfat Senyawa ini

berikatan dengan gliseraldehid 3 fosfat membentuk fruktosa 16difosfat kemudian akhirnya akan membentuk glukosa Sebagian darigula triosa fosfat diubah kembali menjadi ribulose difosfat sehinggamembentuk siklus yang dinamakan siklus Calvin (untuk menghargaipenemunya yaitu Melvin Calvin)322 KemosintesisCahaya digunakan sebagai sumber energi untuk memecahmolekul air Elektron yang dihasilkan digunakan dalam prosestransport elektron yang menghasilkan NADPH dan ATP SenyawaNADH dan ATP ini digunakan untuk sintesis gula (selanjutnya diubahmenjadi amilum) yang akan digunakan sebagai cadangan makananoleh tumbuhan Jadi energi cahaya diubah menjadi energi yangtersimpan dalam bentuk ikatan kimiaSumber energi tidak hanya cahaya Beberapa mikroorganismeada yang dapat memperoleh energi dengan jalan mengoksidasisenyawa kimia Misalnya bakteri belerang (Begiota Thiotrix) bakterinitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter) dan bakteri besi(Cladotrix)Bakteri belerang mengoksidasikan H2S untuk memperoleh energiSelanjutnya energi yang diperoleh digunakan untuk melakukanasimilasi C Proses penyusunan bahan organik itu menggunakanenergi pemecahan senyawa kimia maka disebut kemosintesisPerhatikan reaksinya2H2S + O2 2 H2O + 2 S + energiEnergi yang diperoleh lebih kecil jumlahnya daripada yangdihasilkan dari cahaya Energi tersebut digunakan untuk fiksasi CO2

menjadi karbohidrat Dengan demikian reaksi selengkapnya adalahCO2 + 2 H2S CH2O + 2S + H2OBakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara mengoksidasiFe2

+ menjadi Fe3

+ Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcusmengoksidasi NH4

+ untuk memperoleh energi dengan reaksi berikutini(NH4)2 CO3 + 3 O2 2 HNO2 + CO2 + 3H2O + Energi56Demikian pula bakteri Nitrobacter melakukan kemosintesis untukmenghasilkan energi dengan reaksi sebagai berikutCa (NO2)2 + O2 Ca (NO3)2 + EnergiBakteri di atas dapat melakukan asimilasi C Kemampuan inidapat dibuktikan dengan memelihara bakteri tersebut danmemberikan zat-zat anorganik saja ternyata bakteri tersebut dapathidup dan berkembang Apakah CO2 di alam akan habis karenadipakai tumbuhan untuk asimilasi C Tentu saja jawabannya tidakCO2 yang terpakai untuk asimilasi tumbuhan dan makhluk hidupfotosintetik lainnya diganti dengan CO2 dari pernapasan semuamakhluk hidup hasil pembakaran bahan-bahan organik kegiatangunung api dan aktivitas makhluk hidup lainnyaProses anabolisme dan katabolisme terjadi silih berganti Reaksindash

reaksi kimia yang terjadi dalam dunia kehidupan melibatkanlingkungan fisik di sekitarnya sehingga terjadi daur materi sepertidaur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air daur belerang dandaur fosforDaur nitrogenNitrogen atau zat lemas merupakan unsur yang diperlukan olehsetiap makhluk hidup Nitrogen tidak diperlukan dalam bentuk unsurmelainkan dalam bentuk persenyawaan Atmosfer bumi mengandung79 gas nitrogen Gas ini sulit bereaksi dan karenanya tidak dapatdimanfaatkan secara langsung oleh makhluk hidupApa fungsi nitrogen bagi tubuh makhluk hidup Nitrogenmerupakan salah satu pembentuk asam amino Asam aminomerupakan persenyawaan pembentuk protein Protein merupakansenyawa yang berguna sebagai penyusun tubuh misalnya ototdaging dan sebagai penggiat reaksi-reaksi metabolisme tubuhmisalnya enzim pencernaan untuk mencernakan makananKarena petir nitrogen di atmosfer bersenyawa dengan oksigenmembentuk nitrat (NO3) Tumbuhan menyerap nitrat dari tanah untukdijadikan protein Ketika tumbuhan dimakan konsumer nitrogenberpindah ke tubuh hewan Urin bangkai hewan dan tumbuhanyang mati akan diuraikan oleh makhluk hidup pengurai menjadiamonium dan amoniak Bakteri nitrit Nitrosomonas mengubahamonium menjadi nitrit Selanjutnya bakteri nitrat Nitrosobacter akanmengubah nitrit menjadi nitrat Peristiwa pengubahan amoniummenjadi nitrit dan nitrat disebut sebagai nitrifikasi Nitrat akandiserap lagi oleh tumbuhan57Ada pula bakteri yang mampu mengubah nitrat atau nitrit menjadinitrogen bebas di udara Proses ini disebut sebagai denitrifikasiPada umumnya makhluk hidup tidak mampu memanfaatkannitrogen secara langsung dari udara Akan tetapi ada pula yang dapatmemanfaatkannya Contohnya bakteri Rhizobium yang bersimbiosisdengan kacang-kacangan (kelompok Leguminosae) membentuk bintilakar dan mampu mengikat nitrogen dari udara Bakteri tersebutsangat menguntungkan para petani karena dapat menyediakannitrogen bagi tumbuhan inangnya dan juga dapat menyuburkantanah Tanah yang kekurangan bakteri Rhizobium dapat ditaburidengan legin yaitu biakan bakteri pengikat nitrogen yang saat inisudah banyak dijualbelikan Jika tanah tersebut pernah ditanamitanaman kacang-kacangan berarti tanah tersebut sudah mengandungRhizobium Bila kalian menanam kedelai tidak perlu memupuk (ZAurea) dalam jumlah banyak karena sebagian dari N tersebut akandipenuhi oleh Rhizobium yang ada dalam bintil akarDaur karbon dan oksigenUnsur C (karbon) diserap tumbuhan dalam bentuk CO 2 Tumbuhan tidak dapat menyerapnya dalam bentuk gula atau zattepung Sebaliknya hewan hanya dapat memanfaatkan karbon dalambentuk persenyawaan organik Unsur C dan O selalu terlibat dalamproses respirasi dan fotosintesis yaitu dalam bentuk CO 2 dan O 2 Oleh karena itu membahas daur karbon pada dasarnya juga

melibatkan pembahasan daur oksigenDaur karbon ini diawali oleh penyerapan CO 2 oleh tumbuhandan dijadikan persenyawaan organik seperti glukosa melalui prosesfotosintesis Selanjutnya glukosa disusun menjadi amilum kemudianamilum diubah menjadi senyawa organik lainnya seperti lemakprotein dan vitamin Pada proses pernafasan tumbuhan dihasilkanlagi CO2 Dengan demikian daur karbon terpendek terjadi padatumbuhan-lingkungan-tumbuhan Demikian pula daur oksigenHewan mendapatkan karbon setelah memakan tumbuhan baiksecara langsung maupun tak langsung Tubuh hewan dan tumbuhanyang mati diuraikan menjadi karbon dioksida air dan mineral olehmakhluk hidup pengurai Karbon dioksida yang terbentuk dilepaskanke udara Demikian seterusnya daur karbon ini berlangsung Daurkarbon ini merupakan daur karbon terpanjang yang berlangsungmelalui tumbuhan-hewan-pengurai-karbon dioksida di udaratumbuhanDalam ekosistem normal terjadi keseimbangan antara daurkarbon dan oksigen Oksigen diserap hewan dan tumbuhan untuk58respirasi dan hasilnya berupa karbon dioksida akan dilepaskan keudara Karbon dioksida ini digunakan oleh tumbuhan untukfotosintesisDaur airAir sangat penting artinya bagi makhluk hidup karena air berfungsisebagi pelarut kation dan anion pengatur suhu tubuh pengaturtekanan osmotik sel dan bahan baku untuk fotosintesis Bagimanusia air bermanfaat untuk minum mandi mencuci irigasipariwisata dan pembangkit tenaga listrik Di alam terjadi daur airyang dapat diuraikan sebagai berikutAir laut danau dan sungai yang terkena cahaya matahari akanmenguap Tumbuhan dan hewan juga mengeluarkan uap air Uap airakan membumbung ke atmosfer dan berkumpul membentuk awanKaren tiupan angin awan akan bergerak menuju ke permukaandaratan Pengaruh suhu yang rendah mengakibatkan terjadinyakondensasi uap air menjadi titik-titik air hujan Air hujan yang turun dipermukaan sebagian meresap kedalam tanah sebagiandimanfaatkan tumbuhan dan hewan sebagian yang lain mengalir dipermukaan tanah menjadi sungai-sungai dan sebagian lagi menguapmenjadi uap air yang akan turun kembali bersama air hujanAir yang meresap kedalam tanah bergerak menuju tempat-tempatyang rendah karena gravitasi bumi Pada tempat tertentu munculsebagai mata air yang akan mengalir sebagai sungai Di sungai airdimanfaatkan lagi oleh biota sungai Sungai yang menampung airbaik dari air tanah air hujan maupun kelebihan air telahdimanfaatkan manusia akhirnya mengalir menuju lautIndonesia merupakan negara di daerah khatulistiwa memilki daurair alami Secara kuantitatif Indonesia seharusnya tidak kekuranganair Akan tetapi karena gangguan terhadap daur air alami misalnyaakibat penebangan hutan secara liar proses peresapan air terganggusehingga timbul banjir Demikian juga kuantitas air tidak terdistribusisebagaimana mestinya Akibatnya pada musim hujan terjadi banjir

sedangkan pada musim kemarau terjadi kekeringan Selain ini airbersih menjadi semakin langka karena pencemaranDaur belerangBelerang (sulfur) merupakan unsur penyusun protein Tumbuhanmendapatkan belerang dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO4

2-)Di dalam tubuh tumbuhan belerang digunakan sebagai penyusunprotein Hewan dan manusia mendapatkan belerang dengan jalanmemakan tumbuhan Jika tumbuhan dan hewan mati59mikroorganisme akan menguraikannya menjadi gas berbau busukyaitu H2S atau menjadi SO2 dan SO4

2-Secara alami belerang terkandung di dalam tanah dalam bnetukmineral tanah Beberapa gunung berapi misalnya Gunung Arjuno diJawa Timur mengeluarkan belerang yang kemudian ditambangmenjadi belerang batangan Gas belerang dihembuskan ke udaraSelain itu belerang di udara juga berasal dari sisa pembakaranminyak bumi dan batubara dalam bentuk SO2 Gas demikian banyakdihasilkan oleh asap kenderaan dan pabrik Karena uap air hujan gastersebut berubah menjadi sulfat yang jatuh di tanah sungai ataulautan Selanjutnya sulfat dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan atauganggangDaur fosforFosfor merupakan bahan pembentuk tulang pada hewan Semuamakhluk hidup memerlukan fosfor karena digunakan sebagaipembentuk DNA RNA protein energi (ATP) dan senyawa organiklainnya Daur fosfor terjadi melalui proses berikutDi dalam tanah terkandung fosfat anorganik yang dapat diseraptumbuhan Hewan mendapatkan fosfor setelah memakan tumbuhanTumbuhan dan hewan yang mati feses dan urinnya akan teruraimenghasilkan fosfat organik Oleh bakteri fosfat organik akan di ubahmenjadi fosfat anorganik yang dapat diserap tumbuhanDi dalam ekosistem air juga terjadi daur fosfor yakni tumbuhanhewan air 1048890 bakteri 1048890 fosfat anorganik Bagian tumbuhan yang jatuhke dasar danau yang dalam atau lautan dalam akan membentukendapan fosfor (batuan fosfor) yang tiak dapat dimanfaatkan kembaliInilah salah satu alasan semakin kecilnya ekosistem air dalam yangtidak mempunyai arus air Lautan yang memiliki arus airmengakibatkan endapan fosfor teraduk dan menyuburkan ekosistemlaut Pada tempat-tempat tertentu terjadi penimbunan fosfor karenapemupukan kotoran burung Kotoran burung ini dijadikan sebagaipupuk organoDaur materi sangat penting artinya bagi kelestarian makhluk hidupdan ekosistem Ini berarti kelestarian ekosistem akan terancam jikadaur materi itu terganggu Suatu contoh di dalam ekosistem hutansemua predator mati Karena tidak ada pemangsa daur materiterhenti Makanan tertimbun di dalam tubuh herbivor yang kemudiandigunakan untuk berkembang biak tanpa kendali Akibatnya bahanmakanan berkurang dan terjadilah kompetisi dalam memperebutkan

makanan Apa yang terjadi kemudian sangat sulit untuk diramalkan6033 Enzim dan peranannyaReaksi-reaksi yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidupbekerja secara optimal pada suhu 30degC (suhu ruang) misalnya padasuhu tubuh tumbuhan Sedangkan di dalam tubuh hewan homoitermisberlangsung pada suhu 37degC Pada suhu tersebut proses oksidasiakan berjalan lambat Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepatdiperlukan katalisatorKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Dalam sel makhluk hidup reaksi- reaksikimia dapat berlangsung dengan cepat karena adanya katalisatorhidup atau biokatalisator yaitu enzimEnzim merupakan pengatur suatu reaksi Berikut ini adalahcontoh reaksi yang diatur oleh enzim ContohnyaEnzim maltaseMaltosa 2 glukosa(substrat) (produk)Bahan tempat enzim bekerja disebut substrat Dalam contohreaksi di atas substratnya adalah maltosa Bahan baru atau materiyang dibentuk sebagai hasil reaksi disebut produk Dalam contohreaksi di atas hanya ada 1 produk yaitu glukosa Enzim yangmengkatalisis adalah maltaseReaksi tersebut dapat berlangsung ke arah sebaliknya Dengankata lain reaksinya dua arah (reversible) maltosa dapat berubahmenjadi glukosa dan glukosa dapat berubah menjadi maltosa Enzimyang bekerja di kedua reaksi adalah maltase Jika terdapat maltosalebih banyak daripada glukosa reaksi berlangsung dari kiri ke kananSebaliknya jika glukosa terdapat lebih banyak daripada maltosamaka reaksi berlangsung dari kanan ke kiri331 Susunan enzimSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan protein Bagianprotein disebut apoenzim bersifat labil (mudah berubah) misalnyaterpengaruh oleh suhu dan keasaman Bagian yang bukan proteindisebut gugus prostetik (aktif) terdiri atas kofaktor atau koenzimKofaktor berasal dari molekul anorganik yaitu logam misalnya besitembaga dan seng Sedangkan koenzim merupakan gugus prostetikterdiri atas senyawa organik kompleks misalnya NADH FADHkoenzim A dan vitamin B61332 Ciri-ciri enzimEnzim merupakan suatu protein yang bekerja secara khususdapat digunakan berulangkali rusak oleh panas tinggi terpengaruholeh pH diperlukan dalam jumlah sedikit dan dapat bekerja secarabolak-balik3321 ProteinSebagian besar enzim (kecuali ribozime) adalah proteinDengan demikian sifat-sifat yang dimilikinya sama dengan sifatsifat protein yaitu menggumpal pada suhu tinggi dan terpengaruholeh pH

3322 Bekerja secara khususEnzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu dantidak dapat mempengaruhi reaksi lainnya Sebagai contoh didalam usus rayap terdapat protozoa yang menghasilkan enzimselulase sehingga rayap dapat hidup dengan makan kayu karenadapt mencerna selulosa (salah satu jeniskarbohidratpolisakarida) Sebaliknya manusia tidak dapatmencerna kayu meskipun mempunyai enzim amilase yaitu enzimyang dapat mencerna amilumpati (yang juga merupakan jenispolisakarida) Enzim amilase dan selulase masing-masing bekerjasecara khusus3323 Dapat digunakan berulang kaliEnzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubahpada saat terjadi reaksi Meskipun dalam jumlah sedikit adanyaenzim dalam suatu reaksi yang dikatalisirnya akan mempercepatreaksi karena enzim yang telah bekerja dalam reaksi tersebutdapat digunakan kembali3324 Rusak oleh panasEnzim adalah suatu protein yang dapat rusak oleh panas disebutdenaturasi Kebanyakan enzim rusak pada suhu di atas 50degCReaksi kimia akan meningkat dua kali lipat dengan kenaikan suhusebesar 10oC Kenaikan suhu di atas suhu 50degC tidak dapatmeningkatkan reaksi yang dikatalisir oleh enzim tetapi justrumenurunkan atau menghentikan reaksi tersebut Hal inidisebabkan enzimnya rusak sehingga enzim tersebut tidak dapatbekerja Demikian juga apabila kita memesan enzim-enzim dariluar negeri biasanya dikirim dalam pengepakan khusus dalam eskering agar tidak rusak dalam perjalanan dan enzim tersebutdisimpan dalam lemari es Suhu rendah tidak merusak enzimtetapi hanya menonaktifkannya saja623325 Diperlukan dalam jumlah sedikitOleh karena enzim berfungsi sebagai mempercepat reaksi tetapitidak ikut bereaksi maka jumlah yang dipakai sebagai katalis tidakperlu banyak Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kaliselama molekul tersebut tidak rusak3326 Dapat bekerja bolak-balikUmumnya enzim dapat bekerja secara bolak-balik Artinya suatuenzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadisenyawa-senyawa lain dan sebaliknya dapat pula bekerjamenyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula Padatumbuhan proses fotosintesis menghasilkan glukosa Apabilaglukosa yang dihasilkan dalam jumlah banyak maka glukosatersebut diubah dan disimpan dalam bentuk pati Pada saatdiperlukan misalnya untuk pertumbuhan pati yang disimpansebagai cadangan makanan tersebut diubah kembali menjadiglukosa3327 Kerja enzim dipengaruhi lingkunganLingkungan yang berpengaruh pada kerja enzim adalah suhu pHhasil akhir dan zat penghambat

33271 SuhuEnzim bekerja optimal pada suhu 30degC atau pada suhu tubuhdan akan rusak pada suhu tinggi Biasanya enzim bersifat nonaktifpada suhu rendah (0degC atau di bawahnya) tetapi tidak rusak Jikasuhunya kembali normal enzim mampu bekerja kembaliSementara pada suhu tinggi enzim rusak dan tidak dapatberfungsi kembali33272 pHEnzim bekerja optimal pada pH tertentu umumnya pada pHnetral Pada kondisi asam atau basa kerja enzim terhambat Agarenzim dapat bekerja secara maksimal pada penelitianpercobaanyang menggunakan enzim kondisi pH larutan dijaga agar tidakberubah yaitu dengan menggunakan larutan penyangga (buffer)33273 Hasil akhirKerja enzim dipengaruhi hasil akhir Hasil akhir yangmenumpuk menyebabkan enzim sulit ldquobertemursquo dengan substratSemakin menumpuk hasil akhir semakin lambat kerja enzim33274 Zat penghambatZat yang dapat menghambat kerja enzim disebut zatpenghambat atau inhibitor Zat tersebut memiliki struktur sepertienzim yang dapat masuk ke substrat atau ada yang memiliki63struktur seperti substrat sehingga enzim salah masuk kepenghambat tersebut Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikutsemisal enzim itu anak kunci terdapat zat penghambat (inhibitor)yang- strukturnya mirip anak kunci (enzim) sehingga zat penghambatitu dapat masuk ke dalam gembok kunci (substrat)- bentuknya mirip gembok kunci (substrat) sehingga enzimsebagai anak kunci ldquokeliru masuk rdquo ke anak kunci palsu333 Penamaan enzimEnzim diberi nama sesuai dengan substratnya diberikan akhiranasea Enzim selulase adalah enzim yang dapat menguraikan selulosab Enzim lipase menguraikan lipid atau lemakc Enzim protease menguraikan proteind Enzim karbohidrase menguraikan karbohidratKarbohidrase merupakan suatu kelompok enzim Termasuk didalamnya amilase menguraikan amilum menjadi maltosa danmaltase menguraikan maltosa menjadi glukosaAda dua cara penamaan enzim yaitu secara sistematis(berdasarkan atas reaksi yang terjadi) dan trivial (nama singkat)ContohnyaATP+ glukosa ADP+Glukosa 6-FosfatNama sistematik ATP Glukosa 6-FosfatNama trivial HeksokinaseDengan berkembangnya ilmu genetika dan dilakukannya berbagaipercobaan di bidang ini dapat dibuktikan bahwa pembentukan enzimatau kelompok enzim diatur oleh gen atau kelompok gen dalamkromosom George Beadle dan Edward Tatum mendapat hadiah

novel pada tahun 1958 atas jasa mereka menemukan gen pengendalisintesis protein dan enzim yang disimpulkan dalam suatu teori ldquoonegene one enzymerdquo334 Cara kerja enzimMolekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain Jikasuatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzimTempat menempelnya molekul substratpada enzim disebut sisi aktif Kemudian terjadi reaksi dan terbentukmolekul produk Ada 2 teori mengenai kerja enzim yaitu64a Teori gembok anak kunci (key-lock)Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuaiuntuk satu jenis substrat saja Gambar 34 A) Substrat sesuaidengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya Halitu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik Jika enzimmengalami denaturasi (rusak) karena panas bentuk sisi aktifberubah sehingga substrat tidak sesuai lagi Perubahan pH jugamempunyai pengaruh yang samab Teori cocok terinduksi (induced fit)Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktursubstrat Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubahmenyesuaikan dengan substrat335 InhibitorMerupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim Bersifatreversible dan irreversible Inhibitor reversible dibedakan menjadiinhibitor kompetitif dan nonkompetitif (Gambar 34B )a Inhibitor kompetitifMenghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzimInhibitor ini besaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktifenzim Pengambatan bersifat reversibel (dapat kembali sepertisemula) dan dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasisubstratInhibitor kompetitif misalnya malonat dan oksalosuksinat yangbersaing dengan substrat untuk berikatan dengan enzim suksinatdehidrogenase yaitu enzim yang bekerja pada substrat oselisuksinatb Inhibitor nonkompetitifInhibitor ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak miripdengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisi aktif enzim Ikatanini menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi aktif enzimtidak sesuai lagi dengan substratnya Contohnya antibiotik penisilinmenghambat kerja enzim penyusun dinding sel bakteri Inhibitor inibersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan denganmenambahkan konsentrasi substrat65ABGambar 34 A Kerja enzim seperti gembok-anak kunciB Inhibitor kompetitif dan non kompetitif(Campbell 2006)

c Inhibitor irreversibelInhibitor ini berikatan dengan sisi aktif enzim secara kuat sehinggatidak dapat terlepas Enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapatkembali seperti semula (irreversible) Contohnyadiisopropilfluorofosfat yang menghambat kerja asetilkolin-esteraseRangkumanZat-zat yang masuk dalam tubuh makhluk hidup dapat dalambentuk organik maupun anorganik Pertukaran zat meliputianabolisme (penyusunan senyawa-senyawa organik dari senyawasederhana menjadi senyawa kompleks dengan menggunakan energi)dan katabolisme (penguraian senyawa-senyawa organik yangkompleks menjadi sederhana dengan menghasilkan energi yangdigunakan oleh makhluk hidup untuk berbagai kegiatan)Makhluk hidup memerlukan materi dan energi untukpertumbuhannya Berdasarkan cara mendapatkan materi dan energisetiap makhluk hidup dibedakan menjadi 4 kelompok yaitufotoautotrof kemoautotrof fotoheterotrof dan kemoheterotrofMakhluk hidup autotrof dapat mensintesis makanannya sendiriBerdasarkan cara hidupnya makhluk hidup heterotrof dapatdibedakan menjadi dua kelompok yaitu saprofit dan simbion(helotisme = parasitisme mutualisme dan komensalisme)66Zat-zat penyusun tubuh tumbuhan diperoleh dengan analisiskimia kultur air kultur pasir dan analisis abu yang menghasilkanunsur hara makro unsur hara mikro dan unsur tambahanKekurangan unsur-unsur hara tersebut akan menyebabkan gejalagejalaklinis tanaman seperti tanaman menjadi kuning kekeringanlayu sampai mengalami kematianTumbuhan juga melakukan katabolisme (respirasi) dananabolisme (fotosintesis dan kemosintesis) Katabolisme adalahreaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebihsederhana dengan bantuan enzim Berdasarkan kebutuhan akanoksigen respirasi internal dibagi menjadi respirasi aerobik(memerlukan oksigen) dengan tiga tahap yaitu glikolisis siklus Krebsdan transpor elektron serta respirasi anaerobik (tidak membutuhkanoksigen) yang menghasilkan fermentasi alkohol asam laktat atauasam sitratFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Beberapa ilmuwan yang melakukan penelitian tetangfotosintesis adalah Ingenhousz T W Engelmann Sachs Hill danBlackman dengan reaksi terang dan reaksi gelapProses penyusunan bahan organik menggunakan energipemecahan senyawa kimia disebut kemosintesis Kemosintesisdilakukan oleh mikroorganisme seperti bakteri belerang (BegiotaThiotrix) bakteri nitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter)dan bakteri besi (Cladotrix)Pada peristiwa anabolisme terjadi suatu siklus yangmemperlihatkan hubungan antara lingkungan abiotik dengan duniakehidupan seperti daur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air

daur belerang dan daur fosforKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Enzim merupakan biokatalisator yangmempercepat proses metabolisme pada tumbuhan dan hewanSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan proteinCiri-ciri enzim merupakan protein bekerja secara khusus dapatdigunakan berulang kali rusak oleh panas diperlukan dalam jumlahsedikit dapat bekerja bolak-balik kerja enzim dipengaruhi lingkungan(suhu pH hasil akhir dan zat penghambat)Penamaan enzim sesuaidengan substratnya misalnya enzim selulose adalah enzim yangdapat menguraikan selulosa George Beadle dan Edward Tatum67menemukan gen pengendali sintesis protein dan enzim yang denganteori ldquoone gene one enzymerdquoCara kerja enzim seperti teori gembok dan anak kunci (key-lock)dan teori cocok terinduksi (induced fit) Zat yang dapat menghambatkerja enzim disebut inhibitor dibedakan dalam dua kelompok yaituinhibitor kompetitif inhibitor non kompetitif dan inhibitor irreversibelSoal LatihanA Berilah tanda silang (x) pada huruf a b c d atau e untukjawaban yang tepat1 Fermentasi alkohol yang dilakukan oleh Saccharomyces dalamlarutan yang mengandung glukosa dapat dituliskan dalampersamaan reaksi hellipa C6H12O6 C2H5OH+CO2

b C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+28kkalc C6H12O6 2C2H5OH+2CO+O2

d C6H12O6 2C3H4O3+2H2

e C6H12O6 C2H5OH+2H2O+2CO2

2 Perbedaan antara kemosintesis dan fotosintesis terletak pada hellipa macam unsur yang digunakanb sumber energi yang dimanfaatkanc macam makhluk hidup yang bekerjad medium tempat hidup makhluk hidupe zat hasil sintesisnya3 Gejala klorosis pada tumbuhan dapat dihindarkan jika tanah tempattumbuhnya diberi pupuk yang mengandung hellipa ureab N P Kc Fe dan Mgd Fosfate C H O4 Pembuatan tape dari singkong dengan bantuan ragi merupakanproses hellipa respirasib hidrolisisa fermentasib degradasic fosforilasi68

5 Manakah yang merupakan peristiwa awal dari proses fotosintesishellipa terurainya CO2

b terurainya klorofilc ionisasi CO2

d teraktivasinya klorofile terurainya molekul H2O6 Fotosintesis pada tumbuhan berklorofil akan berlangsung jikaterdapat hellipa cahaya tanah CO2

b cahaya air O2

c cahaya tanah O2

d cahaya air CO2

e cahaya tanah air7 Dalam tanaman terkandung unsur-unsur makro dan mikroSetelah diadakan analisis abu maka unsur-unsur yang ditemukandalam jumlah sangat sedikit adalah a Cu Zn Mo Sb Zn B Mo Cac Cl Mo B Znd B Mo Cl Mge Mo Cl Cu Fe8 Tumbuhan yang dapat hidup sebagai parasit dan sebagai saprofitdisebut hellipa hiperparasitb parasit obligatc setengah saprofitd parasit fakultatife mutualisme9 Fungsi klorofil pada proses fotosintesis adalahhellipa mentransfer energi mataharib memfiksasi CO2 menjadi glukosac merupakan donor elektrond membentuk amilum dari glukosae peristiwa fotolisis10 Enzim yang dapat mengubah pati menjadi maltosa disebut a maltoseb amylasec amilosed proteasee selulase69B Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar1 Sebutkan macam-macam asimilasi beserta contoh-contohnya2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dapat dibedakanmenjadi tiga Jelaskanlah3 Coba kalian jelaskan siklus nitrogen yang terjadi pada tumbuhan4 Sebutkan unsur-unsur pada tumbuhan a makro b mikro c tambahan5 Jelaskan proses analisis abu pada tumbuhan

6 Sebutkan lima jenis enzim yang berperan bagi kehidupanmanusia7 Salah satu sifat enzim seperti key-chain and lock Apamaksudnya jelaskanlah8 Daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua ataulebih tua daripada biasanya tanaman kerdil pembentukan buahjelek merugikan hasilbiji termasuk ciri tumbuhan kekuranganunsur 9 Enzim merupakan biokatalisator Mengapa demikian Uraikanlahpendapat kalian10 Respirasi anaerob dapat membentuk tiga macam fermentasiJelaskan pendapat kalian

Lyalazpafours Blog

May 26 2010 reproduksi sel

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

Contoh Vicum sp tumbuh pada benaluTubuh makhluk hidup disusun oleh materi Materi diperoleh dariudara (misalnya oksigen untuk pernafasan karbon dioksida untukfotosintesis) air dan bahan-bahan yang terlarut atau dari makananNutrien adalah zat hara yang dibutuhkan setiap makhluk hidup untuk44keperluan penyusun tubuhnya Setiap makhluk hidup membutuhkannutrien organik maupun nutrien anorganik Lingkungan abiotik hanyamenyediakan nutrient anorganik saja Nutrient organik dapat dibuatdari nutrient anorganik bagi makhluk hidup autotrof Prosesnyadisebut asimilasi Asimilasi dapat secara fotosintesis (asimilasikarbon) maupun secara kemosintesis (asimilasi nitrogen)Beberapa tumbuhan yang hidup di tempat gersang kekuranganmemperoleh nutrien tertentu Pernahkah kalian melihat kantongsemar (Nephentes) Dinamakan kantong semar karena sebagian daridaun ada yang mengalami modifikasi membentuk piala (berbentukseperti kantung) Tahukah kalian apa fungsi kantong tersebutKantong ini berfungsi sebagai perangkap serangga Serangga yangterperangkap akan menempel di dalamnya dan akhirnya matiSerangga ini akan dicerna dan menghasilkan nutrisi bagi tumbuhantersebut terutama nitrogen yang umumnya sedikit dijumpai di daerahgersang Oleh karena itu tumbuhan ini disebut juga insektivora yang artinya pemakan serangga Tumbuhan pemakan serangga inijuga melakukan asimilasi karbon (C)Tubuh tumbuhan disusun oleh berbagai macam zat Cara untukmengetahui unsur-unsur yang terdapat dalam tubuh tumbuhtumbuhanadalah dengan analisis kimia melalui kultur air atau kulturpasir Tujuan dilakukan kedua kultur tersebut adalaha Untuk mengetahui unsur-unsur yang diperlukanb Untuk mengetahui bentuk dan asal unsur-unsur tersebut diambiloleh tumbuh-tumbuhanCara lain untuk mengetahui unsur-unsur penyusun tubuhtumbuhan adalah dengan Analisis Abu Tumbuhan yang dianalisisdikeringkan sampai 110ordmC untuk mengetahui bobot keringnyakemudian dibakar serta diperiksa kadar abu serta gas-gas yangkeluar untuk menunjukkan adanya berbagai macam unsur yangmenyusun tubuh tumbuhan Unsur-unsur ini dapat dibedakan atastiga golongan yaitu1 Unsur- unsur makro yaitu unsur-unsur yang selalu terdapat padatubuh tumbuhan dalam jumlah banyak dan harus ada di tubuhtanaman Unsur-unsur makro terdiri dari C H O N S P CaK Mg Fe Unsur-unsur ini dikenal juga sebagai penyusun tubuhtumbuhan sehingga disebut unsur-unsur klasik atau unsur-unsurSachs sesuai dengan nama penemunya2 Unsur-unsur mikro yaitu unsur yang mutlak diperlukan olehtumbuhan tetapi jumlahnya sangat kecil Dalam jumlah banyak45unsur ini dapat menyebabkan keracunan Unsur-unsurnya adalahCl Zn B Mo Mn dan Cu3 Unsur-unsur tambahan yaitu unsur yang hanya terdapat padatumbuhan tertentu kadang-kadang dalam persentasi yang cukup

tinggi misalnya Na Al Cl dan SiFungsi unsur-unsur tersebut untuk tumbuh-tumbuhanC-H-O Pembentuk karbohidrat protein lemak asam nukleat (DNAdan RNA) serta senyawa organik lainnyaN Pembentuk protein dan asam nukleatP Pembentuk asam nukleat ATP ADPS Pembentuk proteinK Pembentuk enzimCa Pembentuk dinding selMg Pembentuk klorofilFe Sebagai katalisatorSemua unsur-unsur yang diperlukan diambil dari dalam tanaholeh akar dalam bentuk larutan garam mineral kecuali CO 2 (untukberfotosintesis) dan O 2 (untuk berespirasi) yang diambil dari udaradalam bentuk gas Karbondioksida masuk melalui ke dalam tubuhtumbuhan melalui mulut daun (stoma) dan lentiselDahulu dianggap bahwa semua zat yang diperlukan tumbuhandiambil dari humus yang terdapat di dalam tanah Pendapat itudikenal dengan teori humus Menurut hasil penelitian para ahlitumbuhan mengambil zat-zat dari lingkungannya Sekarang timbulpertanyaan zat-zat apakah yang diambil dari tanah dan zat-zat apayang berasal dari udara Bagaimanakah cara mengetahui bahwa zatzattertentu mutlak diperlukan oleh tumbuhan sedangkan zat-zatlainnya tidak begitu dibutuhkan tumbuhanDengan menjalankan percobaan menggunakan kultur air ataukultur pasir yang diberi zat makanan pertanyaan diatas dapat dijawabsebagai berikut Unsur C diambil dari udara dalam bentuk CO2 Hal inidapat dibuktikan dengan percobaan mengalirkan udara tanpa CO2

kepada tumbuhan ternyata pertumbuhannya berhentiUnsur-unsur selain C yang diperlukan tumbuhan diambil dalambentuk zat anorganik berupa ion-ion garam Baik dalam bentuk anionmaupun kation dalam larutan Dengan mengurangi zat-zat makanandalam larutan secara bergantian maka diketahui ada zat mutlakdiperlukan (sebagai unsur esensial) dan ada yang tidak (nonesensial) Bila zat yang mutlak diperlukan tidak diberikan tumbuhan46akan memperlihatkan gejala sakit (kekurangan unsur) yang disebutdefisiensi Selanjutnya dapat kita lihat fungsi unsur-unsur di atas dangejala defisiensi yang muncul jika kekurangan unsur tersebut dialamioleh suatu tumbuhanUnsur-unsur C H O Unsur-unsur ini mempunyai peranan dalamproses fotosintesis (asimilasi karbon) yang diambil dalam bentuk CO2

dari udara dan H2O dari dalam tanah Kekurangan air berakibat fatalpada tumbuhan yaitu menyebabkan tumbuhan menjadi layu keringdan matiNitrogen (N) Unsur ini terutama dibutuhkan untuk membentukprotein bersama-sama dengan unsur C H O Protein banyakdibutuhkan pada bagian yang sedang tumbuh sehingga penting sekaliuntuk pertumbuhan vegetatif Gejala kekurangan unsur N terutamapada daun tua adalah warna daun menjadi hijau muda dan akhirnya

kuning tanaman menjadi kerdil buah tak sempurna kecil-kecil danlekas masakFosfor (P) Unsur ini terutama dibutuhkan untuk pembentukan bungadan buah yakni pada bagian-bagian tanaman yang sedang dalampertumbuhan jika kekurangan unsur P pada daun tua terlihat gejalaantara lain warna daun hijau tua atau lebih tua daripada biasanyatanaman kerdil pembentukan buah jelek menurunkan hasil bijiKalium (K) Unsur ini bersifat bergerak (mobil) Peranannya adalahmemperlancar pertukaran zat proses asimilasi dan memperkuatserabut-serabut sehingga secara langsung memperkuat tubuhtumbuhan itu Defisiensi unsur ini memperlihatkan gejala pada dauntuanya daun mula-mula berkerut ujung daun tepinya pucat (klorosis)kadang-kadang gugur dan buahnya lekas gugur umbinya berkurangdan batangnya juga lemahSulfur (S) Unsur ini perlu untuk membentuk protein bersama unsurC H O dan N Selain itu unsur ini untuk mmembentuk vitamin B1juga penting untuk ketahanan dan pertumbuhan Defisiensi unsur inipada daun muda terlihat warnanya menjadi hijau muda kadangkadangtidak merata sehingga menjadi kekuning-kuninganMagnesium (Mg) Unsur ini digunakan untuk membentuk klorofilDefisiensi Mg terjadi pada daun tua memperlihatkan gejala klorosispada tulang-tulang daun dan akhirnya menjadi kuning dan lemahKalsium (Ca) Unsur ini banyak terdapat pada daun dan batangtetapi kurang pada biji Unsur ini berguna mengatur permeablitasdinding sel Kalau ion K mempertinggi permeabilitas dinding sel maka47ion Ca sebaliknya Hal ini mencegah terlalu banyaknya pengisapanair agar struktur koloid sitoplasma tidak menjadi rusak Defisiensi Caterjadi pada daun muda terlihat gejala klorosis pada ujung dan tepidaun kemudian ke tulang daun dan pucuk Selain itu kuncupnya akanmati dan perakaran kurang sekaliFerum atau besi (Fe) Unsur ini merupakan katalisator padapembentukan hijau daun Selain itu berfungsi untuk pembentukanenzim-enzim pernapasan yang mengoksidasikan karbohidrat menjadiCO2 dan H2 O Defisiensi Fe pada tanaman muda memperlihatkanklorosis diantara tulang-tulang daun dari daun muda dan kemudianmenjadi kuningMangan (Mn) Unsur ini penting untuk pembentukan hijau daun danenzim-enzim pernapasan Defisiensinya menyebabkan daun mudamengalami klorosis di antara tulang-tulang daun sedangkan tulangdaunnya sendiri tidakBoron (B) Unsur ini berguna dalam pertumbuhan jaringanDefisiensinya menyebabkan pertumbuhan meristem berkas pembuluhangkut terganggu Kuncup dan pucuknya mati dan daun mengalamiklorosis di tepinyaCuprum atau tembaga (Cu) Unsur ini penting dalam mereduksinitrat Defisiensinya mengakibatkan pertumbuhan terganggu dan bilaterlalu banyak akan menjadi racunZincum atau Seng (Zn) Unsur ini penting untuk mengaktifkanbeberapa enzim dalam pembentukan asam indol asetat (hormon

tumbuh tanaman) Defisiensi seng mengakibatkan salah tumbuh padaujung akar yang akhirnya menghambat pertumbuhan31 Katabolisme (Respirasi)Katabolisme adalah reaksi penguraian senyawa kompleksmenjadi senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan enzimPenguraian suatu senyawa dapat menghasilkan energi Energi kimiayang terdapat dalam senyawa tidak dapat digunakan secara langsungoleh sel Energi akan diubah terlebih dahulu menjadi adenosintrifosfat (ATP) yang dapat digunakan oleh sel sebagai sumber energiterpakai Energi itu digunakan untuk melangsungkan reaksi-reaksikimia pertumbuhan transportasi reproduksi dan meresponsrangsanganContoh katabolisme adalah proses pernafasan sel atau respirasiRespirasi adalah proses penguraian bahan makanan yangmenghasilkan energi Respirasi dilakukan oleh semua sel penyusun48makhluk hidup baik sel-sel tumbuhan bakteri protista cendawanmaupun sel hewan dan manusia Respirasi dilakukan baik siangmaupun malam Ditinjau dari bentuknya respirasi terbagi dua macamyaitu respirasi eksternal (luar) dan internal (dalam) Respirasieksternal meliputi proses pengambilan oksigen dan pengeluarankarbondioksida dan uap air antara makhluk hidup denganlingkungannya misalnya pada tumbuhan hewan dan manusiaRespirasi internal disebut juga pernafasan seluler karena pernafasanini terjadi di dalam sel yaitu di dalam sitoplasma dan mitokondriaBerdasarkan kebutuhan akan oksigen respirasi internal dibagimenjadi respirasi aerobik (memerlukan oksigen) dan respirasianaerobik (tidak membutuhkan oksigen)311 Respirasi AerobRespirasi aerob merupakan serangkaian reaksi enzimatis yangmengubah glukosa secara sempurna menjadi CO2 H2O danmenghasilkan energi sebesar 38 ATP Pada pernapasan inipembebasan energi menggunakan oksigen bebas dari udara Padatumbuhan oksigen yang dibutuhkan diperoleh dari udara melaluimulut daun dan lentisel Zat organik terutama karbohidrat dipecahkanDalam respirasi aerob glukosa dioksidasi oleh oksigen dan reaksikimianya dapat digambarkan sebagai berikutmthriC6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 6 CO2 + 12 H2O + 675 kalklorofilDalam kenyataan reaksi yang terjadi tidak sesederhana ituBanyak tahapan reaksi yang terjadi dari awal hingga terbentuknyaenergi Reaksi-reaksi itu dapat dibedakan menjadi tiga tahapan yaituglikolisis siklus Krebs dan transpor elektron (lihat Gambar31)Gambar 31 Respirasi aerob (Campbell 2006)493111 GlikolisisGlikolisis adalah serangkaian reaksi enzimatis yang memecahglukosa (terdiri dari 6 atom C) menjadi asam piruvat (terdiri dari 3atom C) Reaksi ini melepaskan energi untuk menghasilkan ATP danNADH2 Glikolisis terjadi di sitoplasma dan tidak memerlukan oksigen

Reaksinya adalah sebagai berikutC6H12O6 2 asam piruvat + 2 ATP + 2 NADH + 2H+

Asam piruvat yang dihasilkan akan memasuki mitokondria untukmelakukan siklus Krebs Namun sebelum memasuki siklus Krebsasam piruvat (3C) ini diubah terlebih dahulu menjadi asetil koA (2C) didalam matriks mitokondria melalui proses dekarboksilasi oksidatifSenyawa selain glukosa misalnya fruktosa manosa galaktosa danlemak dapat pula mengalami metabolisme melalui jalur glikolisisdengan bantuan enzim-enzim tertentu3112 Siklus KrebsSiklus Krebs merupakan serangkaian reaksi metabolisme yangmengubah asetil koA yang direaksikan dengan asam oksaloasetat(4C) menjadi asam sitrat (6C) Selanjutnya asam oksaloasetatmemasuki daur menjadi berbagai macam zat yang akhirnya akanmembentuk oksaloasetat lagiPada siklus Krebs dihasilkan energi dalam bentuk ATP danmolekul pembawa hidrogen yaitu NADH dan FADH2 Hidrogenyang terdapat dalam NADH dan FADH2 tersebut akan dibawa kesistem transpor elektron Seluruh tahapan reaksi dalam siklus Krebsterjadi di dalam mitokondria Dalam siklus ini asetil koA dioksidasisecara sempurna menjadi CO2

3113 Transpor ElektronTranspor elektron adalah serangkaian reaksi pemindahan elektronmelalui proses reaksi redoks (reduksi-oksidasi) Hidrogen yangterdapat pada molekul NADH serta FADH2 ditranspor dalamserangkaian reaksi redoks yang melibatkan enzim sitokrom quinonpirodoksin dan flavoprotein Pada akhir transport elektron oksigenakan mengoksidasi elektron dan ion H menghasilkan air (H20)Transport elektron terjadi pada membran dalam mitokondria312 Respirasi anaerobPernahkah kalian membuat atau melihat cara membuat tape Tape dibuat dari singkong yang dikukus lalu ditaburi dengan ragiJika setelah diberi ragi singkong tersebut dibiarkan dalam udaraterbuka maka kalian tidak mendapatkan tape yang diinginkanmengapa demikian 50Pembuatan tape merupakan salah satu contoh proses fermentasiyang menghasilkan alkohol Fermentasi alkohol merupakan prosesrespirasi anaerob yang tidak memerlukan oksigen Oleh karena itujika membuat tape singkong yang telah ditaburi dengan ragi tersebutdisimpan dalam ruang tertutup yang tidak atau sedikit mengandungudara Misalnya setelah singkong beragi tersebut ditaruh dalam pancikemudian panci tersebut dibungkus rapat dengan kain agarkondisinya menjadi anaerobRespirasi anaerob merupakan serangkaian reaksi enzimatis yangmemecah glukosa secara tidak sempurna karena kekuranganoksigen Pada manusia respirasi anaerob menghasilkan asam laktatsehingga menyebabkan rasa lelah sedangkan pada tumbuhan ragireaksi ini menghasilkan CO2 dan alkohol Respirasi anaerob hanyamenghasilkan sedikit energi yaitu 2 ATP

Gambar 32 Respirasi anaerob menghasilkanasam laktat (A) atauetanol (B)Respirasi anaerob disebut fermentasi atau peragian Padaumumnya respirasi ini terjadi pada tumbuhan fungi dan bakteriProses fermentasi sering disebut sesuai dengan hasil akhir yangterbentuk Misalnya fermentasi alkohol bila hasil akhir fermentasiAB51berupa alkohol Menurut hasil samping yang terbentuk makafermentasi dibedakan atasa fermentasi alkohol pada ragi (khamir) dan bakteri anaerobikb fermentasi asam laktat pada umumnya di sel ototc fermentasi asam sitrat pada bakteri heterotrofBahan baku respirasi anaerobik pada peragian adalah glukosadisamping itu juga terdapat fruktosa galaktosa dan manosa Hasilakhirnya adalah alkohol karbon dioksida dan energi Alkohol bersifatracun bagi sel-sel ragi Sel-sel ragi hanya tahan terhadap alkoholpada kadar 9-18 Lebih tinggi dari kadar tersebut prosesalkoholisasi (pembuatan alkohol) terhenti Hal tersebut merupakansuatu kendala pada industri pembuatan alkoholOleh karena glukosa tidak terurai lengkap menjadi air dan karbondioksida maka energi yang dihasilkan lebih kecil dibandingkanrespirasi aerobik Pada respirasi aerobik dihasilkan 675kalsedangkan pada respirasi anaerobik hanya dihasilkan 21 kal sepertireaksi dibawah iniC6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + 21 kalDari persamaan reaksi tersebut terlihat bahwa oksigen tidakdiperlukan Bahkan bakteri anaerobik seperti Clostridium tetani(penyebab tetanus) tidak dapat hidup jika berhubungan dengan udarabebas Infeksi tetanus dapat terjadi jika luka dalam atau tertutupsehingga memberi kemungkinan bakteri Clostridium tersebut tumbuhsubur karena dalam lingkungan anaerob32 Anabolisme (fotosintesis dan kemosintesis)321 FotosintesisLingkungan fisik menyediakan nutrien-nutrien anorganik Semuazat anorganik yang diambil makhluk hidup akan dikembalikan lagipada lingkungannya Ada yang dikembalikan dalam bentuk ekskretyang dihasilkan oleh makhluk hidup waktu bereksresi dan sisa-sisamakhluk hidup akan diuraikan (dekomposisi = demineralisasi) olehmakhluk pengurai (dekomposer) seperti cendawan dan bakterikembali menjadi zat-zat anorganikFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Fotosintesis dilakukan oleh tumbuhan dan makhluk hidupyang mempunyai klorofil Komponen-komponen yang diperlukandalam fotosintesis adalah CO2 H2O cahaya dan klorofil Karbondioksida diambil dari udara H2O diambil dari tanah Peranan klorofil52dalam fotosintesis adalah untuk menyerap cahaya dan sumber

elektron Cahaya yang paling efektif digunakan untuk mendapatkanhasil fotosintesis yang maksimum adalah cahaya merah dan biruProses pembentukan karbohidrat ini berlangsung secarabertingkat Zat yang stabil yang mula-mula terbentuk adalah gulasederhana Kelebihan molekul-molekul gula sederhana akandisimpan dalam bentuk zat tepung (pati) melalui proses biosintesisdengan melepaskan nH2O Untuk pembentukan 1 gram gula ternyatasama dengan jumlah energi yang diperlukan dalam pembakaran 1gram gula yaitu 675 kilo kalori Inilah jumlah energi yang diperlukandalam fotosintesisMenurut percobaan setiap 1 m2 luas daunjam dapat menyerap plusmn200 kilo kalori sementara di dalam daun dapat terbentuk 1-2 gramgula Jadi dapat dihitung bahwa energi yang jatuh pada daun hanya2 yang digunakan untuk fotosintesis Hasil lain fotosintesis O2

dibebaskan ke udara dan ini berasal dari H2O Ini dapat diketahuiberdasarkan uji menggunakan isotop oksigen yang dilakukan olehRuben dan Van Niel Bagian tubuh tumbuhan yang melakukanasimilasi C (karbon) adalah bagian yang mengandung zat hijau daunSecara singkat persamaan reaksi fotosintesis yang terjadi di alamdituliskan sebagai berikut6CO2+12H2O cahaya matahari C6H12O6 + 6O2 + 6H2Oklorofil

Percobaan tentang FotosintesisFotosintesis merupakan suatu proses yang penting bagikehidupan makhluk hidup di bumi Dengan fotosintesis tumbuhanmenyediakan makanan bagi makhluk hidup lain baik secara langsungmaupun tidak langsung Banyak ilmuwan yang melakukan penelitiantetang fotosintesis diantaranya adalah3211 IngenhouszOrang yang peatama sekali menemukan fotosintesis adalah JanIngenhousz (1730-1799) Beliau memasukkan tumbuhan air Hydrilaverticilata ke dalam bejana yang diisi air Bejana gelas itu ditutupdengan corong terbalik dan diatasnya diberi tabung reaksi yang berisiair hingga penuh Bejana itu diletakkan di terik matahari Tak lamakemudian muncul gelembung udara dari tumbuhan air Setelah diujiternyata gelembung tersebut adalah oksigen Ingenhouszmenyimpulkan fotosintesisis menghasilkan oksigen3212 T W EngelmanPada tahun 1822 T W Engelmann melakuakn percobaanmenggunakan gangang Spyrogyra Ganggang ini mempunyai53kloroplas seperti spiral Hanya kloroplas yang terkena cahaya yangmengeluarkan oksigen Kloroplas yang tidak kena cahaya tidakmengeluarkan oksigen Hal ini dibuktikan dengan banyaknya bakterisuka oksigen yang berkerumun di bagian kloroplas yang terkenacahaya Kesimpulan akhirnya adalaha Fotosintesis dilakukan oleh kloroplasb kloroplas hanya berfotosintesis jika terkena cahaya3213 SachsPada tahun 1860 Sachs membuktikan bahwa proses fotosintesismenghasilkan amilum Daun yang sebagian dibungkus kertas timah

(kertas bungkus rokok) dipetik di sore hari setelah terkena mataharisejak pagi hari daun tersebut direbus untuk dimatikan sel-selnyaSelanjutnya daun tersebut dimasukkan ke dalam alkohol agarklorofilnya larut sehingga daun tersebut menjadi pucat Saat daun ituditetesi dengan iodium bagian yang tertutup oleh ketas timah tetappucat sedangkan bagian daun yang tidak tertutup warnanya menjadibiru kehitaman Warna biru kehitaman menandakan bahwa di bagiandaun tersebut terdapat amilum3214 Hill dan FF BlackmanHill pada tahun 1937 berhasil membuktikan bahwa energi sinaryang diterima digunakan untuk memecah molekul air menjadi H+ danO2 Peristiwa ini dikenal sebagai fotolisis yang merupakan tahap awaldari fotosintesis Fotolisis berlangsung dengan bantuan cahayamatahari sehingga disebut reaksi terang (lihat Gambar 33)Pada reaksi terang molekul air (H2O) terurai menjadi molekuloksigen (O2) proton (H+) dan elektron Elektron tersebut akanmengalami transport elektron melalui reaksi redoks Pada akhirtransport elektron elektron tersebut bersama dengan H+ akanditangkap oleh NADP+ sehingga terbentuk NADPH Selain NADPHreaksi terang juga menghasilkan ATPPersamaan reaksi terang adalah sebagai berikut12 H2O + ATP + 24 NADP+ 6 O2 + ATP + 24 NADPH54Gambar 33 Fotosintesis Reaksi terang amp Reaksi gelapReaksi terang terjadi pada membran tilakoid di grana Granaberupa tumpukan tilakoid terdapat di dalam kloroplas Tilakoidadalah membran pipih berbentuk cakram yang membrannyamengandung klorofil pigmen fotosntesisBlackman mengemukakan adanya reaksi gelap yang terjadi distroma merupakan matriks kloroplas tak berwarna yang mengandunggrana Reaksi gelap tidak memerlukan cahaya Dalam reaksi gelapATP dan NADPH yang terbentuk pada reaksi terang digunakan untukpembentukan glukosa dari karbon dioksida (lihat Gambar 32)Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut6 O2 + ATP + NADPH (CH2O)6 + 6 H2OJika reaksi terang dan reaksi gelap tersebut digabungkan akanmenghasilkan persamaan reaksi sebagai berikut6 O2 + 12 H2O + energi C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

Jadi reaksi gelap hanya berlangsung jika tersedia energi kimia(ATP dan NADPH) serta proton (H+) yang dihasilkan oleh reaksiterang Tanpa didahului reaksi terang reaksi gelap tidak akanberlangsungProses pembentukan karbohidrat terutama glukosa dilakukanmelalui beberapa langkah Di dalam stroma terdapat senyawaribulosa bifosfat suatu senyawa dengan 5 atom C ribulosa bifosfatmengikat CO2 sehingga terbentuk senyawa 6C tetapi tidak stabil55sehingga terpecah menjadi 2 molekul masing-masing dengan 3 atom(asam fosfogliserat) Asam fosfogliserat diubah nenjadi gliseraldehidGliseraldehid mengikat fosfat membentuk gliseraldehid 3 fosfat yangkemudian diubah menjadi dihidroksi aseton fosfat Senyawa ini

berikatan dengan gliseraldehid 3 fosfat membentuk fruktosa 16difosfat kemudian akhirnya akan membentuk glukosa Sebagian darigula triosa fosfat diubah kembali menjadi ribulose difosfat sehinggamembentuk siklus yang dinamakan siklus Calvin (untuk menghargaipenemunya yaitu Melvin Calvin)322 KemosintesisCahaya digunakan sebagai sumber energi untuk memecahmolekul air Elektron yang dihasilkan digunakan dalam prosestransport elektron yang menghasilkan NADPH dan ATP SenyawaNADH dan ATP ini digunakan untuk sintesis gula (selanjutnya diubahmenjadi amilum) yang akan digunakan sebagai cadangan makananoleh tumbuhan Jadi energi cahaya diubah menjadi energi yangtersimpan dalam bentuk ikatan kimiaSumber energi tidak hanya cahaya Beberapa mikroorganismeada yang dapat memperoleh energi dengan jalan mengoksidasisenyawa kimia Misalnya bakteri belerang (Begiota Thiotrix) bakterinitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter) dan bakteri besi(Cladotrix)Bakteri belerang mengoksidasikan H2S untuk memperoleh energiSelanjutnya energi yang diperoleh digunakan untuk melakukanasimilasi C Proses penyusunan bahan organik itu menggunakanenergi pemecahan senyawa kimia maka disebut kemosintesisPerhatikan reaksinya2H2S + O2 2 H2O + 2 S + energiEnergi yang diperoleh lebih kecil jumlahnya daripada yangdihasilkan dari cahaya Energi tersebut digunakan untuk fiksasi CO2

menjadi karbohidrat Dengan demikian reaksi selengkapnya adalahCO2 + 2 H2S CH2O + 2S + H2OBakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara mengoksidasiFe2

+ menjadi Fe3

+ Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcusmengoksidasi NH4

+ untuk memperoleh energi dengan reaksi berikutini(NH4)2 CO3 + 3 O2 2 HNO2 + CO2 + 3H2O + Energi56Demikian pula bakteri Nitrobacter melakukan kemosintesis untukmenghasilkan energi dengan reaksi sebagai berikutCa (NO2)2 + O2 Ca (NO3)2 + EnergiBakteri di atas dapat melakukan asimilasi C Kemampuan inidapat dibuktikan dengan memelihara bakteri tersebut danmemberikan zat-zat anorganik saja ternyata bakteri tersebut dapathidup dan berkembang Apakah CO2 di alam akan habis karenadipakai tumbuhan untuk asimilasi C Tentu saja jawabannya tidakCO2 yang terpakai untuk asimilasi tumbuhan dan makhluk hidupfotosintetik lainnya diganti dengan CO2 dari pernapasan semuamakhluk hidup hasil pembakaran bahan-bahan organik kegiatangunung api dan aktivitas makhluk hidup lainnyaProses anabolisme dan katabolisme terjadi silih berganti Reaksindash

reaksi kimia yang terjadi dalam dunia kehidupan melibatkanlingkungan fisik di sekitarnya sehingga terjadi daur materi sepertidaur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air daur belerang dandaur fosforDaur nitrogenNitrogen atau zat lemas merupakan unsur yang diperlukan olehsetiap makhluk hidup Nitrogen tidak diperlukan dalam bentuk unsurmelainkan dalam bentuk persenyawaan Atmosfer bumi mengandung79 gas nitrogen Gas ini sulit bereaksi dan karenanya tidak dapatdimanfaatkan secara langsung oleh makhluk hidupApa fungsi nitrogen bagi tubuh makhluk hidup Nitrogenmerupakan salah satu pembentuk asam amino Asam aminomerupakan persenyawaan pembentuk protein Protein merupakansenyawa yang berguna sebagai penyusun tubuh misalnya ototdaging dan sebagai penggiat reaksi-reaksi metabolisme tubuhmisalnya enzim pencernaan untuk mencernakan makananKarena petir nitrogen di atmosfer bersenyawa dengan oksigenmembentuk nitrat (NO3) Tumbuhan menyerap nitrat dari tanah untukdijadikan protein Ketika tumbuhan dimakan konsumer nitrogenberpindah ke tubuh hewan Urin bangkai hewan dan tumbuhanyang mati akan diuraikan oleh makhluk hidup pengurai menjadiamonium dan amoniak Bakteri nitrit Nitrosomonas mengubahamonium menjadi nitrit Selanjutnya bakteri nitrat Nitrosobacter akanmengubah nitrit menjadi nitrat Peristiwa pengubahan amoniummenjadi nitrit dan nitrat disebut sebagai nitrifikasi Nitrat akandiserap lagi oleh tumbuhan57Ada pula bakteri yang mampu mengubah nitrat atau nitrit menjadinitrogen bebas di udara Proses ini disebut sebagai denitrifikasiPada umumnya makhluk hidup tidak mampu memanfaatkannitrogen secara langsung dari udara Akan tetapi ada pula yang dapatmemanfaatkannya Contohnya bakteri Rhizobium yang bersimbiosisdengan kacang-kacangan (kelompok Leguminosae) membentuk bintilakar dan mampu mengikat nitrogen dari udara Bakteri tersebutsangat menguntungkan para petani karena dapat menyediakannitrogen bagi tumbuhan inangnya dan juga dapat menyuburkantanah Tanah yang kekurangan bakteri Rhizobium dapat ditaburidengan legin yaitu biakan bakteri pengikat nitrogen yang saat inisudah banyak dijualbelikan Jika tanah tersebut pernah ditanamitanaman kacang-kacangan berarti tanah tersebut sudah mengandungRhizobium Bila kalian menanam kedelai tidak perlu memupuk (ZAurea) dalam jumlah banyak karena sebagian dari N tersebut akandipenuhi oleh Rhizobium yang ada dalam bintil akarDaur karbon dan oksigenUnsur C (karbon) diserap tumbuhan dalam bentuk CO 2 Tumbuhan tidak dapat menyerapnya dalam bentuk gula atau zattepung Sebaliknya hewan hanya dapat memanfaatkan karbon dalambentuk persenyawaan organik Unsur C dan O selalu terlibat dalamproses respirasi dan fotosintesis yaitu dalam bentuk CO 2 dan O 2 Oleh karena itu membahas daur karbon pada dasarnya juga

melibatkan pembahasan daur oksigenDaur karbon ini diawali oleh penyerapan CO 2 oleh tumbuhandan dijadikan persenyawaan organik seperti glukosa melalui prosesfotosintesis Selanjutnya glukosa disusun menjadi amilum kemudianamilum diubah menjadi senyawa organik lainnya seperti lemakprotein dan vitamin Pada proses pernafasan tumbuhan dihasilkanlagi CO2 Dengan demikian daur karbon terpendek terjadi padatumbuhan-lingkungan-tumbuhan Demikian pula daur oksigenHewan mendapatkan karbon setelah memakan tumbuhan baiksecara langsung maupun tak langsung Tubuh hewan dan tumbuhanyang mati diuraikan menjadi karbon dioksida air dan mineral olehmakhluk hidup pengurai Karbon dioksida yang terbentuk dilepaskanke udara Demikian seterusnya daur karbon ini berlangsung Daurkarbon ini merupakan daur karbon terpanjang yang berlangsungmelalui tumbuhan-hewan-pengurai-karbon dioksida di udaratumbuhanDalam ekosistem normal terjadi keseimbangan antara daurkarbon dan oksigen Oksigen diserap hewan dan tumbuhan untuk58respirasi dan hasilnya berupa karbon dioksida akan dilepaskan keudara Karbon dioksida ini digunakan oleh tumbuhan untukfotosintesisDaur airAir sangat penting artinya bagi makhluk hidup karena air berfungsisebagi pelarut kation dan anion pengatur suhu tubuh pengaturtekanan osmotik sel dan bahan baku untuk fotosintesis Bagimanusia air bermanfaat untuk minum mandi mencuci irigasipariwisata dan pembangkit tenaga listrik Di alam terjadi daur airyang dapat diuraikan sebagai berikutAir laut danau dan sungai yang terkena cahaya matahari akanmenguap Tumbuhan dan hewan juga mengeluarkan uap air Uap airakan membumbung ke atmosfer dan berkumpul membentuk awanKaren tiupan angin awan akan bergerak menuju ke permukaandaratan Pengaruh suhu yang rendah mengakibatkan terjadinyakondensasi uap air menjadi titik-titik air hujan Air hujan yang turun dipermukaan sebagian meresap kedalam tanah sebagiandimanfaatkan tumbuhan dan hewan sebagian yang lain mengalir dipermukaan tanah menjadi sungai-sungai dan sebagian lagi menguapmenjadi uap air yang akan turun kembali bersama air hujanAir yang meresap kedalam tanah bergerak menuju tempat-tempatyang rendah karena gravitasi bumi Pada tempat tertentu munculsebagai mata air yang akan mengalir sebagai sungai Di sungai airdimanfaatkan lagi oleh biota sungai Sungai yang menampung airbaik dari air tanah air hujan maupun kelebihan air telahdimanfaatkan manusia akhirnya mengalir menuju lautIndonesia merupakan negara di daerah khatulistiwa memilki daurair alami Secara kuantitatif Indonesia seharusnya tidak kekuranganair Akan tetapi karena gangguan terhadap daur air alami misalnyaakibat penebangan hutan secara liar proses peresapan air terganggusehingga timbul banjir Demikian juga kuantitas air tidak terdistribusisebagaimana mestinya Akibatnya pada musim hujan terjadi banjir

sedangkan pada musim kemarau terjadi kekeringan Selain ini airbersih menjadi semakin langka karena pencemaranDaur belerangBelerang (sulfur) merupakan unsur penyusun protein Tumbuhanmendapatkan belerang dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO4

2-)Di dalam tubuh tumbuhan belerang digunakan sebagai penyusunprotein Hewan dan manusia mendapatkan belerang dengan jalanmemakan tumbuhan Jika tumbuhan dan hewan mati59mikroorganisme akan menguraikannya menjadi gas berbau busukyaitu H2S atau menjadi SO2 dan SO4

2-Secara alami belerang terkandung di dalam tanah dalam bnetukmineral tanah Beberapa gunung berapi misalnya Gunung Arjuno diJawa Timur mengeluarkan belerang yang kemudian ditambangmenjadi belerang batangan Gas belerang dihembuskan ke udaraSelain itu belerang di udara juga berasal dari sisa pembakaranminyak bumi dan batubara dalam bentuk SO2 Gas demikian banyakdihasilkan oleh asap kenderaan dan pabrik Karena uap air hujan gastersebut berubah menjadi sulfat yang jatuh di tanah sungai ataulautan Selanjutnya sulfat dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan atauganggangDaur fosforFosfor merupakan bahan pembentuk tulang pada hewan Semuamakhluk hidup memerlukan fosfor karena digunakan sebagaipembentuk DNA RNA protein energi (ATP) dan senyawa organiklainnya Daur fosfor terjadi melalui proses berikutDi dalam tanah terkandung fosfat anorganik yang dapat diseraptumbuhan Hewan mendapatkan fosfor setelah memakan tumbuhanTumbuhan dan hewan yang mati feses dan urinnya akan teruraimenghasilkan fosfat organik Oleh bakteri fosfat organik akan di ubahmenjadi fosfat anorganik yang dapat diserap tumbuhanDi dalam ekosistem air juga terjadi daur fosfor yakni tumbuhanhewan air 1048890 bakteri 1048890 fosfat anorganik Bagian tumbuhan yang jatuhke dasar danau yang dalam atau lautan dalam akan membentukendapan fosfor (batuan fosfor) yang tiak dapat dimanfaatkan kembaliInilah salah satu alasan semakin kecilnya ekosistem air dalam yangtidak mempunyai arus air Lautan yang memiliki arus airmengakibatkan endapan fosfor teraduk dan menyuburkan ekosistemlaut Pada tempat-tempat tertentu terjadi penimbunan fosfor karenapemupukan kotoran burung Kotoran burung ini dijadikan sebagaipupuk organoDaur materi sangat penting artinya bagi kelestarian makhluk hidupdan ekosistem Ini berarti kelestarian ekosistem akan terancam jikadaur materi itu terganggu Suatu contoh di dalam ekosistem hutansemua predator mati Karena tidak ada pemangsa daur materiterhenti Makanan tertimbun di dalam tubuh herbivor yang kemudiandigunakan untuk berkembang biak tanpa kendali Akibatnya bahanmakanan berkurang dan terjadilah kompetisi dalam memperebutkan

makanan Apa yang terjadi kemudian sangat sulit untuk diramalkan6033 Enzim dan peranannyaReaksi-reaksi yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidupbekerja secara optimal pada suhu 30degC (suhu ruang) misalnya padasuhu tubuh tumbuhan Sedangkan di dalam tubuh hewan homoitermisberlangsung pada suhu 37degC Pada suhu tersebut proses oksidasiakan berjalan lambat Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepatdiperlukan katalisatorKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Dalam sel makhluk hidup reaksi- reaksikimia dapat berlangsung dengan cepat karena adanya katalisatorhidup atau biokatalisator yaitu enzimEnzim merupakan pengatur suatu reaksi Berikut ini adalahcontoh reaksi yang diatur oleh enzim ContohnyaEnzim maltaseMaltosa 2 glukosa(substrat) (produk)Bahan tempat enzim bekerja disebut substrat Dalam contohreaksi di atas substratnya adalah maltosa Bahan baru atau materiyang dibentuk sebagai hasil reaksi disebut produk Dalam contohreaksi di atas hanya ada 1 produk yaitu glukosa Enzim yangmengkatalisis adalah maltaseReaksi tersebut dapat berlangsung ke arah sebaliknya Dengankata lain reaksinya dua arah (reversible) maltosa dapat berubahmenjadi glukosa dan glukosa dapat berubah menjadi maltosa Enzimyang bekerja di kedua reaksi adalah maltase Jika terdapat maltosalebih banyak daripada glukosa reaksi berlangsung dari kiri ke kananSebaliknya jika glukosa terdapat lebih banyak daripada maltosamaka reaksi berlangsung dari kanan ke kiri331 Susunan enzimSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan protein Bagianprotein disebut apoenzim bersifat labil (mudah berubah) misalnyaterpengaruh oleh suhu dan keasaman Bagian yang bukan proteindisebut gugus prostetik (aktif) terdiri atas kofaktor atau koenzimKofaktor berasal dari molekul anorganik yaitu logam misalnya besitembaga dan seng Sedangkan koenzim merupakan gugus prostetikterdiri atas senyawa organik kompleks misalnya NADH FADHkoenzim A dan vitamin B61332 Ciri-ciri enzimEnzim merupakan suatu protein yang bekerja secara khususdapat digunakan berulangkali rusak oleh panas tinggi terpengaruholeh pH diperlukan dalam jumlah sedikit dan dapat bekerja secarabolak-balik3321 ProteinSebagian besar enzim (kecuali ribozime) adalah proteinDengan demikian sifat-sifat yang dimilikinya sama dengan sifatsifat protein yaitu menggumpal pada suhu tinggi dan terpengaruholeh pH

3322 Bekerja secara khususEnzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu dantidak dapat mempengaruhi reaksi lainnya Sebagai contoh didalam usus rayap terdapat protozoa yang menghasilkan enzimselulase sehingga rayap dapat hidup dengan makan kayu karenadapt mencerna selulosa (salah satu jeniskarbohidratpolisakarida) Sebaliknya manusia tidak dapatmencerna kayu meskipun mempunyai enzim amilase yaitu enzimyang dapat mencerna amilumpati (yang juga merupakan jenispolisakarida) Enzim amilase dan selulase masing-masing bekerjasecara khusus3323 Dapat digunakan berulang kaliEnzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubahpada saat terjadi reaksi Meskipun dalam jumlah sedikit adanyaenzim dalam suatu reaksi yang dikatalisirnya akan mempercepatreaksi karena enzim yang telah bekerja dalam reaksi tersebutdapat digunakan kembali3324 Rusak oleh panasEnzim adalah suatu protein yang dapat rusak oleh panas disebutdenaturasi Kebanyakan enzim rusak pada suhu di atas 50degCReaksi kimia akan meningkat dua kali lipat dengan kenaikan suhusebesar 10oC Kenaikan suhu di atas suhu 50degC tidak dapatmeningkatkan reaksi yang dikatalisir oleh enzim tetapi justrumenurunkan atau menghentikan reaksi tersebut Hal inidisebabkan enzimnya rusak sehingga enzim tersebut tidak dapatbekerja Demikian juga apabila kita memesan enzim-enzim dariluar negeri biasanya dikirim dalam pengepakan khusus dalam eskering agar tidak rusak dalam perjalanan dan enzim tersebutdisimpan dalam lemari es Suhu rendah tidak merusak enzimtetapi hanya menonaktifkannya saja623325 Diperlukan dalam jumlah sedikitOleh karena enzim berfungsi sebagai mempercepat reaksi tetapitidak ikut bereaksi maka jumlah yang dipakai sebagai katalis tidakperlu banyak Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kaliselama molekul tersebut tidak rusak3326 Dapat bekerja bolak-balikUmumnya enzim dapat bekerja secara bolak-balik Artinya suatuenzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadisenyawa-senyawa lain dan sebaliknya dapat pula bekerjamenyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula Padatumbuhan proses fotosintesis menghasilkan glukosa Apabilaglukosa yang dihasilkan dalam jumlah banyak maka glukosatersebut diubah dan disimpan dalam bentuk pati Pada saatdiperlukan misalnya untuk pertumbuhan pati yang disimpansebagai cadangan makanan tersebut diubah kembali menjadiglukosa3327 Kerja enzim dipengaruhi lingkunganLingkungan yang berpengaruh pada kerja enzim adalah suhu pHhasil akhir dan zat penghambat

33271 SuhuEnzim bekerja optimal pada suhu 30degC atau pada suhu tubuhdan akan rusak pada suhu tinggi Biasanya enzim bersifat nonaktifpada suhu rendah (0degC atau di bawahnya) tetapi tidak rusak Jikasuhunya kembali normal enzim mampu bekerja kembaliSementara pada suhu tinggi enzim rusak dan tidak dapatberfungsi kembali33272 pHEnzim bekerja optimal pada pH tertentu umumnya pada pHnetral Pada kondisi asam atau basa kerja enzim terhambat Agarenzim dapat bekerja secara maksimal pada penelitianpercobaanyang menggunakan enzim kondisi pH larutan dijaga agar tidakberubah yaitu dengan menggunakan larutan penyangga (buffer)33273 Hasil akhirKerja enzim dipengaruhi hasil akhir Hasil akhir yangmenumpuk menyebabkan enzim sulit ldquobertemursquo dengan substratSemakin menumpuk hasil akhir semakin lambat kerja enzim33274 Zat penghambatZat yang dapat menghambat kerja enzim disebut zatpenghambat atau inhibitor Zat tersebut memiliki struktur sepertienzim yang dapat masuk ke substrat atau ada yang memiliki63struktur seperti substrat sehingga enzim salah masuk kepenghambat tersebut Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikutsemisal enzim itu anak kunci terdapat zat penghambat (inhibitor)yang- strukturnya mirip anak kunci (enzim) sehingga zat penghambatitu dapat masuk ke dalam gembok kunci (substrat)- bentuknya mirip gembok kunci (substrat) sehingga enzimsebagai anak kunci ldquokeliru masuk rdquo ke anak kunci palsu333 Penamaan enzimEnzim diberi nama sesuai dengan substratnya diberikan akhiranasea Enzim selulase adalah enzim yang dapat menguraikan selulosab Enzim lipase menguraikan lipid atau lemakc Enzim protease menguraikan proteind Enzim karbohidrase menguraikan karbohidratKarbohidrase merupakan suatu kelompok enzim Termasuk didalamnya amilase menguraikan amilum menjadi maltosa danmaltase menguraikan maltosa menjadi glukosaAda dua cara penamaan enzim yaitu secara sistematis(berdasarkan atas reaksi yang terjadi) dan trivial (nama singkat)ContohnyaATP+ glukosa ADP+Glukosa 6-FosfatNama sistematik ATP Glukosa 6-FosfatNama trivial HeksokinaseDengan berkembangnya ilmu genetika dan dilakukannya berbagaipercobaan di bidang ini dapat dibuktikan bahwa pembentukan enzimatau kelompok enzim diatur oleh gen atau kelompok gen dalamkromosom George Beadle dan Edward Tatum mendapat hadiah

novel pada tahun 1958 atas jasa mereka menemukan gen pengendalisintesis protein dan enzim yang disimpulkan dalam suatu teori ldquoonegene one enzymerdquo334 Cara kerja enzimMolekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain Jikasuatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzimTempat menempelnya molekul substratpada enzim disebut sisi aktif Kemudian terjadi reaksi dan terbentukmolekul produk Ada 2 teori mengenai kerja enzim yaitu64a Teori gembok anak kunci (key-lock)Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuaiuntuk satu jenis substrat saja Gambar 34 A) Substrat sesuaidengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya Halitu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik Jika enzimmengalami denaturasi (rusak) karena panas bentuk sisi aktifberubah sehingga substrat tidak sesuai lagi Perubahan pH jugamempunyai pengaruh yang samab Teori cocok terinduksi (induced fit)Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktursubstrat Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubahmenyesuaikan dengan substrat335 InhibitorMerupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim Bersifatreversible dan irreversible Inhibitor reversible dibedakan menjadiinhibitor kompetitif dan nonkompetitif (Gambar 34B )a Inhibitor kompetitifMenghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzimInhibitor ini besaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktifenzim Pengambatan bersifat reversibel (dapat kembali sepertisemula) dan dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasisubstratInhibitor kompetitif misalnya malonat dan oksalosuksinat yangbersaing dengan substrat untuk berikatan dengan enzim suksinatdehidrogenase yaitu enzim yang bekerja pada substrat oselisuksinatb Inhibitor nonkompetitifInhibitor ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak miripdengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisi aktif enzim Ikatanini menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi aktif enzimtidak sesuai lagi dengan substratnya Contohnya antibiotik penisilinmenghambat kerja enzim penyusun dinding sel bakteri Inhibitor inibersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan denganmenambahkan konsentrasi substrat65ABGambar 34 A Kerja enzim seperti gembok-anak kunciB Inhibitor kompetitif dan non kompetitif(Campbell 2006)

c Inhibitor irreversibelInhibitor ini berikatan dengan sisi aktif enzim secara kuat sehinggatidak dapat terlepas Enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapatkembali seperti semula (irreversible) Contohnyadiisopropilfluorofosfat yang menghambat kerja asetilkolin-esteraseRangkumanZat-zat yang masuk dalam tubuh makhluk hidup dapat dalambentuk organik maupun anorganik Pertukaran zat meliputianabolisme (penyusunan senyawa-senyawa organik dari senyawasederhana menjadi senyawa kompleks dengan menggunakan energi)dan katabolisme (penguraian senyawa-senyawa organik yangkompleks menjadi sederhana dengan menghasilkan energi yangdigunakan oleh makhluk hidup untuk berbagai kegiatan)Makhluk hidup memerlukan materi dan energi untukpertumbuhannya Berdasarkan cara mendapatkan materi dan energisetiap makhluk hidup dibedakan menjadi 4 kelompok yaitufotoautotrof kemoautotrof fotoheterotrof dan kemoheterotrofMakhluk hidup autotrof dapat mensintesis makanannya sendiriBerdasarkan cara hidupnya makhluk hidup heterotrof dapatdibedakan menjadi dua kelompok yaitu saprofit dan simbion(helotisme = parasitisme mutualisme dan komensalisme)66Zat-zat penyusun tubuh tumbuhan diperoleh dengan analisiskimia kultur air kultur pasir dan analisis abu yang menghasilkanunsur hara makro unsur hara mikro dan unsur tambahanKekurangan unsur-unsur hara tersebut akan menyebabkan gejalagejalaklinis tanaman seperti tanaman menjadi kuning kekeringanlayu sampai mengalami kematianTumbuhan juga melakukan katabolisme (respirasi) dananabolisme (fotosintesis dan kemosintesis) Katabolisme adalahreaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebihsederhana dengan bantuan enzim Berdasarkan kebutuhan akanoksigen respirasi internal dibagi menjadi respirasi aerobik(memerlukan oksigen) dengan tiga tahap yaitu glikolisis siklus Krebsdan transpor elektron serta respirasi anaerobik (tidak membutuhkanoksigen) yang menghasilkan fermentasi alkohol asam laktat atauasam sitratFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Beberapa ilmuwan yang melakukan penelitian tetangfotosintesis adalah Ingenhousz T W Engelmann Sachs Hill danBlackman dengan reaksi terang dan reaksi gelapProses penyusunan bahan organik menggunakan energipemecahan senyawa kimia disebut kemosintesis Kemosintesisdilakukan oleh mikroorganisme seperti bakteri belerang (BegiotaThiotrix) bakteri nitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter)dan bakteri besi (Cladotrix)Pada peristiwa anabolisme terjadi suatu siklus yangmemperlihatkan hubungan antara lingkungan abiotik dengan duniakehidupan seperti daur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air

daur belerang dan daur fosforKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Enzim merupakan biokatalisator yangmempercepat proses metabolisme pada tumbuhan dan hewanSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan proteinCiri-ciri enzim merupakan protein bekerja secara khusus dapatdigunakan berulang kali rusak oleh panas diperlukan dalam jumlahsedikit dapat bekerja bolak-balik kerja enzim dipengaruhi lingkungan(suhu pH hasil akhir dan zat penghambat)Penamaan enzim sesuaidengan substratnya misalnya enzim selulose adalah enzim yangdapat menguraikan selulosa George Beadle dan Edward Tatum67menemukan gen pengendali sintesis protein dan enzim yang denganteori ldquoone gene one enzymerdquoCara kerja enzim seperti teori gembok dan anak kunci (key-lock)dan teori cocok terinduksi (induced fit) Zat yang dapat menghambatkerja enzim disebut inhibitor dibedakan dalam dua kelompok yaituinhibitor kompetitif inhibitor non kompetitif dan inhibitor irreversibelSoal LatihanA Berilah tanda silang (x) pada huruf a b c d atau e untukjawaban yang tepat1 Fermentasi alkohol yang dilakukan oleh Saccharomyces dalamlarutan yang mengandung glukosa dapat dituliskan dalampersamaan reaksi hellipa C6H12O6 C2H5OH+CO2

b C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+28kkalc C6H12O6 2C2H5OH+2CO+O2

d C6H12O6 2C3H4O3+2H2

e C6H12O6 C2H5OH+2H2O+2CO2

2 Perbedaan antara kemosintesis dan fotosintesis terletak pada hellipa macam unsur yang digunakanb sumber energi yang dimanfaatkanc macam makhluk hidup yang bekerjad medium tempat hidup makhluk hidupe zat hasil sintesisnya3 Gejala klorosis pada tumbuhan dapat dihindarkan jika tanah tempattumbuhnya diberi pupuk yang mengandung hellipa ureab N P Kc Fe dan Mgd Fosfate C H O4 Pembuatan tape dari singkong dengan bantuan ragi merupakanproses hellipa respirasib hidrolisisa fermentasib degradasic fosforilasi68

5 Manakah yang merupakan peristiwa awal dari proses fotosintesishellipa terurainya CO2

b terurainya klorofilc ionisasi CO2

d teraktivasinya klorofile terurainya molekul H2O6 Fotosintesis pada tumbuhan berklorofil akan berlangsung jikaterdapat hellipa cahaya tanah CO2

b cahaya air O2

c cahaya tanah O2

d cahaya air CO2

e cahaya tanah air7 Dalam tanaman terkandung unsur-unsur makro dan mikroSetelah diadakan analisis abu maka unsur-unsur yang ditemukandalam jumlah sangat sedikit adalah a Cu Zn Mo Sb Zn B Mo Cac Cl Mo B Znd B Mo Cl Mge Mo Cl Cu Fe8 Tumbuhan yang dapat hidup sebagai parasit dan sebagai saprofitdisebut hellipa hiperparasitb parasit obligatc setengah saprofitd parasit fakultatife mutualisme9 Fungsi klorofil pada proses fotosintesis adalahhellipa mentransfer energi mataharib memfiksasi CO2 menjadi glukosac merupakan donor elektrond membentuk amilum dari glukosae peristiwa fotolisis10 Enzim yang dapat mengubah pati menjadi maltosa disebut a maltoseb amylasec amilosed proteasee selulase69B Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar1 Sebutkan macam-macam asimilasi beserta contoh-contohnya2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dapat dibedakanmenjadi tiga Jelaskanlah3 Coba kalian jelaskan siklus nitrogen yang terjadi pada tumbuhan4 Sebutkan unsur-unsur pada tumbuhan a makro b mikro c tambahan5 Jelaskan proses analisis abu pada tumbuhan

6 Sebutkan lima jenis enzim yang berperan bagi kehidupanmanusia7 Salah satu sifat enzim seperti key-chain and lock Apamaksudnya jelaskanlah8 Daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua ataulebih tua daripada biasanya tanaman kerdil pembentukan buahjelek merugikan hasilbiji termasuk ciri tumbuhan kekuranganunsur 9 Enzim merupakan biokatalisator Mengapa demikian Uraikanlahpendapat kalian10 Respirasi anaerob dapat membentuk tiga macam fermentasiJelaskan pendapat kalian

Lyalazpafours Blog

May 26 2010 reproduksi sel

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

tinggi misalnya Na Al Cl dan SiFungsi unsur-unsur tersebut untuk tumbuh-tumbuhanC-H-O Pembentuk karbohidrat protein lemak asam nukleat (DNAdan RNA) serta senyawa organik lainnyaN Pembentuk protein dan asam nukleatP Pembentuk asam nukleat ATP ADPS Pembentuk proteinK Pembentuk enzimCa Pembentuk dinding selMg Pembentuk klorofilFe Sebagai katalisatorSemua unsur-unsur yang diperlukan diambil dari dalam tanaholeh akar dalam bentuk larutan garam mineral kecuali CO 2 (untukberfotosintesis) dan O 2 (untuk berespirasi) yang diambil dari udaradalam bentuk gas Karbondioksida masuk melalui ke dalam tubuhtumbuhan melalui mulut daun (stoma) dan lentiselDahulu dianggap bahwa semua zat yang diperlukan tumbuhandiambil dari humus yang terdapat di dalam tanah Pendapat itudikenal dengan teori humus Menurut hasil penelitian para ahlitumbuhan mengambil zat-zat dari lingkungannya Sekarang timbulpertanyaan zat-zat apakah yang diambil dari tanah dan zat-zat apayang berasal dari udara Bagaimanakah cara mengetahui bahwa zatzattertentu mutlak diperlukan oleh tumbuhan sedangkan zat-zatlainnya tidak begitu dibutuhkan tumbuhanDengan menjalankan percobaan menggunakan kultur air ataukultur pasir yang diberi zat makanan pertanyaan diatas dapat dijawabsebagai berikut Unsur C diambil dari udara dalam bentuk CO2 Hal inidapat dibuktikan dengan percobaan mengalirkan udara tanpa CO2

kepada tumbuhan ternyata pertumbuhannya berhentiUnsur-unsur selain C yang diperlukan tumbuhan diambil dalambentuk zat anorganik berupa ion-ion garam Baik dalam bentuk anionmaupun kation dalam larutan Dengan mengurangi zat-zat makanandalam larutan secara bergantian maka diketahui ada zat mutlakdiperlukan (sebagai unsur esensial) dan ada yang tidak (nonesensial) Bila zat yang mutlak diperlukan tidak diberikan tumbuhan46akan memperlihatkan gejala sakit (kekurangan unsur) yang disebutdefisiensi Selanjutnya dapat kita lihat fungsi unsur-unsur di atas dangejala defisiensi yang muncul jika kekurangan unsur tersebut dialamioleh suatu tumbuhanUnsur-unsur C H O Unsur-unsur ini mempunyai peranan dalamproses fotosintesis (asimilasi karbon) yang diambil dalam bentuk CO2

dari udara dan H2O dari dalam tanah Kekurangan air berakibat fatalpada tumbuhan yaitu menyebabkan tumbuhan menjadi layu keringdan matiNitrogen (N) Unsur ini terutama dibutuhkan untuk membentukprotein bersama-sama dengan unsur C H O Protein banyakdibutuhkan pada bagian yang sedang tumbuh sehingga penting sekaliuntuk pertumbuhan vegetatif Gejala kekurangan unsur N terutamapada daun tua adalah warna daun menjadi hijau muda dan akhirnya

kuning tanaman menjadi kerdil buah tak sempurna kecil-kecil danlekas masakFosfor (P) Unsur ini terutama dibutuhkan untuk pembentukan bungadan buah yakni pada bagian-bagian tanaman yang sedang dalampertumbuhan jika kekurangan unsur P pada daun tua terlihat gejalaantara lain warna daun hijau tua atau lebih tua daripada biasanyatanaman kerdil pembentukan buah jelek menurunkan hasil bijiKalium (K) Unsur ini bersifat bergerak (mobil) Peranannya adalahmemperlancar pertukaran zat proses asimilasi dan memperkuatserabut-serabut sehingga secara langsung memperkuat tubuhtumbuhan itu Defisiensi unsur ini memperlihatkan gejala pada dauntuanya daun mula-mula berkerut ujung daun tepinya pucat (klorosis)kadang-kadang gugur dan buahnya lekas gugur umbinya berkurangdan batangnya juga lemahSulfur (S) Unsur ini perlu untuk membentuk protein bersama unsurC H O dan N Selain itu unsur ini untuk mmembentuk vitamin B1juga penting untuk ketahanan dan pertumbuhan Defisiensi unsur inipada daun muda terlihat warnanya menjadi hijau muda kadangkadangtidak merata sehingga menjadi kekuning-kuninganMagnesium (Mg) Unsur ini digunakan untuk membentuk klorofilDefisiensi Mg terjadi pada daun tua memperlihatkan gejala klorosispada tulang-tulang daun dan akhirnya menjadi kuning dan lemahKalsium (Ca) Unsur ini banyak terdapat pada daun dan batangtetapi kurang pada biji Unsur ini berguna mengatur permeablitasdinding sel Kalau ion K mempertinggi permeabilitas dinding sel maka47ion Ca sebaliknya Hal ini mencegah terlalu banyaknya pengisapanair agar struktur koloid sitoplasma tidak menjadi rusak Defisiensi Caterjadi pada daun muda terlihat gejala klorosis pada ujung dan tepidaun kemudian ke tulang daun dan pucuk Selain itu kuncupnya akanmati dan perakaran kurang sekaliFerum atau besi (Fe) Unsur ini merupakan katalisator padapembentukan hijau daun Selain itu berfungsi untuk pembentukanenzim-enzim pernapasan yang mengoksidasikan karbohidrat menjadiCO2 dan H2 O Defisiensi Fe pada tanaman muda memperlihatkanklorosis diantara tulang-tulang daun dari daun muda dan kemudianmenjadi kuningMangan (Mn) Unsur ini penting untuk pembentukan hijau daun danenzim-enzim pernapasan Defisiensinya menyebabkan daun mudamengalami klorosis di antara tulang-tulang daun sedangkan tulangdaunnya sendiri tidakBoron (B) Unsur ini berguna dalam pertumbuhan jaringanDefisiensinya menyebabkan pertumbuhan meristem berkas pembuluhangkut terganggu Kuncup dan pucuknya mati dan daun mengalamiklorosis di tepinyaCuprum atau tembaga (Cu) Unsur ini penting dalam mereduksinitrat Defisiensinya mengakibatkan pertumbuhan terganggu dan bilaterlalu banyak akan menjadi racunZincum atau Seng (Zn) Unsur ini penting untuk mengaktifkanbeberapa enzim dalam pembentukan asam indol asetat (hormon

tumbuh tanaman) Defisiensi seng mengakibatkan salah tumbuh padaujung akar yang akhirnya menghambat pertumbuhan31 Katabolisme (Respirasi)Katabolisme adalah reaksi penguraian senyawa kompleksmenjadi senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan enzimPenguraian suatu senyawa dapat menghasilkan energi Energi kimiayang terdapat dalam senyawa tidak dapat digunakan secara langsungoleh sel Energi akan diubah terlebih dahulu menjadi adenosintrifosfat (ATP) yang dapat digunakan oleh sel sebagai sumber energiterpakai Energi itu digunakan untuk melangsungkan reaksi-reaksikimia pertumbuhan transportasi reproduksi dan meresponsrangsanganContoh katabolisme adalah proses pernafasan sel atau respirasiRespirasi adalah proses penguraian bahan makanan yangmenghasilkan energi Respirasi dilakukan oleh semua sel penyusun48makhluk hidup baik sel-sel tumbuhan bakteri protista cendawanmaupun sel hewan dan manusia Respirasi dilakukan baik siangmaupun malam Ditinjau dari bentuknya respirasi terbagi dua macamyaitu respirasi eksternal (luar) dan internal (dalam) Respirasieksternal meliputi proses pengambilan oksigen dan pengeluarankarbondioksida dan uap air antara makhluk hidup denganlingkungannya misalnya pada tumbuhan hewan dan manusiaRespirasi internal disebut juga pernafasan seluler karena pernafasanini terjadi di dalam sel yaitu di dalam sitoplasma dan mitokondriaBerdasarkan kebutuhan akan oksigen respirasi internal dibagimenjadi respirasi aerobik (memerlukan oksigen) dan respirasianaerobik (tidak membutuhkan oksigen)311 Respirasi AerobRespirasi aerob merupakan serangkaian reaksi enzimatis yangmengubah glukosa secara sempurna menjadi CO2 H2O danmenghasilkan energi sebesar 38 ATP Pada pernapasan inipembebasan energi menggunakan oksigen bebas dari udara Padatumbuhan oksigen yang dibutuhkan diperoleh dari udara melaluimulut daun dan lentisel Zat organik terutama karbohidrat dipecahkanDalam respirasi aerob glukosa dioksidasi oleh oksigen dan reaksikimianya dapat digambarkan sebagai berikutmthriC6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 6 CO2 + 12 H2O + 675 kalklorofilDalam kenyataan reaksi yang terjadi tidak sesederhana ituBanyak tahapan reaksi yang terjadi dari awal hingga terbentuknyaenergi Reaksi-reaksi itu dapat dibedakan menjadi tiga tahapan yaituglikolisis siklus Krebs dan transpor elektron (lihat Gambar31)Gambar 31 Respirasi aerob (Campbell 2006)493111 GlikolisisGlikolisis adalah serangkaian reaksi enzimatis yang memecahglukosa (terdiri dari 6 atom C) menjadi asam piruvat (terdiri dari 3atom C) Reaksi ini melepaskan energi untuk menghasilkan ATP danNADH2 Glikolisis terjadi di sitoplasma dan tidak memerlukan oksigen

Reaksinya adalah sebagai berikutC6H12O6 2 asam piruvat + 2 ATP + 2 NADH + 2H+

Asam piruvat yang dihasilkan akan memasuki mitokondria untukmelakukan siklus Krebs Namun sebelum memasuki siklus Krebsasam piruvat (3C) ini diubah terlebih dahulu menjadi asetil koA (2C) didalam matriks mitokondria melalui proses dekarboksilasi oksidatifSenyawa selain glukosa misalnya fruktosa manosa galaktosa danlemak dapat pula mengalami metabolisme melalui jalur glikolisisdengan bantuan enzim-enzim tertentu3112 Siklus KrebsSiklus Krebs merupakan serangkaian reaksi metabolisme yangmengubah asetil koA yang direaksikan dengan asam oksaloasetat(4C) menjadi asam sitrat (6C) Selanjutnya asam oksaloasetatmemasuki daur menjadi berbagai macam zat yang akhirnya akanmembentuk oksaloasetat lagiPada siklus Krebs dihasilkan energi dalam bentuk ATP danmolekul pembawa hidrogen yaitu NADH dan FADH2 Hidrogenyang terdapat dalam NADH dan FADH2 tersebut akan dibawa kesistem transpor elektron Seluruh tahapan reaksi dalam siklus Krebsterjadi di dalam mitokondria Dalam siklus ini asetil koA dioksidasisecara sempurna menjadi CO2

3113 Transpor ElektronTranspor elektron adalah serangkaian reaksi pemindahan elektronmelalui proses reaksi redoks (reduksi-oksidasi) Hidrogen yangterdapat pada molekul NADH serta FADH2 ditranspor dalamserangkaian reaksi redoks yang melibatkan enzim sitokrom quinonpirodoksin dan flavoprotein Pada akhir transport elektron oksigenakan mengoksidasi elektron dan ion H menghasilkan air (H20)Transport elektron terjadi pada membran dalam mitokondria312 Respirasi anaerobPernahkah kalian membuat atau melihat cara membuat tape Tape dibuat dari singkong yang dikukus lalu ditaburi dengan ragiJika setelah diberi ragi singkong tersebut dibiarkan dalam udaraterbuka maka kalian tidak mendapatkan tape yang diinginkanmengapa demikian 50Pembuatan tape merupakan salah satu contoh proses fermentasiyang menghasilkan alkohol Fermentasi alkohol merupakan prosesrespirasi anaerob yang tidak memerlukan oksigen Oleh karena itujika membuat tape singkong yang telah ditaburi dengan ragi tersebutdisimpan dalam ruang tertutup yang tidak atau sedikit mengandungudara Misalnya setelah singkong beragi tersebut ditaruh dalam pancikemudian panci tersebut dibungkus rapat dengan kain agarkondisinya menjadi anaerobRespirasi anaerob merupakan serangkaian reaksi enzimatis yangmemecah glukosa secara tidak sempurna karena kekuranganoksigen Pada manusia respirasi anaerob menghasilkan asam laktatsehingga menyebabkan rasa lelah sedangkan pada tumbuhan ragireaksi ini menghasilkan CO2 dan alkohol Respirasi anaerob hanyamenghasilkan sedikit energi yaitu 2 ATP

Gambar 32 Respirasi anaerob menghasilkanasam laktat (A) atauetanol (B)Respirasi anaerob disebut fermentasi atau peragian Padaumumnya respirasi ini terjadi pada tumbuhan fungi dan bakteriProses fermentasi sering disebut sesuai dengan hasil akhir yangterbentuk Misalnya fermentasi alkohol bila hasil akhir fermentasiAB51berupa alkohol Menurut hasil samping yang terbentuk makafermentasi dibedakan atasa fermentasi alkohol pada ragi (khamir) dan bakteri anaerobikb fermentasi asam laktat pada umumnya di sel ototc fermentasi asam sitrat pada bakteri heterotrofBahan baku respirasi anaerobik pada peragian adalah glukosadisamping itu juga terdapat fruktosa galaktosa dan manosa Hasilakhirnya adalah alkohol karbon dioksida dan energi Alkohol bersifatracun bagi sel-sel ragi Sel-sel ragi hanya tahan terhadap alkoholpada kadar 9-18 Lebih tinggi dari kadar tersebut prosesalkoholisasi (pembuatan alkohol) terhenti Hal tersebut merupakansuatu kendala pada industri pembuatan alkoholOleh karena glukosa tidak terurai lengkap menjadi air dan karbondioksida maka energi yang dihasilkan lebih kecil dibandingkanrespirasi aerobik Pada respirasi aerobik dihasilkan 675kalsedangkan pada respirasi anaerobik hanya dihasilkan 21 kal sepertireaksi dibawah iniC6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + 21 kalDari persamaan reaksi tersebut terlihat bahwa oksigen tidakdiperlukan Bahkan bakteri anaerobik seperti Clostridium tetani(penyebab tetanus) tidak dapat hidup jika berhubungan dengan udarabebas Infeksi tetanus dapat terjadi jika luka dalam atau tertutupsehingga memberi kemungkinan bakteri Clostridium tersebut tumbuhsubur karena dalam lingkungan anaerob32 Anabolisme (fotosintesis dan kemosintesis)321 FotosintesisLingkungan fisik menyediakan nutrien-nutrien anorganik Semuazat anorganik yang diambil makhluk hidup akan dikembalikan lagipada lingkungannya Ada yang dikembalikan dalam bentuk ekskretyang dihasilkan oleh makhluk hidup waktu bereksresi dan sisa-sisamakhluk hidup akan diuraikan (dekomposisi = demineralisasi) olehmakhluk pengurai (dekomposer) seperti cendawan dan bakterikembali menjadi zat-zat anorganikFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Fotosintesis dilakukan oleh tumbuhan dan makhluk hidupyang mempunyai klorofil Komponen-komponen yang diperlukandalam fotosintesis adalah CO2 H2O cahaya dan klorofil Karbondioksida diambil dari udara H2O diambil dari tanah Peranan klorofil52dalam fotosintesis adalah untuk menyerap cahaya dan sumber

elektron Cahaya yang paling efektif digunakan untuk mendapatkanhasil fotosintesis yang maksimum adalah cahaya merah dan biruProses pembentukan karbohidrat ini berlangsung secarabertingkat Zat yang stabil yang mula-mula terbentuk adalah gulasederhana Kelebihan molekul-molekul gula sederhana akandisimpan dalam bentuk zat tepung (pati) melalui proses biosintesisdengan melepaskan nH2O Untuk pembentukan 1 gram gula ternyatasama dengan jumlah energi yang diperlukan dalam pembakaran 1gram gula yaitu 675 kilo kalori Inilah jumlah energi yang diperlukandalam fotosintesisMenurut percobaan setiap 1 m2 luas daunjam dapat menyerap plusmn200 kilo kalori sementara di dalam daun dapat terbentuk 1-2 gramgula Jadi dapat dihitung bahwa energi yang jatuh pada daun hanya2 yang digunakan untuk fotosintesis Hasil lain fotosintesis O2

dibebaskan ke udara dan ini berasal dari H2O Ini dapat diketahuiberdasarkan uji menggunakan isotop oksigen yang dilakukan olehRuben dan Van Niel Bagian tubuh tumbuhan yang melakukanasimilasi C (karbon) adalah bagian yang mengandung zat hijau daunSecara singkat persamaan reaksi fotosintesis yang terjadi di alamdituliskan sebagai berikut6CO2+12H2O cahaya matahari C6H12O6 + 6O2 + 6H2Oklorofil

Percobaan tentang FotosintesisFotosintesis merupakan suatu proses yang penting bagikehidupan makhluk hidup di bumi Dengan fotosintesis tumbuhanmenyediakan makanan bagi makhluk hidup lain baik secara langsungmaupun tidak langsung Banyak ilmuwan yang melakukan penelitiantetang fotosintesis diantaranya adalah3211 IngenhouszOrang yang peatama sekali menemukan fotosintesis adalah JanIngenhousz (1730-1799) Beliau memasukkan tumbuhan air Hydrilaverticilata ke dalam bejana yang diisi air Bejana gelas itu ditutupdengan corong terbalik dan diatasnya diberi tabung reaksi yang berisiair hingga penuh Bejana itu diletakkan di terik matahari Tak lamakemudian muncul gelembung udara dari tumbuhan air Setelah diujiternyata gelembung tersebut adalah oksigen Ingenhouszmenyimpulkan fotosintesisis menghasilkan oksigen3212 T W EngelmanPada tahun 1822 T W Engelmann melakuakn percobaanmenggunakan gangang Spyrogyra Ganggang ini mempunyai53kloroplas seperti spiral Hanya kloroplas yang terkena cahaya yangmengeluarkan oksigen Kloroplas yang tidak kena cahaya tidakmengeluarkan oksigen Hal ini dibuktikan dengan banyaknya bakterisuka oksigen yang berkerumun di bagian kloroplas yang terkenacahaya Kesimpulan akhirnya adalaha Fotosintesis dilakukan oleh kloroplasb kloroplas hanya berfotosintesis jika terkena cahaya3213 SachsPada tahun 1860 Sachs membuktikan bahwa proses fotosintesismenghasilkan amilum Daun yang sebagian dibungkus kertas timah

(kertas bungkus rokok) dipetik di sore hari setelah terkena mataharisejak pagi hari daun tersebut direbus untuk dimatikan sel-selnyaSelanjutnya daun tersebut dimasukkan ke dalam alkohol agarklorofilnya larut sehingga daun tersebut menjadi pucat Saat daun ituditetesi dengan iodium bagian yang tertutup oleh ketas timah tetappucat sedangkan bagian daun yang tidak tertutup warnanya menjadibiru kehitaman Warna biru kehitaman menandakan bahwa di bagiandaun tersebut terdapat amilum3214 Hill dan FF BlackmanHill pada tahun 1937 berhasil membuktikan bahwa energi sinaryang diterima digunakan untuk memecah molekul air menjadi H+ danO2 Peristiwa ini dikenal sebagai fotolisis yang merupakan tahap awaldari fotosintesis Fotolisis berlangsung dengan bantuan cahayamatahari sehingga disebut reaksi terang (lihat Gambar 33)Pada reaksi terang molekul air (H2O) terurai menjadi molekuloksigen (O2) proton (H+) dan elektron Elektron tersebut akanmengalami transport elektron melalui reaksi redoks Pada akhirtransport elektron elektron tersebut bersama dengan H+ akanditangkap oleh NADP+ sehingga terbentuk NADPH Selain NADPHreaksi terang juga menghasilkan ATPPersamaan reaksi terang adalah sebagai berikut12 H2O + ATP + 24 NADP+ 6 O2 + ATP + 24 NADPH54Gambar 33 Fotosintesis Reaksi terang amp Reaksi gelapReaksi terang terjadi pada membran tilakoid di grana Granaberupa tumpukan tilakoid terdapat di dalam kloroplas Tilakoidadalah membran pipih berbentuk cakram yang membrannyamengandung klorofil pigmen fotosntesisBlackman mengemukakan adanya reaksi gelap yang terjadi distroma merupakan matriks kloroplas tak berwarna yang mengandunggrana Reaksi gelap tidak memerlukan cahaya Dalam reaksi gelapATP dan NADPH yang terbentuk pada reaksi terang digunakan untukpembentukan glukosa dari karbon dioksida (lihat Gambar 32)Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut6 O2 + ATP + NADPH (CH2O)6 + 6 H2OJika reaksi terang dan reaksi gelap tersebut digabungkan akanmenghasilkan persamaan reaksi sebagai berikut6 O2 + 12 H2O + energi C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

Jadi reaksi gelap hanya berlangsung jika tersedia energi kimia(ATP dan NADPH) serta proton (H+) yang dihasilkan oleh reaksiterang Tanpa didahului reaksi terang reaksi gelap tidak akanberlangsungProses pembentukan karbohidrat terutama glukosa dilakukanmelalui beberapa langkah Di dalam stroma terdapat senyawaribulosa bifosfat suatu senyawa dengan 5 atom C ribulosa bifosfatmengikat CO2 sehingga terbentuk senyawa 6C tetapi tidak stabil55sehingga terpecah menjadi 2 molekul masing-masing dengan 3 atom(asam fosfogliserat) Asam fosfogliserat diubah nenjadi gliseraldehidGliseraldehid mengikat fosfat membentuk gliseraldehid 3 fosfat yangkemudian diubah menjadi dihidroksi aseton fosfat Senyawa ini

berikatan dengan gliseraldehid 3 fosfat membentuk fruktosa 16difosfat kemudian akhirnya akan membentuk glukosa Sebagian darigula triosa fosfat diubah kembali menjadi ribulose difosfat sehinggamembentuk siklus yang dinamakan siklus Calvin (untuk menghargaipenemunya yaitu Melvin Calvin)322 KemosintesisCahaya digunakan sebagai sumber energi untuk memecahmolekul air Elektron yang dihasilkan digunakan dalam prosestransport elektron yang menghasilkan NADPH dan ATP SenyawaNADH dan ATP ini digunakan untuk sintesis gula (selanjutnya diubahmenjadi amilum) yang akan digunakan sebagai cadangan makananoleh tumbuhan Jadi energi cahaya diubah menjadi energi yangtersimpan dalam bentuk ikatan kimiaSumber energi tidak hanya cahaya Beberapa mikroorganismeada yang dapat memperoleh energi dengan jalan mengoksidasisenyawa kimia Misalnya bakteri belerang (Begiota Thiotrix) bakterinitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter) dan bakteri besi(Cladotrix)Bakteri belerang mengoksidasikan H2S untuk memperoleh energiSelanjutnya energi yang diperoleh digunakan untuk melakukanasimilasi C Proses penyusunan bahan organik itu menggunakanenergi pemecahan senyawa kimia maka disebut kemosintesisPerhatikan reaksinya2H2S + O2 2 H2O + 2 S + energiEnergi yang diperoleh lebih kecil jumlahnya daripada yangdihasilkan dari cahaya Energi tersebut digunakan untuk fiksasi CO2

menjadi karbohidrat Dengan demikian reaksi selengkapnya adalahCO2 + 2 H2S CH2O + 2S + H2OBakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara mengoksidasiFe2

+ menjadi Fe3

+ Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcusmengoksidasi NH4

+ untuk memperoleh energi dengan reaksi berikutini(NH4)2 CO3 + 3 O2 2 HNO2 + CO2 + 3H2O + Energi56Demikian pula bakteri Nitrobacter melakukan kemosintesis untukmenghasilkan energi dengan reaksi sebagai berikutCa (NO2)2 + O2 Ca (NO3)2 + EnergiBakteri di atas dapat melakukan asimilasi C Kemampuan inidapat dibuktikan dengan memelihara bakteri tersebut danmemberikan zat-zat anorganik saja ternyata bakteri tersebut dapathidup dan berkembang Apakah CO2 di alam akan habis karenadipakai tumbuhan untuk asimilasi C Tentu saja jawabannya tidakCO2 yang terpakai untuk asimilasi tumbuhan dan makhluk hidupfotosintetik lainnya diganti dengan CO2 dari pernapasan semuamakhluk hidup hasil pembakaran bahan-bahan organik kegiatangunung api dan aktivitas makhluk hidup lainnyaProses anabolisme dan katabolisme terjadi silih berganti Reaksindash

reaksi kimia yang terjadi dalam dunia kehidupan melibatkanlingkungan fisik di sekitarnya sehingga terjadi daur materi sepertidaur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air daur belerang dandaur fosforDaur nitrogenNitrogen atau zat lemas merupakan unsur yang diperlukan olehsetiap makhluk hidup Nitrogen tidak diperlukan dalam bentuk unsurmelainkan dalam bentuk persenyawaan Atmosfer bumi mengandung79 gas nitrogen Gas ini sulit bereaksi dan karenanya tidak dapatdimanfaatkan secara langsung oleh makhluk hidupApa fungsi nitrogen bagi tubuh makhluk hidup Nitrogenmerupakan salah satu pembentuk asam amino Asam aminomerupakan persenyawaan pembentuk protein Protein merupakansenyawa yang berguna sebagai penyusun tubuh misalnya ototdaging dan sebagai penggiat reaksi-reaksi metabolisme tubuhmisalnya enzim pencernaan untuk mencernakan makananKarena petir nitrogen di atmosfer bersenyawa dengan oksigenmembentuk nitrat (NO3) Tumbuhan menyerap nitrat dari tanah untukdijadikan protein Ketika tumbuhan dimakan konsumer nitrogenberpindah ke tubuh hewan Urin bangkai hewan dan tumbuhanyang mati akan diuraikan oleh makhluk hidup pengurai menjadiamonium dan amoniak Bakteri nitrit Nitrosomonas mengubahamonium menjadi nitrit Selanjutnya bakteri nitrat Nitrosobacter akanmengubah nitrit menjadi nitrat Peristiwa pengubahan amoniummenjadi nitrit dan nitrat disebut sebagai nitrifikasi Nitrat akandiserap lagi oleh tumbuhan57Ada pula bakteri yang mampu mengubah nitrat atau nitrit menjadinitrogen bebas di udara Proses ini disebut sebagai denitrifikasiPada umumnya makhluk hidup tidak mampu memanfaatkannitrogen secara langsung dari udara Akan tetapi ada pula yang dapatmemanfaatkannya Contohnya bakteri Rhizobium yang bersimbiosisdengan kacang-kacangan (kelompok Leguminosae) membentuk bintilakar dan mampu mengikat nitrogen dari udara Bakteri tersebutsangat menguntungkan para petani karena dapat menyediakannitrogen bagi tumbuhan inangnya dan juga dapat menyuburkantanah Tanah yang kekurangan bakteri Rhizobium dapat ditaburidengan legin yaitu biakan bakteri pengikat nitrogen yang saat inisudah banyak dijualbelikan Jika tanah tersebut pernah ditanamitanaman kacang-kacangan berarti tanah tersebut sudah mengandungRhizobium Bila kalian menanam kedelai tidak perlu memupuk (ZAurea) dalam jumlah banyak karena sebagian dari N tersebut akandipenuhi oleh Rhizobium yang ada dalam bintil akarDaur karbon dan oksigenUnsur C (karbon) diserap tumbuhan dalam bentuk CO 2 Tumbuhan tidak dapat menyerapnya dalam bentuk gula atau zattepung Sebaliknya hewan hanya dapat memanfaatkan karbon dalambentuk persenyawaan organik Unsur C dan O selalu terlibat dalamproses respirasi dan fotosintesis yaitu dalam bentuk CO 2 dan O 2 Oleh karena itu membahas daur karbon pada dasarnya juga

melibatkan pembahasan daur oksigenDaur karbon ini diawali oleh penyerapan CO 2 oleh tumbuhandan dijadikan persenyawaan organik seperti glukosa melalui prosesfotosintesis Selanjutnya glukosa disusun menjadi amilum kemudianamilum diubah menjadi senyawa organik lainnya seperti lemakprotein dan vitamin Pada proses pernafasan tumbuhan dihasilkanlagi CO2 Dengan demikian daur karbon terpendek terjadi padatumbuhan-lingkungan-tumbuhan Demikian pula daur oksigenHewan mendapatkan karbon setelah memakan tumbuhan baiksecara langsung maupun tak langsung Tubuh hewan dan tumbuhanyang mati diuraikan menjadi karbon dioksida air dan mineral olehmakhluk hidup pengurai Karbon dioksida yang terbentuk dilepaskanke udara Demikian seterusnya daur karbon ini berlangsung Daurkarbon ini merupakan daur karbon terpanjang yang berlangsungmelalui tumbuhan-hewan-pengurai-karbon dioksida di udaratumbuhanDalam ekosistem normal terjadi keseimbangan antara daurkarbon dan oksigen Oksigen diserap hewan dan tumbuhan untuk58respirasi dan hasilnya berupa karbon dioksida akan dilepaskan keudara Karbon dioksida ini digunakan oleh tumbuhan untukfotosintesisDaur airAir sangat penting artinya bagi makhluk hidup karena air berfungsisebagi pelarut kation dan anion pengatur suhu tubuh pengaturtekanan osmotik sel dan bahan baku untuk fotosintesis Bagimanusia air bermanfaat untuk minum mandi mencuci irigasipariwisata dan pembangkit tenaga listrik Di alam terjadi daur airyang dapat diuraikan sebagai berikutAir laut danau dan sungai yang terkena cahaya matahari akanmenguap Tumbuhan dan hewan juga mengeluarkan uap air Uap airakan membumbung ke atmosfer dan berkumpul membentuk awanKaren tiupan angin awan akan bergerak menuju ke permukaandaratan Pengaruh suhu yang rendah mengakibatkan terjadinyakondensasi uap air menjadi titik-titik air hujan Air hujan yang turun dipermukaan sebagian meresap kedalam tanah sebagiandimanfaatkan tumbuhan dan hewan sebagian yang lain mengalir dipermukaan tanah menjadi sungai-sungai dan sebagian lagi menguapmenjadi uap air yang akan turun kembali bersama air hujanAir yang meresap kedalam tanah bergerak menuju tempat-tempatyang rendah karena gravitasi bumi Pada tempat tertentu munculsebagai mata air yang akan mengalir sebagai sungai Di sungai airdimanfaatkan lagi oleh biota sungai Sungai yang menampung airbaik dari air tanah air hujan maupun kelebihan air telahdimanfaatkan manusia akhirnya mengalir menuju lautIndonesia merupakan negara di daerah khatulistiwa memilki daurair alami Secara kuantitatif Indonesia seharusnya tidak kekuranganair Akan tetapi karena gangguan terhadap daur air alami misalnyaakibat penebangan hutan secara liar proses peresapan air terganggusehingga timbul banjir Demikian juga kuantitas air tidak terdistribusisebagaimana mestinya Akibatnya pada musim hujan terjadi banjir

sedangkan pada musim kemarau terjadi kekeringan Selain ini airbersih menjadi semakin langka karena pencemaranDaur belerangBelerang (sulfur) merupakan unsur penyusun protein Tumbuhanmendapatkan belerang dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO4

2-)Di dalam tubuh tumbuhan belerang digunakan sebagai penyusunprotein Hewan dan manusia mendapatkan belerang dengan jalanmemakan tumbuhan Jika tumbuhan dan hewan mati59mikroorganisme akan menguraikannya menjadi gas berbau busukyaitu H2S atau menjadi SO2 dan SO4

2-Secara alami belerang terkandung di dalam tanah dalam bnetukmineral tanah Beberapa gunung berapi misalnya Gunung Arjuno diJawa Timur mengeluarkan belerang yang kemudian ditambangmenjadi belerang batangan Gas belerang dihembuskan ke udaraSelain itu belerang di udara juga berasal dari sisa pembakaranminyak bumi dan batubara dalam bentuk SO2 Gas demikian banyakdihasilkan oleh asap kenderaan dan pabrik Karena uap air hujan gastersebut berubah menjadi sulfat yang jatuh di tanah sungai ataulautan Selanjutnya sulfat dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan atauganggangDaur fosforFosfor merupakan bahan pembentuk tulang pada hewan Semuamakhluk hidup memerlukan fosfor karena digunakan sebagaipembentuk DNA RNA protein energi (ATP) dan senyawa organiklainnya Daur fosfor terjadi melalui proses berikutDi dalam tanah terkandung fosfat anorganik yang dapat diseraptumbuhan Hewan mendapatkan fosfor setelah memakan tumbuhanTumbuhan dan hewan yang mati feses dan urinnya akan teruraimenghasilkan fosfat organik Oleh bakteri fosfat organik akan di ubahmenjadi fosfat anorganik yang dapat diserap tumbuhanDi dalam ekosistem air juga terjadi daur fosfor yakni tumbuhanhewan air 1048890 bakteri 1048890 fosfat anorganik Bagian tumbuhan yang jatuhke dasar danau yang dalam atau lautan dalam akan membentukendapan fosfor (batuan fosfor) yang tiak dapat dimanfaatkan kembaliInilah salah satu alasan semakin kecilnya ekosistem air dalam yangtidak mempunyai arus air Lautan yang memiliki arus airmengakibatkan endapan fosfor teraduk dan menyuburkan ekosistemlaut Pada tempat-tempat tertentu terjadi penimbunan fosfor karenapemupukan kotoran burung Kotoran burung ini dijadikan sebagaipupuk organoDaur materi sangat penting artinya bagi kelestarian makhluk hidupdan ekosistem Ini berarti kelestarian ekosistem akan terancam jikadaur materi itu terganggu Suatu contoh di dalam ekosistem hutansemua predator mati Karena tidak ada pemangsa daur materiterhenti Makanan tertimbun di dalam tubuh herbivor yang kemudiandigunakan untuk berkembang biak tanpa kendali Akibatnya bahanmakanan berkurang dan terjadilah kompetisi dalam memperebutkan

makanan Apa yang terjadi kemudian sangat sulit untuk diramalkan6033 Enzim dan peranannyaReaksi-reaksi yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidupbekerja secara optimal pada suhu 30degC (suhu ruang) misalnya padasuhu tubuh tumbuhan Sedangkan di dalam tubuh hewan homoitermisberlangsung pada suhu 37degC Pada suhu tersebut proses oksidasiakan berjalan lambat Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepatdiperlukan katalisatorKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Dalam sel makhluk hidup reaksi- reaksikimia dapat berlangsung dengan cepat karena adanya katalisatorhidup atau biokatalisator yaitu enzimEnzim merupakan pengatur suatu reaksi Berikut ini adalahcontoh reaksi yang diatur oleh enzim ContohnyaEnzim maltaseMaltosa 2 glukosa(substrat) (produk)Bahan tempat enzim bekerja disebut substrat Dalam contohreaksi di atas substratnya adalah maltosa Bahan baru atau materiyang dibentuk sebagai hasil reaksi disebut produk Dalam contohreaksi di atas hanya ada 1 produk yaitu glukosa Enzim yangmengkatalisis adalah maltaseReaksi tersebut dapat berlangsung ke arah sebaliknya Dengankata lain reaksinya dua arah (reversible) maltosa dapat berubahmenjadi glukosa dan glukosa dapat berubah menjadi maltosa Enzimyang bekerja di kedua reaksi adalah maltase Jika terdapat maltosalebih banyak daripada glukosa reaksi berlangsung dari kiri ke kananSebaliknya jika glukosa terdapat lebih banyak daripada maltosamaka reaksi berlangsung dari kanan ke kiri331 Susunan enzimSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan protein Bagianprotein disebut apoenzim bersifat labil (mudah berubah) misalnyaterpengaruh oleh suhu dan keasaman Bagian yang bukan proteindisebut gugus prostetik (aktif) terdiri atas kofaktor atau koenzimKofaktor berasal dari molekul anorganik yaitu logam misalnya besitembaga dan seng Sedangkan koenzim merupakan gugus prostetikterdiri atas senyawa organik kompleks misalnya NADH FADHkoenzim A dan vitamin B61332 Ciri-ciri enzimEnzim merupakan suatu protein yang bekerja secara khususdapat digunakan berulangkali rusak oleh panas tinggi terpengaruholeh pH diperlukan dalam jumlah sedikit dan dapat bekerja secarabolak-balik3321 ProteinSebagian besar enzim (kecuali ribozime) adalah proteinDengan demikian sifat-sifat yang dimilikinya sama dengan sifatsifat protein yaitu menggumpal pada suhu tinggi dan terpengaruholeh pH

3322 Bekerja secara khususEnzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu dantidak dapat mempengaruhi reaksi lainnya Sebagai contoh didalam usus rayap terdapat protozoa yang menghasilkan enzimselulase sehingga rayap dapat hidup dengan makan kayu karenadapt mencerna selulosa (salah satu jeniskarbohidratpolisakarida) Sebaliknya manusia tidak dapatmencerna kayu meskipun mempunyai enzim amilase yaitu enzimyang dapat mencerna amilumpati (yang juga merupakan jenispolisakarida) Enzim amilase dan selulase masing-masing bekerjasecara khusus3323 Dapat digunakan berulang kaliEnzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubahpada saat terjadi reaksi Meskipun dalam jumlah sedikit adanyaenzim dalam suatu reaksi yang dikatalisirnya akan mempercepatreaksi karena enzim yang telah bekerja dalam reaksi tersebutdapat digunakan kembali3324 Rusak oleh panasEnzim adalah suatu protein yang dapat rusak oleh panas disebutdenaturasi Kebanyakan enzim rusak pada suhu di atas 50degCReaksi kimia akan meningkat dua kali lipat dengan kenaikan suhusebesar 10oC Kenaikan suhu di atas suhu 50degC tidak dapatmeningkatkan reaksi yang dikatalisir oleh enzim tetapi justrumenurunkan atau menghentikan reaksi tersebut Hal inidisebabkan enzimnya rusak sehingga enzim tersebut tidak dapatbekerja Demikian juga apabila kita memesan enzim-enzim dariluar negeri biasanya dikirim dalam pengepakan khusus dalam eskering agar tidak rusak dalam perjalanan dan enzim tersebutdisimpan dalam lemari es Suhu rendah tidak merusak enzimtetapi hanya menonaktifkannya saja623325 Diperlukan dalam jumlah sedikitOleh karena enzim berfungsi sebagai mempercepat reaksi tetapitidak ikut bereaksi maka jumlah yang dipakai sebagai katalis tidakperlu banyak Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kaliselama molekul tersebut tidak rusak3326 Dapat bekerja bolak-balikUmumnya enzim dapat bekerja secara bolak-balik Artinya suatuenzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadisenyawa-senyawa lain dan sebaliknya dapat pula bekerjamenyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula Padatumbuhan proses fotosintesis menghasilkan glukosa Apabilaglukosa yang dihasilkan dalam jumlah banyak maka glukosatersebut diubah dan disimpan dalam bentuk pati Pada saatdiperlukan misalnya untuk pertumbuhan pati yang disimpansebagai cadangan makanan tersebut diubah kembali menjadiglukosa3327 Kerja enzim dipengaruhi lingkunganLingkungan yang berpengaruh pada kerja enzim adalah suhu pHhasil akhir dan zat penghambat

33271 SuhuEnzim bekerja optimal pada suhu 30degC atau pada suhu tubuhdan akan rusak pada suhu tinggi Biasanya enzim bersifat nonaktifpada suhu rendah (0degC atau di bawahnya) tetapi tidak rusak Jikasuhunya kembali normal enzim mampu bekerja kembaliSementara pada suhu tinggi enzim rusak dan tidak dapatberfungsi kembali33272 pHEnzim bekerja optimal pada pH tertentu umumnya pada pHnetral Pada kondisi asam atau basa kerja enzim terhambat Agarenzim dapat bekerja secara maksimal pada penelitianpercobaanyang menggunakan enzim kondisi pH larutan dijaga agar tidakberubah yaitu dengan menggunakan larutan penyangga (buffer)33273 Hasil akhirKerja enzim dipengaruhi hasil akhir Hasil akhir yangmenumpuk menyebabkan enzim sulit ldquobertemursquo dengan substratSemakin menumpuk hasil akhir semakin lambat kerja enzim33274 Zat penghambatZat yang dapat menghambat kerja enzim disebut zatpenghambat atau inhibitor Zat tersebut memiliki struktur sepertienzim yang dapat masuk ke substrat atau ada yang memiliki63struktur seperti substrat sehingga enzim salah masuk kepenghambat tersebut Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikutsemisal enzim itu anak kunci terdapat zat penghambat (inhibitor)yang- strukturnya mirip anak kunci (enzim) sehingga zat penghambatitu dapat masuk ke dalam gembok kunci (substrat)- bentuknya mirip gembok kunci (substrat) sehingga enzimsebagai anak kunci ldquokeliru masuk rdquo ke anak kunci palsu333 Penamaan enzimEnzim diberi nama sesuai dengan substratnya diberikan akhiranasea Enzim selulase adalah enzim yang dapat menguraikan selulosab Enzim lipase menguraikan lipid atau lemakc Enzim protease menguraikan proteind Enzim karbohidrase menguraikan karbohidratKarbohidrase merupakan suatu kelompok enzim Termasuk didalamnya amilase menguraikan amilum menjadi maltosa danmaltase menguraikan maltosa menjadi glukosaAda dua cara penamaan enzim yaitu secara sistematis(berdasarkan atas reaksi yang terjadi) dan trivial (nama singkat)ContohnyaATP+ glukosa ADP+Glukosa 6-FosfatNama sistematik ATP Glukosa 6-FosfatNama trivial HeksokinaseDengan berkembangnya ilmu genetika dan dilakukannya berbagaipercobaan di bidang ini dapat dibuktikan bahwa pembentukan enzimatau kelompok enzim diatur oleh gen atau kelompok gen dalamkromosom George Beadle dan Edward Tatum mendapat hadiah

novel pada tahun 1958 atas jasa mereka menemukan gen pengendalisintesis protein dan enzim yang disimpulkan dalam suatu teori ldquoonegene one enzymerdquo334 Cara kerja enzimMolekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain Jikasuatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzimTempat menempelnya molekul substratpada enzim disebut sisi aktif Kemudian terjadi reaksi dan terbentukmolekul produk Ada 2 teori mengenai kerja enzim yaitu64a Teori gembok anak kunci (key-lock)Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuaiuntuk satu jenis substrat saja Gambar 34 A) Substrat sesuaidengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya Halitu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik Jika enzimmengalami denaturasi (rusak) karena panas bentuk sisi aktifberubah sehingga substrat tidak sesuai lagi Perubahan pH jugamempunyai pengaruh yang samab Teori cocok terinduksi (induced fit)Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktursubstrat Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubahmenyesuaikan dengan substrat335 InhibitorMerupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim Bersifatreversible dan irreversible Inhibitor reversible dibedakan menjadiinhibitor kompetitif dan nonkompetitif (Gambar 34B )a Inhibitor kompetitifMenghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzimInhibitor ini besaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktifenzim Pengambatan bersifat reversibel (dapat kembali sepertisemula) dan dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasisubstratInhibitor kompetitif misalnya malonat dan oksalosuksinat yangbersaing dengan substrat untuk berikatan dengan enzim suksinatdehidrogenase yaitu enzim yang bekerja pada substrat oselisuksinatb Inhibitor nonkompetitifInhibitor ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak miripdengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisi aktif enzim Ikatanini menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi aktif enzimtidak sesuai lagi dengan substratnya Contohnya antibiotik penisilinmenghambat kerja enzim penyusun dinding sel bakteri Inhibitor inibersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan denganmenambahkan konsentrasi substrat65ABGambar 34 A Kerja enzim seperti gembok-anak kunciB Inhibitor kompetitif dan non kompetitif(Campbell 2006)

c Inhibitor irreversibelInhibitor ini berikatan dengan sisi aktif enzim secara kuat sehinggatidak dapat terlepas Enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapatkembali seperti semula (irreversible) Contohnyadiisopropilfluorofosfat yang menghambat kerja asetilkolin-esteraseRangkumanZat-zat yang masuk dalam tubuh makhluk hidup dapat dalambentuk organik maupun anorganik Pertukaran zat meliputianabolisme (penyusunan senyawa-senyawa organik dari senyawasederhana menjadi senyawa kompleks dengan menggunakan energi)dan katabolisme (penguraian senyawa-senyawa organik yangkompleks menjadi sederhana dengan menghasilkan energi yangdigunakan oleh makhluk hidup untuk berbagai kegiatan)Makhluk hidup memerlukan materi dan energi untukpertumbuhannya Berdasarkan cara mendapatkan materi dan energisetiap makhluk hidup dibedakan menjadi 4 kelompok yaitufotoautotrof kemoautotrof fotoheterotrof dan kemoheterotrofMakhluk hidup autotrof dapat mensintesis makanannya sendiriBerdasarkan cara hidupnya makhluk hidup heterotrof dapatdibedakan menjadi dua kelompok yaitu saprofit dan simbion(helotisme = parasitisme mutualisme dan komensalisme)66Zat-zat penyusun tubuh tumbuhan diperoleh dengan analisiskimia kultur air kultur pasir dan analisis abu yang menghasilkanunsur hara makro unsur hara mikro dan unsur tambahanKekurangan unsur-unsur hara tersebut akan menyebabkan gejalagejalaklinis tanaman seperti tanaman menjadi kuning kekeringanlayu sampai mengalami kematianTumbuhan juga melakukan katabolisme (respirasi) dananabolisme (fotosintesis dan kemosintesis) Katabolisme adalahreaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebihsederhana dengan bantuan enzim Berdasarkan kebutuhan akanoksigen respirasi internal dibagi menjadi respirasi aerobik(memerlukan oksigen) dengan tiga tahap yaitu glikolisis siklus Krebsdan transpor elektron serta respirasi anaerobik (tidak membutuhkanoksigen) yang menghasilkan fermentasi alkohol asam laktat atauasam sitratFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Beberapa ilmuwan yang melakukan penelitian tetangfotosintesis adalah Ingenhousz T W Engelmann Sachs Hill danBlackman dengan reaksi terang dan reaksi gelapProses penyusunan bahan organik menggunakan energipemecahan senyawa kimia disebut kemosintesis Kemosintesisdilakukan oleh mikroorganisme seperti bakteri belerang (BegiotaThiotrix) bakteri nitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter)dan bakteri besi (Cladotrix)Pada peristiwa anabolisme terjadi suatu siklus yangmemperlihatkan hubungan antara lingkungan abiotik dengan duniakehidupan seperti daur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air

daur belerang dan daur fosforKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Enzim merupakan biokatalisator yangmempercepat proses metabolisme pada tumbuhan dan hewanSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan proteinCiri-ciri enzim merupakan protein bekerja secara khusus dapatdigunakan berulang kali rusak oleh panas diperlukan dalam jumlahsedikit dapat bekerja bolak-balik kerja enzim dipengaruhi lingkungan(suhu pH hasil akhir dan zat penghambat)Penamaan enzim sesuaidengan substratnya misalnya enzim selulose adalah enzim yangdapat menguraikan selulosa George Beadle dan Edward Tatum67menemukan gen pengendali sintesis protein dan enzim yang denganteori ldquoone gene one enzymerdquoCara kerja enzim seperti teori gembok dan anak kunci (key-lock)dan teori cocok terinduksi (induced fit) Zat yang dapat menghambatkerja enzim disebut inhibitor dibedakan dalam dua kelompok yaituinhibitor kompetitif inhibitor non kompetitif dan inhibitor irreversibelSoal LatihanA Berilah tanda silang (x) pada huruf a b c d atau e untukjawaban yang tepat1 Fermentasi alkohol yang dilakukan oleh Saccharomyces dalamlarutan yang mengandung glukosa dapat dituliskan dalampersamaan reaksi hellipa C6H12O6 C2H5OH+CO2

b C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+28kkalc C6H12O6 2C2H5OH+2CO+O2

d C6H12O6 2C3H4O3+2H2

e C6H12O6 C2H5OH+2H2O+2CO2

2 Perbedaan antara kemosintesis dan fotosintesis terletak pada hellipa macam unsur yang digunakanb sumber energi yang dimanfaatkanc macam makhluk hidup yang bekerjad medium tempat hidup makhluk hidupe zat hasil sintesisnya3 Gejala klorosis pada tumbuhan dapat dihindarkan jika tanah tempattumbuhnya diberi pupuk yang mengandung hellipa ureab N P Kc Fe dan Mgd Fosfate C H O4 Pembuatan tape dari singkong dengan bantuan ragi merupakanproses hellipa respirasib hidrolisisa fermentasib degradasic fosforilasi68

5 Manakah yang merupakan peristiwa awal dari proses fotosintesishellipa terurainya CO2

b terurainya klorofilc ionisasi CO2

d teraktivasinya klorofile terurainya molekul H2O6 Fotosintesis pada tumbuhan berklorofil akan berlangsung jikaterdapat hellipa cahaya tanah CO2

b cahaya air O2

c cahaya tanah O2

d cahaya air CO2

e cahaya tanah air7 Dalam tanaman terkandung unsur-unsur makro dan mikroSetelah diadakan analisis abu maka unsur-unsur yang ditemukandalam jumlah sangat sedikit adalah a Cu Zn Mo Sb Zn B Mo Cac Cl Mo B Znd B Mo Cl Mge Mo Cl Cu Fe8 Tumbuhan yang dapat hidup sebagai parasit dan sebagai saprofitdisebut hellipa hiperparasitb parasit obligatc setengah saprofitd parasit fakultatife mutualisme9 Fungsi klorofil pada proses fotosintesis adalahhellipa mentransfer energi mataharib memfiksasi CO2 menjadi glukosac merupakan donor elektrond membentuk amilum dari glukosae peristiwa fotolisis10 Enzim yang dapat mengubah pati menjadi maltosa disebut a maltoseb amylasec amilosed proteasee selulase69B Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar1 Sebutkan macam-macam asimilasi beserta contoh-contohnya2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dapat dibedakanmenjadi tiga Jelaskanlah3 Coba kalian jelaskan siklus nitrogen yang terjadi pada tumbuhan4 Sebutkan unsur-unsur pada tumbuhan a makro b mikro c tambahan5 Jelaskan proses analisis abu pada tumbuhan

6 Sebutkan lima jenis enzim yang berperan bagi kehidupanmanusia7 Salah satu sifat enzim seperti key-chain and lock Apamaksudnya jelaskanlah8 Daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua ataulebih tua daripada biasanya tanaman kerdil pembentukan buahjelek merugikan hasilbiji termasuk ciri tumbuhan kekuranganunsur 9 Enzim merupakan biokatalisator Mengapa demikian Uraikanlahpendapat kalian10 Respirasi anaerob dapat membentuk tiga macam fermentasiJelaskan pendapat kalian

Lyalazpafours Blog

May 26 2010 reproduksi sel

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

kuning tanaman menjadi kerdil buah tak sempurna kecil-kecil danlekas masakFosfor (P) Unsur ini terutama dibutuhkan untuk pembentukan bungadan buah yakni pada bagian-bagian tanaman yang sedang dalampertumbuhan jika kekurangan unsur P pada daun tua terlihat gejalaantara lain warna daun hijau tua atau lebih tua daripada biasanyatanaman kerdil pembentukan buah jelek menurunkan hasil bijiKalium (K) Unsur ini bersifat bergerak (mobil) Peranannya adalahmemperlancar pertukaran zat proses asimilasi dan memperkuatserabut-serabut sehingga secara langsung memperkuat tubuhtumbuhan itu Defisiensi unsur ini memperlihatkan gejala pada dauntuanya daun mula-mula berkerut ujung daun tepinya pucat (klorosis)kadang-kadang gugur dan buahnya lekas gugur umbinya berkurangdan batangnya juga lemahSulfur (S) Unsur ini perlu untuk membentuk protein bersama unsurC H O dan N Selain itu unsur ini untuk mmembentuk vitamin B1juga penting untuk ketahanan dan pertumbuhan Defisiensi unsur inipada daun muda terlihat warnanya menjadi hijau muda kadangkadangtidak merata sehingga menjadi kekuning-kuninganMagnesium (Mg) Unsur ini digunakan untuk membentuk klorofilDefisiensi Mg terjadi pada daun tua memperlihatkan gejala klorosispada tulang-tulang daun dan akhirnya menjadi kuning dan lemahKalsium (Ca) Unsur ini banyak terdapat pada daun dan batangtetapi kurang pada biji Unsur ini berguna mengatur permeablitasdinding sel Kalau ion K mempertinggi permeabilitas dinding sel maka47ion Ca sebaliknya Hal ini mencegah terlalu banyaknya pengisapanair agar struktur koloid sitoplasma tidak menjadi rusak Defisiensi Caterjadi pada daun muda terlihat gejala klorosis pada ujung dan tepidaun kemudian ke tulang daun dan pucuk Selain itu kuncupnya akanmati dan perakaran kurang sekaliFerum atau besi (Fe) Unsur ini merupakan katalisator padapembentukan hijau daun Selain itu berfungsi untuk pembentukanenzim-enzim pernapasan yang mengoksidasikan karbohidrat menjadiCO2 dan H2 O Defisiensi Fe pada tanaman muda memperlihatkanklorosis diantara tulang-tulang daun dari daun muda dan kemudianmenjadi kuningMangan (Mn) Unsur ini penting untuk pembentukan hijau daun danenzim-enzim pernapasan Defisiensinya menyebabkan daun mudamengalami klorosis di antara tulang-tulang daun sedangkan tulangdaunnya sendiri tidakBoron (B) Unsur ini berguna dalam pertumbuhan jaringanDefisiensinya menyebabkan pertumbuhan meristem berkas pembuluhangkut terganggu Kuncup dan pucuknya mati dan daun mengalamiklorosis di tepinyaCuprum atau tembaga (Cu) Unsur ini penting dalam mereduksinitrat Defisiensinya mengakibatkan pertumbuhan terganggu dan bilaterlalu banyak akan menjadi racunZincum atau Seng (Zn) Unsur ini penting untuk mengaktifkanbeberapa enzim dalam pembentukan asam indol asetat (hormon

tumbuh tanaman) Defisiensi seng mengakibatkan salah tumbuh padaujung akar yang akhirnya menghambat pertumbuhan31 Katabolisme (Respirasi)Katabolisme adalah reaksi penguraian senyawa kompleksmenjadi senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan enzimPenguraian suatu senyawa dapat menghasilkan energi Energi kimiayang terdapat dalam senyawa tidak dapat digunakan secara langsungoleh sel Energi akan diubah terlebih dahulu menjadi adenosintrifosfat (ATP) yang dapat digunakan oleh sel sebagai sumber energiterpakai Energi itu digunakan untuk melangsungkan reaksi-reaksikimia pertumbuhan transportasi reproduksi dan meresponsrangsanganContoh katabolisme adalah proses pernafasan sel atau respirasiRespirasi adalah proses penguraian bahan makanan yangmenghasilkan energi Respirasi dilakukan oleh semua sel penyusun48makhluk hidup baik sel-sel tumbuhan bakteri protista cendawanmaupun sel hewan dan manusia Respirasi dilakukan baik siangmaupun malam Ditinjau dari bentuknya respirasi terbagi dua macamyaitu respirasi eksternal (luar) dan internal (dalam) Respirasieksternal meliputi proses pengambilan oksigen dan pengeluarankarbondioksida dan uap air antara makhluk hidup denganlingkungannya misalnya pada tumbuhan hewan dan manusiaRespirasi internal disebut juga pernafasan seluler karena pernafasanini terjadi di dalam sel yaitu di dalam sitoplasma dan mitokondriaBerdasarkan kebutuhan akan oksigen respirasi internal dibagimenjadi respirasi aerobik (memerlukan oksigen) dan respirasianaerobik (tidak membutuhkan oksigen)311 Respirasi AerobRespirasi aerob merupakan serangkaian reaksi enzimatis yangmengubah glukosa secara sempurna menjadi CO2 H2O danmenghasilkan energi sebesar 38 ATP Pada pernapasan inipembebasan energi menggunakan oksigen bebas dari udara Padatumbuhan oksigen yang dibutuhkan diperoleh dari udara melaluimulut daun dan lentisel Zat organik terutama karbohidrat dipecahkanDalam respirasi aerob glukosa dioksidasi oleh oksigen dan reaksikimianya dapat digambarkan sebagai berikutmthriC6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 6 CO2 + 12 H2O + 675 kalklorofilDalam kenyataan reaksi yang terjadi tidak sesederhana ituBanyak tahapan reaksi yang terjadi dari awal hingga terbentuknyaenergi Reaksi-reaksi itu dapat dibedakan menjadi tiga tahapan yaituglikolisis siklus Krebs dan transpor elektron (lihat Gambar31)Gambar 31 Respirasi aerob (Campbell 2006)493111 GlikolisisGlikolisis adalah serangkaian reaksi enzimatis yang memecahglukosa (terdiri dari 6 atom C) menjadi asam piruvat (terdiri dari 3atom C) Reaksi ini melepaskan energi untuk menghasilkan ATP danNADH2 Glikolisis terjadi di sitoplasma dan tidak memerlukan oksigen

Reaksinya adalah sebagai berikutC6H12O6 2 asam piruvat + 2 ATP + 2 NADH + 2H+

Asam piruvat yang dihasilkan akan memasuki mitokondria untukmelakukan siklus Krebs Namun sebelum memasuki siklus Krebsasam piruvat (3C) ini diubah terlebih dahulu menjadi asetil koA (2C) didalam matriks mitokondria melalui proses dekarboksilasi oksidatifSenyawa selain glukosa misalnya fruktosa manosa galaktosa danlemak dapat pula mengalami metabolisme melalui jalur glikolisisdengan bantuan enzim-enzim tertentu3112 Siklus KrebsSiklus Krebs merupakan serangkaian reaksi metabolisme yangmengubah asetil koA yang direaksikan dengan asam oksaloasetat(4C) menjadi asam sitrat (6C) Selanjutnya asam oksaloasetatmemasuki daur menjadi berbagai macam zat yang akhirnya akanmembentuk oksaloasetat lagiPada siklus Krebs dihasilkan energi dalam bentuk ATP danmolekul pembawa hidrogen yaitu NADH dan FADH2 Hidrogenyang terdapat dalam NADH dan FADH2 tersebut akan dibawa kesistem transpor elektron Seluruh tahapan reaksi dalam siklus Krebsterjadi di dalam mitokondria Dalam siklus ini asetil koA dioksidasisecara sempurna menjadi CO2

3113 Transpor ElektronTranspor elektron adalah serangkaian reaksi pemindahan elektronmelalui proses reaksi redoks (reduksi-oksidasi) Hidrogen yangterdapat pada molekul NADH serta FADH2 ditranspor dalamserangkaian reaksi redoks yang melibatkan enzim sitokrom quinonpirodoksin dan flavoprotein Pada akhir transport elektron oksigenakan mengoksidasi elektron dan ion H menghasilkan air (H20)Transport elektron terjadi pada membran dalam mitokondria312 Respirasi anaerobPernahkah kalian membuat atau melihat cara membuat tape Tape dibuat dari singkong yang dikukus lalu ditaburi dengan ragiJika setelah diberi ragi singkong tersebut dibiarkan dalam udaraterbuka maka kalian tidak mendapatkan tape yang diinginkanmengapa demikian 50Pembuatan tape merupakan salah satu contoh proses fermentasiyang menghasilkan alkohol Fermentasi alkohol merupakan prosesrespirasi anaerob yang tidak memerlukan oksigen Oleh karena itujika membuat tape singkong yang telah ditaburi dengan ragi tersebutdisimpan dalam ruang tertutup yang tidak atau sedikit mengandungudara Misalnya setelah singkong beragi tersebut ditaruh dalam pancikemudian panci tersebut dibungkus rapat dengan kain agarkondisinya menjadi anaerobRespirasi anaerob merupakan serangkaian reaksi enzimatis yangmemecah glukosa secara tidak sempurna karena kekuranganoksigen Pada manusia respirasi anaerob menghasilkan asam laktatsehingga menyebabkan rasa lelah sedangkan pada tumbuhan ragireaksi ini menghasilkan CO2 dan alkohol Respirasi anaerob hanyamenghasilkan sedikit energi yaitu 2 ATP

Gambar 32 Respirasi anaerob menghasilkanasam laktat (A) atauetanol (B)Respirasi anaerob disebut fermentasi atau peragian Padaumumnya respirasi ini terjadi pada tumbuhan fungi dan bakteriProses fermentasi sering disebut sesuai dengan hasil akhir yangterbentuk Misalnya fermentasi alkohol bila hasil akhir fermentasiAB51berupa alkohol Menurut hasil samping yang terbentuk makafermentasi dibedakan atasa fermentasi alkohol pada ragi (khamir) dan bakteri anaerobikb fermentasi asam laktat pada umumnya di sel ototc fermentasi asam sitrat pada bakteri heterotrofBahan baku respirasi anaerobik pada peragian adalah glukosadisamping itu juga terdapat fruktosa galaktosa dan manosa Hasilakhirnya adalah alkohol karbon dioksida dan energi Alkohol bersifatracun bagi sel-sel ragi Sel-sel ragi hanya tahan terhadap alkoholpada kadar 9-18 Lebih tinggi dari kadar tersebut prosesalkoholisasi (pembuatan alkohol) terhenti Hal tersebut merupakansuatu kendala pada industri pembuatan alkoholOleh karena glukosa tidak terurai lengkap menjadi air dan karbondioksida maka energi yang dihasilkan lebih kecil dibandingkanrespirasi aerobik Pada respirasi aerobik dihasilkan 675kalsedangkan pada respirasi anaerobik hanya dihasilkan 21 kal sepertireaksi dibawah iniC6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + 21 kalDari persamaan reaksi tersebut terlihat bahwa oksigen tidakdiperlukan Bahkan bakteri anaerobik seperti Clostridium tetani(penyebab tetanus) tidak dapat hidup jika berhubungan dengan udarabebas Infeksi tetanus dapat terjadi jika luka dalam atau tertutupsehingga memberi kemungkinan bakteri Clostridium tersebut tumbuhsubur karena dalam lingkungan anaerob32 Anabolisme (fotosintesis dan kemosintesis)321 FotosintesisLingkungan fisik menyediakan nutrien-nutrien anorganik Semuazat anorganik yang diambil makhluk hidup akan dikembalikan lagipada lingkungannya Ada yang dikembalikan dalam bentuk ekskretyang dihasilkan oleh makhluk hidup waktu bereksresi dan sisa-sisamakhluk hidup akan diuraikan (dekomposisi = demineralisasi) olehmakhluk pengurai (dekomposer) seperti cendawan dan bakterikembali menjadi zat-zat anorganikFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Fotosintesis dilakukan oleh tumbuhan dan makhluk hidupyang mempunyai klorofil Komponen-komponen yang diperlukandalam fotosintesis adalah CO2 H2O cahaya dan klorofil Karbondioksida diambil dari udara H2O diambil dari tanah Peranan klorofil52dalam fotosintesis adalah untuk menyerap cahaya dan sumber

elektron Cahaya yang paling efektif digunakan untuk mendapatkanhasil fotosintesis yang maksimum adalah cahaya merah dan biruProses pembentukan karbohidrat ini berlangsung secarabertingkat Zat yang stabil yang mula-mula terbentuk adalah gulasederhana Kelebihan molekul-molekul gula sederhana akandisimpan dalam bentuk zat tepung (pati) melalui proses biosintesisdengan melepaskan nH2O Untuk pembentukan 1 gram gula ternyatasama dengan jumlah energi yang diperlukan dalam pembakaran 1gram gula yaitu 675 kilo kalori Inilah jumlah energi yang diperlukandalam fotosintesisMenurut percobaan setiap 1 m2 luas daunjam dapat menyerap plusmn200 kilo kalori sementara di dalam daun dapat terbentuk 1-2 gramgula Jadi dapat dihitung bahwa energi yang jatuh pada daun hanya2 yang digunakan untuk fotosintesis Hasil lain fotosintesis O2

dibebaskan ke udara dan ini berasal dari H2O Ini dapat diketahuiberdasarkan uji menggunakan isotop oksigen yang dilakukan olehRuben dan Van Niel Bagian tubuh tumbuhan yang melakukanasimilasi C (karbon) adalah bagian yang mengandung zat hijau daunSecara singkat persamaan reaksi fotosintesis yang terjadi di alamdituliskan sebagai berikut6CO2+12H2O cahaya matahari C6H12O6 + 6O2 + 6H2Oklorofil

Percobaan tentang FotosintesisFotosintesis merupakan suatu proses yang penting bagikehidupan makhluk hidup di bumi Dengan fotosintesis tumbuhanmenyediakan makanan bagi makhluk hidup lain baik secara langsungmaupun tidak langsung Banyak ilmuwan yang melakukan penelitiantetang fotosintesis diantaranya adalah3211 IngenhouszOrang yang peatama sekali menemukan fotosintesis adalah JanIngenhousz (1730-1799) Beliau memasukkan tumbuhan air Hydrilaverticilata ke dalam bejana yang diisi air Bejana gelas itu ditutupdengan corong terbalik dan diatasnya diberi tabung reaksi yang berisiair hingga penuh Bejana itu diletakkan di terik matahari Tak lamakemudian muncul gelembung udara dari tumbuhan air Setelah diujiternyata gelembung tersebut adalah oksigen Ingenhouszmenyimpulkan fotosintesisis menghasilkan oksigen3212 T W EngelmanPada tahun 1822 T W Engelmann melakuakn percobaanmenggunakan gangang Spyrogyra Ganggang ini mempunyai53kloroplas seperti spiral Hanya kloroplas yang terkena cahaya yangmengeluarkan oksigen Kloroplas yang tidak kena cahaya tidakmengeluarkan oksigen Hal ini dibuktikan dengan banyaknya bakterisuka oksigen yang berkerumun di bagian kloroplas yang terkenacahaya Kesimpulan akhirnya adalaha Fotosintesis dilakukan oleh kloroplasb kloroplas hanya berfotosintesis jika terkena cahaya3213 SachsPada tahun 1860 Sachs membuktikan bahwa proses fotosintesismenghasilkan amilum Daun yang sebagian dibungkus kertas timah

(kertas bungkus rokok) dipetik di sore hari setelah terkena mataharisejak pagi hari daun tersebut direbus untuk dimatikan sel-selnyaSelanjutnya daun tersebut dimasukkan ke dalam alkohol agarklorofilnya larut sehingga daun tersebut menjadi pucat Saat daun ituditetesi dengan iodium bagian yang tertutup oleh ketas timah tetappucat sedangkan bagian daun yang tidak tertutup warnanya menjadibiru kehitaman Warna biru kehitaman menandakan bahwa di bagiandaun tersebut terdapat amilum3214 Hill dan FF BlackmanHill pada tahun 1937 berhasil membuktikan bahwa energi sinaryang diterima digunakan untuk memecah molekul air menjadi H+ danO2 Peristiwa ini dikenal sebagai fotolisis yang merupakan tahap awaldari fotosintesis Fotolisis berlangsung dengan bantuan cahayamatahari sehingga disebut reaksi terang (lihat Gambar 33)Pada reaksi terang molekul air (H2O) terurai menjadi molekuloksigen (O2) proton (H+) dan elektron Elektron tersebut akanmengalami transport elektron melalui reaksi redoks Pada akhirtransport elektron elektron tersebut bersama dengan H+ akanditangkap oleh NADP+ sehingga terbentuk NADPH Selain NADPHreaksi terang juga menghasilkan ATPPersamaan reaksi terang adalah sebagai berikut12 H2O + ATP + 24 NADP+ 6 O2 + ATP + 24 NADPH54Gambar 33 Fotosintesis Reaksi terang amp Reaksi gelapReaksi terang terjadi pada membran tilakoid di grana Granaberupa tumpukan tilakoid terdapat di dalam kloroplas Tilakoidadalah membran pipih berbentuk cakram yang membrannyamengandung klorofil pigmen fotosntesisBlackman mengemukakan adanya reaksi gelap yang terjadi distroma merupakan matriks kloroplas tak berwarna yang mengandunggrana Reaksi gelap tidak memerlukan cahaya Dalam reaksi gelapATP dan NADPH yang terbentuk pada reaksi terang digunakan untukpembentukan glukosa dari karbon dioksida (lihat Gambar 32)Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut6 O2 + ATP + NADPH (CH2O)6 + 6 H2OJika reaksi terang dan reaksi gelap tersebut digabungkan akanmenghasilkan persamaan reaksi sebagai berikut6 O2 + 12 H2O + energi C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

Jadi reaksi gelap hanya berlangsung jika tersedia energi kimia(ATP dan NADPH) serta proton (H+) yang dihasilkan oleh reaksiterang Tanpa didahului reaksi terang reaksi gelap tidak akanberlangsungProses pembentukan karbohidrat terutama glukosa dilakukanmelalui beberapa langkah Di dalam stroma terdapat senyawaribulosa bifosfat suatu senyawa dengan 5 atom C ribulosa bifosfatmengikat CO2 sehingga terbentuk senyawa 6C tetapi tidak stabil55sehingga terpecah menjadi 2 molekul masing-masing dengan 3 atom(asam fosfogliserat) Asam fosfogliserat diubah nenjadi gliseraldehidGliseraldehid mengikat fosfat membentuk gliseraldehid 3 fosfat yangkemudian diubah menjadi dihidroksi aseton fosfat Senyawa ini

berikatan dengan gliseraldehid 3 fosfat membentuk fruktosa 16difosfat kemudian akhirnya akan membentuk glukosa Sebagian darigula triosa fosfat diubah kembali menjadi ribulose difosfat sehinggamembentuk siklus yang dinamakan siklus Calvin (untuk menghargaipenemunya yaitu Melvin Calvin)322 KemosintesisCahaya digunakan sebagai sumber energi untuk memecahmolekul air Elektron yang dihasilkan digunakan dalam prosestransport elektron yang menghasilkan NADPH dan ATP SenyawaNADH dan ATP ini digunakan untuk sintesis gula (selanjutnya diubahmenjadi amilum) yang akan digunakan sebagai cadangan makananoleh tumbuhan Jadi energi cahaya diubah menjadi energi yangtersimpan dalam bentuk ikatan kimiaSumber energi tidak hanya cahaya Beberapa mikroorganismeada yang dapat memperoleh energi dengan jalan mengoksidasisenyawa kimia Misalnya bakteri belerang (Begiota Thiotrix) bakterinitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter) dan bakteri besi(Cladotrix)Bakteri belerang mengoksidasikan H2S untuk memperoleh energiSelanjutnya energi yang diperoleh digunakan untuk melakukanasimilasi C Proses penyusunan bahan organik itu menggunakanenergi pemecahan senyawa kimia maka disebut kemosintesisPerhatikan reaksinya2H2S + O2 2 H2O + 2 S + energiEnergi yang diperoleh lebih kecil jumlahnya daripada yangdihasilkan dari cahaya Energi tersebut digunakan untuk fiksasi CO2

menjadi karbohidrat Dengan demikian reaksi selengkapnya adalahCO2 + 2 H2S CH2O + 2S + H2OBakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara mengoksidasiFe2

+ menjadi Fe3

+ Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcusmengoksidasi NH4

+ untuk memperoleh energi dengan reaksi berikutini(NH4)2 CO3 + 3 O2 2 HNO2 + CO2 + 3H2O + Energi56Demikian pula bakteri Nitrobacter melakukan kemosintesis untukmenghasilkan energi dengan reaksi sebagai berikutCa (NO2)2 + O2 Ca (NO3)2 + EnergiBakteri di atas dapat melakukan asimilasi C Kemampuan inidapat dibuktikan dengan memelihara bakteri tersebut danmemberikan zat-zat anorganik saja ternyata bakteri tersebut dapathidup dan berkembang Apakah CO2 di alam akan habis karenadipakai tumbuhan untuk asimilasi C Tentu saja jawabannya tidakCO2 yang terpakai untuk asimilasi tumbuhan dan makhluk hidupfotosintetik lainnya diganti dengan CO2 dari pernapasan semuamakhluk hidup hasil pembakaran bahan-bahan organik kegiatangunung api dan aktivitas makhluk hidup lainnyaProses anabolisme dan katabolisme terjadi silih berganti Reaksindash

reaksi kimia yang terjadi dalam dunia kehidupan melibatkanlingkungan fisik di sekitarnya sehingga terjadi daur materi sepertidaur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air daur belerang dandaur fosforDaur nitrogenNitrogen atau zat lemas merupakan unsur yang diperlukan olehsetiap makhluk hidup Nitrogen tidak diperlukan dalam bentuk unsurmelainkan dalam bentuk persenyawaan Atmosfer bumi mengandung79 gas nitrogen Gas ini sulit bereaksi dan karenanya tidak dapatdimanfaatkan secara langsung oleh makhluk hidupApa fungsi nitrogen bagi tubuh makhluk hidup Nitrogenmerupakan salah satu pembentuk asam amino Asam aminomerupakan persenyawaan pembentuk protein Protein merupakansenyawa yang berguna sebagai penyusun tubuh misalnya ototdaging dan sebagai penggiat reaksi-reaksi metabolisme tubuhmisalnya enzim pencernaan untuk mencernakan makananKarena petir nitrogen di atmosfer bersenyawa dengan oksigenmembentuk nitrat (NO3) Tumbuhan menyerap nitrat dari tanah untukdijadikan protein Ketika tumbuhan dimakan konsumer nitrogenberpindah ke tubuh hewan Urin bangkai hewan dan tumbuhanyang mati akan diuraikan oleh makhluk hidup pengurai menjadiamonium dan amoniak Bakteri nitrit Nitrosomonas mengubahamonium menjadi nitrit Selanjutnya bakteri nitrat Nitrosobacter akanmengubah nitrit menjadi nitrat Peristiwa pengubahan amoniummenjadi nitrit dan nitrat disebut sebagai nitrifikasi Nitrat akandiserap lagi oleh tumbuhan57Ada pula bakteri yang mampu mengubah nitrat atau nitrit menjadinitrogen bebas di udara Proses ini disebut sebagai denitrifikasiPada umumnya makhluk hidup tidak mampu memanfaatkannitrogen secara langsung dari udara Akan tetapi ada pula yang dapatmemanfaatkannya Contohnya bakteri Rhizobium yang bersimbiosisdengan kacang-kacangan (kelompok Leguminosae) membentuk bintilakar dan mampu mengikat nitrogen dari udara Bakteri tersebutsangat menguntungkan para petani karena dapat menyediakannitrogen bagi tumbuhan inangnya dan juga dapat menyuburkantanah Tanah yang kekurangan bakteri Rhizobium dapat ditaburidengan legin yaitu biakan bakteri pengikat nitrogen yang saat inisudah banyak dijualbelikan Jika tanah tersebut pernah ditanamitanaman kacang-kacangan berarti tanah tersebut sudah mengandungRhizobium Bila kalian menanam kedelai tidak perlu memupuk (ZAurea) dalam jumlah banyak karena sebagian dari N tersebut akandipenuhi oleh Rhizobium yang ada dalam bintil akarDaur karbon dan oksigenUnsur C (karbon) diserap tumbuhan dalam bentuk CO 2 Tumbuhan tidak dapat menyerapnya dalam bentuk gula atau zattepung Sebaliknya hewan hanya dapat memanfaatkan karbon dalambentuk persenyawaan organik Unsur C dan O selalu terlibat dalamproses respirasi dan fotosintesis yaitu dalam bentuk CO 2 dan O 2 Oleh karena itu membahas daur karbon pada dasarnya juga

melibatkan pembahasan daur oksigenDaur karbon ini diawali oleh penyerapan CO 2 oleh tumbuhandan dijadikan persenyawaan organik seperti glukosa melalui prosesfotosintesis Selanjutnya glukosa disusun menjadi amilum kemudianamilum diubah menjadi senyawa organik lainnya seperti lemakprotein dan vitamin Pada proses pernafasan tumbuhan dihasilkanlagi CO2 Dengan demikian daur karbon terpendek terjadi padatumbuhan-lingkungan-tumbuhan Demikian pula daur oksigenHewan mendapatkan karbon setelah memakan tumbuhan baiksecara langsung maupun tak langsung Tubuh hewan dan tumbuhanyang mati diuraikan menjadi karbon dioksida air dan mineral olehmakhluk hidup pengurai Karbon dioksida yang terbentuk dilepaskanke udara Demikian seterusnya daur karbon ini berlangsung Daurkarbon ini merupakan daur karbon terpanjang yang berlangsungmelalui tumbuhan-hewan-pengurai-karbon dioksida di udaratumbuhanDalam ekosistem normal terjadi keseimbangan antara daurkarbon dan oksigen Oksigen diserap hewan dan tumbuhan untuk58respirasi dan hasilnya berupa karbon dioksida akan dilepaskan keudara Karbon dioksida ini digunakan oleh tumbuhan untukfotosintesisDaur airAir sangat penting artinya bagi makhluk hidup karena air berfungsisebagi pelarut kation dan anion pengatur suhu tubuh pengaturtekanan osmotik sel dan bahan baku untuk fotosintesis Bagimanusia air bermanfaat untuk minum mandi mencuci irigasipariwisata dan pembangkit tenaga listrik Di alam terjadi daur airyang dapat diuraikan sebagai berikutAir laut danau dan sungai yang terkena cahaya matahari akanmenguap Tumbuhan dan hewan juga mengeluarkan uap air Uap airakan membumbung ke atmosfer dan berkumpul membentuk awanKaren tiupan angin awan akan bergerak menuju ke permukaandaratan Pengaruh suhu yang rendah mengakibatkan terjadinyakondensasi uap air menjadi titik-titik air hujan Air hujan yang turun dipermukaan sebagian meresap kedalam tanah sebagiandimanfaatkan tumbuhan dan hewan sebagian yang lain mengalir dipermukaan tanah menjadi sungai-sungai dan sebagian lagi menguapmenjadi uap air yang akan turun kembali bersama air hujanAir yang meresap kedalam tanah bergerak menuju tempat-tempatyang rendah karena gravitasi bumi Pada tempat tertentu munculsebagai mata air yang akan mengalir sebagai sungai Di sungai airdimanfaatkan lagi oleh biota sungai Sungai yang menampung airbaik dari air tanah air hujan maupun kelebihan air telahdimanfaatkan manusia akhirnya mengalir menuju lautIndonesia merupakan negara di daerah khatulistiwa memilki daurair alami Secara kuantitatif Indonesia seharusnya tidak kekuranganair Akan tetapi karena gangguan terhadap daur air alami misalnyaakibat penebangan hutan secara liar proses peresapan air terganggusehingga timbul banjir Demikian juga kuantitas air tidak terdistribusisebagaimana mestinya Akibatnya pada musim hujan terjadi banjir

sedangkan pada musim kemarau terjadi kekeringan Selain ini airbersih menjadi semakin langka karena pencemaranDaur belerangBelerang (sulfur) merupakan unsur penyusun protein Tumbuhanmendapatkan belerang dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO4

2-)Di dalam tubuh tumbuhan belerang digunakan sebagai penyusunprotein Hewan dan manusia mendapatkan belerang dengan jalanmemakan tumbuhan Jika tumbuhan dan hewan mati59mikroorganisme akan menguraikannya menjadi gas berbau busukyaitu H2S atau menjadi SO2 dan SO4

2-Secara alami belerang terkandung di dalam tanah dalam bnetukmineral tanah Beberapa gunung berapi misalnya Gunung Arjuno diJawa Timur mengeluarkan belerang yang kemudian ditambangmenjadi belerang batangan Gas belerang dihembuskan ke udaraSelain itu belerang di udara juga berasal dari sisa pembakaranminyak bumi dan batubara dalam bentuk SO2 Gas demikian banyakdihasilkan oleh asap kenderaan dan pabrik Karena uap air hujan gastersebut berubah menjadi sulfat yang jatuh di tanah sungai ataulautan Selanjutnya sulfat dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan atauganggangDaur fosforFosfor merupakan bahan pembentuk tulang pada hewan Semuamakhluk hidup memerlukan fosfor karena digunakan sebagaipembentuk DNA RNA protein energi (ATP) dan senyawa organiklainnya Daur fosfor terjadi melalui proses berikutDi dalam tanah terkandung fosfat anorganik yang dapat diseraptumbuhan Hewan mendapatkan fosfor setelah memakan tumbuhanTumbuhan dan hewan yang mati feses dan urinnya akan teruraimenghasilkan fosfat organik Oleh bakteri fosfat organik akan di ubahmenjadi fosfat anorganik yang dapat diserap tumbuhanDi dalam ekosistem air juga terjadi daur fosfor yakni tumbuhanhewan air 1048890 bakteri 1048890 fosfat anorganik Bagian tumbuhan yang jatuhke dasar danau yang dalam atau lautan dalam akan membentukendapan fosfor (batuan fosfor) yang tiak dapat dimanfaatkan kembaliInilah salah satu alasan semakin kecilnya ekosistem air dalam yangtidak mempunyai arus air Lautan yang memiliki arus airmengakibatkan endapan fosfor teraduk dan menyuburkan ekosistemlaut Pada tempat-tempat tertentu terjadi penimbunan fosfor karenapemupukan kotoran burung Kotoran burung ini dijadikan sebagaipupuk organoDaur materi sangat penting artinya bagi kelestarian makhluk hidupdan ekosistem Ini berarti kelestarian ekosistem akan terancam jikadaur materi itu terganggu Suatu contoh di dalam ekosistem hutansemua predator mati Karena tidak ada pemangsa daur materiterhenti Makanan tertimbun di dalam tubuh herbivor yang kemudiandigunakan untuk berkembang biak tanpa kendali Akibatnya bahanmakanan berkurang dan terjadilah kompetisi dalam memperebutkan

makanan Apa yang terjadi kemudian sangat sulit untuk diramalkan6033 Enzim dan peranannyaReaksi-reaksi yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidupbekerja secara optimal pada suhu 30degC (suhu ruang) misalnya padasuhu tubuh tumbuhan Sedangkan di dalam tubuh hewan homoitermisberlangsung pada suhu 37degC Pada suhu tersebut proses oksidasiakan berjalan lambat Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepatdiperlukan katalisatorKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Dalam sel makhluk hidup reaksi- reaksikimia dapat berlangsung dengan cepat karena adanya katalisatorhidup atau biokatalisator yaitu enzimEnzim merupakan pengatur suatu reaksi Berikut ini adalahcontoh reaksi yang diatur oleh enzim ContohnyaEnzim maltaseMaltosa 2 glukosa(substrat) (produk)Bahan tempat enzim bekerja disebut substrat Dalam contohreaksi di atas substratnya adalah maltosa Bahan baru atau materiyang dibentuk sebagai hasil reaksi disebut produk Dalam contohreaksi di atas hanya ada 1 produk yaitu glukosa Enzim yangmengkatalisis adalah maltaseReaksi tersebut dapat berlangsung ke arah sebaliknya Dengankata lain reaksinya dua arah (reversible) maltosa dapat berubahmenjadi glukosa dan glukosa dapat berubah menjadi maltosa Enzimyang bekerja di kedua reaksi adalah maltase Jika terdapat maltosalebih banyak daripada glukosa reaksi berlangsung dari kiri ke kananSebaliknya jika glukosa terdapat lebih banyak daripada maltosamaka reaksi berlangsung dari kanan ke kiri331 Susunan enzimSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan protein Bagianprotein disebut apoenzim bersifat labil (mudah berubah) misalnyaterpengaruh oleh suhu dan keasaman Bagian yang bukan proteindisebut gugus prostetik (aktif) terdiri atas kofaktor atau koenzimKofaktor berasal dari molekul anorganik yaitu logam misalnya besitembaga dan seng Sedangkan koenzim merupakan gugus prostetikterdiri atas senyawa organik kompleks misalnya NADH FADHkoenzim A dan vitamin B61332 Ciri-ciri enzimEnzim merupakan suatu protein yang bekerja secara khususdapat digunakan berulangkali rusak oleh panas tinggi terpengaruholeh pH diperlukan dalam jumlah sedikit dan dapat bekerja secarabolak-balik3321 ProteinSebagian besar enzim (kecuali ribozime) adalah proteinDengan demikian sifat-sifat yang dimilikinya sama dengan sifatsifat protein yaitu menggumpal pada suhu tinggi dan terpengaruholeh pH

3322 Bekerja secara khususEnzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu dantidak dapat mempengaruhi reaksi lainnya Sebagai contoh didalam usus rayap terdapat protozoa yang menghasilkan enzimselulase sehingga rayap dapat hidup dengan makan kayu karenadapt mencerna selulosa (salah satu jeniskarbohidratpolisakarida) Sebaliknya manusia tidak dapatmencerna kayu meskipun mempunyai enzim amilase yaitu enzimyang dapat mencerna amilumpati (yang juga merupakan jenispolisakarida) Enzim amilase dan selulase masing-masing bekerjasecara khusus3323 Dapat digunakan berulang kaliEnzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubahpada saat terjadi reaksi Meskipun dalam jumlah sedikit adanyaenzim dalam suatu reaksi yang dikatalisirnya akan mempercepatreaksi karena enzim yang telah bekerja dalam reaksi tersebutdapat digunakan kembali3324 Rusak oleh panasEnzim adalah suatu protein yang dapat rusak oleh panas disebutdenaturasi Kebanyakan enzim rusak pada suhu di atas 50degCReaksi kimia akan meningkat dua kali lipat dengan kenaikan suhusebesar 10oC Kenaikan suhu di atas suhu 50degC tidak dapatmeningkatkan reaksi yang dikatalisir oleh enzim tetapi justrumenurunkan atau menghentikan reaksi tersebut Hal inidisebabkan enzimnya rusak sehingga enzim tersebut tidak dapatbekerja Demikian juga apabila kita memesan enzim-enzim dariluar negeri biasanya dikirim dalam pengepakan khusus dalam eskering agar tidak rusak dalam perjalanan dan enzim tersebutdisimpan dalam lemari es Suhu rendah tidak merusak enzimtetapi hanya menonaktifkannya saja623325 Diperlukan dalam jumlah sedikitOleh karena enzim berfungsi sebagai mempercepat reaksi tetapitidak ikut bereaksi maka jumlah yang dipakai sebagai katalis tidakperlu banyak Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kaliselama molekul tersebut tidak rusak3326 Dapat bekerja bolak-balikUmumnya enzim dapat bekerja secara bolak-balik Artinya suatuenzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadisenyawa-senyawa lain dan sebaliknya dapat pula bekerjamenyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula Padatumbuhan proses fotosintesis menghasilkan glukosa Apabilaglukosa yang dihasilkan dalam jumlah banyak maka glukosatersebut diubah dan disimpan dalam bentuk pati Pada saatdiperlukan misalnya untuk pertumbuhan pati yang disimpansebagai cadangan makanan tersebut diubah kembali menjadiglukosa3327 Kerja enzim dipengaruhi lingkunganLingkungan yang berpengaruh pada kerja enzim adalah suhu pHhasil akhir dan zat penghambat

33271 SuhuEnzim bekerja optimal pada suhu 30degC atau pada suhu tubuhdan akan rusak pada suhu tinggi Biasanya enzim bersifat nonaktifpada suhu rendah (0degC atau di bawahnya) tetapi tidak rusak Jikasuhunya kembali normal enzim mampu bekerja kembaliSementara pada suhu tinggi enzim rusak dan tidak dapatberfungsi kembali33272 pHEnzim bekerja optimal pada pH tertentu umumnya pada pHnetral Pada kondisi asam atau basa kerja enzim terhambat Agarenzim dapat bekerja secara maksimal pada penelitianpercobaanyang menggunakan enzim kondisi pH larutan dijaga agar tidakberubah yaitu dengan menggunakan larutan penyangga (buffer)33273 Hasil akhirKerja enzim dipengaruhi hasil akhir Hasil akhir yangmenumpuk menyebabkan enzim sulit ldquobertemursquo dengan substratSemakin menumpuk hasil akhir semakin lambat kerja enzim33274 Zat penghambatZat yang dapat menghambat kerja enzim disebut zatpenghambat atau inhibitor Zat tersebut memiliki struktur sepertienzim yang dapat masuk ke substrat atau ada yang memiliki63struktur seperti substrat sehingga enzim salah masuk kepenghambat tersebut Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikutsemisal enzim itu anak kunci terdapat zat penghambat (inhibitor)yang- strukturnya mirip anak kunci (enzim) sehingga zat penghambatitu dapat masuk ke dalam gembok kunci (substrat)- bentuknya mirip gembok kunci (substrat) sehingga enzimsebagai anak kunci ldquokeliru masuk rdquo ke anak kunci palsu333 Penamaan enzimEnzim diberi nama sesuai dengan substratnya diberikan akhiranasea Enzim selulase adalah enzim yang dapat menguraikan selulosab Enzim lipase menguraikan lipid atau lemakc Enzim protease menguraikan proteind Enzim karbohidrase menguraikan karbohidratKarbohidrase merupakan suatu kelompok enzim Termasuk didalamnya amilase menguraikan amilum menjadi maltosa danmaltase menguraikan maltosa menjadi glukosaAda dua cara penamaan enzim yaitu secara sistematis(berdasarkan atas reaksi yang terjadi) dan trivial (nama singkat)ContohnyaATP+ glukosa ADP+Glukosa 6-FosfatNama sistematik ATP Glukosa 6-FosfatNama trivial HeksokinaseDengan berkembangnya ilmu genetika dan dilakukannya berbagaipercobaan di bidang ini dapat dibuktikan bahwa pembentukan enzimatau kelompok enzim diatur oleh gen atau kelompok gen dalamkromosom George Beadle dan Edward Tatum mendapat hadiah

novel pada tahun 1958 atas jasa mereka menemukan gen pengendalisintesis protein dan enzim yang disimpulkan dalam suatu teori ldquoonegene one enzymerdquo334 Cara kerja enzimMolekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain Jikasuatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzimTempat menempelnya molekul substratpada enzim disebut sisi aktif Kemudian terjadi reaksi dan terbentukmolekul produk Ada 2 teori mengenai kerja enzim yaitu64a Teori gembok anak kunci (key-lock)Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuaiuntuk satu jenis substrat saja Gambar 34 A) Substrat sesuaidengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya Halitu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik Jika enzimmengalami denaturasi (rusak) karena panas bentuk sisi aktifberubah sehingga substrat tidak sesuai lagi Perubahan pH jugamempunyai pengaruh yang samab Teori cocok terinduksi (induced fit)Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktursubstrat Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubahmenyesuaikan dengan substrat335 InhibitorMerupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim Bersifatreversible dan irreversible Inhibitor reversible dibedakan menjadiinhibitor kompetitif dan nonkompetitif (Gambar 34B )a Inhibitor kompetitifMenghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzimInhibitor ini besaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktifenzim Pengambatan bersifat reversibel (dapat kembali sepertisemula) dan dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasisubstratInhibitor kompetitif misalnya malonat dan oksalosuksinat yangbersaing dengan substrat untuk berikatan dengan enzim suksinatdehidrogenase yaitu enzim yang bekerja pada substrat oselisuksinatb Inhibitor nonkompetitifInhibitor ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak miripdengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisi aktif enzim Ikatanini menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi aktif enzimtidak sesuai lagi dengan substratnya Contohnya antibiotik penisilinmenghambat kerja enzim penyusun dinding sel bakteri Inhibitor inibersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan denganmenambahkan konsentrasi substrat65ABGambar 34 A Kerja enzim seperti gembok-anak kunciB Inhibitor kompetitif dan non kompetitif(Campbell 2006)

c Inhibitor irreversibelInhibitor ini berikatan dengan sisi aktif enzim secara kuat sehinggatidak dapat terlepas Enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapatkembali seperti semula (irreversible) Contohnyadiisopropilfluorofosfat yang menghambat kerja asetilkolin-esteraseRangkumanZat-zat yang masuk dalam tubuh makhluk hidup dapat dalambentuk organik maupun anorganik Pertukaran zat meliputianabolisme (penyusunan senyawa-senyawa organik dari senyawasederhana menjadi senyawa kompleks dengan menggunakan energi)dan katabolisme (penguraian senyawa-senyawa organik yangkompleks menjadi sederhana dengan menghasilkan energi yangdigunakan oleh makhluk hidup untuk berbagai kegiatan)Makhluk hidup memerlukan materi dan energi untukpertumbuhannya Berdasarkan cara mendapatkan materi dan energisetiap makhluk hidup dibedakan menjadi 4 kelompok yaitufotoautotrof kemoautotrof fotoheterotrof dan kemoheterotrofMakhluk hidup autotrof dapat mensintesis makanannya sendiriBerdasarkan cara hidupnya makhluk hidup heterotrof dapatdibedakan menjadi dua kelompok yaitu saprofit dan simbion(helotisme = parasitisme mutualisme dan komensalisme)66Zat-zat penyusun tubuh tumbuhan diperoleh dengan analisiskimia kultur air kultur pasir dan analisis abu yang menghasilkanunsur hara makro unsur hara mikro dan unsur tambahanKekurangan unsur-unsur hara tersebut akan menyebabkan gejalagejalaklinis tanaman seperti tanaman menjadi kuning kekeringanlayu sampai mengalami kematianTumbuhan juga melakukan katabolisme (respirasi) dananabolisme (fotosintesis dan kemosintesis) Katabolisme adalahreaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebihsederhana dengan bantuan enzim Berdasarkan kebutuhan akanoksigen respirasi internal dibagi menjadi respirasi aerobik(memerlukan oksigen) dengan tiga tahap yaitu glikolisis siklus Krebsdan transpor elektron serta respirasi anaerobik (tidak membutuhkanoksigen) yang menghasilkan fermentasi alkohol asam laktat atauasam sitratFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Beberapa ilmuwan yang melakukan penelitian tetangfotosintesis adalah Ingenhousz T W Engelmann Sachs Hill danBlackman dengan reaksi terang dan reaksi gelapProses penyusunan bahan organik menggunakan energipemecahan senyawa kimia disebut kemosintesis Kemosintesisdilakukan oleh mikroorganisme seperti bakteri belerang (BegiotaThiotrix) bakteri nitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter)dan bakteri besi (Cladotrix)Pada peristiwa anabolisme terjadi suatu siklus yangmemperlihatkan hubungan antara lingkungan abiotik dengan duniakehidupan seperti daur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air

daur belerang dan daur fosforKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Enzim merupakan biokatalisator yangmempercepat proses metabolisme pada tumbuhan dan hewanSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan proteinCiri-ciri enzim merupakan protein bekerja secara khusus dapatdigunakan berulang kali rusak oleh panas diperlukan dalam jumlahsedikit dapat bekerja bolak-balik kerja enzim dipengaruhi lingkungan(suhu pH hasil akhir dan zat penghambat)Penamaan enzim sesuaidengan substratnya misalnya enzim selulose adalah enzim yangdapat menguraikan selulosa George Beadle dan Edward Tatum67menemukan gen pengendali sintesis protein dan enzim yang denganteori ldquoone gene one enzymerdquoCara kerja enzim seperti teori gembok dan anak kunci (key-lock)dan teori cocok terinduksi (induced fit) Zat yang dapat menghambatkerja enzim disebut inhibitor dibedakan dalam dua kelompok yaituinhibitor kompetitif inhibitor non kompetitif dan inhibitor irreversibelSoal LatihanA Berilah tanda silang (x) pada huruf a b c d atau e untukjawaban yang tepat1 Fermentasi alkohol yang dilakukan oleh Saccharomyces dalamlarutan yang mengandung glukosa dapat dituliskan dalampersamaan reaksi hellipa C6H12O6 C2H5OH+CO2

b C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+28kkalc C6H12O6 2C2H5OH+2CO+O2

d C6H12O6 2C3H4O3+2H2

e C6H12O6 C2H5OH+2H2O+2CO2

2 Perbedaan antara kemosintesis dan fotosintesis terletak pada hellipa macam unsur yang digunakanb sumber energi yang dimanfaatkanc macam makhluk hidup yang bekerjad medium tempat hidup makhluk hidupe zat hasil sintesisnya3 Gejala klorosis pada tumbuhan dapat dihindarkan jika tanah tempattumbuhnya diberi pupuk yang mengandung hellipa ureab N P Kc Fe dan Mgd Fosfate C H O4 Pembuatan tape dari singkong dengan bantuan ragi merupakanproses hellipa respirasib hidrolisisa fermentasib degradasic fosforilasi68

5 Manakah yang merupakan peristiwa awal dari proses fotosintesishellipa terurainya CO2

b terurainya klorofilc ionisasi CO2

d teraktivasinya klorofile terurainya molekul H2O6 Fotosintesis pada tumbuhan berklorofil akan berlangsung jikaterdapat hellipa cahaya tanah CO2

b cahaya air O2

c cahaya tanah O2

d cahaya air CO2

e cahaya tanah air7 Dalam tanaman terkandung unsur-unsur makro dan mikroSetelah diadakan analisis abu maka unsur-unsur yang ditemukandalam jumlah sangat sedikit adalah a Cu Zn Mo Sb Zn B Mo Cac Cl Mo B Znd B Mo Cl Mge Mo Cl Cu Fe8 Tumbuhan yang dapat hidup sebagai parasit dan sebagai saprofitdisebut hellipa hiperparasitb parasit obligatc setengah saprofitd parasit fakultatife mutualisme9 Fungsi klorofil pada proses fotosintesis adalahhellipa mentransfer energi mataharib memfiksasi CO2 menjadi glukosac merupakan donor elektrond membentuk amilum dari glukosae peristiwa fotolisis10 Enzim yang dapat mengubah pati menjadi maltosa disebut a maltoseb amylasec amilosed proteasee selulase69B Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar1 Sebutkan macam-macam asimilasi beserta contoh-contohnya2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dapat dibedakanmenjadi tiga Jelaskanlah3 Coba kalian jelaskan siklus nitrogen yang terjadi pada tumbuhan4 Sebutkan unsur-unsur pada tumbuhan a makro b mikro c tambahan5 Jelaskan proses analisis abu pada tumbuhan

6 Sebutkan lima jenis enzim yang berperan bagi kehidupanmanusia7 Salah satu sifat enzim seperti key-chain and lock Apamaksudnya jelaskanlah8 Daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua ataulebih tua daripada biasanya tanaman kerdil pembentukan buahjelek merugikan hasilbiji termasuk ciri tumbuhan kekuranganunsur 9 Enzim merupakan biokatalisator Mengapa demikian Uraikanlahpendapat kalian10 Respirasi anaerob dapat membentuk tiga macam fermentasiJelaskan pendapat kalian

Lyalazpafours Blog

May 26 2010 reproduksi sel

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

tumbuh tanaman) Defisiensi seng mengakibatkan salah tumbuh padaujung akar yang akhirnya menghambat pertumbuhan31 Katabolisme (Respirasi)Katabolisme adalah reaksi penguraian senyawa kompleksmenjadi senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan enzimPenguraian suatu senyawa dapat menghasilkan energi Energi kimiayang terdapat dalam senyawa tidak dapat digunakan secara langsungoleh sel Energi akan diubah terlebih dahulu menjadi adenosintrifosfat (ATP) yang dapat digunakan oleh sel sebagai sumber energiterpakai Energi itu digunakan untuk melangsungkan reaksi-reaksikimia pertumbuhan transportasi reproduksi dan meresponsrangsanganContoh katabolisme adalah proses pernafasan sel atau respirasiRespirasi adalah proses penguraian bahan makanan yangmenghasilkan energi Respirasi dilakukan oleh semua sel penyusun48makhluk hidup baik sel-sel tumbuhan bakteri protista cendawanmaupun sel hewan dan manusia Respirasi dilakukan baik siangmaupun malam Ditinjau dari bentuknya respirasi terbagi dua macamyaitu respirasi eksternal (luar) dan internal (dalam) Respirasieksternal meliputi proses pengambilan oksigen dan pengeluarankarbondioksida dan uap air antara makhluk hidup denganlingkungannya misalnya pada tumbuhan hewan dan manusiaRespirasi internal disebut juga pernafasan seluler karena pernafasanini terjadi di dalam sel yaitu di dalam sitoplasma dan mitokondriaBerdasarkan kebutuhan akan oksigen respirasi internal dibagimenjadi respirasi aerobik (memerlukan oksigen) dan respirasianaerobik (tidak membutuhkan oksigen)311 Respirasi AerobRespirasi aerob merupakan serangkaian reaksi enzimatis yangmengubah glukosa secara sempurna menjadi CO2 H2O danmenghasilkan energi sebesar 38 ATP Pada pernapasan inipembebasan energi menggunakan oksigen bebas dari udara Padatumbuhan oksigen yang dibutuhkan diperoleh dari udara melaluimulut daun dan lentisel Zat organik terutama karbohidrat dipecahkanDalam respirasi aerob glukosa dioksidasi oleh oksigen dan reaksikimianya dapat digambarkan sebagai berikutmthriC6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 6 CO2 + 12 H2O + 675 kalklorofilDalam kenyataan reaksi yang terjadi tidak sesederhana ituBanyak tahapan reaksi yang terjadi dari awal hingga terbentuknyaenergi Reaksi-reaksi itu dapat dibedakan menjadi tiga tahapan yaituglikolisis siklus Krebs dan transpor elektron (lihat Gambar31)Gambar 31 Respirasi aerob (Campbell 2006)493111 GlikolisisGlikolisis adalah serangkaian reaksi enzimatis yang memecahglukosa (terdiri dari 6 atom C) menjadi asam piruvat (terdiri dari 3atom C) Reaksi ini melepaskan energi untuk menghasilkan ATP danNADH2 Glikolisis terjadi di sitoplasma dan tidak memerlukan oksigen

Reaksinya adalah sebagai berikutC6H12O6 2 asam piruvat + 2 ATP + 2 NADH + 2H+

Asam piruvat yang dihasilkan akan memasuki mitokondria untukmelakukan siklus Krebs Namun sebelum memasuki siklus Krebsasam piruvat (3C) ini diubah terlebih dahulu menjadi asetil koA (2C) didalam matriks mitokondria melalui proses dekarboksilasi oksidatifSenyawa selain glukosa misalnya fruktosa manosa galaktosa danlemak dapat pula mengalami metabolisme melalui jalur glikolisisdengan bantuan enzim-enzim tertentu3112 Siklus KrebsSiklus Krebs merupakan serangkaian reaksi metabolisme yangmengubah asetil koA yang direaksikan dengan asam oksaloasetat(4C) menjadi asam sitrat (6C) Selanjutnya asam oksaloasetatmemasuki daur menjadi berbagai macam zat yang akhirnya akanmembentuk oksaloasetat lagiPada siklus Krebs dihasilkan energi dalam bentuk ATP danmolekul pembawa hidrogen yaitu NADH dan FADH2 Hidrogenyang terdapat dalam NADH dan FADH2 tersebut akan dibawa kesistem transpor elektron Seluruh tahapan reaksi dalam siklus Krebsterjadi di dalam mitokondria Dalam siklus ini asetil koA dioksidasisecara sempurna menjadi CO2

3113 Transpor ElektronTranspor elektron adalah serangkaian reaksi pemindahan elektronmelalui proses reaksi redoks (reduksi-oksidasi) Hidrogen yangterdapat pada molekul NADH serta FADH2 ditranspor dalamserangkaian reaksi redoks yang melibatkan enzim sitokrom quinonpirodoksin dan flavoprotein Pada akhir transport elektron oksigenakan mengoksidasi elektron dan ion H menghasilkan air (H20)Transport elektron terjadi pada membran dalam mitokondria312 Respirasi anaerobPernahkah kalian membuat atau melihat cara membuat tape Tape dibuat dari singkong yang dikukus lalu ditaburi dengan ragiJika setelah diberi ragi singkong tersebut dibiarkan dalam udaraterbuka maka kalian tidak mendapatkan tape yang diinginkanmengapa demikian 50Pembuatan tape merupakan salah satu contoh proses fermentasiyang menghasilkan alkohol Fermentasi alkohol merupakan prosesrespirasi anaerob yang tidak memerlukan oksigen Oleh karena itujika membuat tape singkong yang telah ditaburi dengan ragi tersebutdisimpan dalam ruang tertutup yang tidak atau sedikit mengandungudara Misalnya setelah singkong beragi tersebut ditaruh dalam pancikemudian panci tersebut dibungkus rapat dengan kain agarkondisinya menjadi anaerobRespirasi anaerob merupakan serangkaian reaksi enzimatis yangmemecah glukosa secara tidak sempurna karena kekuranganoksigen Pada manusia respirasi anaerob menghasilkan asam laktatsehingga menyebabkan rasa lelah sedangkan pada tumbuhan ragireaksi ini menghasilkan CO2 dan alkohol Respirasi anaerob hanyamenghasilkan sedikit energi yaitu 2 ATP

Gambar 32 Respirasi anaerob menghasilkanasam laktat (A) atauetanol (B)Respirasi anaerob disebut fermentasi atau peragian Padaumumnya respirasi ini terjadi pada tumbuhan fungi dan bakteriProses fermentasi sering disebut sesuai dengan hasil akhir yangterbentuk Misalnya fermentasi alkohol bila hasil akhir fermentasiAB51berupa alkohol Menurut hasil samping yang terbentuk makafermentasi dibedakan atasa fermentasi alkohol pada ragi (khamir) dan bakteri anaerobikb fermentasi asam laktat pada umumnya di sel ototc fermentasi asam sitrat pada bakteri heterotrofBahan baku respirasi anaerobik pada peragian adalah glukosadisamping itu juga terdapat fruktosa galaktosa dan manosa Hasilakhirnya adalah alkohol karbon dioksida dan energi Alkohol bersifatracun bagi sel-sel ragi Sel-sel ragi hanya tahan terhadap alkoholpada kadar 9-18 Lebih tinggi dari kadar tersebut prosesalkoholisasi (pembuatan alkohol) terhenti Hal tersebut merupakansuatu kendala pada industri pembuatan alkoholOleh karena glukosa tidak terurai lengkap menjadi air dan karbondioksida maka energi yang dihasilkan lebih kecil dibandingkanrespirasi aerobik Pada respirasi aerobik dihasilkan 675kalsedangkan pada respirasi anaerobik hanya dihasilkan 21 kal sepertireaksi dibawah iniC6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + 21 kalDari persamaan reaksi tersebut terlihat bahwa oksigen tidakdiperlukan Bahkan bakteri anaerobik seperti Clostridium tetani(penyebab tetanus) tidak dapat hidup jika berhubungan dengan udarabebas Infeksi tetanus dapat terjadi jika luka dalam atau tertutupsehingga memberi kemungkinan bakteri Clostridium tersebut tumbuhsubur karena dalam lingkungan anaerob32 Anabolisme (fotosintesis dan kemosintesis)321 FotosintesisLingkungan fisik menyediakan nutrien-nutrien anorganik Semuazat anorganik yang diambil makhluk hidup akan dikembalikan lagipada lingkungannya Ada yang dikembalikan dalam bentuk ekskretyang dihasilkan oleh makhluk hidup waktu bereksresi dan sisa-sisamakhluk hidup akan diuraikan (dekomposisi = demineralisasi) olehmakhluk pengurai (dekomposer) seperti cendawan dan bakterikembali menjadi zat-zat anorganikFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Fotosintesis dilakukan oleh tumbuhan dan makhluk hidupyang mempunyai klorofil Komponen-komponen yang diperlukandalam fotosintesis adalah CO2 H2O cahaya dan klorofil Karbondioksida diambil dari udara H2O diambil dari tanah Peranan klorofil52dalam fotosintesis adalah untuk menyerap cahaya dan sumber

elektron Cahaya yang paling efektif digunakan untuk mendapatkanhasil fotosintesis yang maksimum adalah cahaya merah dan biruProses pembentukan karbohidrat ini berlangsung secarabertingkat Zat yang stabil yang mula-mula terbentuk adalah gulasederhana Kelebihan molekul-molekul gula sederhana akandisimpan dalam bentuk zat tepung (pati) melalui proses biosintesisdengan melepaskan nH2O Untuk pembentukan 1 gram gula ternyatasama dengan jumlah energi yang diperlukan dalam pembakaran 1gram gula yaitu 675 kilo kalori Inilah jumlah energi yang diperlukandalam fotosintesisMenurut percobaan setiap 1 m2 luas daunjam dapat menyerap plusmn200 kilo kalori sementara di dalam daun dapat terbentuk 1-2 gramgula Jadi dapat dihitung bahwa energi yang jatuh pada daun hanya2 yang digunakan untuk fotosintesis Hasil lain fotosintesis O2

dibebaskan ke udara dan ini berasal dari H2O Ini dapat diketahuiberdasarkan uji menggunakan isotop oksigen yang dilakukan olehRuben dan Van Niel Bagian tubuh tumbuhan yang melakukanasimilasi C (karbon) adalah bagian yang mengandung zat hijau daunSecara singkat persamaan reaksi fotosintesis yang terjadi di alamdituliskan sebagai berikut6CO2+12H2O cahaya matahari C6H12O6 + 6O2 + 6H2Oklorofil

Percobaan tentang FotosintesisFotosintesis merupakan suatu proses yang penting bagikehidupan makhluk hidup di bumi Dengan fotosintesis tumbuhanmenyediakan makanan bagi makhluk hidup lain baik secara langsungmaupun tidak langsung Banyak ilmuwan yang melakukan penelitiantetang fotosintesis diantaranya adalah3211 IngenhouszOrang yang peatama sekali menemukan fotosintesis adalah JanIngenhousz (1730-1799) Beliau memasukkan tumbuhan air Hydrilaverticilata ke dalam bejana yang diisi air Bejana gelas itu ditutupdengan corong terbalik dan diatasnya diberi tabung reaksi yang berisiair hingga penuh Bejana itu diletakkan di terik matahari Tak lamakemudian muncul gelembung udara dari tumbuhan air Setelah diujiternyata gelembung tersebut adalah oksigen Ingenhouszmenyimpulkan fotosintesisis menghasilkan oksigen3212 T W EngelmanPada tahun 1822 T W Engelmann melakuakn percobaanmenggunakan gangang Spyrogyra Ganggang ini mempunyai53kloroplas seperti spiral Hanya kloroplas yang terkena cahaya yangmengeluarkan oksigen Kloroplas yang tidak kena cahaya tidakmengeluarkan oksigen Hal ini dibuktikan dengan banyaknya bakterisuka oksigen yang berkerumun di bagian kloroplas yang terkenacahaya Kesimpulan akhirnya adalaha Fotosintesis dilakukan oleh kloroplasb kloroplas hanya berfotosintesis jika terkena cahaya3213 SachsPada tahun 1860 Sachs membuktikan bahwa proses fotosintesismenghasilkan amilum Daun yang sebagian dibungkus kertas timah

(kertas bungkus rokok) dipetik di sore hari setelah terkena mataharisejak pagi hari daun tersebut direbus untuk dimatikan sel-selnyaSelanjutnya daun tersebut dimasukkan ke dalam alkohol agarklorofilnya larut sehingga daun tersebut menjadi pucat Saat daun ituditetesi dengan iodium bagian yang tertutup oleh ketas timah tetappucat sedangkan bagian daun yang tidak tertutup warnanya menjadibiru kehitaman Warna biru kehitaman menandakan bahwa di bagiandaun tersebut terdapat amilum3214 Hill dan FF BlackmanHill pada tahun 1937 berhasil membuktikan bahwa energi sinaryang diterima digunakan untuk memecah molekul air menjadi H+ danO2 Peristiwa ini dikenal sebagai fotolisis yang merupakan tahap awaldari fotosintesis Fotolisis berlangsung dengan bantuan cahayamatahari sehingga disebut reaksi terang (lihat Gambar 33)Pada reaksi terang molekul air (H2O) terurai menjadi molekuloksigen (O2) proton (H+) dan elektron Elektron tersebut akanmengalami transport elektron melalui reaksi redoks Pada akhirtransport elektron elektron tersebut bersama dengan H+ akanditangkap oleh NADP+ sehingga terbentuk NADPH Selain NADPHreaksi terang juga menghasilkan ATPPersamaan reaksi terang adalah sebagai berikut12 H2O + ATP + 24 NADP+ 6 O2 + ATP + 24 NADPH54Gambar 33 Fotosintesis Reaksi terang amp Reaksi gelapReaksi terang terjadi pada membran tilakoid di grana Granaberupa tumpukan tilakoid terdapat di dalam kloroplas Tilakoidadalah membran pipih berbentuk cakram yang membrannyamengandung klorofil pigmen fotosntesisBlackman mengemukakan adanya reaksi gelap yang terjadi distroma merupakan matriks kloroplas tak berwarna yang mengandunggrana Reaksi gelap tidak memerlukan cahaya Dalam reaksi gelapATP dan NADPH yang terbentuk pada reaksi terang digunakan untukpembentukan glukosa dari karbon dioksida (lihat Gambar 32)Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut6 O2 + ATP + NADPH (CH2O)6 + 6 H2OJika reaksi terang dan reaksi gelap tersebut digabungkan akanmenghasilkan persamaan reaksi sebagai berikut6 O2 + 12 H2O + energi C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

Jadi reaksi gelap hanya berlangsung jika tersedia energi kimia(ATP dan NADPH) serta proton (H+) yang dihasilkan oleh reaksiterang Tanpa didahului reaksi terang reaksi gelap tidak akanberlangsungProses pembentukan karbohidrat terutama glukosa dilakukanmelalui beberapa langkah Di dalam stroma terdapat senyawaribulosa bifosfat suatu senyawa dengan 5 atom C ribulosa bifosfatmengikat CO2 sehingga terbentuk senyawa 6C tetapi tidak stabil55sehingga terpecah menjadi 2 molekul masing-masing dengan 3 atom(asam fosfogliserat) Asam fosfogliserat diubah nenjadi gliseraldehidGliseraldehid mengikat fosfat membentuk gliseraldehid 3 fosfat yangkemudian diubah menjadi dihidroksi aseton fosfat Senyawa ini

berikatan dengan gliseraldehid 3 fosfat membentuk fruktosa 16difosfat kemudian akhirnya akan membentuk glukosa Sebagian darigula triosa fosfat diubah kembali menjadi ribulose difosfat sehinggamembentuk siklus yang dinamakan siklus Calvin (untuk menghargaipenemunya yaitu Melvin Calvin)322 KemosintesisCahaya digunakan sebagai sumber energi untuk memecahmolekul air Elektron yang dihasilkan digunakan dalam prosestransport elektron yang menghasilkan NADPH dan ATP SenyawaNADH dan ATP ini digunakan untuk sintesis gula (selanjutnya diubahmenjadi amilum) yang akan digunakan sebagai cadangan makananoleh tumbuhan Jadi energi cahaya diubah menjadi energi yangtersimpan dalam bentuk ikatan kimiaSumber energi tidak hanya cahaya Beberapa mikroorganismeada yang dapat memperoleh energi dengan jalan mengoksidasisenyawa kimia Misalnya bakteri belerang (Begiota Thiotrix) bakterinitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter) dan bakteri besi(Cladotrix)Bakteri belerang mengoksidasikan H2S untuk memperoleh energiSelanjutnya energi yang diperoleh digunakan untuk melakukanasimilasi C Proses penyusunan bahan organik itu menggunakanenergi pemecahan senyawa kimia maka disebut kemosintesisPerhatikan reaksinya2H2S + O2 2 H2O + 2 S + energiEnergi yang diperoleh lebih kecil jumlahnya daripada yangdihasilkan dari cahaya Energi tersebut digunakan untuk fiksasi CO2

menjadi karbohidrat Dengan demikian reaksi selengkapnya adalahCO2 + 2 H2S CH2O + 2S + H2OBakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara mengoksidasiFe2

+ menjadi Fe3

+ Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcusmengoksidasi NH4

+ untuk memperoleh energi dengan reaksi berikutini(NH4)2 CO3 + 3 O2 2 HNO2 + CO2 + 3H2O + Energi56Demikian pula bakteri Nitrobacter melakukan kemosintesis untukmenghasilkan energi dengan reaksi sebagai berikutCa (NO2)2 + O2 Ca (NO3)2 + EnergiBakteri di atas dapat melakukan asimilasi C Kemampuan inidapat dibuktikan dengan memelihara bakteri tersebut danmemberikan zat-zat anorganik saja ternyata bakteri tersebut dapathidup dan berkembang Apakah CO2 di alam akan habis karenadipakai tumbuhan untuk asimilasi C Tentu saja jawabannya tidakCO2 yang terpakai untuk asimilasi tumbuhan dan makhluk hidupfotosintetik lainnya diganti dengan CO2 dari pernapasan semuamakhluk hidup hasil pembakaran bahan-bahan organik kegiatangunung api dan aktivitas makhluk hidup lainnyaProses anabolisme dan katabolisme terjadi silih berganti Reaksindash

reaksi kimia yang terjadi dalam dunia kehidupan melibatkanlingkungan fisik di sekitarnya sehingga terjadi daur materi sepertidaur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air daur belerang dandaur fosforDaur nitrogenNitrogen atau zat lemas merupakan unsur yang diperlukan olehsetiap makhluk hidup Nitrogen tidak diperlukan dalam bentuk unsurmelainkan dalam bentuk persenyawaan Atmosfer bumi mengandung79 gas nitrogen Gas ini sulit bereaksi dan karenanya tidak dapatdimanfaatkan secara langsung oleh makhluk hidupApa fungsi nitrogen bagi tubuh makhluk hidup Nitrogenmerupakan salah satu pembentuk asam amino Asam aminomerupakan persenyawaan pembentuk protein Protein merupakansenyawa yang berguna sebagai penyusun tubuh misalnya ototdaging dan sebagai penggiat reaksi-reaksi metabolisme tubuhmisalnya enzim pencernaan untuk mencernakan makananKarena petir nitrogen di atmosfer bersenyawa dengan oksigenmembentuk nitrat (NO3) Tumbuhan menyerap nitrat dari tanah untukdijadikan protein Ketika tumbuhan dimakan konsumer nitrogenberpindah ke tubuh hewan Urin bangkai hewan dan tumbuhanyang mati akan diuraikan oleh makhluk hidup pengurai menjadiamonium dan amoniak Bakteri nitrit Nitrosomonas mengubahamonium menjadi nitrit Selanjutnya bakteri nitrat Nitrosobacter akanmengubah nitrit menjadi nitrat Peristiwa pengubahan amoniummenjadi nitrit dan nitrat disebut sebagai nitrifikasi Nitrat akandiserap lagi oleh tumbuhan57Ada pula bakteri yang mampu mengubah nitrat atau nitrit menjadinitrogen bebas di udara Proses ini disebut sebagai denitrifikasiPada umumnya makhluk hidup tidak mampu memanfaatkannitrogen secara langsung dari udara Akan tetapi ada pula yang dapatmemanfaatkannya Contohnya bakteri Rhizobium yang bersimbiosisdengan kacang-kacangan (kelompok Leguminosae) membentuk bintilakar dan mampu mengikat nitrogen dari udara Bakteri tersebutsangat menguntungkan para petani karena dapat menyediakannitrogen bagi tumbuhan inangnya dan juga dapat menyuburkantanah Tanah yang kekurangan bakteri Rhizobium dapat ditaburidengan legin yaitu biakan bakteri pengikat nitrogen yang saat inisudah banyak dijualbelikan Jika tanah tersebut pernah ditanamitanaman kacang-kacangan berarti tanah tersebut sudah mengandungRhizobium Bila kalian menanam kedelai tidak perlu memupuk (ZAurea) dalam jumlah banyak karena sebagian dari N tersebut akandipenuhi oleh Rhizobium yang ada dalam bintil akarDaur karbon dan oksigenUnsur C (karbon) diserap tumbuhan dalam bentuk CO 2 Tumbuhan tidak dapat menyerapnya dalam bentuk gula atau zattepung Sebaliknya hewan hanya dapat memanfaatkan karbon dalambentuk persenyawaan organik Unsur C dan O selalu terlibat dalamproses respirasi dan fotosintesis yaitu dalam bentuk CO 2 dan O 2 Oleh karena itu membahas daur karbon pada dasarnya juga

melibatkan pembahasan daur oksigenDaur karbon ini diawali oleh penyerapan CO 2 oleh tumbuhandan dijadikan persenyawaan organik seperti glukosa melalui prosesfotosintesis Selanjutnya glukosa disusun menjadi amilum kemudianamilum diubah menjadi senyawa organik lainnya seperti lemakprotein dan vitamin Pada proses pernafasan tumbuhan dihasilkanlagi CO2 Dengan demikian daur karbon terpendek terjadi padatumbuhan-lingkungan-tumbuhan Demikian pula daur oksigenHewan mendapatkan karbon setelah memakan tumbuhan baiksecara langsung maupun tak langsung Tubuh hewan dan tumbuhanyang mati diuraikan menjadi karbon dioksida air dan mineral olehmakhluk hidup pengurai Karbon dioksida yang terbentuk dilepaskanke udara Demikian seterusnya daur karbon ini berlangsung Daurkarbon ini merupakan daur karbon terpanjang yang berlangsungmelalui tumbuhan-hewan-pengurai-karbon dioksida di udaratumbuhanDalam ekosistem normal terjadi keseimbangan antara daurkarbon dan oksigen Oksigen diserap hewan dan tumbuhan untuk58respirasi dan hasilnya berupa karbon dioksida akan dilepaskan keudara Karbon dioksida ini digunakan oleh tumbuhan untukfotosintesisDaur airAir sangat penting artinya bagi makhluk hidup karena air berfungsisebagi pelarut kation dan anion pengatur suhu tubuh pengaturtekanan osmotik sel dan bahan baku untuk fotosintesis Bagimanusia air bermanfaat untuk minum mandi mencuci irigasipariwisata dan pembangkit tenaga listrik Di alam terjadi daur airyang dapat diuraikan sebagai berikutAir laut danau dan sungai yang terkena cahaya matahari akanmenguap Tumbuhan dan hewan juga mengeluarkan uap air Uap airakan membumbung ke atmosfer dan berkumpul membentuk awanKaren tiupan angin awan akan bergerak menuju ke permukaandaratan Pengaruh suhu yang rendah mengakibatkan terjadinyakondensasi uap air menjadi titik-titik air hujan Air hujan yang turun dipermukaan sebagian meresap kedalam tanah sebagiandimanfaatkan tumbuhan dan hewan sebagian yang lain mengalir dipermukaan tanah menjadi sungai-sungai dan sebagian lagi menguapmenjadi uap air yang akan turun kembali bersama air hujanAir yang meresap kedalam tanah bergerak menuju tempat-tempatyang rendah karena gravitasi bumi Pada tempat tertentu munculsebagai mata air yang akan mengalir sebagai sungai Di sungai airdimanfaatkan lagi oleh biota sungai Sungai yang menampung airbaik dari air tanah air hujan maupun kelebihan air telahdimanfaatkan manusia akhirnya mengalir menuju lautIndonesia merupakan negara di daerah khatulistiwa memilki daurair alami Secara kuantitatif Indonesia seharusnya tidak kekuranganair Akan tetapi karena gangguan terhadap daur air alami misalnyaakibat penebangan hutan secara liar proses peresapan air terganggusehingga timbul banjir Demikian juga kuantitas air tidak terdistribusisebagaimana mestinya Akibatnya pada musim hujan terjadi banjir

sedangkan pada musim kemarau terjadi kekeringan Selain ini airbersih menjadi semakin langka karena pencemaranDaur belerangBelerang (sulfur) merupakan unsur penyusun protein Tumbuhanmendapatkan belerang dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO4

2-)Di dalam tubuh tumbuhan belerang digunakan sebagai penyusunprotein Hewan dan manusia mendapatkan belerang dengan jalanmemakan tumbuhan Jika tumbuhan dan hewan mati59mikroorganisme akan menguraikannya menjadi gas berbau busukyaitu H2S atau menjadi SO2 dan SO4

2-Secara alami belerang terkandung di dalam tanah dalam bnetukmineral tanah Beberapa gunung berapi misalnya Gunung Arjuno diJawa Timur mengeluarkan belerang yang kemudian ditambangmenjadi belerang batangan Gas belerang dihembuskan ke udaraSelain itu belerang di udara juga berasal dari sisa pembakaranminyak bumi dan batubara dalam bentuk SO2 Gas demikian banyakdihasilkan oleh asap kenderaan dan pabrik Karena uap air hujan gastersebut berubah menjadi sulfat yang jatuh di tanah sungai ataulautan Selanjutnya sulfat dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan atauganggangDaur fosforFosfor merupakan bahan pembentuk tulang pada hewan Semuamakhluk hidup memerlukan fosfor karena digunakan sebagaipembentuk DNA RNA protein energi (ATP) dan senyawa organiklainnya Daur fosfor terjadi melalui proses berikutDi dalam tanah terkandung fosfat anorganik yang dapat diseraptumbuhan Hewan mendapatkan fosfor setelah memakan tumbuhanTumbuhan dan hewan yang mati feses dan urinnya akan teruraimenghasilkan fosfat organik Oleh bakteri fosfat organik akan di ubahmenjadi fosfat anorganik yang dapat diserap tumbuhanDi dalam ekosistem air juga terjadi daur fosfor yakni tumbuhanhewan air 1048890 bakteri 1048890 fosfat anorganik Bagian tumbuhan yang jatuhke dasar danau yang dalam atau lautan dalam akan membentukendapan fosfor (batuan fosfor) yang tiak dapat dimanfaatkan kembaliInilah salah satu alasan semakin kecilnya ekosistem air dalam yangtidak mempunyai arus air Lautan yang memiliki arus airmengakibatkan endapan fosfor teraduk dan menyuburkan ekosistemlaut Pada tempat-tempat tertentu terjadi penimbunan fosfor karenapemupukan kotoran burung Kotoran burung ini dijadikan sebagaipupuk organoDaur materi sangat penting artinya bagi kelestarian makhluk hidupdan ekosistem Ini berarti kelestarian ekosistem akan terancam jikadaur materi itu terganggu Suatu contoh di dalam ekosistem hutansemua predator mati Karena tidak ada pemangsa daur materiterhenti Makanan tertimbun di dalam tubuh herbivor yang kemudiandigunakan untuk berkembang biak tanpa kendali Akibatnya bahanmakanan berkurang dan terjadilah kompetisi dalam memperebutkan

makanan Apa yang terjadi kemudian sangat sulit untuk diramalkan6033 Enzim dan peranannyaReaksi-reaksi yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidupbekerja secara optimal pada suhu 30degC (suhu ruang) misalnya padasuhu tubuh tumbuhan Sedangkan di dalam tubuh hewan homoitermisberlangsung pada suhu 37degC Pada suhu tersebut proses oksidasiakan berjalan lambat Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepatdiperlukan katalisatorKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Dalam sel makhluk hidup reaksi- reaksikimia dapat berlangsung dengan cepat karena adanya katalisatorhidup atau biokatalisator yaitu enzimEnzim merupakan pengatur suatu reaksi Berikut ini adalahcontoh reaksi yang diatur oleh enzim ContohnyaEnzim maltaseMaltosa 2 glukosa(substrat) (produk)Bahan tempat enzim bekerja disebut substrat Dalam contohreaksi di atas substratnya adalah maltosa Bahan baru atau materiyang dibentuk sebagai hasil reaksi disebut produk Dalam contohreaksi di atas hanya ada 1 produk yaitu glukosa Enzim yangmengkatalisis adalah maltaseReaksi tersebut dapat berlangsung ke arah sebaliknya Dengankata lain reaksinya dua arah (reversible) maltosa dapat berubahmenjadi glukosa dan glukosa dapat berubah menjadi maltosa Enzimyang bekerja di kedua reaksi adalah maltase Jika terdapat maltosalebih banyak daripada glukosa reaksi berlangsung dari kiri ke kananSebaliknya jika glukosa terdapat lebih banyak daripada maltosamaka reaksi berlangsung dari kanan ke kiri331 Susunan enzimSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan protein Bagianprotein disebut apoenzim bersifat labil (mudah berubah) misalnyaterpengaruh oleh suhu dan keasaman Bagian yang bukan proteindisebut gugus prostetik (aktif) terdiri atas kofaktor atau koenzimKofaktor berasal dari molekul anorganik yaitu logam misalnya besitembaga dan seng Sedangkan koenzim merupakan gugus prostetikterdiri atas senyawa organik kompleks misalnya NADH FADHkoenzim A dan vitamin B61332 Ciri-ciri enzimEnzim merupakan suatu protein yang bekerja secara khususdapat digunakan berulangkali rusak oleh panas tinggi terpengaruholeh pH diperlukan dalam jumlah sedikit dan dapat bekerja secarabolak-balik3321 ProteinSebagian besar enzim (kecuali ribozime) adalah proteinDengan demikian sifat-sifat yang dimilikinya sama dengan sifatsifat protein yaitu menggumpal pada suhu tinggi dan terpengaruholeh pH

3322 Bekerja secara khususEnzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu dantidak dapat mempengaruhi reaksi lainnya Sebagai contoh didalam usus rayap terdapat protozoa yang menghasilkan enzimselulase sehingga rayap dapat hidup dengan makan kayu karenadapt mencerna selulosa (salah satu jeniskarbohidratpolisakarida) Sebaliknya manusia tidak dapatmencerna kayu meskipun mempunyai enzim amilase yaitu enzimyang dapat mencerna amilumpati (yang juga merupakan jenispolisakarida) Enzim amilase dan selulase masing-masing bekerjasecara khusus3323 Dapat digunakan berulang kaliEnzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubahpada saat terjadi reaksi Meskipun dalam jumlah sedikit adanyaenzim dalam suatu reaksi yang dikatalisirnya akan mempercepatreaksi karena enzim yang telah bekerja dalam reaksi tersebutdapat digunakan kembali3324 Rusak oleh panasEnzim adalah suatu protein yang dapat rusak oleh panas disebutdenaturasi Kebanyakan enzim rusak pada suhu di atas 50degCReaksi kimia akan meningkat dua kali lipat dengan kenaikan suhusebesar 10oC Kenaikan suhu di atas suhu 50degC tidak dapatmeningkatkan reaksi yang dikatalisir oleh enzim tetapi justrumenurunkan atau menghentikan reaksi tersebut Hal inidisebabkan enzimnya rusak sehingga enzim tersebut tidak dapatbekerja Demikian juga apabila kita memesan enzim-enzim dariluar negeri biasanya dikirim dalam pengepakan khusus dalam eskering agar tidak rusak dalam perjalanan dan enzim tersebutdisimpan dalam lemari es Suhu rendah tidak merusak enzimtetapi hanya menonaktifkannya saja623325 Diperlukan dalam jumlah sedikitOleh karena enzim berfungsi sebagai mempercepat reaksi tetapitidak ikut bereaksi maka jumlah yang dipakai sebagai katalis tidakperlu banyak Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kaliselama molekul tersebut tidak rusak3326 Dapat bekerja bolak-balikUmumnya enzim dapat bekerja secara bolak-balik Artinya suatuenzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadisenyawa-senyawa lain dan sebaliknya dapat pula bekerjamenyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula Padatumbuhan proses fotosintesis menghasilkan glukosa Apabilaglukosa yang dihasilkan dalam jumlah banyak maka glukosatersebut diubah dan disimpan dalam bentuk pati Pada saatdiperlukan misalnya untuk pertumbuhan pati yang disimpansebagai cadangan makanan tersebut diubah kembali menjadiglukosa3327 Kerja enzim dipengaruhi lingkunganLingkungan yang berpengaruh pada kerja enzim adalah suhu pHhasil akhir dan zat penghambat

33271 SuhuEnzim bekerja optimal pada suhu 30degC atau pada suhu tubuhdan akan rusak pada suhu tinggi Biasanya enzim bersifat nonaktifpada suhu rendah (0degC atau di bawahnya) tetapi tidak rusak Jikasuhunya kembali normal enzim mampu bekerja kembaliSementara pada suhu tinggi enzim rusak dan tidak dapatberfungsi kembali33272 pHEnzim bekerja optimal pada pH tertentu umumnya pada pHnetral Pada kondisi asam atau basa kerja enzim terhambat Agarenzim dapat bekerja secara maksimal pada penelitianpercobaanyang menggunakan enzim kondisi pH larutan dijaga agar tidakberubah yaitu dengan menggunakan larutan penyangga (buffer)33273 Hasil akhirKerja enzim dipengaruhi hasil akhir Hasil akhir yangmenumpuk menyebabkan enzim sulit ldquobertemursquo dengan substratSemakin menumpuk hasil akhir semakin lambat kerja enzim33274 Zat penghambatZat yang dapat menghambat kerja enzim disebut zatpenghambat atau inhibitor Zat tersebut memiliki struktur sepertienzim yang dapat masuk ke substrat atau ada yang memiliki63struktur seperti substrat sehingga enzim salah masuk kepenghambat tersebut Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikutsemisal enzim itu anak kunci terdapat zat penghambat (inhibitor)yang- strukturnya mirip anak kunci (enzim) sehingga zat penghambatitu dapat masuk ke dalam gembok kunci (substrat)- bentuknya mirip gembok kunci (substrat) sehingga enzimsebagai anak kunci ldquokeliru masuk rdquo ke anak kunci palsu333 Penamaan enzimEnzim diberi nama sesuai dengan substratnya diberikan akhiranasea Enzim selulase adalah enzim yang dapat menguraikan selulosab Enzim lipase menguraikan lipid atau lemakc Enzim protease menguraikan proteind Enzim karbohidrase menguraikan karbohidratKarbohidrase merupakan suatu kelompok enzim Termasuk didalamnya amilase menguraikan amilum menjadi maltosa danmaltase menguraikan maltosa menjadi glukosaAda dua cara penamaan enzim yaitu secara sistematis(berdasarkan atas reaksi yang terjadi) dan trivial (nama singkat)ContohnyaATP+ glukosa ADP+Glukosa 6-FosfatNama sistematik ATP Glukosa 6-FosfatNama trivial HeksokinaseDengan berkembangnya ilmu genetika dan dilakukannya berbagaipercobaan di bidang ini dapat dibuktikan bahwa pembentukan enzimatau kelompok enzim diatur oleh gen atau kelompok gen dalamkromosom George Beadle dan Edward Tatum mendapat hadiah

novel pada tahun 1958 atas jasa mereka menemukan gen pengendalisintesis protein dan enzim yang disimpulkan dalam suatu teori ldquoonegene one enzymerdquo334 Cara kerja enzimMolekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain Jikasuatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzimTempat menempelnya molekul substratpada enzim disebut sisi aktif Kemudian terjadi reaksi dan terbentukmolekul produk Ada 2 teori mengenai kerja enzim yaitu64a Teori gembok anak kunci (key-lock)Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuaiuntuk satu jenis substrat saja Gambar 34 A) Substrat sesuaidengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya Halitu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik Jika enzimmengalami denaturasi (rusak) karena panas bentuk sisi aktifberubah sehingga substrat tidak sesuai lagi Perubahan pH jugamempunyai pengaruh yang samab Teori cocok terinduksi (induced fit)Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktursubstrat Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubahmenyesuaikan dengan substrat335 InhibitorMerupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim Bersifatreversible dan irreversible Inhibitor reversible dibedakan menjadiinhibitor kompetitif dan nonkompetitif (Gambar 34B )a Inhibitor kompetitifMenghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzimInhibitor ini besaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktifenzim Pengambatan bersifat reversibel (dapat kembali sepertisemula) dan dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasisubstratInhibitor kompetitif misalnya malonat dan oksalosuksinat yangbersaing dengan substrat untuk berikatan dengan enzim suksinatdehidrogenase yaitu enzim yang bekerja pada substrat oselisuksinatb Inhibitor nonkompetitifInhibitor ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak miripdengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisi aktif enzim Ikatanini menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi aktif enzimtidak sesuai lagi dengan substratnya Contohnya antibiotik penisilinmenghambat kerja enzim penyusun dinding sel bakteri Inhibitor inibersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan denganmenambahkan konsentrasi substrat65ABGambar 34 A Kerja enzim seperti gembok-anak kunciB Inhibitor kompetitif dan non kompetitif(Campbell 2006)

c Inhibitor irreversibelInhibitor ini berikatan dengan sisi aktif enzim secara kuat sehinggatidak dapat terlepas Enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapatkembali seperti semula (irreversible) Contohnyadiisopropilfluorofosfat yang menghambat kerja asetilkolin-esteraseRangkumanZat-zat yang masuk dalam tubuh makhluk hidup dapat dalambentuk organik maupun anorganik Pertukaran zat meliputianabolisme (penyusunan senyawa-senyawa organik dari senyawasederhana menjadi senyawa kompleks dengan menggunakan energi)dan katabolisme (penguraian senyawa-senyawa organik yangkompleks menjadi sederhana dengan menghasilkan energi yangdigunakan oleh makhluk hidup untuk berbagai kegiatan)Makhluk hidup memerlukan materi dan energi untukpertumbuhannya Berdasarkan cara mendapatkan materi dan energisetiap makhluk hidup dibedakan menjadi 4 kelompok yaitufotoautotrof kemoautotrof fotoheterotrof dan kemoheterotrofMakhluk hidup autotrof dapat mensintesis makanannya sendiriBerdasarkan cara hidupnya makhluk hidup heterotrof dapatdibedakan menjadi dua kelompok yaitu saprofit dan simbion(helotisme = parasitisme mutualisme dan komensalisme)66Zat-zat penyusun tubuh tumbuhan diperoleh dengan analisiskimia kultur air kultur pasir dan analisis abu yang menghasilkanunsur hara makro unsur hara mikro dan unsur tambahanKekurangan unsur-unsur hara tersebut akan menyebabkan gejalagejalaklinis tanaman seperti tanaman menjadi kuning kekeringanlayu sampai mengalami kematianTumbuhan juga melakukan katabolisme (respirasi) dananabolisme (fotosintesis dan kemosintesis) Katabolisme adalahreaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebihsederhana dengan bantuan enzim Berdasarkan kebutuhan akanoksigen respirasi internal dibagi menjadi respirasi aerobik(memerlukan oksigen) dengan tiga tahap yaitu glikolisis siklus Krebsdan transpor elektron serta respirasi anaerobik (tidak membutuhkanoksigen) yang menghasilkan fermentasi alkohol asam laktat atauasam sitratFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Beberapa ilmuwan yang melakukan penelitian tetangfotosintesis adalah Ingenhousz T W Engelmann Sachs Hill danBlackman dengan reaksi terang dan reaksi gelapProses penyusunan bahan organik menggunakan energipemecahan senyawa kimia disebut kemosintesis Kemosintesisdilakukan oleh mikroorganisme seperti bakteri belerang (BegiotaThiotrix) bakteri nitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter)dan bakteri besi (Cladotrix)Pada peristiwa anabolisme terjadi suatu siklus yangmemperlihatkan hubungan antara lingkungan abiotik dengan duniakehidupan seperti daur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air

daur belerang dan daur fosforKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Enzim merupakan biokatalisator yangmempercepat proses metabolisme pada tumbuhan dan hewanSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan proteinCiri-ciri enzim merupakan protein bekerja secara khusus dapatdigunakan berulang kali rusak oleh panas diperlukan dalam jumlahsedikit dapat bekerja bolak-balik kerja enzim dipengaruhi lingkungan(suhu pH hasil akhir dan zat penghambat)Penamaan enzim sesuaidengan substratnya misalnya enzim selulose adalah enzim yangdapat menguraikan selulosa George Beadle dan Edward Tatum67menemukan gen pengendali sintesis protein dan enzim yang denganteori ldquoone gene one enzymerdquoCara kerja enzim seperti teori gembok dan anak kunci (key-lock)dan teori cocok terinduksi (induced fit) Zat yang dapat menghambatkerja enzim disebut inhibitor dibedakan dalam dua kelompok yaituinhibitor kompetitif inhibitor non kompetitif dan inhibitor irreversibelSoal LatihanA Berilah tanda silang (x) pada huruf a b c d atau e untukjawaban yang tepat1 Fermentasi alkohol yang dilakukan oleh Saccharomyces dalamlarutan yang mengandung glukosa dapat dituliskan dalampersamaan reaksi hellipa C6H12O6 C2H5OH+CO2

b C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+28kkalc C6H12O6 2C2H5OH+2CO+O2

d C6H12O6 2C3H4O3+2H2

e C6H12O6 C2H5OH+2H2O+2CO2

2 Perbedaan antara kemosintesis dan fotosintesis terletak pada hellipa macam unsur yang digunakanb sumber energi yang dimanfaatkanc macam makhluk hidup yang bekerjad medium tempat hidup makhluk hidupe zat hasil sintesisnya3 Gejala klorosis pada tumbuhan dapat dihindarkan jika tanah tempattumbuhnya diberi pupuk yang mengandung hellipa ureab N P Kc Fe dan Mgd Fosfate C H O4 Pembuatan tape dari singkong dengan bantuan ragi merupakanproses hellipa respirasib hidrolisisa fermentasib degradasic fosforilasi68

5 Manakah yang merupakan peristiwa awal dari proses fotosintesishellipa terurainya CO2

b terurainya klorofilc ionisasi CO2

d teraktivasinya klorofile terurainya molekul H2O6 Fotosintesis pada tumbuhan berklorofil akan berlangsung jikaterdapat hellipa cahaya tanah CO2

b cahaya air O2

c cahaya tanah O2

d cahaya air CO2

e cahaya tanah air7 Dalam tanaman terkandung unsur-unsur makro dan mikroSetelah diadakan analisis abu maka unsur-unsur yang ditemukandalam jumlah sangat sedikit adalah a Cu Zn Mo Sb Zn B Mo Cac Cl Mo B Znd B Mo Cl Mge Mo Cl Cu Fe8 Tumbuhan yang dapat hidup sebagai parasit dan sebagai saprofitdisebut hellipa hiperparasitb parasit obligatc setengah saprofitd parasit fakultatife mutualisme9 Fungsi klorofil pada proses fotosintesis adalahhellipa mentransfer energi mataharib memfiksasi CO2 menjadi glukosac merupakan donor elektrond membentuk amilum dari glukosae peristiwa fotolisis10 Enzim yang dapat mengubah pati menjadi maltosa disebut a maltoseb amylasec amilosed proteasee selulase69B Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar1 Sebutkan macam-macam asimilasi beserta contoh-contohnya2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dapat dibedakanmenjadi tiga Jelaskanlah3 Coba kalian jelaskan siklus nitrogen yang terjadi pada tumbuhan4 Sebutkan unsur-unsur pada tumbuhan a makro b mikro c tambahan5 Jelaskan proses analisis abu pada tumbuhan

6 Sebutkan lima jenis enzim yang berperan bagi kehidupanmanusia7 Salah satu sifat enzim seperti key-chain and lock Apamaksudnya jelaskanlah8 Daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua ataulebih tua daripada biasanya tanaman kerdil pembentukan buahjelek merugikan hasilbiji termasuk ciri tumbuhan kekuranganunsur 9 Enzim merupakan biokatalisator Mengapa demikian Uraikanlahpendapat kalian10 Respirasi anaerob dapat membentuk tiga macam fermentasiJelaskan pendapat kalian

Lyalazpafours Blog

May 26 2010 reproduksi sel

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

Reaksinya adalah sebagai berikutC6H12O6 2 asam piruvat + 2 ATP + 2 NADH + 2H+

Asam piruvat yang dihasilkan akan memasuki mitokondria untukmelakukan siklus Krebs Namun sebelum memasuki siklus Krebsasam piruvat (3C) ini diubah terlebih dahulu menjadi asetil koA (2C) didalam matriks mitokondria melalui proses dekarboksilasi oksidatifSenyawa selain glukosa misalnya fruktosa manosa galaktosa danlemak dapat pula mengalami metabolisme melalui jalur glikolisisdengan bantuan enzim-enzim tertentu3112 Siklus KrebsSiklus Krebs merupakan serangkaian reaksi metabolisme yangmengubah asetil koA yang direaksikan dengan asam oksaloasetat(4C) menjadi asam sitrat (6C) Selanjutnya asam oksaloasetatmemasuki daur menjadi berbagai macam zat yang akhirnya akanmembentuk oksaloasetat lagiPada siklus Krebs dihasilkan energi dalam bentuk ATP danmolekul pembawa hidrogen yaitu NADH dan FADH2 Hidrogenyang terdapat dalam NADH dan FADH2 tersebut akan dibawa kesistem transpor elektron Seluruh tahapan reaksi dalam siklus Krebsterjadi di dalam mitokondria Dalam siklus ini asetil koA dioksidasisecara sempurna menjadi CO2

3113 Transpor ElektronTranspor elektron adalah serangkaian reaksi pemindahan elektronmelalui proses reaksi redoks (reduksi-oksidasi) Hidrogen yangterdapat pada molekul NADH serta FADH2 ditranspor dalamserangkaian reaksi redoks yang melibatkan enzim sitokrom quinonpirodoksin dan flavoprotein Pada akhir transport elektron oksigenakan mengoksidasi elektron dan ion H menghasilkan air (H20)Transport elektron terjadi pada membran dalam mitokondria312 Respirasi anaerobPernahkah kalian membuat atau melihat cara membuat tape Tape dibuat dari singkong yang dikukus lalu ditaburi dengan ragiJika setelah diberi ragi singkong tersebut dibiarkan dalam udaraterbuka maka kalian tidak mendapatkan tape yang diinginkanmengapa demikian 50Pembuatan tape merupakan salah satu contoh proses fermentasiyang menghasilkan alkohol Fermentasi alkohol merupakan prosesrespirasi anaerob yang tidak memerlukan oksigen Oleh karena itujika membuat tape singkong yang telah ditaburi dengan ragi tersebutdisimpan dalam ruang tertutup yang tidak atau sedikit mengandungudara Misalnya setelah singkong beragi tersebut ditaruh dalam pancikemudian panci tersebut dibungkus rapat dengan kain agarkondisinya menjadi anaerobRespirasi anaerob merupakan serangkaian reaksi enzimatis yangmemecah glukosa secara tidak sempurna karena kekuranganoksigen Pada manusia respirasi anaerob menghasilkan asam laktatsehingga menyebabkan rasa lelah sedangkan pada tumbuhan ragireaksi ini menghasilkan CO2 dan alkohol Respirasi anaerob hanyamenghasilkan sedikit energi yaitu 2 ATP

Gambar 32 Respirasi anaerob menghasilkanasam laktat (A) atauetanol (B)Respirasi anaerob disebut fermentasi atau peragian Padaumumnya respirasi ini terjadi pada tumbuhan fungi dan bakteriProses fermentasi sering disebut sesuai dengan hasil akhir yangterbentuk Misalnya fermentasi alkohol bila hasil akhir fermentasiAB51berupa alkohol Menurut hasil samping yang terbentuk makafermentasi dibedakan atasa fermentasi alkohol pada ragi (khamir) dan bakteri anaerobikb fermentasi asam laktat pada umumnya di sel ototc fermentasi asam sitrat pada bakteri heterotrofBahan baku respirasi anaerobik pada peragian adalah glukosadisamping itu juga terdapat fruktosa galaktosa dan manosa Hasilakhirnya adalah alkohol karbon dioksida dan energi Alkohol bersifatracun bagi sel-sel ragi Sel-sel ragi hanya tahan terhadap alkoholpada kadar 9-18 Lebih tinggi dari kadar tersebut prosesalkoholisasi (pembuatan alkohol) terhenti Hal tersebut merupakansuatu kendala pada industri pembuatan alkoholOleh karena glukosa tidak terurai lengkap menjadi air dan karbondioksida maka energi yang dihasilkan lebih kecil dibandingkanrespirasi aerobik Pada respirasi aerobik dihasilkan 675kalsedangkan pada respirasi anaerobik hanya dihasilkan 21 kal sepertireaksi dibawah iniC6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + 21 kalDari persamaan reaksi tersebut terlihat bahwa oksigen tidakdiperlukan Bahkan bakteri anaerobik seperti Clostridium tetani(penyebab tetanus) tidak dapat hidup jika berhubungan dengan udarabebas Infeksi tetanus dapat terjadi jika luka dalam atau tertutupsehingga memberi kemungkinan bakteri Clostridium tersebut tumbuhsubur karena dalam lingkungan anaerob32 Anabolisme (fotosintesis dan kemosintesis)321 FotosintesisLingkungan fisik menyediakan nutrien-nutrien anorganik Semuazat anorganik yang diambil makhluk hidup akan dikembalikan lagipada lingkungannya Ada yang dikembalikan dalam bentuk ekskretyang dihasilkan oleh makhluk hidup waktu bereksresi dan sisa-sisamakhluk hidup akan diuraikan (dekomposisi = demineralisasi) olehmakhluk pengurai (dekomposer) seperti cendawan dan bakterikembali menjadi zat-zat anorganikFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Fotosintesis dilakukan oleh tumbuhan dan makhluk hidupyang mempunyai klorofil Komponen-komponen yang diperlukandalam fotosintesis adalah CO2 H2O cahaya dan klorofil Karbondioksida diambil dari udara H2O diambil dari tanah Peranan klorofil52dalam fotosintesis adalah untuk menyerap cahaya dan sumber

elektron Cahaya yang paling efektif digunakan untuk mendapatkanhasil fotosintesis yang maksimum adalah cahaya merah dan biruProses pembentukan karbohidrat ini berlangsung secarabertingkat Zat yang stabil yang mula-mula terbentuk adalah gulasederhana Kelebihan molekul-molekul gula sederhana akandisimpan dalam bentuk zat tepung (pati) melalui proses biosintesisdengan melepaskan nH2O Untuk pembentukan 1 gram gula ternyatasama dengan jumlah energi yang diperlukan dalam pembakaran 1gram gula yaitu 675 kilo kalori Inilah jumlah energi yang diperlukandalam fotosintesisMenurut percobaan setiap 1 m2 luas daunjam dapat menyerap plusmn200 kilo kalori sementara di dalam daun dapat terbentuk 1-2 gramgula Jadi dapat dihitung bahwa energi yang jatuh pada daun hanya2 yang digunakan untuk fotosintesis Hasil lain fotosintesis O2

dibebaskan ke udara dan ini berasal dari H2O Ini dapat diketahuiberdasarkan uji menggunakan isotop oksigen yang dilakukan olehRuben dan Van Niel Bagian tubuh tumbuhan yang melakukanasimilasi C (karbon) adalah bagian yang mengandung zat hijau daunSecara singkat persamaan reaksi fotosintesis yang terjadi di alamdituliskan sebagai berikut6CO2+12H2O cahaya matahari C6H12O6 + 6O2 + 6H2Oklorofil

Percobaan tentang FotosintesisFotosintesis merupakan suatu proses yang penting bagikehidupan makhluk hidup di bumi Dengan fotosintesis tumbuhanmenyediakan makanan bagi makhluk hidup lain baik secara langsungmaupun tidak langsung Banyak ilmuwan yang melakukan penelitiantetang fotosintesis diantaranya adalah3211 IngenhouszOrang yang peatama sekali menemukan fotosintesis adalah JanIngenhousz (1730-1799) Beliau memasukkan tumbuhan air Hydrilaverticilata ke dalam bejana yang diisi air Bejana gelas itu ditutupdengan corong terbalik dan diatasnya diberi tabung reaksi yang berisiair hingga penuh Bejana itu diletakkan di terik matahari Tak lamakemudian muncul gelembung udara dari tumbuhan air Setelah diujiternyata gelembung tersebut adalah oksigen Ingenhouszmenyimpulkan fotosintesisis menghasilkan oksigen3212 T W EngelmanPada tahun 1822 T W Engelmann melakuakn percobaanmenggunakan gangang Spyrogyra Ganggang ini mempunyai53kloroplas seperti spiral Hanya kloroplas yang terkena cahaya yangmengeluarkan oksigen Kloroplas yang tidak kena cahaya tidakmengeluarkan oksigen Hal ini dibuktikan dengan banyaknya bakterisuka oksigen yang berkerumun di bagian kloroplas yang terkenacahaya Kesimpulan akhirnya adalaha Fotosintesis dilakukan oleh kloroplasb kloroplas hanya berfotosintesis jika terkena cahaya3213 SachsPada tahun 1860 Sachs membuktikan bahwa proses fotosintesismenghasilkan amilum Daun yang sebagian dibungkus kertas timah

(kertas bungkus rokok) dipetik di sore hari setelah terkena mataharisejak pagi hari daun tersebut direbus untuk dimatikan sel-selnyaSelanjutnya daun tersebut dimasukkan ke dalam alkohol agarklorofilnya larut sehingga daun tersebut menjadi pucat Saat daun ituditetesi dengan iodium bagian yang tertutup oleh ketas timah tetappucat sedangkan bagian daun yang tidak tertutup warnanya menjadibiru kehitaman Warna biru kehitaman menandakan bahwa di bagiandaun tersebut terdapat amilum3214 Hill dan FF BlackmanHill pada tahun 1937 berhasil membuktikan bahwa energi sinaryang diterima digunakan untuk memecah molekul air menjadi H+ danO2 Peristiwa ini dikenal sebagai fotolisis yang merupakan tahap awaldari fotosintesis Fotolisis berlangsung dengan bantuan cahayamatahari sehingga disebut reaksi terang (lihat Gambar 33)Pada reaksi terang molekul air (H2O) terurai menjadi molekuloksigen (O2) proton (H+) dan elektron Elektron tersebut akanmengalami transport elektron melalui reaksi redoks Pada akhirtransport elektron elektron tersebut bersama dengan H+ akanditangkap oleh NADP+ sehingga terbentuk NADPH Selain NADPHreaksi terang juga menghasilkan ATPPersamaan reaksi terang adalah sebagai berikut12 H2O + ATP + 24 NADP+ 6 O2 + ATP + 24 NADPH54Gambar 33 Fotosintesis Reaksi terang amp Reaksi gelapReaksi terang terjadi pada membran tilakoid di grana Granaberupa tumpukan tilakoid terdapat di dalam kloroplas Tilakoidadalah membran pipih berbentuk cakram yang membrannyamengandung klorofil pigmen fotosntesisBlackman mengemukakan adanya reaksi gelap yang terjadi distroma merupakan matriks kloroplas tak berwarna yang mengandunggrana Reaksi gelap tidak memerlukan cahaya Dalam reaksi gelapATP dan NADPH yang terbentuk pada reaksi terang digunakan untukpembentukan glukosa dari karbon dioksida (lihat Gambar 32)Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut6 O2 + ATP + NADPH (CH2O)6 + 6 H2OJika reaksi terang dan reaksi gelap tersebut digabungkan akanmenghasilkan persamaan reaksi sebagai berikut6 O2 + 12 H2O + energi C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

Jadi reaksi gelap hanya berlangsung jika tersedia energi kimia(ATP dan NADPH) serta proton (H+) yang dihasilkan oleh reaksiterang Tanpa didahului reaksi terang reaksi gelap tidak akanberlangsungProses pembentukan karbohidrat terutama glukosa dilakukanmelalui beberapa langkah Di dalam stroma terdapat senyawaribulosa bifosfat suatu senyawa dengan 5 atom C ribulosa bifosfatmengikat CO2 sehingga terbentuk senyawa 6C tetapi tidak stabil55sehingga terpecah menjadi 2 molekul masing-masing dengan 3 atom(asam fosfogliserat) Asam fosfogliserat diubah nenjadi gliseraldehidGliseraldehid mengikat fosfat membentuk gliseraldehid 3 fosfat yangkemudian diubah menjadi dihidroksi aseton fosfat Senyawa ini

berikatan dengan gliseraldehid 3 fosfat membentuk fruktosa 16difosfat kemudian akhirnya akan membentuk glukosa Sebagian darigula triosa fosfat diubah kembali menjadi ribulose difosfat sehinggamembentuk siklus yang dinamakan siklus Calvin (untuk menghargaipenemunya yaitu Melvin Calvin)322 KemosintesisCahaya digunakan sebagai sumber energi untuk memecahmolekul air Elektron yang dihasilkan digunakan dalam prosestransport elektron yang menghasilkan NADPH dan ATP SenyawaNADH dan ATP ini digunakan untuk sintesis gula (selanjutnya diubahmenjadi amilum) yang akan digunakan sebagai cadangan makananoleh tumbuhan Jadi energi cahaya diubah menjadi energi yangtersimpan dalam bentuk ikatan kimiaSumber energi tidak hanya cahaya Beberapa mikroorganismeada yang dapat memperoleh energi dengan jalan mengoksidasisenyawa kimia Misalnya bakteri belerang (Begiota Thiotrix) bakterinitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter) dan bakteri besi(Cladotrix)Bakteri belerang mengoksidasikan H2S untuk memperoleh energiSelanjutnya energi yang diperoleh digunakan untuk melakukanasimilasi C Proses penyusunan bahan organik itu menggunakanenergi pemecahan senyawa kimia maka disebut kemosintesisPerhatikan reaksinya2H2S + O2 2 H2O + 2 S + energiEnergi yang diperoleh lebih kecil jumlahnya daripada yangdihasilkan dari cahaya Energi tersebut digunakan untuk fiksasi CO2

menjadi karbohidrat Dengan demikian reaksi selengkapnya adalahCO2 + 2 H2S CH2O + 2S + H2OBakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara mengoksidasiFe2

+ menjadi Fe3

+ Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcusmengoksidasi NH4

+ untuk memperoleh energi dengan reaksi berikutini(NH4)2 CO3 + 3 O2 2 HNO2 + CO2 + 3H2O + Energi56Demikian pula bakteri Nitrobacter melakukan kemosintesis untukmenghasilkan energi dengan reaksi sebagai berikutCa (NO2)2 + O2 Ca (NO3)2 + EnergiBakteri di atas dapat melakukan asimilasi C Kemampuan inidapat dibuktikan dengan memelihara bakteri tersebut danmemberikan zat-zat anorganik saja ternyata bakteri tersebut dapathidup dan berkembang Apakah CO2 di alam akan habis karenadipakai tumbuhan untuk asimilasi C Tentu saja jawabannya tidakCO2 yang terpakai untuk asimilasi tumbuhan dan makhluk hidupfotosintetik lainnya diganti dengan CO2 dari pernapasan semuamakhluk hidup hasil pembakaran bahan-bahan organik kegiatangunung api dan aktivitas makhluk hidup lainnyaProses anabolisme dan katabolisme terjadi silih berganti Reaksindash

reaksi kimia yang terjadi dalam dunia kehidupan melibatkanlingkungan fisik di sekitarnya sehingga terjadi daur materi sepertidaur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air daur belerang dandaur fosforDaur nitrogenNitrogen atau zat lemas merupakan unsur yang diperlukan olehsetiap makhluk hidup Nitrogen tidak diperlukan dalam bentuk unsurmelainkan dalam bentuk persenyawaan Atmosfer bumi mengandung79 gas nitrogen Gas ini sulit bereaksi dan karenanya tidak dapatdimanfaatkan secara langsung oleh makhluk hidupApa fungsi nitrogen bagi tubuh makhluk hidup Nitrogenmerupakan salah satu pembentuk asam amino Asam aminomerupakan persenyawaan pembentuk protein Protein merupakansenyawa yang berguna sebagai penyusun tubuh misalnya ototdaging dan sebagai penggiat reaksi-reaksi metabolisme tubuhmisalnya enzim pencernaan untuk mencernakan makananKarena petir nitrogen di atmosfer bersenyawa dengan oksigenmembentuk nitrat (NO3) Tumbuhan menyerap nitrat dari tanah untukdijadikan protein Ketika tumbuhan dimakan konsumer nitrogenberpindah ke tubuh hewan Urin bangkai hewan dan tumbuhanyang mati akan diuraikan oleh makhluk hidup pengurai menjadiamonium dan amoniak Bakteri nitrit Nitrosomonas mengubahamonium menjadi nitrit Selanjutnya bakteri nitrat Nitrosobacter akanmengubah nitrit menjadi nitrat Peristiwa pengubahan amoniummenjadi nitrit dan nitrat disebut sebagai nitrifikasi Nitrat akandiserap lagi oleh tumbuhan57Ada pula bakteri yang mampu mengubah nitrat atau nitrit menjadinitrogen bebas di udara Proses ini disebut sebagai denitrifikasiPada umumnya makhluk hidup tidak mampu memanfaatkannitrogen secara langsung dari udara Akan tetapi ada pula yang dapatmemanfaatkannya Contohnya bakteri Rhizobium yang bersimbiosisdengan kacang-kacangan (kelompok Leguminosae) membentuk bintilakar dan mampu mengikat nitrogen dari udara Bakteri tersebutsangat menguntungkan para petani karena dapat menyediakannitrogen bagi tumbuhan inangnya dan juga dapat menyuburkantanah Tanah yang kekurangan bakteri Rhizobium dapat ditaburidengan legin yaitu biakan bakteri pengikat nitrogen yang saat inisudah banyak dijualbelikan Jika tanah tersebut pernah ditanamitanaman kacang-kacangan berarti tanah tersebut sudah mengandungRhizobium Bila kalian menanam kedelai tidak perlu memupuk (ZAurea) dalam jumlah banyak karena sebagian dari N tersebut akandipenuhi oleh Rhizobium yang ada dalam bintil akarDaur karbon dan oksigenUnsur C (karbon) diserap tumbuhan dalam bentuk CO 2 Tumbuhan tidak dapat menyerapnya dalam bentuk gula atau zattepung Sebaliknya hewan hanya dapat memanfaatkan karbon dalambentuk persenyawaan organik Unsur C dan O selalu terlibat dalamproses respirasi dan fotosintesis yaitu dalam bentuk CO 2 dan O 2 Oleh karena itu membahas daur karbon pada dasarnya juga

melibatkan pembahasan daur oksigenDaur karbon ini diawali oleh penyerapan CO 2 oleh tumbuhandan dijadikan persenyawaan organik seperti glukosa melalui prosesfotosintesis Selanjutnya glukosa disusun menjadi amilum kemudianamilum diubah menjadi senyawa organik lainnya seperti lemakprotein dan vitamin Pada proses pernafasan tumbuhan dihasilkanlagi CO2 Dengan demikian daur karbon terpendek terjadi padatumbuhan-lingkungan-tumbuhan Demikian pula daur oksigenHewan mendapatkan karbon setelah memakan tumbuhan baiksecara langsung maupun tak langsung Tubuh hewan dan tumbuhanyang mati diuraikan menjadi karbon dioksida air dan mineral olehmakhluk hidup pengurai Karbon dioksida yang terbentuk dilepaskanke udara Demikian seterusnya daur karbon ini berlangsung Daurkarbon ini merupakan daur karbon terpanjang yang berlangsungmelalui tumbuhan-hewan-pengurai-karbon dioksida di udaratumbuhanDalam ekosistem normal terjadi keseimbangan antara daurkarbon dan oksigen Oksigen diserap hewan dan tumbuhan untuk58respirasi dan hasilnya berupa karbon dioksida akan dilepaskan keudara Karbon dioksida ini digunakan oleh tumbuhan untukfotosintesisDaur airAir sangat penting artinya bagi makhluk hidup karena air berfungsisebagi pelarut kation dan anion pengatur suhu tubuh pengaturtekanan osmotik sel dan bahan baku untuk fotosintesis Bagimanusia air bermanfaat untuk minum mandi mencuci irigasipariwisata dan pembangkit tenaga listrik Di alam terjadi daur airyang dapat diuraikan sebagai berikutAir laut danau dan sungai yang terkena cahaya matahari akanmenguap Tumbuhan dan hewan juga mengeluarkan uap air Uap airakan membumbung ke atmosfer dan berkumpul membentuk awanKaren tiupan angin awan akan bergerak menuju ke permukaandaratan Pengaruh suhu yang rendah mengakibatkan terjadinyakondensasi uap air menjadi titik-titik air hujan Air hujan yang turun dipermukaan sebagian meresap kedalam tanah sebagiandimanfaatkan tumbuhan dan hewan sebagian yang lain mengalir dipermukaan tanah menjadi sungai-sungai dan sebagian lagi menguapmenjadi uap air yang akan turun kembali bersama air hujanAir yang meresap kedalam tanah bergerak menuju tempat-tempatyang rendah karena gravitasi bumi Pada tempat tertentu munculsebagai mata air yang akan mengalir sebagai sungai Di sungai airdimanfaatkan lagi oleh biota sungai Sungai yang menampung airbaik dari air tanah air hujan maupun kelebihan air telahdimanfaatkan manusia akhirnya mengalir menuju lautIndonesia merupakan negara di daerah khatulistiwa memilki daurair alami Secara kuantitatif Indonesia seharusnya tidak kekuranganair Akan tetapi karena gangguan terhadap daur air alami misalnyaakibat penebangan hutan secara liar proses peresapan air terganggusehingga timbul banjir Demikian juga kuantitas air tidak terdistribusisebagaimana mestinya Akibatnya pada musim hujan terjadi banjir

sedangkan pada musim kemarau terjadi kekeringan Selain ini airbersih menjadi semakin langka karena pencemaranDaur belerangBelerang (sulfur) merupakan unsur penyusun protein Tumbuhanmendapatkan belerang dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO4

2-)Di dalam tubuh tumbuhan belerang digunakan sebagai penyusunprotein Hewan dan manusia mendapatkan belerang dengan jalanmemakan tumbuhan Jika tumbuhan dan hewan mati59mikroorganisme akan menguraikannya menjadi gas berbau busukyaitu H2S atau menjadi SO2 dan SO4

2-Secara alami belerang terkandung di dalam tanah dalam bnetukmineral tanah Beberapa gunung berapi misalnya Gunung Arjuno diJawa Timur mengeluarkan belerang yang kemudian ditambangmenjadi belerang batangan Gas belerang dihembuskan ke udaraSelain itu belerang di udara juga berasal dari sisa pembakaranminyak bumi dan batubara dalam bentuk SO2 Gas demikian banyakdihasilkan oleh asap kenderaan dan pabrik Karena uap air hujan gastersebut berubah menjadi sulfat yang jatuh di tanah sungai ataulautan Selanjutnya sulfat dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan atauganggangDaur fosforFosfor merupakan bahan pembentuk tulang pada hewan Semuamakhluk hidup memerlukan fosfor karena digunakan sebagaipembentuk DNA RNA protein energi (ATP) dan senyawa organiklainnya Daur fosfor terjadi melalui proses berikutDi dalam tanah terkandung fosfat anorganik yang dapat diseraptumbuhan Hewan mendapatkan fosfor setelah memakan tumbuhanTumbuhan dan hewan yang mati feses dan urinnya akan teruraimenghasilkan fosfat organik Oleh bakteri fosfat organik akan di ubahmenjadi fosfat anorganik yang dapat diserap tumbuhanDi dalam ekosistem air juga terjadi daur fosfor yakni tumbuhanhewan air 1048890 bakteri 1048890 fosfat anorganik Bagian tumbuhan yang jatuhke dasar danau yang dalam atau lautan dalam akan membentukendapan fosfor (batuan fosfor) yang tiak dapat dimanfaatkan kembaliInilah salah satu alasan semakin kecilnya ekosistem air dalam yangtidak mempunyai arus air Lautan yang memiliki arus airmengakibatkan endapan fosfor teraduk dan menyuburkan ekosistemlaut Pada tempat-tempat tertentu terjadi penimbunan fosfor karenapemupukan kotoran burung Kotoran burung ini dijadikan sebagaipupuk organoDaur materi sangat penting artinya bagi kelestarian makhluk hidupdan ekosistem Ini berarti kelestarian ekosistem akan terancam jikadaur materi itu terganggu Suatu contoh di dalam ekosistem hutansemua predator mati Karena tidak ada pemangsa daur materiterhenti Makanan tertimbun di dalam tubuh herbivor yang kemudiandigunakan untuk berkembang biak tanpa kendali Akibatnya bahanmakanan berkurang dan terjadilah kompetisi dalam memperebutkan

makanan Apa yang terjadi kemudian sangat sulit untuk diramalkan6033 Enzim dan peranannyaReaksi-reaksi yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidupbekerja secara optimal pada suhu 30degC (suhu ruang) misalnya padasuhu tubuh tumbuhan Sedangkan di dalam tubuh hewan homoitermisberlangsung pada suhu 37degC Pada suhu tersebut proses oksidasiakan berjalan lambat Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepatdiperlukan katalisatorKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Dalam sel makhluk hidup reaksi- reaksikimia dapat berlangsung dengan cepat karena adanya katalisatorhidup atau biokatalisator yaitu enzimEnzim merupakan pengatur suatu reaksi Berikut ini adalahcontoh reaksi yang diatur oleh enzim ContohnyaEnzim maltaseMaltosa 2 glukosa(substrat) (produk)Bahan tempat enzim bekerja disebut substrat Dalam contohreaksi di atas substratnya adalah maltosa Bahan baru atau materiyang dibentuk sebagai hasil reaksi disebut produk Dalam contohreaksi di atas hanya ada 1 produk yaitu glukosa Enzim yangmengkatalisis adalah maltaseReaksi tersebut dapat berlangsung ke arah sebaliknya Dengankata lain reaksinya dua arah (reversible) maltosa dapat berubahmenjadi glukosa dan glukosa dapat berubah menjadi maltosa Enzimyang bekerja di kedua reaksi adalah maltase Jika terdapat maltosalebih banyak daripada glukosa reaksi berlangsung dari kiri ke kananSebaliknya jika glukosa terdapat lebih banyak daripada maltosamaka reaksi berlangsung dari kanan ke kiri331 Susunan enzimSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan protein Bagianprotein disebut apoenzim bersifat labil (mudah berubah) misalnyaterpengaruh oleh suhu dan keasaman Bagian yang bukan proteindisebut gugus prostetik (aktif) terdiri atas kofaktor atau koenzimKofaktor berasal dari molekul anorganik yaitu logam misalnya besitembaga dan seng Sedangkan koenzim merupakan gugus prostetikterdiri atas senyawa organik kompleks misalnya NADH FADHkoenzim A dan vitamin B61332 Ciri-ciri enzimEnzim merupakan suatu protein yang bekerja secara khususdapat digunakan berulangkali rusak oleh panas tinggi terpengaruholeh pH diperlukan dalam jumlah sedikit dan dapat bekerja secarabolak-balik3321 ProteinSebagian besar enzim (kecuali ribozime) adalah proteinDengan demikian sifat-sifat yang dimilikinya sama dengan sifatsifat protein yaitu menggumpal pada suhu tinggi dan terpengaruholeh pH

3322 Bekerja secara khususEnzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu dantidak dapat mempengaruhi reaksi lainnya Sebagai contoh didalam usus rayap terdapat protozoa yang menghasilkan enzimselulase sehingga rayap dapat hidup dengan makan kayu karenadapt mencerna selulosa (salah satu jeniskarbohidratpolisakarida) Sebaliknya manusia tidak dapatmencerna kayu meskipun mempunyai enzim amilase yaitu enzimyang dapat mencerna amilumpati (yang juga merupakan jenispolisakarida) Enzim amilase dan selulase masing-masing bekerjasecara khusus3323 Dapat digunakan berulang kaliEnzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubahpada saat terjadi reaksi Meskipun dalam jumlah sedikit adanyaenzim dalam suatu reaksi yang dikatalisirnya akan mempercepatreaksi karena enzim yang telah bekerja dalam reaksi tersebutdapat digunakan kembali3324 Rusak oleh panasEnzim adalah suatu protein yang dapat rusak oleh panas disebutdenaturasi Kebanyakan enzim rusak pada suhu di atas 50degCReaksi kimia akan meningkat dua kali lipat dengan kenaikan suhusebesar 10oC Kenaikan suhu di atas suhu 50degC tidak dapatmeningkatkan reaksi yang dikatalisir oleh enzim tetapi justrumenurunkan atau menghentikan reaksi tersebut Hal inidisebabkan enzimnya rusak sehingga enzim tersebut tidak dapatbekerja Demikian juga apabila kita memesan enzim-enzim dariluar negeri biasanya dikirim dalam pengepakan khusus dalam eskering agar tidak rusak dalam perjalanan dan enzim tersebutdisimpan dalam lemari es Suhu rendah tidak merusak enzimtetapi hanya menonaktifkannya saja623325 Diperlukan dalam jumlah sedikitOleh karena enzim berfungsi sebagai mempercepat reaksi tetapitidak ikut bereaksi maka jumlah yang dipakai sebagai katalis tidakperlu banyak Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kaliselama molekul tersebut tidak rusak3326 Dapat bekerja bolak-balikUmumnya enzim dapat bekerja secara bolak-balik Artinya suatuenzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadisenyawa-senyawa lain dan sebaliknya dapat pula bekerjamenyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula Padatumbuhan proses fotosintesis menghasilkan glukosa Apabilaglukosa yang dihasilkan dalam jumlah banyak maka glukosatersebut diubah dan disimpan dalam bentuk pati Pada saatdiperlukan misalnya untuk pertumbuhan pati yang disimpansebagai cadangan makanan tersebut diubah kembali menjadiglukosa3327 Kerja enzim dipengaruhi lingkunganLingkungan yang berpengaruh pada kerja enzim adalah suhu pHhasil akhir dan zat penghambat

33271 SuhuEnzim bekerja optimal pada suhu 30degC atau pada suhu tubuhdan akan rusak pada suhu tinggi Biasanya enzim bersifat nonaktifpada suhu rendah (0degC atau di bawahnya) tetapi tidak rusak Jikasuhunya kembali normal enzim mampu bekerja kembaliSementara pada suhu tinggi enzim rusak dan tidak dapatberfungsi kembali33272 pHEnzim bekerja optimal pada pH tertentu umumnya pada pHnetral Pada kondisi asam atau basa kerja enzim terhambat Agarenzim dapat bekerja secara maksimal pada penelitianpercobaanyang menggunakan enzim kondisi pH larutan dijaga agar tidakberubah yaitu dengan menggunakan larutan penyangga (buffer)33273 Hasil akhirKerja enzim dipengaruhi hasil akhir Hasil akhir yangmenumpuk menyebabkan enzim sulit ldquobertemursquo dengan substratSemakin menumpuk hasil akhir semakin lambat kerja enzim33274 Zat penghambatZat yang dapat menghambat kerja enzim disebut zatpenghambat atau inhibitor Zat tersebut memiliki struktur sepertienzim yang dapat masuk ke substrat atau ada yang memiliki63struktur seperti substrat sehingga enzim salah masuk kepenghambat tersebut Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikutsemisal enzim itu anak kunci terdapat zat penghambat (inhibitor)yang- strukturnya mirip anak kunci (enzim) sehingga zat penghambatitu dapat masuk ke dalam gembok kunci (substrat)- bentuknya mirip gembok kunci (substrat) sehingga enzimsebagai anak kunci ldquokeliru masuk rdquo ke anak kunci palsu333 Penamaan enzimEnzim diberi nama sesuai dengan substratnya diberikan akhiranasea Enzim selulase adalah enzim yang dapat menguraikan selulosab Enzim lipase menguraikan lipid atau lemakc Enzim protease menguraikan proteind Enzim karbohidrase menguraikan karbohidratKarbohidrase merupakan suatu kelompok enzim Termasuk didalamnya amilase menguraikan amilum menjadi maltosa danmaltase menguraikan maltosa menjadi glukosaAda dua cara penamaan enzim yaitu secara sistematis(berdasarkan atas reaksi yang terjadi) dan trivial (nama singkat)ContohnyaATP+ glukosa ADP+Glukosa 6-FosfatNama sistematik ATP Glukosa 6-FosfatNama trivial HeksokinaseDengan berkembangnya ilmu genetika dan dilakukannya berbagaipercobaan di bidang ini dapat dibuktikan bahwa pembentukan enzimatau kelompok enzim diatur oleh gen atau kelompok gen dalamkromosom George Beadle dan Edward Tatum mendapat hadiah

novel pada tahun 1958 atas jasa mereka menemukan gen pengendalisintesis protein dan enzim yang disimpulkan dalam suatu teori ldquoonegene one enzymerdquo334 Cara kerja enzimMolekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain Jikasuatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzimTempat menempelnya molekul substratpada enzim disebut sisi aktif Kemudian terjadi reaksi dan terbentukmolekul produk Ada 2 teori mengenai kerja enzim yaitu64a Teori gembok anak kunci (key-lock)Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuaiuntuk satu jenis substrat saja Gambar 34 A) Substrat sesuaidengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya Halitu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik Jika enzimmengalami denaturasi (rusak) karena panas bentuk sisi aktifberubah sehingga substrat tidak sesuai lagi Perubahan pH jugamempunyai pengaruh yang samab Teori cocok terinduksi (induced fit)Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktursubstrat Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubahmenyesuaikan dengan substrat335 InhibitorMerupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim Bersifatreversible dan irreversible Inhibitor reversible dibedakan menjadiinhibitor kompetitif dan nonkompetitif (Gambar 34B )a Inhibitor kompetitifMenghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzimInhibitor ini besaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktifenzim Pengambatan bersifat reversibel (dapat kembali sepertisemula) dan dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasisubstratInhibitor kompetitif misalnya malonat dan oksalosuksinat yangbersaing dengan substrat untuk berikatan dengan enzim suksinatdehidrogenase yaitu enzim yang bekerja pada substrat oselisuksinatb Inhibitor nonkompetitifInhibitor ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak miripdengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisi aktif enzim Ikatanini menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi aktif enzimtidak sesuai lagi dengan substratnya Contohnya antibiotik penisilinmenghambat kerja enzim penyusun dinding sel bakteri Inhibitor inibersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan denganmenambahkan konsentrasi substrat65ABGambar 34 A Kerja enzim seperti gembok-anak kunciB Inhibitor kompetitif dan non kompetitif(Campbell 2006)

c Inhibitor irreversibelInhibitor ini berikatan dengan sisi aktif enzim secara kuat sehinggatidak dapat terlepas Enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapatkembali seperti semula (irreversible) Contohnyadiisopropilfluorofosfat yang menghambat kerja asetilkolin-esteraseRangkumanZat-zat yang masuk dalam tubuh makhluk hidup dapat dalambentuk organik maupun anorganik Pertukaran zat meliputianabolisme (penyusunan senyawa-senyawa organik dari senyawasederhana menjadi senyawa kompleks dengan menggunakan energi)dan katabolisme (penguraian senyawa-senyawa organik yangkompleks menjadi sederhana dengan menghasilkan energi yangdigunakan oleh makhluk hidup untuk berbagai kegiatan)Makhluk hidup memerlukan materi dan energi untukpertumbuhannya Berdasarkan cara mendapatkan materi dan energisetiap makhluk hidup dibedakan menjadi 4 kelompok yaitufotoautotrof kemoautotrof fotoheterotrof dan kemoheterotrofMakhluk hidup autotrof dapat mensintesis makanannya sendiriBerdasarkan cara hidupnya makhluk hidup heterotrof dapatdibedakan menjadi dua kelompok yaitu saprofit dan simbion(helotisme = parasitisme mutualisme dan komensalisme)66Zat-zat penyusun tubuh tumbuhan diperoleh dengan analisiskimia kultur air kultur pasir dan analisis abu yang menghasilkanunsur hara makro unsur hara mikro dan unsur tambahanKekurangan unsur-unsur hara tersebut akan menyebabkan gejalagejalaklinis tanaman seperti tanaman menjadi kuning kekeringanlayu sampai mengalami kematianTumbuhan juga melakukan katabolisme (respirasi) dananabolisme (fotosintesis dan kemosintesis) Katabolisme adalahreaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebihsederhana dengan bantuan enzim Berdasarkan kebutuhan akanoksigen respirasi internal dibagi menjadi respirasi aerobik(memerlukan oksigen) dengan tiga tahap yaitu glikolisis siklus Krebsdan transpor elektron serta respirasi anaerobik (tidak membutuhkanoksigen) yang menghasilkan fermentasi alkohol asam laktat atauasam sitratFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Beberapa ilmuwan yang melakukan penelitian tetangfotosintesis adalah Ingenhousz T W Engelmann Sachs Hill danBlackman dengan reaksi terang dan reaksi gelapProses penyusunan bahan organik menggunakan energipemecahan senyawa kimia disebut kemosintesis Kemosintesisdilakukan oleh mikroorganisme seperti bakteri belerang (BegiotaThiotrix) bakteri nitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter)dan bakteri besi (Cladotrix)Pada peristiwa anabolisme terjadi suatu siklus yangmemperlihatkan hubungan antara lingkungan abiotik dengan duniakehidupan seperti daur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air

daur belerang dan daur fosforKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Enzim merupakan biokatalisator yangmempercepat proses metabolisme pada tumbuhan dan hewanSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan proteinCiri-ciri enzim merupakan protein bekerja secara khusus dapatdigunakan berulang kali rusak oleh panas diperlukan dalam jumlahsedikit dapat bekerja bolak-balik kerja enzim dipengaruhi lingkungan(suhu pH hasil akhir dan zat penghambat)Penamaan enzim sesuaidengan substratnya misalnya enzim selulose adalah enzim yangdapat menguraikan selulosa George Beadle dan Edward Tatum67menemukan gen pengendali sintesis protein dan enzim yang denganteori ldquoone gene one enzymerdquoCara kerja enzim seperti teori gembok dan anak kunci (key-lock)dan teori cocok terinduksi (induced fit) Zat yang dapat menghambatkerja enzim disebut inhibitor dibedakan dalam dua kelompok yaituinhibitor kompetitif inhibitor non kompetitif dan inhibitor irreversibelSoal LatihanA Berilah tanda silang (x) pada huruf a b c d atau e untukjawaban yang tepat1 Fermentasi alkohol yang dilakukan oleh Saccharomyces dalamlarutan yang mengandung glukosa dapat dituliskan dalampersamaan reaksi hellipa C6H12O6 C2H5OH+CO2

b C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+28kkalc C6H12O6 2C2H5OH+2CO+O2

d C6H12O6 2C3H4O3+2H2

e C6H12O6 C2H5OH+2H2O+2CO2

2 Perbedaan antara kemosintesis dan fotosintesis terletak pada hellipa macam unsur yang digunakanb sumber energi yang dimanfaatkanc macam makhluk hidup yang bekerjad medium tempat hidup makhluk hidupe zat hasil sintesisnya3 Gejala klorosis pada tumbuhan dapat dihindarkan jika tanah tempattumbuhnya diberi pupuk yang mengandung hellipa ureab N P Kc Fe dan Mgd Fosfate C H O4 Pembuatan tape dari singkong dengan bantuan ragi merupakanproses hellipa respirasib hidrolisisa fermentasib degradasic fosforilasi68

5 Manakah yang merupakan peristiwa awal dari proses fotosintesishellipa terurainya CO2

b terurainya klorofilc ionisasi CO2

d teraktivasinya klorofile terurainya molekul H2O6 Fotosintesis pada tumbuhan berklorofil akan berlangsung jikaterdapat hellipa cahaya tanah CO2

b cahaya air O2

c cahaya tanah O2

d cahaya air CO2

e cahaya tanah air7 Dalam tanaman terkandung unsur-unsur makro dan mikroSetelah diadakan analisis abu maka unsur-unsur yang ditemukandalam jumlah sangat sedikit adalah a Cu Zn Mo Sb Zn B Mo Cac Cl Mo B Znd B Mo Cl Mge Mo Cl Cu Fe8 Tumbuhan yang dapat hidup sebagai parasit dan sebagai saprofitdisebut hellipa hiperparasitb parasit obligatc setengah saprofitd parasit fakultatife mutualisme9 Fungsi klorofil pada proses fotosintesis adalahhellipa mentransfer energi mataharib memfiksasi CO2 menjadi glukosac merupakan donor elektrond membentuk amilum dari glukosae peristiwa fotolisis10 Enzim yang dapat mengubah pati menjadi maltosa disebut a maltoseb amylasec amilosed proteasee selulase69B Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar1 Sebutkan macam-macam asimilasi beserta contoh-contohnya2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dapat dibedakanmenjadi tiga Jelaskanlah3 Coba kalian jelaskan siklus nitrogen yang terjadi pada tumbuhan4 Sebutkan unsur-unsur pada tumbuhan a makro b mikro c tambahan5 Jelaskan proses analisis abu pada tumbuhan

6 Sebutkan lima jenis enzim yang berperan bagi kehidupanmanusia7 Salah satu sifat enzim seperti key-chain and lock Apamaksudnya jelaskanlah8 Daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua ataulebih tua daripada biasanya tanaman kerdil pembentukan buahjelek merugikan hasilbiji termasuk ciri tumbuhan kekuranganunsur 9 Enzim merupakan biokatalisator Mengapa demikian Uraikanlahpendapat kalian10 Respirasi anaerob dapat membentuk tiga macam fermentasiJelaskan pendapat kalian

Lyalazpafours Blog

May 26 2010 reproduksi sel

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

Gambar 32 Respirasi anaerob menghasilkanasam laktat (A) atauetanol (B)Respirasi anaerob disebut fermentasi atau peragian Padaumumnya respirasi ini terjadi pada tumbuhan fungi dan bakteriProses fermentasi sering disebut sesuai dengan hasil akhir yangterbentuk Misalnya fermentasi alkohol bila hasil akhir fermentasiAB51berupa alkohol Menurut hasil samping yang terbentuk makafermentasi dibedakan atasa fermentasi alkohol pada ragi (khamir) dan bakteri anaerobikb fermentasi asam laktat pada umumnya di sel ototc fermentasi asam sitrat pada bakteri heterotrofBahan baku respirasi anaerobik pada peragian adalah glukosadisamping itu juga terdapat fruktosa galaktosa dan manosa Hasilakhirnya adalah alkohol karbon dioksida dan energi Alkohol bersifatracun bagi sel-sel ragi Sel-sel ragi hanya tahan terhadap alkoholpada kadar 9-18 Lebih tinggi dari kadar tersebut prosesalkoholisasi (pembuatan alkohol) terhenti Hal tersebut merupakansuatu kendala pada industri pembuatan alkoholOleh karena glukosa tidak terurai lengkap menjadi air dan karbondioksida maka energi yang dihasilkan lebih kecil dibandingkanrespirasi aerobik Pada respirasi aerobik dihasilkan 675kalsedangkan pada respirasi anaerobik hanya dihasilkan 21 kal sepertireaksi dibawah iniC6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + 21 kalDari persamaan reaksi tersebut terlihat bahwa oksigen tidakdiperlukan Bahkan bakteri anaerobik seperti Clostridium tetani(penyebab tetanus) tidak dapat hidup jika berhubungan dengan udarabebas Infeksi tetanus dapat terjadi jika luka dalam atau tertutupsehingga memberi kemungkinan bakteri Clostridium tersebut tumbuhsubur karena dalam lingkungan anaerob32 Anabolisme (fotosintesis dan kemosintesis)321 FotosintesisLingkungan fisik menyediakan nutrien-nutrien anorganik Semuazat anorganik yang diambil makhluk hidup akan dikembalikan lagipada lingkungannya Ada yang dikembalikan dalam bentuk ekskretyang dihasilkan oleh makhluk hidup waktu bereksresi dan sisa-sisamakhluk hidup akan diuraikan (dekomposisi = demineralisasi) olehmakhluk pengurai (dekomposer) seperti cendawan dan bakterikembali menjadi zat-zat anorganikFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Fotosintesis dilakukan oleh tumbuhan dan makhluk hidupyang mempunyai klorofil Komponen-komponen yang diperlukandalam fotosintesis adalah CO2 H2O cahaya dan klorofil Karbondioksida diambil dari udara H2O diambil dari tanah Peranan klorofil52dalam fotosintesis adalah untuk menyerap cahaya dan sumber

elektron Cahaya yang paling efektif digunakan untuk mendapatkanhasil fotosintesis yang maksimum adalah cahaya merah dan biruProses pembentukan karbohidrat ini berlangsung secarabertingkat Zat yang stabil yang mula-mula terbentuk adalah gulasederhana Kelebihan molekul-molekul gula sederhana akandisimpan dalam bentuk zat tepung (pati) melalui proses biosintesisdengan melepaskan nH2O Untuk pembentukan 1 gram gula ternyatasama dengan jumlah energi yang diperlukan dalam pembakaran 1gram gula yaitu 675 kilo kalori Inilah jumlah energi yang diperlukandalam fotosintesisMenurut percobaan setiap 1 m2 luas daunjam dapat menyerap plusmn200 kilo kalori sementara di dalam daun dapat terbentuk 1-2 gramgula Jadi dapat dihitung bahwa energi yang jatuh pada daun hanya2 yang digunakan untuk fotosintesis Hasil lain fotosintesis O2

dibebaskan ke udara dan ini berasal dari H2O Ini dapat diketahuiberdasarkan uji menggunakan isotop oksigen yang dilakukan olehRuben dan Van Niel Bagian tubuh tumbuhan yang melakukanasimilasi C (karbon) adalah bagian yang mengandung zat hijau daunSecara singkat persamaan reaksi fotosintesis yang terjadi di alamdituliskan sebagai berikut6CO2+12H2O cahaya matahari C6H12O6 + 6O2 + 6H2Oklorofil

Percobaan tentang FotosintesisFotosintesis merupakan suatu proses yang penting bagikehidupan makhluk hidup di bumi Dengan fotosintesis tumbuhanmenyediakan makanan bagi makhluk hidup lain baik secara langsungmaupun tidak langsung Banyak ilmuwan yang melakukan penelitiantetang fotosintesis diantaranya adalah3211 IngenhouszOrang yang peatama sekali menemukan fotosintesis adalah JanIngenhousz (1730-1799) Beliau memasukkan tumbuhan air Hydrilaverticilata ke dalam bejana yang diisi air Bejana gelas itu ditutupdengan corong terbalik dan diatasnya diberi tabung reaksi yang berisiair hingga penuh Bejana itu diletakkan di terik matahari Tak lamakemudian muncul gelembung udara dari tumbuhan air Setelah diujiternyata gelembung tersebut adalah oksigen Ingenhouszmenyimpulkan fotosintesisis menghasilkan oksigen3212 T W EngelmanPada tahun 1822 T W Engelmann melakuakn percobaanmenggunakan gangang Spyrogyra Ganggang ini mempunyai53kloroplas seperti spiral Hanya kloroplas yang terkena cahaya yangmengeluarkan oksigen Kloroplas yang tidak kena cahaya tidakmengeluarkan oksigen Hal ini dibuktikan dengan banyaknya bakterisuka oksigen yang berkerumun di bagian kloroplas yang terkenacahaya Kesimpulan akhirnya adalaha Fotosintesis dilakukan oleh kloroplasb kloroplas hanya berfotosintesis jika terkena cahaya3213 SachsPada tahun 1860 Sachs membuktikan bahwa proses fotosintesismenghasilkan amilum Daun yang sebagian dibungkus kertas timah

(kertas bungkus rokok) dipetik di sore hari setelah terkena mataharisejak pagi hari daun tersebut direbus untuk dimatikan sel-selnyaSelanjutnya daun tersebut dimasukkan ke dalam alkohol agarklorofilnya larut sehingga daun tersebut menjadi pucat Saat daun ituditetesi dengan iodium bagian yang tertutup oleh ketas timah tetappucat sedangkan bagian daun yang tidak tertutup warnanya menjadibiru kehitaman Warna biru kehitaman menandakan bahwa di bagiandaun tersebut terdapat amilum3214 Hill dan FF BlackmanHill pada tahun 1937 berhasil membuktikan bahwa energi sinaryang diterima digunakan untuk memecah molekul air menjadi H+ danO2 Peristiwa ini dikenal sebagai fotolisis yang merupakan tahap awaldari fotosintesis Fotolisis berlangsung dengan bantuan cahayamatahari sehingga disebut reaksi terang (lihat Gambar 33)Pada reaksi terang molekul air (H2O) terurai menjadi molekuloksigen (O2) proton (H+) dan elektron Elektron tersebut akanmengalami transport elektron melalui reaksi redoks Pada akhirtransport elektron elektron tersebut bersama dengan H+ akanditangkap oleh NADP+ sehingga terbentuk NADPH Selain NADPHreaksi terang juga menghasilkan ATPPersamaan reaksi terang adalah sebagai berikut12 H2O + ATP + 24 NADP+ 6 O2 + ATP + 24 NADPH54Gambar 33 Fotosintesis Reaksi terang amp Reaksi gelapReaksi terang terjadi pada membran tilakoid di grana Granaberupa tumpukan tilakoid terdapat di dalam kloroplas Tilakoidadalah membran pipih berbentuk cakram yang membrannyamengandung klorofil pigmen fotosntesisBlackman mengemukakan adanya reaksi gelap yang terjadi distroma merupakan matriks kloroplas tak berwarna yang mengandunggrana Reaksi gelap tidak memerlukan cahaya Dalam reaksi gelapATP dan NADPH yang terbentuk pada reaksi terang digunakan untukpembentukan glukosa dari karbon dioksida (lihat Gambar 32)Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut6 O2 + ATP + NADPH (CH2O)6 + 6 H2OJika reaksi terang dan reaksi gelap tersebut digabungkan akanmenghasilkan persamaan reaksi sebagai berikut6 O2 + 12 H2O + energi C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

Jadi reaksi gelap hanya berlangsung jika tersedia energi kimia(ATP dan NADPH) serta proton (H+) yang dihasilkan oleh reaksiterang Tanpa didahului reaksi terang reaksi gelap tidak akanberlangsungProses pembentukan karbohidrat terutama glukosa dilakukanmelalui beberapa langkah Di dalam stroma terdapat senyawaribulosa bifosfat suatu senyawa dengan 5 atom C ribulosa bifosfatmengikat CO2 sehingga terbentuk senyawa 6C tetapi tidak stabil55sehingga terpecah menjadi 2 molekul masing-masing dengan 3 atom(asam fosfogliserat) Asam fosfogliserat diubah nenjadi gliseraldehidGliseraldehid mengikat fosfat membentuk gliseraldehid 3 fosfat yangkemudian diubah menjadi dihidroksi aseton fosfat Senyawa ini

berikatan dengan gliseraldehid 3 fosfat membentuk fruktosa 16difosfat kemudian akhirnya akan membentuk glukosa Sebagian darigula triosa fosfat diubah kembali menjadi ribulose difosfat sehinggamembentuk siklus yang dinamakan siklus Calvin (untuk menghargaipenemunya yaitu Melvin Calvin)322 KemosintesisCahaya digunakan sebagai sumber energi untuk memecahmolekul air Elektron yang dihasilkan digunakan dalam prosestransport elektron yang menghasilkan NADPH dan ATP SenyawaNADH dan ATP ini digunakan untuk sintesis gula (selanjutnya diubahmenjadi amilum) yang akan digunakan sebagai cadangan makananoleh tumbuhan Jadi energi cahaya diubah menjadi energi yangtersimpan dalam bentuk ikatan kimiaSumber energi tidak hanya cahaya Beberapa mikroorganismeada yang dapat memperoleh energi dengan jalan mengoksidasisenyawa kimia Misalnya bakteri belerang (Begiota Thiotrix) bakterinitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter) dan bakteri besi(Cladotrix)Bakteri belerang mengoksidasikan H2S untuk memperoleh energiSelanjutnya energi yang diperoleh digunakan untuk melakukanasimilasi C Proses penyusunan bahan organik itu menggunakanenergi pemecahan senyawa kimia maka disebut kemosintesisPerhatikan reaksinya2H2S + O2 2 H2O + 2 S + energiEnergi yang diperoleh lebih kecil jumlahnya daripada yangdihasilkan dari cahaya Energi tersebut digunakan untuk fiksasi CO2

menjadi karbohidrat Dengan demikian reaksi selengkapnya adalahCO2 + 2 H2S CH2O + 2S + H2OBakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara mengoksidasiFe2

+ menjadi Fe3

+ Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcusmengoksidasi NH4

+ untuk memperoleh energi dengan reaksi berikutini(NH4)2 CO3 + 3 O2 2 HNO2 + CO2 + 3H2O + Energi56Demikian pula bakteri Nitrobacter melakukan kemosintesis untukmenghasilkan energi dengan reaksi sebagai berikutCa (NO2)2 + O2 Ca (NO3)2 + EnergiBakteri di atas dapat melakukan asimilasi C Kemampuan inidapat dibuktikan dengan memelihara bakteri tersebut danmemberikan zat-zat anorganik saja ternyata bakteri tersebut dapathidup dan berkembang Apakah CO2 di alam akan habis karenadipakai tumbuhan untuk asimilasi C Tentu saja jawabannya tidakCO2 yang terpakai untuk asimilasi tumbuhan dan makhluk hidupfotosintetik lainnya diganti dengan CO2 dari pernapasan semuamakhluk hidup hasil pembakaran bahan-bahan organik kegiatangunung api dan aktivitas makhluk hidup lainnyaProses anabolisme dan katabolisme terjadi silih berganti Reaksindash

reaksi kimia yang terjadi dalam dunia kehidupan melibatkanlingkungan fisik di sekitarnya sehingga terjadi daur materi sepertidaur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air daur belerang dandaur fosforDaur nitrogenNitrogen atau zat lemas merupakan unsur yang diperlukan olehsetiap makhluk hidup Nitrogen tidak diperlukan dalam bentuk unsurmelainkan dalam bentuk persenyawaan Atmosfer bumi mengandung79 gas nitrogen Gas ini sulit bereaksi dan karenanya tidak dapatdimanfaatkan secara langsung oleh makhluk hidupApa fungsi nitrogen bagi tubuh makhluk hidup Nitrogenmerupakan salah satu pembentuk asam amino Asam aminomerupakan persenyawaan pembentuk protein Protein merupakansenyawa yang berguna sebagai penyusun tubuh misalnya ototdaging dan sebagai penggiat reaksi-reaksi metabolisme tubuhmisalnya enzim pencernaan untuk mencernakan makananKarena petir nitrogen di atmosfer bersenyawa dengan oksigenmembentuk nitrat (NO3) Tumbuhan menyerap nitrat dari tanah untukdijadikan protein Ketika tumbuhan dimakan konsumer nitrogenberpindah ke tubuh hewan Urin bangkai hewan dan tumbuhanyang mati akan diuraikan oleh makhluk hidup pengurai menjadiamonium dan amoniak Bakteri nitrit Nitrosomonas mengubahamonium menjadi nitrit Selanjutnya bakteri nitrat Nitrosobacter akanmengubah nitrit menjadi nitrat Peristiwa pengubahan amoniummenjadi nitrit dan nitrat disebut sebagai nitrifikasi Nitrat akandiserap lagi oleh tumbuhan57Ada pula bakteri yang mampu mengubah nitrat atau nitrit menjadinitrogen bebas di udara Proses ini disebut sebagai denitrifikasiPada umumnya makhluk hidup tidak mampu memanfaatkannitrogen secara langsung dari udara Akan tetapi ada pula yang dapatmemanfaatkannya Contohnya bakteri Rhizobium yang bersimbiosisdengan kacang-kacangan (kelompok Leguminosae) membentuk bintilakar dan mampu mengikat nitrogen dari udara Bakteri tersebutsangat menguntungkan para petani karena dapat menyediakannitrogen bagi tumbuhan inangnya dan juga dapat menyuburkantanah Tanah yang kekurangan bakteri Rhizobium dapat ditaburidengan legin yaitu biakan bakteri pengikat nitrogen yang saat inisudah banyak dijualbelikan Jika tanah tersebut pernah ditanamitanaman kacang-kacangan berarti tanah tersebut sudah mengandungRhizobium Bila kalian menanam kedelai tidak perlu memupuk (ZAurea) dalam jumlah banyak karena sebagian dari N tersebut akandipenuhi oleh Rhizobium yang ada dalam bintil akarDaur karbon dan oksigenUnsur C (karbon) diserap tumbuhan dalam bentuk CO 2 Tumbuhan tidak dapat menyerapnya dalam bentuk gula atau zattepung Sebaliknya hewan hanya dapat memanfaatkan karbon dalambentuk persenyawaan organik Unsur C dan O selalu terlibat dalamproses respirasi dan fotosintesis yaitu dalam bentuk CO 2 dan O 2 Oleh karena itu membahas daur karbon pada dasarnya juga

melibatkan pembahasan daur oksigenDaur karbon ini diawali oleh penyerapan CO 2 oleh tumbuhandan dijadikan persenyawaan organik seperti glukosa melalui prosesfotosintesis Selanjutnya glukosa disusun menjadi amilum kemudianamilum diubah menjadi senyawa organik lainnya seperti lemakprotein dan vitamin Pada proses pernafasan tumbuhan dihasilkanlagi CO2 Dengan demikian daur karbon terpendek terjadi padatumbuhan-lingkungan-tumbuhan Demikian pula daur oksigenHewan mendapatkan karbon setelah memakan tumbuhan baiksecara langsung maupun tak langsung Tubuh hewan dan tumbuhanyang mati diuraikan menjadi karbon dioksida air dan mineral olehmakhluk hidup pengurai Karbon dioksida yang terbentuk dilepaskanke udara Demikian seterusnya daur karbon ini berlangsung Daurkarbon ini merupakan daur karbon terpanjang yang berlangsungmelalui tumbuhan-hewan-pengurai-karbon dioksida di udaratumbuhanDalam ekosistem normal terjadi keseimbangan antara daurkarbon dan oksigen Oksigen diserap hewan dan tumbuhan untuk58respirasi dan hasilnya berupa karbon dioksida akan dilepaskan keudara Karbon dioksida ini digunakan oleh tumbuhan untukfotosintesisDaur airAir sangat penting artinya bagi makhluk hidup karena air berfungsisebagi pelarut kation dan anion pengatur suhu tubuh pengaturtekanan osmotik sel dan bahan baku untuk fotosintesis Bagimanusia air bermanfaat untuk minum mandi mencuci irigasipariwisata dan pembangkit tenaga listrik Di alam terjadi daur airyang dapat diuraikan sebagai berikutAir laut danau dan sungai yang terkena cahaya matahari akanmenguap Tumbuhan dan hewan juga mengeluarkan uap air Uap airakan membumbung ke atmosfer dan berkumpul membentuk awanKaren tiupan angin awan akan bergerak menuju ke permukaandaratan Pengaruh suhu yang rendah mengakibatkan terjadinyakondensasi uap air menjadi titik-titik air hujan Air hujan yang turun dipermukaan sebagian meresap kedalam tanah sebagiandimanfaatkan tumbuhan dan hewan sebagian yang lain mengalir dipermukaan tanah menjadi sungai-sungai dan sebagian lagi menguapmenjadi uap air yang akan turun kembali bersama air hujanAir yang meresap kedalam tanah bergerak menuju tempat-tempatyang rendah karena gravitasi bumi Pada tempat tertentu munculsebagai mata air yang akan mengalir sebagai sungai Di sungai airdimanfaatkan lagi oleh biota sungai Sungai yang menampung airbaik dari air tanah air hujan maupun kelebihan air telahdimanfaatkan manusia akhirnya mengalir menuju lautIndonesia merupakan negara di daerah khatulistiwa memilki daurair alami Secara kuantitatif Indonesia seharusnya tidak kekuranganair Akan tetapi karena gangguan terhadap daur air alami misalnyaakibat penebangan hutan secara liar proses peresapan air terganggusehingga timbul banjir Demikian juga kuantitas air tidak terdistribusisebagaimana mestinya Akibatnya pada musim hujan terjadi banjir

sedangkan pada musim kemarau terjadi kekeringan Selain ini airbersih menjadi semakin langka karena pencemaranDaur belerangBelerang (sulfur) merupakan unsur penyusun protein Tumbuhanmendapatkan belerang dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO4

2-)Di dalam tubuh tumbuhan belerang digunakan sebagai penyusunprotein Hewan dan manusia mendapatkan belerang dengan jalanmemakan tumbuhan Jika tumbuhan dan hewan mati59mikroorganisme akan menguraikannya menjadi gas berbau busukyaitu H2S atau menjadi SO2 dan SO4

2-Secara alami belerang terkandung di dalam tanah dalam bnetukmineral tanah Beberapa gunung berapi misalnya Gunung Arjuno diJawa Timur mengeluarkan belerang yang kemudian ditambangmenjadi belerang batangan Gas belerang dihembuskan ke udaraSelain itu belerang di udara juga berasal dari sisa pembakaranminyak bumi dan batubara dalam bentuk SO2 Gas demikian banyakdihasilkan oleh asap kenderaan dan pabrik Karena uap air hujan gastersebut berubah menjadi sulfat yang jatuh di tanah sungai ataulautan Selanjutnya sulfat dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan atauganggangDaur fosforFosfor merupakan bahan pembentuk tulang pada hewan Semuamakhluk hidup memerlukan fosfor karena digunakan sebagaipembentuk DNA RNA protein energi (ATP) dan senyawa organiklainnya Daur fosfor terjadi melalui proses berikutDi dalam tanah terkandung fosfat anorganik yang dapat diseraptumbuhan Hewan mendapatkan fosfor setelah memakan tumbuhanTumbuhan dan hewan yang mati feses dan urinnya akan teruraimenghasilkan fosfat organik Oleh bakteri fosfat organik akan di ubahmenjadi fosfat anorganik yang dapat diserap tumbuhanDi dalam ekosistem air juga terjadi daur fosfor yakni tumbuhanhewan air 1048890 bakteri 1048890 fosfat anorganik Bagian tumbuhan yang jatuhke dasar danau yang dalam atau lautan dalam akan membentukendapan fosfor (batuan fosfor) yang tiak dapat dimanfaatkan kembaliInilah salah satu alasan semakin kecilnya ekosistem air dalam yangtidak mempunyai arus air Lautan yang memiliki arus airmengakibatkan endapan fosfor teraduk dan menyuburkan ekosistemlaut Pada tempat-tempat tertentu terjadi penimbunan fosfor karenapemupukan kotoran burung Kotoran burung ini dijadikan sebagaipupuk organoDaur materi sangat penting artinya bagi kelestarian makhluk hidupdan ekosistem Ini berarti kelestarian ekosistem akan terancam jikadaur materi itu terganggu Suatu contoh di dalam ekosistem hutansemua predator mati Karena tidak ada pemangsa daur materiterhenti Makanan tertimbun di dalam tubuh herbivor yang kemudiandigunakan untuk berkembang biak tanpa kendali Akibatnya bahanmakanan berkurang dan terjadilah kompetisi dalam memperebutkan

makanan Apa yang terjadi kemudian sangat sulit untuk diramalkan6033 Enzim dan peranannyaReaksi-reaksi yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidupbekerja secara optimal pada suhu 30degC (suhu ruang) misalnya padasuhu tubuh tumbuhan Sedangkan di dalam tubuh hewan homoitermisberlangsung pada suhu 37degC Pada suhu tersebut proses oksidasiakan berjalan lambat Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepatdiperlukan katalisatorKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Dalam sel makhluk hidup reaksi- reaksikimia dapat berlangsung dengan cepat karena adanya katalisatorhidup atau biokatalisator yaitu enzimEnzim merupakan pengatur suatu reaksi Berikut ini adalahcontoh reaksi yang diatur oleh enzim ContohnyaEnzim maltaseMaltosa 2 glukosa(substrat) (produk)Bahan tempat enzim bekerja disebut substrat Dalam contohreaksi di atas substratnya adalah maltosa Bahan baru atau materiyang dibentuk sebagai hasil reaksi disebut produk Dalam contohreaksi di atas hanya ada 1 produk yaitu glukosa Enzim yangmengkatalisis adalah maltaseReaksi tersebut dapat berlangsung ke arah sebaliknya Dengankata lain reaksinya dua arah (reversible) maltosa dapat berubahmenjadi glukosa dan glukosa dapat berubah menjadi maltosa Enzimyang bekerja di kedua reaksi adalah maltase Jika terdapat maltosalebih banyak daripada glukosa reaksi berlangsung dari kiri ke kananSebaliknya jika glukosa terdapat lebih banyak daripada maltosamaka reaksi berlangsung dari kanan ke kiri331 Susunan enzimSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan protein Bagianprotein disebut apoenzim bersifat labil (mudah berubah) misalnyaterpengaruh oleh suhu dan keasaman Bagian yang bukan proteindisebut gugus prostetik (aktif) terdiri atas kofaktor atau koenzimKofaktor berasal dari molekul anorganik yaitu logam misalnya besitembaga dan seng Sedangkan koenzim merupakan gugus prostetikterdiri atas senyawa organik kompleks misalnya NADH FADHkoenzim A dan vitamin B61332 Ciri-ciri enzimEnzim merupakan suatu protein yang bekerja secara khususdapat digunakan berulangkali rusak oleh panas tinggi terpengaruholeh pH diperlukan dalam jumlah sedikit dan dapat bekerja secarabolak-balik3321 ProteinSebagian besar enzim (kecuali ribozime) adalah proteinDengan demikian sifat-sifat yang dimilikinya sama dengan sifatsifat protein yaitu menggumpal pada suhu tinggi dan terpengaruholeh pH

3322 Bekerja secara khususEnzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu dantidak dapat mempengaruhi reaksi lainnya Sebagai contoh didalam usus rayap terdapat protozoa yang menghasilkan enzimselulase sehingga rayap dapat hidup dengan makan kayu karenadapt mencerna selulosa (salah satu jeniskarbohidratpolisakarida) Sebaliknya manusia tidak dapatmencerna kayu meskipun mempunyai enzim amilase yaitu enzimyang dapat mencerna amilumpati (yang juga merupakan jenispolisakarida) Enzim amilase dan selulase masing-masing bekerjasecara khusus3323 Dapat digunakan berulang kaliEnzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubahpada saat terjadi reaksi Meskipun dalam jumlah sedikit adanyaenzim dalam suatu reaksi yang dikatalisirnya akan mempercepatreaksi karena enzim yang telah bekerja dalam reaksi tersebutdapat digunakan kembali3324 Rusak oleh panasEnzim adalah suatu protein yang dapat rusak oleh panas disebutdenaturasi Kebanyakan enzim rusak pada suhu di atas 50degCReaksi kimia akan meningkat dua kali lipat dengan kenaikan suhusebesar 10oC Kenaikan suhu di atas suhu 50degC tidak dapatmeningkatkan reaksi yang dikatalisir oleh enzim tetapi justrumenurunkan atau menghentikan reaksi tersebut Hal inidisebabkan enzimnya rusak sehingga enzim tersebut tidak dapatbekerja Demikian juga apabila kita memesan enzim-enzim dariluar negeri biasanya dikirim dalam pengepakan khusus dalam eskering agar tidak rusak dalam perjalanan dan enzim tersebutdisimpan dalam lemari es Suhu rendah tidak merusak enzimtetapi hanya menonaktifkannya saja623325 Diperlukan dalam jumlah sedikitOleh karena enzim berfungsi sebagai mempercepat reaksi tetapitidak ikut bereaksi maka jumlah yang dipakai sebagai katalis tidakperlu banyak Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kaliselama molekul tersebut tidak rusak3326 Dapat bekerja bolak-balikUmumnya enzim dapat bekerja secara bolak-balik Artinya suatuenzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadisenyawa-senyawa lain dan sebaliknya dapat pula bekerjamenyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula Padatumbuhan proses fotosintesis menghasilkan glukosa Apabilaglukosa yang dihasilkan dalam jumlah banyak maka glukosatersebut diubah dan disimpan dalam bentuk pati Pada saatdiperlukan misalnya untuk pertumbuhan pati yang disimpansebagai cadangan makanan tersebut diubah kembali menjadiglukosa3327 Kerja enzim dipengaruhi lingkunganLingkungan yang berpengaruh pada kerja enzim adalah suhu pHhasil akhir dan zat penghambat

33271 SuhuEnzim bekerja optimal pada suhu 30degC atau pada suhu tubuhdan akan rusak pada suhu tinggi Biasanya enzim bersifat nonaktifpada suhu rendah (0degC atau di bawahnya) tetapi tidak rusak Jikasuhunya kembali normal enzim mampu bekerja kembaliSementara pada suhu tinggi enzim rusak dan tidak dapatberfungsi kembali33272 pHEnzim bekerja optimal pada pH tertentu umumnya pada pHnetral Pada kondisi asam atau basa kerja enzim terhambat Agarenzim dapat bekerja secara maksimal pada penelitianpercobaanyang menggunakan enzim kondisi pH larutan dijaga agar tidakberubah yaitu dengan menggunakan larutan penyangga (buffer)33273 Hasil akhirKerja enzim dipengaruhi hasil akhir Hasil akhir yangmenumpuk menyebabkan enzim sulit ldquobertemursquo dengan substratSemakin menumpuk hasil akhir semakin lambat kerja enzim33274 Zat penghambatZat yang dapat menghambat kerja enzim disebut zatpenghambat atau inhibitor Zat tersebut memiliki struktur sepertienzim yang dapat masuk ke substrat atau ada yang memiliki63struktur seperti substrat sehingga enzim salah masuk kepenghambat tersebut Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikutsemisal enzim itu anak kunci terdapat zat penghambat (inhibitor)yang- strukturnya mirip anak kunci (enzim) sehingga zat penghambatitu dapat masuk ke dalam gembok kunci (substrat)- bentuknya mirip gembok kunci (substrat) sehingga enzimsebagai anak kunci ldquokeliru masuk rdquo ke anak kunci palsu333 Penamaan enzimEnzim diberi nama sesuai dengan substratnya diberikan akhiranasea Enzim selulase adalah enzim yang dapat menguraikan selulosab Enzim lipase menguraikan lipid atau lemakc Enzim protease menguraikan proteind Enzim karbohidrase menguraikan karbohidratKarbohidrase merupakan suatu kelompok enzim Termasuk didalamnya amilase menguraikan amilum menjadi maltosa danmaltase menguraikan maltosa menjadi glukosaAda dua cara penamaan enzim yaitu secara sistematis(berdasarkan atas reaksi yang terjadi) dan trivial (nama singkat)ContohnyaATP+ glukosa ADP+Glukosa 6-FosfatNama sistematik ATP Glukosa 6-FosfatNama trivial HeksokinaseDengan berkembangnya ilmu genetika dan dilakukannya berbagaipercobaan di bidang ini dapat dibuktikan bahwa pembentukan enzimatau kelompok enzim diatur oleh gen atau kelompok gen dalamkromosom George Beadle dan Edward Tatum mendapat hadiah

novel pada tahun 1958 atas jasa mereka menemukan gen pengendalisintesis protein dan enzim yang disimpulkan dalam suatu teori ldquoonegene one enzymerdquo334 Cara kerja enzimMolekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain Jikasuatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzimTempat menempelnya molekul substratpada enzim disebut sisi aktif Kemudian terjadi reaksi dan terbentukmolekul produk Ada 2 teori mengenai kerja enzim yaitu64a Teori gembok anak kunci (key-lock)Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuaiuntuk satu jenis substrat saja Gambar 34 A) Substrat sesuaidengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya Halitu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik Jika enzimmengalami denaturasi (rusak) karena panas bentuk sisi aktifberubah sehingga substrat tidak sesuai lagi Perubahan pH jugamempunyai pengaruh yang samab Teori cocok terinduksi (induced fit)Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktursubstrat Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubahmenyesuaikan dengan substrat335 InhibitorMerupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim Bersifatreversible dan irreversible Inhibitor reversible dibedakan menjadiinhibitor kompetitif dan nonkompetitif (Gambar 34B )a Inhibitor kompetitifMenghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzimInhibitor ini besaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktifenzim Pengambatan bersifat reversibel (dapat kembali sepertisemula) dan dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasisubstratInhibitor kompetitif misalnya malonat dan oksalosuksinat yangbersaing dengan substrat untuk berikatan dengan enzim suksinatdehidrogenase yaitu enzim yang bekerja pada substrat oselisuksinatb Inhibitor nonkompetitifInhibitor ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak miripdengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisi aktif enzim Ikatanini menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi aktif enzimtidak sesuai lagi dengan substratnya Contohnya antibiotik penisilinmenghambat kerja enzim penyusun dinding sel bakteri Inhibitor inibersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan denganmenambahkan konsentrasi substrat65ABGambar 34 A Kerja enzim seperti gembok-anak kunciB Inhibitor kompetitif dan non kompetitif(Campbell 2006)

c Inhibitor irreversibelInhibitor ini berikatan dengan sisi aktif enzim secara kuat sehinggatidak dapat terlepas Enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapatkembali seperti semula (irreversible) Contohnyadiisopropilfluorofosfat yang menghambat kerja asetilkolin-esteraseRangkumanZat-zat yang masuk dalam tubuh makhluk hidup dapat dalambentuk organik maupun anorganik Pertukaran zat meliputianabolisme (penyusunan senyawa-senyawa organik dari senyawasederhana menjadi senyawa kompleks dengan menggunakan energi)dan katabolisme (penguraian senyawa-senyawa organik yangkompleks menjadi sederhana dengan menghasilkan energi yangdigunakan oleh makhluk hidup untuk berbagai kegiatan)Makhluk hidup memerlukan materi dan energi untukpertumbuhannya Berdasarkan cara mendapatkan materi dan energisetiap makhluk hidup dibedakan menjadi 4 kelompok yaitufotoautotrof kemoautotrof fotoheterotrof dan kemoheterotrofMakhluk hidup autotrof dapat mensintesis makanannya sendiriBerdasarkan cara hidupnya makhluk hidup heterotrof dapatdibedakan menjadi dua kelompok yaitu saprofit dan simbion(helotisme = parasitisme mutualisme dan komensalisme)66Zat-zat penyusun tubuh tumbuhan diperoleh dengan analisiskimia kultur air kultur pasir dan analisis abu yang menghasilkanunsur hara makro unsur hara mikro dan unsur tambahanKekurangan unsur-unsur hara tersebut akan menyebabkan gejalagejalaklinis tanaman seperti tanaman menjadi kuning kekeringanlayu sampai mengalami kematianTumbuhan juga melakukan katabolisme (respirasi) dananabolisme (fotosintesis dan kemosintesis) Katabolisme adalahreaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebihsederhana dengan bantuan enzim Berdasarkan kebutuhan akanoksigen respirasi internal dibagi menjadi respirasi aerobik(memerlukan oksigen) dengan tiga tahap yaitu glikolisis siklus Krebsdan transpor elektron serta respirasi anaerobik (tidak membutuhkanoksigen) yang menghasilkan fermentasi alkohol asam laktat atauasam sitratFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Beberapa ilmuwan yang melakukan penelitian tetangfotosintesis adalah Ingenhousz T W Engelmann Sachs Hill danBlackman dengan reaksi terang dan reaksi gelapProses penyusunan bahan organik menggunakan energipemecahan senyawa kimia disebut kemosintesis Kemosintesisdilakukan oleh mikroorganisme seperti bakteri belerang (BegiotaThiotrix) bakteri nitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter)dan bakteri besi (Cladotrix)Pada peristiwa anabolisme terjadi suatu siklus yangmemperlihatkan hubungan antara lingkungan abiotik dengan duniakehidupan seperti daur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air

daur belerang dan daur fosforKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Enzim merupakan biokatalisator yangmempercepat proses metabolisme pada tumbuhan dan hewanSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan proteinCiri-ciri enzim merupakan protein bekerja secara khusus dapatdigunakan berulang kali rusak oleh panas diperlukan dalam jumlahsedikit dapat bekerja bolak-balik kerja enzim dipengaruhi lingkungan(suhu pH hasil akhir dan zat penghambat)Penamaan enzim sesuaidengan substratnya misalnya enzim selulose adalah enzim yangdapat menguraikan selulosa George Beadle dan Edward Tatum67menemukan gen pengendali sintesis protein dan enzim yang denganteori ldquoone gene one enzymerdquoCara kerja enzim seperti teori gembok dan anak kunci (key-lock)dan teori cocok terinduksi (induced fit) Zat yang dapat menghambatkerja enzim disebut inhibitor dibedakan dalam dua kelompok yaituinhibitor kompetitif inhibitor non kompetitif dan inhibitor irreversibelSoal LatihanA Berilah tanda silang (x) pada huruf a b c d atau e untukjawaban yang tepat1 Fermentasi alkohol yang dilakukan oleh Saccharomyces dalamlarutan yang mengandung glukosa dapat dituliskan dalampersamaan reaksi hellipa C6H12O6 C2H5OH+CO2

b C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+28kkalc C6H12O6 2C2H5OH+2CO+O2

d C6H12O6 2C3H4O3+2H2

e C6H12O6 C2H5OH+2H2O+2CO2

2 Perbedaan antara kemosintesis dan fotosintesis terletak pada hellipa macam unsur yang digunakanb sumber energi yang dimanfaatkanc macam makhluk hidup yang bekerjad medium tempat hidup makhluk hidupe zat hasil sintesisnya3 Gejala klorosis pada tumbuhan dapat dihindarkan jika tanah tempattumbuhnya diberi pupuk yang mengandung hellipa ureab N P Kc Fe dan Mgd Fosfate C H O4 Pembuatan tape dari singkong dengan bantuan ragi merupakanproses hellipa respirasib hidrolisisa fermentasib degradasic fosforilasi68

5 Manakah yang merupakan peristiwa awal dari proses fotosintesishellipa terurainya CO2

b terurainya klorofilc ionisasi CO2

d teraktivasinya klorofile terurainya molekul H2O6 Fotosintesis pada tumbuhan berklorofil akan berlangsung jikaterdapat hellipa cahaya tanah CO2

b cahaya air O2

c cahaya tanah O2

d cahaya air CO2

e cahaya tanah air7 Dalam tanaman terkandung unsur-unsur makro dan mikroSetelah diadakan analisis abu maka unsur-unsur yang ditemukandalam jumlah sangat sedikit adalah a Cu Zn Mo Sb Zn B Mo Cac Cl Mo B Znd B Mo Cl Mge Mo Cl Cu Fe8 Tumbuhan yang dapat hidup sebagai parasit dan sebagai saprofitdisebut hellipa hiperparasitb parasit obligatc setengah saprofitd parasit fakultatife mutualisme9 Fungsi klorofil pada proses fotosintesis adalahhellipa mentransfer energi mataharib memfiksasi CO2 menjadi glukosac merupakan donor elektrond membentuk amilum dari glukosae peristiwa fotolisis10 Enzim yang dapat mengubah pati menjadi maltosa disebut a maltoseb amylasec amilosed proteasee selulase69B Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar1 Sebutkan macam-macam asimilasi beserta contoh-contohnya2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dapat dibedakanmenjadi tiga Jelaskanlah3 Coba kalian jelaskan siklus nitrogen yang terjadi pada tumbuhan4 Sebutkan unsur-unsur pada tumbuhan a makro b mikro c tambahan5 Jelaskan proses analisis abu pada tumbuhan

6 Sebutkan lima jenis enzim yang berperan bagi kehidupanmanusia7 Salah satu sifat enzim seperti key-chain and lock Apamaksudnya jelaskanlah8 Daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua ataulebih tua daripada biasanya tanaman kerdil pembentukan buahjelek merugikan hasilbiji termasuk ciri tumbuhan kekuranganunsur 9 Enzim merupakan biokatalisator Mengapa demikian Uraikanlahpendapat kalian10 Respirasi anaerob dapat membentuk tiga macam fermentasiJelaskan pendapat kalian

Lyalazpafours Blog

May 26 2010 reproduksi sel

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

elektron Cahaya yang paling efektif digunakan untuk mendapatkanhasil fotosintesis yang maksimum adalah cahaya merah dan biruProses pembentukan karbohidrat ini berlangsung secarabertingkat Zat yang stabil yang mula-mula terbentuk adalah gulasederhana Kelebihan molekul-molekul gula sederhana akandisimpan dalam bentuk zat tepung (pati) melalui proses biosintesisdengan melepaskan nH2O Untuk pembentukan 1 gram gula ternyatasama dengan jumlah energi yang diperlukan dalam pembakaran 1gram gula yaitu 675 kilo kalori Inilah jumlah energi yang diperlukandalam fotosintesisMenurut percobaan setiap 1 m2 luas daunjam dapat menyerap plusmn200 kilo kalori sementara di dalam daun dapat terbentuk 1-2 gramgula Jadi dapat dihitung bahwa energi yang jatuh pada daun hanya2 yang digunakan untuk fotosintesis Hasil lain fotosintesis O2

dibebaskan ke udara dan ini berasal dari H2O Ini dapat diketahuiberdasarkan uji menggunakan isotop oksigen yang dilakukan olehRuben dan Van Niel Bagian tubuh tumbuhan yang melakukanasimilasi C (karbon) adalah bagian yang mengandung zat hijau daunSecara singkat persamaan reaksi fotosintesis yang terjadi di alamdituliskan sebagai berikut6CO2+12H2O cahaya matahari C6H12O6 + 6O2 + 6H2Oklorofil

Percobaan tentang FotosintesisFotosintesis merupakan suatu proses yang penting bagikehidupan makhluk hidup di bumi Dengan fotosintesis tumbuhanmenyediakan makanan bagi makhluk hidup lain baik secara langsungmaupun tidak langsung Banyak ilmuwan yang melakukan penelitiantetang fotosintesis diantaranya adalah3211 IngenhouszOrang yang peatama sekali menemukan fotosintesis adalah JanIngenhousz (1730-1799) Beliau memasukkan tumbuhan air Hydrilaverticilata ke dalam bejana yang diisi air Bejana gelas itu ditutupdengan corong terbalik dan diatasnya diberi tabung reaksi yang berisiair hingga penuh Bejana itu diletakkan di terik matahari Tak lamakemudian muncul gelembung udara dari tumbuhan air Setelah diujiternyata gelembung tersebut adalah oksigen Ingenhouszmenyimpulkan fotosintesisis menghasilkan oksigen3212 T W EngelmanPada tahun 1822 T W Engelmann melakuakn percobaanmenggunakan gangang Spyrogyra Ganggang ini mempunyai53kloroplas seperti spiral Hanya kloroplas yang terkena cahaya yangmengeluarkan oksigen Kloroplas yang tidak kena cahaya tidakmengeluarkan oksigen Hal ini dibuktikan dengan banyaknya bakterisuka oksigen yang berkerumun di bagian kloroplas yang terkenacahaya Kesimpulan akhirnya adalaha Fotosintesis dilakukan oleh kloroplasb kloroplas hanya berfotosintesis jika terkena cahaya3213 SachsPada tahun 1860 Sachs membuktikan bahwa proses fotosintesismenghasilkan amilum Daun yang sebagian dibungkus kertas timah

(kertas bungkus rokok) dipetik di sore hari setelah terkena mataharisejak pagi hari daun tersebut direbus untuk dimatikan sel-selnyaSelanjutnya daun tersebut dimasukkan ke dalam alkohol agarklorofilnya larut sehingga daun tersebut menjadi pucat Saat daun ituditetesi dengan iodium bagian yang tertutup oleh ketas timah tetappucat sedangkan bagian daun yang tidak tertutup warnanya menjadibiru kehitaman Warna biru kehitaman menandakan bahwa di bagiandaun tersebut terdapat amilum3214 Hill dan FF BlackmanHill pada tahun 1937 berhasil membuktikan bahwa energi sinaryang diterima digunakan untuk memecah molekul air menjadi H+ danO2 Peristiwa ini dikenal sebagai fotolisis yang merupakan tahap awaldari fotosintesis Fotolisis berlangsung dengan bantuan cahayamatahari sehingga disebut reaksi terang (lihat Gambar 33)Pada reaksi terang molekul air (H2O) terurai menjadi molekuloksigen (O2) proton (H+) dan elektron Elektron tersebut akanmengalami transport elektron melalui reaksi redoks Pada akhirtransport elektron elektron tersebut bersama dengan H+ akanditangkap oleh NADP+ sehingga terbentuk NADPH Selain NADPHreaksi terang juga menghasilkan ATPPersamaan reaksi terang adalah sebagai berikut12 H2O + ATP + 24 NADP+ 6 O2 + ATP + 24 NADPH54Gambar 33 Fotosintesis Reaksi terang amp Reaksi gelapReaksi terang terjadi pada membran tilakoid di grana Granaberupa tumpukan tilakoid terdapat di dalam kloroplas Tilakoidadalah membran pipih berbentuk cakram yang membrannyamengandung klorofil pigmen fotosntesisBlackman mengemukakan adanya reaksi gelap yang terjadi distroma merupakan matriks kloroplas tak berwarna yang mengandunggrana Reaksi gelap tidak memerlukan cahaya Dalam reaksi gelapATP dan NADPH yang terbentuk pada reaksi terang digunakan untukpembentukan glukosa dari karbon dioksida (lihat Gambar 32)Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut6 O2 + ATP + NADPH (CH2O)6 + 6 H2OJika reaksi terang dan reaksi gelap tersebut digabungkan akanmenghasilkan persamaan reaksi sebagai berikut6 O2 + 12 H2O + energi C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

Jadi reaksi gelap hanya berlangsung jika tersedia energi kimia(ATP dan NADPH) serta proton (H+) yang dihasilkan oleh reaksiterang Tanpa didahului reaksi terang reaksi gelap tidak akanberlangsungProses pembentukan karbohidrat terutama glukosa dilakukanmelalui beberapa langkah Di dalam stroma terdapat senyawaribulosa bifosfat suatu senyawa dengan 5 atom C ribulosa bifosfatmengikat CO2 sehingga terbentuk senyawa 6C tetapi tidak stabil55sehingga terpecah menjadi 2 molekul masing-masing dengan 3 atom(asam fosfogliserat) Asam fosfogliserat diubah nenjadi gliseraldehidGliseraldehid mengikat fosfat membentuk gliseraldehid 3 fosfat yangkemudian diubah menjadi dihidroksi aseton fosfat Senyawa ini

berikatan dengan gliseraldehid 3 fosfat membentuk fruktosa 16difosfat kemudian akhirnya akan membentuk glukosa Sebagian darigula triosa fosfat diubah kembali menjadi ribulose difosfat sehinggamembentuk siklus yang dinamakan siklus Calvin (untuk menghargaipenemunya yaitu Melvin Calvin)322 KemosintesisCahaya digunakan sebagai sumber energi untuk memecahmolekul air Elektron yang dihasilkan digunakan dalam prosestransport elektron yang menghasilkan NADPH dan ATP SenyawaNADH dan ATP ini digunakan untuk sintesis gula (selanjutnya diubahmenjadi amilum) yang akan digunakan sebagai cadangan makananoleh tumbuhan Jadi energi cahaya diubah menjadi energi yangtersimpan dalam bentuk ikatan kimiaSumber energi tidak hanya cahaya Beberapa mikroorganismeada yang dapat memperoleh energi dengan jalan mengoksidasisenyawa kimia Misalnya bakteri belerang (Begiota Thiotrix) bakterinitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter) dan bakteri besi(Cladotrix)Bakteri belerang mengoksidasikan H2S untuk memperoleh energiSelanjutnya energi yang diperoleh digunakan untuk melakukanasimilasi C Proses penyusunan bahan organik itu menggunakanenergi pemecahan senyawa kimia maka disebut kemosintesisPerhatikan reaksinya2H2S + O2 2 H2O + 2 S + energiEnergi yang diperoleh lebih kecil jumlahnya daripada yangdihasilkan dari cahaya Energi tersebut digunakan untuk fiksasi CO2

menjadi karbohidrat Dengan demikian reaksi selengkapnya adalahCO2 + 2 H2S CH2O + 2S + H2OBakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara mengoksidasiFe2

+ menjadi Fe3

+ Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcusmengoksidasi NH4

+ untuk memperoleh energi dengan reaksi berikutini(NH4)2 CO3 + 3 O2 2 HNO2 + CO2 + 3H2O + Energi56Demikian pula bakteri Nitrobacter melakukan kemosintesis untukmenghasilkan energi dengan reaksi sebagai berikutCa (NO2)2 + O2 Ca (NO3)2 + EnergiBakteri di atas dapat melakukan asimilasi C Kemampuan inidapat dibuktikan dengan memelihara bakteri tersebut danmemberikan zat-zat anorganik saja ternyata bakteri tersebut dapathidup dan berkembang Apakah CO2 di alam akan habis karenadipakai tumbuhan untuk asimilasi C Tentu saja jawabannya tidakCO2 yang terpakai untuk asimilasi tumbuhan dan makhluk hidupfotosintetik lainnya diganti dengan CO2 dari pernapasan semuamakhluk hidup hasil pembakaran bahan-bahan organik kegiatangunung api dan aktivitas makhluk hidup lainnyaProses anabolisme dan katabolisme terjadi silih berganti Reaksindash

reaksi kimia yang terjadi dalam dunia kehidupan melibatkanlingkungan fisik di sekitarnya sehingga terjadi daur materi sepertidaur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air daur belerang dandaur fosforDaur nitrogenNitrogen atau zat lemas merupakan unsur yang diperlukan olehsetiap makhluk hidup Nitrogen tidak diperlukan dalam bentuk unsurmelainkan dalam bentuk persenyawaan Atmosfer bumi mengandung79 gas nitrogen Gas ini sulit bereaksi dan karenanya tidak dapatdimanfaatkan secara langsung oleh makhluk hidupApa fungsi nitrogen bagi tubuh makhluk hidup Nitrogenmerupakan salah satu pembentuk asam amino Asam aminomerupakan persenyawaan pembentuk protein Protein merupakansenyawa yang berguna sebagai penyusun tubuh misalnya ototdaging dan sebagai penggiat reaksi-reaksi metabolisme tubuhmisalnya enzim pencernaan untuk mencernakan makananKarena petir nitrogen di atmosfer bersenyawa dengan oksigenmembentuk nitrat (NO3) Tumbuhan menyerap nitrat dari tanah untukdijadikan protein Ketika tumbuhan dimakan konsumer nitrogenberpindah ke tubuh hewan Urin bangkai hewan dan tumbuhanyang mati akan diuraikan oleh makhluk hidup pengurai menjadiamonium dan amoniak Bakteri nitrit Nitrosomonas mengubahamonium menjadi nitrit Selanjutnya bakteri nitrat Nitrosobacter akanmengubah nitrit menjadi nitrat Peristiwa pengubahan amoniummenjadi nitrit dan nitrat disebut sebagai nitrifikasi Nitrat akandiserap lagi oleh tumbuhan57Ada pula bakteri yang mampu mengubah nitrat atau nitrit menjadinitrogen bebas di udara Proses ini disebut sebagai denitrifikasiPada umumnya makhluk hidup tidak mampu memanfaatkannitrogen secara langsung dari udara Akan tetapi ada pula yang dapatmemanfaatkannya Contohnya bakteri Rhizobium yang bersimbiosisdengan kacang-kacangan (kelompok Leguminosae) membentuk bintilakar dan mampu mengikat nitrogen dari udara Bakteri tersebutsangat menguntungkan para petani karena dapat menyediakannitrogen bagi tumbuhan inangnya dan juga dapat menyuburkantanah Tanah yang kekurangan bakteri Rhizobium dapat ditaburidengan legin yaitu biakan bakteri pengikat nitrogen yang saat inisudah banyak dijualbelikan Jika tanah tersebut pernah ditanamitanaman kacang-kacangan berarti tanah tersebut sudah mengandungRhizobium Bila kalian menanam kedelai tidak perlu memupuk (ZAurea) dalam jumlah banyak karena sebagian dari N tersebut akandipenuhi oleh Rhizobium yang ada dalam bintil akarDaur karbon dan oksigenUnsur C (karbon) diserap tumbuhan dalam bentuk CO 2 Tumbuhan tidak dapat menyerapnya dalam bentuk gula atau zattepung Sebaliknya hewan hanya dapat memanfaatkan karbon dalambentuk persenyawaan organik Unsur C dan O selalu terlibat dalamproses respirasi dan fotosintesis yaitu dalam bentuk CO 2 dan O 2 Oleh karena itu membahas daur karbon pada dasarnya juga

melibatkan pembahasan daur oksigenDaur karbon ini diawali oleh penyerapan CO 2 oleh tumbuhandan dijadikan persenyawaan organik seperti glukosa melalui prosesfotosintesis Selanjutnya glukosa disusun menjadi amilum kemudianamilum diubah menjadi senyawa organik lainnya seperti lemakprotein dan vitamin Pada proses pernafasan tumbuhan dihasilkanlagi CO2 Dengan demikian daur karbon terpendek terjadi padatumbuhan-lingkungan-tumbuhan Demikian pula daur oksigenHewan mendapatkan karbon setelah memakan tumbuhan baiksecara langsung maupun tak langsung Tubuh hewan dan tumbuhanyang mati diuraikan menjadi karbon dioksida air dan mineral olehmakhluk hidup pengurai Karbon dioksida yang terbentuk dilepaskanke udara Demikian seterusnya daur karbon ini berlangsung Daurkarbon ini merupakan daur karbon terpanjang yang berlangsungmelalui tumbuhan-hewan-pengurai-karbon dioksida di udaratumbuhanDalam ekosistem normal terjadi keseimbangan antara daurkarbon dan oksigen Oksigen diserap hewan dan tumbuhan untuk58respirasi dan hasilnya berupa karbon dioksida akan dilepaskan keudara Karbon dioksida ini digunakan oleh tumbuhan untukfotosintesisDaur airAir sangat penting artinya bagi makhluk hidup karena air berfungsisebagi pelarut kation dan anion pengatur suhu tubuh pengaturtekanan osmotik sel dan bahan baku untuk fotosintesis Bagimanusia air bermanfaat untuk minum mandi mencuci irigasipariwisata dan pembangkit tenaga listrik Di alam terjadi daur airyang dapat diuraikan sebagai berikutAir laut danau dan sungai yang terkena cahaya matahari akanmenguap Tumbuhan dan hewan juga mengeluarkan uap air Uap airakan membumbung ke atmosfer dan berkumpul membentuk awanKaren tiupan angin awan akan bergerak menuju ke permukaandaratan Pengaruh suhu yang rendah mengakibatkan terjadinyakondensasi uap air menjadi titik-titik air hujan Air hujan yang turun dipermukaan sebagian meresap kedalam tanah sebagiandimanfaatkan tumbuhan dan hewan sebagian yang lain mengalir dipermukaan tanah menjadi sungai-sungai dan sebagian lagi menguapmenjadi uap air yang akan turun kembali bersama air hujanAir yang meresap kedalam tanah bergerak menuju tempat-tempatyang rendah karena gravitasi bumi Pada tempat tertentu munculsebagai mata air yang akan mengalir sebagai sungai Di sungai airdimanfaatkan lagi oleh biota sungai Sungai yang menampung airbaik dari air tanah air hujan maupun kelebihan air telahdimanfaatkan manusia akhirnya mengalir menuju lautIndonesia merupakan negara di daerah khatulistiwa memilki daurair alami Secara kuantitatif Indonesia seharusnya tidak kekuranganair Akan tetapi karena gangguan terhadap daur air alami misalnyaakibat penebangan hutan secara liar proses peresapan air terganggusehingga timbul banjir Demikian juga kuantitas air tidak terdistribusisebagaimana mestinya Akibatnya pada musim hujan terjadi banjir

sedangkan pada musim kemarau terjadi kekeringan Selain ini airbersih menjadi semakin langka karena pencemaranDaur belerangBelerang (sulfur) merupakan unsur penyusun protein Tumbuhanmendapatkan belerang dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO4

2-)Di dalam tubuh tumbuhan belerang digunakan sebagai penyusunprotein Hewan dan manusia mendapatkan belerang dengan jalanmemakan tumbuhan Jika tumbuhan dan hewan mati59mikroorganisme akan menguraikannya menjadi gas berbau busukyaitu H2S atau menjadi SO2 dan SO4

2-Secara alami belerang terkandung di dalam tanah dalam bnetukmineral tanah Beberapa gunung berapi misalnya Gunung Arjuno diJawa Timur mengeluarkan belerang yang kemudian ditambangmenjadi belerang batangan Gas belerang dihembuskan ke udaraSelain itu belerang di udara juga berasal dari sisa pembakaranminyak bumi dan batubara dalam bentuk SO2 Gas demikian banyakdihasilkan oleh asap kenderaan dan pabrik Karena uap air hujan gastersebut berubah menjadi sulfat yang jatuh di tanah sungai ataulautan Selanjutnya sulfat dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan atauganggangDaur fosforFosfor merupakan bahan pembentuk tulang pada hewan Semuamakhluk hidup memerlukan fosfor karena digunakan sebagaipembentuk DNA RNA protein energi (ATP) dan senyawa organiklainnya Daur fosfor terjadi melalui proses berikutDi dalam tanah terkandung fosfat anorganik yang dapat diseraptumbuhan Hewan mendapatkan fosfor setelah memakan tumbuhanTumbuhan dan hewan yang mati feses dan urinnya akan teruraimenghasilkan fosfat organik Oleh bakteri fosfat organik akan di ubahmenjadi fosfat anorganik yang dapat diserap tumbuhanDi dalam ekosistem air juga terjadi daur fosfor yakni tumbuhanhewan air 1048890 bakteri 1048890 fosfat anorganik Bagian tumbuhan yang jatuhke dasar danau yang dalam atau lautan dalam akan membentukendapan fosfor (batuan fosfor) yang tiak dapat dimanfaatkan kembaliInilah salah satu alasan semakin kecilnya ekosistem air dalam yangtidak mempunyai arus air Lautan yang memiliki arus airmengakibatkan endapan fosfor teraduk dan menyuburkan ekosistemlaut Pada tempat-tempat tertentu terjadi penimbunan fosfor karenapemupukan kotoran burung Kotoran burung ini dijadikan sebagaipupuk organoDaur materi sangat penting artinya bagi kelestarian makhluk hidupdan ekosistem Ini berarti kelestarian ekosistem akan terancam jikadaur materi itu terganggu Suatu contoh di dalam ekosistem hutansemua predator mati Karena tidak ada pemangsa daur materiterhenti Makanan tertimbun di dalam tubuh herbivor yang kemudiandigunakan untuk berkembang biak tanpa kendali Akibatnya bahanmakanan berkurang dan terjadilah kompetisi dalam memperebutkan

makanan Apa yang terjadi kemudian sangat sulit untuk diramalkan6033 Enzim dan peranannyaReaksi-reaksi yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidupbekerja secara optimal pada suhu 30degC (suhu ruang) misalnya padasuhu tubuh tumbuhan Sedangkan di dalam tubuh hewan homoitermisberlangsung pada suhu 37degC Pada suhu tersebut proses oksidasiakan berjalan lambat Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepatdiperlukan katalisatorKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Dalam sel makhluk hidup reaksi- reaksikimia dapat berlangsung dengan cepat karena adanya katalisatorhidup atau biokatalisator yaitu enzimEnzim merupakan pengatur suatu reaksi Berikut ini adalahcontoh reaksi yang diatur oleh enzim ContohnyaEnzim maltaseMaltosa 2 glukosa(substrat) (produk)Bahan tempat enzim bekerja disebut substrat Dalam contohreaksi di atas substratnya adalah maltosa Bahan baru atau materiyang dibentuk sebagai hasil reaksi disebut produk Dalam contohreaksi di atas hanya ada 1 produk yaitu glukosa Enzim yangmengkatalisis adalah maltaseReaksi tersebut dapat berlangsung ke arah sebaliknya Dengankata lain reaksinya dua arah (reversible) maltosa dapat berubahmenjadi glukosa dan glukosa dapat berubah menjadi maltosa Enzimyang bekerja di kedua reaksi adalah maltase Jika terdapat maltosalebih banyak daripada glukosa reaksi berlangsung dari kiri ke kananSebaliknya jika glukosa terdapat lebih banyak daripada maltosamaka reaksi berlangsung dari kanan ke kiri331 Susunan enzimSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan protein Bagianprotein disebut apoenzim bersifat labil (mudah berubah) misalnyaterpengaruh oleh suhu dan keasaman Bagian yang bukan proteindisebut gugus prostetik (aktif) terdiri atas kofaktor atau koenzimKofaktor berasal dari molekul anorganik yaitu logam misalnya besitembaga dan seng Sedangkan koenzim merupakan gugus prostetikterdiri atas senyawa organik kompleks misalnya NADH FADHkoenzim A dan vitamin B61332 Ciri-ciri enzimEnzim merupakan suatu protein yang bekerja secara khususdapat digunakan berulangkali rusak oleh panas tinggi terpengaruholeh pH diperlukan dalam jumlah sedikit dan dapat bekerja secarabolak-balik3321 ProteinSebagian besar enzim (kecuali ribozime) adalah proteinDengan demikian sifat-sifat yang dimilikinya sama dengan sifatsifat protein yaitu menggumpal pada suhu tinggi dan terpengaruholeh pH

3322 Bekerja secara khususEnzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu dantidak dapat mempengaruhi reaksi lainnya Sebagai contoh didalam usus rayap terdapat protozoa yang menghasilkan enzimselulase sehingga rayap dapat hidup dengan makan kayu karenadapt mencerna selulosa (salah satu jeniskarbohidratpolisakarida) Sebaliknya manusia tidak dapatmencerna kayu meskipun mempunyai enzim amilase yaitu enzimyang dapat mencerna amilumpati (yang juga merupakan jenispolisakarida) Enzim amilase dan selulase masing-masing bekerjasecara khusus3323 Dapat digunakan berulang kaliEnzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubahpada saat terjadi reaksi Meskipun dalam jumlah sedikit adanyaenzim dalam suatu reaksi yang dikatalisirnya akan mempercepatreaksi karena enzim yang telah bekerja dalam reaksi tersebutdapat digunakan kembali3324 Rusak oleh panasEnzim adalah suatu protein yang dapat rusak oleh panas disebutdenaturasi Kebanyakan enzim rusak pada suhu di atas 50degCReaksi kimia akan meningkat dua kali lipat dengan kenaikan suhusebesar 10oC Kenaikan suhu di atas suhu 50degC tidak dapatmeningkatkan reaksi yang dikatalisir oleh enzim tetapi justrumenurunkan atau menghentikan reaksi tersebut Hal inidisebabkan enzimnya rusak sehingga enzim tersebut tidak dapatbekerja Demikian juga apabila kita memesan enzim-enzim dariluar negeri biasanya dikirim dalam pengepakan khusus dalam eskering agar tidak rusak dalam perjalanan dan enzim tersebutdisimpan dalam lemari es Suhu rendah tidak merusak enzimtetapi hanya menonaktifkannya saja623325 Diperlukan dalam jumlah sedikitOleh karena enzim berfungsi sebagai mempercepat reaksi tetapitidak ikut bereaksi maka jumlah yang dipakai sebagai katalis tidakperlu banyak Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kaliselama molekul tersebut tidak rusak3326 Dapat bekerja bolak-balikUmumnya enzim dapat bekerja secara bolak-balik Artinya suatuenzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadisenyawa-senyawa lain dan sebaliknya dapat pula bekerjamenyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula Padatumbuhan proses fotosintesis menghasilkan glukosa Apabilaglukosa yang dihasilkan dalam jumlah banyak maka glukosatersebut diubah dan disimpan dalam bentuk pati Pada saatdiperlukan misalnya untuk pertumbuhan pati yang disimpansebagai cadangan makanan tersebut diubah kembali menjadiglukosa3327 Kerja enzim dipengaruhi lingkunganLingkungan yang berpengaruh pada kerja enzim adalah suhu pHhasil akhir dan zat penghambat

33271 SuhuEnzim bekerja optimal pada suhu 30degC atau pada suhu tubuhdan akan rusak pada suhu tinggi Biasanya enzim bersifat nonaktifpada suhu rendah (0degC atau di bawahnya) tetapi tidak rusak Jikasuhunya kembali normal enzim mampu bekerja kembaliSementara pada suhu tinggi enzim rusak dan tidak dapatberfungsi kembali33272 pHEnzim bekerja optimal pada pH tertentu umumnya pada pHnetral Pada kondisi asam atau basa kerja enzim terhambat Agarenzim dapat bekerja secara maksimal pada penelitianpercobaanyang menggunakan enzim kondisi pH larutan dijaga agar tidakberubah yaitu dengan menggunakan larutan penyangga (buffer)33273 Hasil akhirKerja enzim dipengaruhi hasil akhir Hasil akhir yangmenumpuk menyebabkan enzim sulit ldquobertemursquo dengan substratSemakin menumpuk hasil akhir semakin lambat kerja enzim33274 Zat penghambatZat yang dapat menghambat kerja enzim disebut zatpenghambat atau inhibitor Zat tersebut memiliki struktur sepertienzim yang dapat masuk ke substrat atau ada yang memiliki63struktur seperti substrat sehingga enzim salah masuk kepenghambat tersebut Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikutsemisal enzim itu anak kunci terdapat zat penghambat (inhibitor)yang- strukturnya mirip anak kunci (enzim) sehingga zat penghambatitu dapat masuk ke dalam gembok kunci (substrat)- bentuknya mirip gembok kunci (substrat) sehingga enzimsebagai anak kunci ldquokeliru masuk rdquo ke anak kunci palsu333 Penamaan enzimEnzim diberi nama sesuai dengan substratnya diberikan akhiranasea Enzim selulase adalah enzim yang dapat menguraikan selulosab Enzim lipase menguraikan lipid atau lemakc Enzim protease menguraikan proteind Enzim karbohidrase menguraikan karbohidratKarbohidrase merupakan suatu kelompok enzim Termasuk didalamnya amilase menguraikan amilum menjadi maltosa danmaltase menguraikan maltosa menjadi glukosaAda dua cara penamaan enzim yaitu secara sistematis(berdasarkan atas reaksi yang terjadi) dan trivial (nama singkat)ContohnyaATP+ glukosa ADP+Glukosa 6-FosfatNama sistematik ATP Glukosa 6-FosfatNama trivial HeksokinaseDengan berkembangnya ilmu genetika dan dilakukannya berbagaipercobaan di bidang ini dapat dibuktikan bahwa pembentukan enzimatau kelompok enzim diatur oleh gen atau kelompok gen dalamkromosom George Beadle dan Edward Tatum mendapat hadiah

novel pada tahun 1958 atas jasa mereka menemukan gen pengendalisintesis protein dan enzim yang disimpulkan dalam suatu teori ldquoonegene one enzymerdquo334 Cara kerja enzimMolekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain Jikasuatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzimTempat menempelnya molekul substratpada enzim disebut sisi aktif Kemudian terjadi reaksi dan terbentukmolekul produk Ada 2 teori mengenai kerja enzim yaitu64a Teori gembok anak kunci (key-lock)Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuaiuntuk satu jenis substrat saja Gambar 34 A) Substrat sesuaidengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya Halitu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik Jika enzimmengalami denaturasi (rusak) karena panas bentuk sisi aktifberubah sehingga substrat tidak sesuai lagi Perubahan pH jugamempunyai pengaruh yang samab Teori cocok terinduksi (induced fit)Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktursubstrat Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubahmenyesuaikan dengan substrat335 InhibitorMerupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim Bersifatreversible dan irreversible Inhibitor reversible dibedakan menjadiinhibitor kompetitif dan nonkompetitif (Gambar 34B )a Inhibitor kompetitifMenghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzimInhibitor ini besaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktifenzim Pengambatan bersifat reversibel (dapat kembali sepertisemula) dan dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasisubstratInhibitor kompetitif misalnya malonat dan oksalosuksinat yangbersaing dengan substrat untuk berikatan dengan enzim suksinatdehidrogenase yaitu enzim yang bekerja pada substrat oselisuksinatb Inhibitor nonkompetitifInhibitor ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak miripdengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisi aktif enzim Ikatanini menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi aktif enzimtidak sesuai lagi dengan substratnya Contohnya antibiotik penisilinmenghambat kerja enzim penyusun dinding sel bakteri Inhibitor inibersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan denganmenambahkan konsentrasi substrat65ABGambar 34 A Kerja enzim seperti gembok-anak kunciB Inhibitor kompetitif dan non kompetitif(Campbell 2006)

c Inhibitor irreversibelInhibitor ini berikatan dengan sisi aktif enzim secara kuat sehinggatidak dapat terlepas Enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapatkembali seperti semula (irreversible) Contohnyadiisopropilfluorofosfat yang menghambat kerja asetilkolin-esteraseRangkumanZat-zat yang masuk dalam tubuh makhluk hidup dapat dalambentuk organik maupun anorganik Pertukaran zat meliputianabolisme (penyusunan senyawa-senyawa organik dari senyawasederhana menjadi senyawa kompleks dengan menggunakan energi)dan katabolisme (penguraian senyawa-senyawa organik yangkompleks menjadi sederhana dengan menghasilkan energi yangdigunakan oleh makhluk hidup untuk berbagai kegiatan)Makhluk hidup memerlukan materi dan energi untukpertumbuhannya Berdasarkan cara mendapatkan materi dan energisetiap makhluk hidup dibedakan menjadi 4 kelompok yaitufotoautotrof kemoautotrof fotoheterotrof dan kemoheterotrofMakhluk hidup autotrof dapat mensintesis makanannya sendiriBerdasarkan cara hidupnya makhluk hidup heterotrof dapatdibedakan menjadi dua kelompok yaitu saprofit dan simbion(helotisme = parasitisme mutualisme dan komensalisme)66Zat-zat penyusun tubuh tumbuhan diperoleh dengan analisiskimia kultur air kultur pasir dan analisis abu yang menghasilkanunsur hara makro unsur hara mikro dan unsur tambahanKekurangan unsur-unsur hara tersebut akan menyebabkan gejalagejalaklinis tanaman seperti tanaman menjadi kuning kekeringanlayu sampai mengalami kematianTumbuhan juga melakukan katabolisme (respirasi) dananabolisme (fotosintesis dan kemosintesis) Katabolisme adalahreaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebihsederhana dengan bantuan enzim Berdasarkan kebutuhan akanoksigen respirasi internal dibagi menjadi respirasi aerobik(memerlukan oksigen) dengan tiga tahap yaitu glikolisis siklus Krebsdan transpor elektron serta respirasi anaerobik (tidak membutuhkanoksigen) yang menghasilkan fermentasi alkohol asam laktat atauasam sitratFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Beberapa ilmuwan yang melakukan penelitian tetangfotosintesis adalah Ingenhousz T W Engelmann Sachs Hill danBlackman dengan reaksi terang dan reaksi gelapProses penyusunan bahan organik menggunakan energipemecahan senyawa kimia disebut kemosintesis Kemosintesisdilakukan oleh mikroorganisme seperti bakteri belerang (BegiotaThiotrix) bakteri nitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter)dan bakteri besi (Cladotrix)Pada peristiwa anabolisme terjadi suatu siklus yangmemperlihatkan hubungan antara lingkungan abiotik dengan duniakehidupan seperti daur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air

daur belerang dan daur fosforKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Enzim merupakan biokatalisator yangmempercepat proses metabolisme pada tumbuhan dan hewanSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan proteinCiri-ciri enzim merupakan protein bekerja secara khusus dapatdigunakan berulang kali rusak oleh panas diperlukan dalam jumlahsedikit dapat bekerja bolak-balik kerja enzim dipengaruhi lingkungan(suhu pH hasil akhir dan zat penghambat)Penamaan enzim sesuaidengan substratnya misalnya enzim selulose adalah enzim yangdapat menguraikan selulosa George Beadle dan Edward Tatum67menemukan gen pengendali sintesis protein dan enzim yang denganteori ldquoone gene one enzymerdquoCara kerja enzim seperti teori gembok dan anak kunci (key-lock)dan teori cocok terinduksi (induced fit) Zat yang dapat menghambatkerja enzim disebut inhibitor dibedakan dalam dua kelompok yaituinhibitor kompetitif inhibitor non kompetitif dan inhibitor irreversibelSoal LatihanA Berilah tanda silang (x) pada huruf a b c d atau e untukjawaban yang tepat1 Fermentasi alkohol yang dilakukan oleh Saccharomyces dalamlarutan yang mengandung glukosa dapat dituliskan dalampersamaan reaksi hellipa C6H12O6 C2H5OH+CO2

b C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+28kkalc C6H12O6 2C2H5OH+2CO+O2

d C6H12O6 2C3H4O3+2H2

e C6H12O6 C2H5OH+2H2O+2CO2

2 Perbedaan antara kemosintesis dan fotosintesis terletak pada hellipa macam unsur yang digunakanb sumber energi yang dimanfaatkanc macam makhluk hidup yang bekerjad medium tempat hidup makhluk hidupe zat hasil sintesisnya3 Gejala klorosis pada tumbuhan dapat dihindarkan jika tanah tempattumbuhnya diberi pupuk yang mengandung hellipa ureab N P Kc Fe dan Mgd Fosfate C H O4 Pembuatan tape dari singkong dengan bantuan ragi merupakanproses hellipa respirasib hidrolisisa fermentasib degradasic fosforilasi68

5 Manakah yang merupakan peristiwa awal dari proses fotosintesishellipa terurainya CO2

b terurainya klorofilc ionisasi CO2

d teraktivasinya klorofile terurainya molekul H2O6 Fotosintesis pada tumbuhan berklorofil akan berlangsung jikaterdapat hellipa cahaya tanah CO2

b cahaya air O2

c cahaya tanah O2

d cahaya air CO2

e cahaya tanah air7 Dalam tanaman terkandung unsur-unsur makro dan mikroSetelah diadakan analisis abu maka unsur-unsur yang ditemukandalam jumlah sangat sedikit adalah a Cu Zn Mo Sb Zn B Mo Cac Cl Mo B Znd B Mo Cl Mge Mo Cl Cu Fe8 Tumbuhan yang dapat hidup sebagai parasit dan sebagai saprofitdisebut hellipa hiperparasitb parasit obligatc setengah saprofitd parasit fakultatife mutualisme9 Fungsi klorofil pada proses fotosintesis adalahhellipa mentransfer energi mataharib memfiksasi CO2 menjadi glukosac merupakan donor elektrond membentuk amilum dari glukosae peristiwa fotolisis10 Enzim yang dapat mengubah pati menjadi maltosa disebut a maltoseb amylasec amilosed proteasee selulase69B Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar1 Sebutkan macam-macam asimilasi beserta contoh-contohnya2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dapat dibedakanmenjadi tiga Jelaskanlah3 Coba kalian jelaskan siklus nitrogen yang terjadi pada tumbuhan4 Sebutkan unsur-unsur pada tumbuhan a makro b mikro c tambahan5 Jelaskan proses analisis abu pada tumbuhan

6 Sebutkan lima jenis enzim yang berperan bagi kehidupanmanusia7 Salah satu sifat enzim seperti key-chain and lock Apamaksudnya jelaskanlah8 Daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua ataulebih tua daripada biasanya tanaman kerdil pembentukan buahjelek merugikan hasilbiji termasuk ciri tumbuhan kekuranganunsur 9 Enzim merupakan biokatalisator Mengapa demikian Uraikanlahpendapat kalian10 Respirasi anaerob dapat membentuk tiga macam fermentasiJelaskan pendapat kalian

Lyalazpafours Blog

May 26 2010 reproduksi sel

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

(kertas bungkus rokok) dipetik di sore hari setelah terkena mataharisejak pagi hari daun tersebut direbus untuk dimatikan sel-selnyaSelanjutnya daun tersebut dimasukkan ke dalam alkohol agarklorofilnya larut sehingga daun tersebut menjadi pucat Saat daun ituditetesi dengan iodium bagian yang tertutup oleh ketas timah tetappucat sedangkan bagian daun yang tidak tertutup warnanya menjadibiru kehitaman Warna biru kehitaman menandakan bahwa di bagiandaun tersebut terdapat amilum3214 Hill dan FF BlackmanHill pada tahun 1937 berhasil membuktikan bahwa energi sinaryang diterima digunakan untuk memecah molekul air menjadi H+ danO2 Peristiwa ini dikenal sebagai fotolisis yang merupakan tahap awaldari fotosintesis Fotolisis berlangsung dengan bantuan cahayamatahari sehingga disebut reaksi terang (lihat Gambar 33)Pada reaksi terang molekul air (H2O) terurai menjadi molekuloksigen (O2) proton (H+) dan elektron Elektron tersebut akanmengalami transport elektron melalui reaksi redoks Pada akhirtransport elektron elektron tersebut bersama dengan H+ akanditangkap oleh NADP+ sehingga terbentuk NADPH Selain NADPHreaksi terang juga menghasilkan ATPPersamaan reaksi terang adalah sebagai berikut12 H2O + ATP + 24 NADP+ 6 O2 + ATP + 24 NADPH54Gambar 33 Fotosintesis Reaksi terang amp Reaksi gelapReaksi terang terjadi pada membran tilakoid di grana Granaberupa tumpukan tilakoid terdapat di dalam kloroplas Tilakoidadalah membran pipih berbentuk cakram yang membrannyamengandung klorofil pigmen fotosntesisBlackman mengemukakan adanya reaksi gelap yang terjadi distroma merupakan matriks kloroplas tak berwarna yang mengandunggrana Reaksi gelap tidak memerlukan cahaya Dalam reaksi gelapATP dan NADPH yang terbentuk pada reaksi terang digunakan untukpembentukan glukosa dari karbon dioksida (lihat Gambar 32)Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut6 O2 + ATP + NADPH (CH2O)6 + 6 H2OJika reaksi terang dan reaksi gelap tersebut digabungkan akanmenghasilkan persamaan reaksi sebagai berikut6 O2 + 12 H2O + energi C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

Jadi reaksi gelap hanya berlangsung jika tersedia energi kimia(ATP dan NADPH) serta proton (H+) yang dihasilkan oleh reaksiterang Tanpa didahului reaksi terang reaksi gelap tidak akanberlangsungProses pembentukan karbohidrat terutama glukosa dilakukanmelalui beberapa langkah Di dalam stroma terdapat senyawaribulosa bifosfat suatu senyawa dengan 5 atom C ribulosa bifosfatmengikat CO2 sehingga terbentuk senyawa 6C tetapi tidak stabil55sehingga terpecah menjadi 2 molekul masing-masing dengan 3 atom(asam fosfogliserat) Asam fosfogliserat diubah nenjadi gliseraldehidGliseraldehid mengikat fosfat membentuk gliseraldehid 3 fosfat yangkemudian diubah menjadi dihidroksi aseton fosfat Senyawa ini

berikatan dengan gliseraldehid 3 fosfat membentuk fruktosa 16difosfat kemudian akhirnya akan membentuk glukosa Sebagian darigula triosa fosfat diubah kembali menjadi ribulose difosfat sehinggamembentuk siklus yang dinamakan siklus Calvin (untuk menghargaipenemunya yaitu Melvin Calvin)322 KemosintesisCahaya digunakan sebagai sumber energi untuk memecahmolekul air Elektron yang dihasilkan digunakan dalam prosestransport elektron yang menghasilkan NADPH dan ATP SenyawaNADH dan ATP ini digunakan untuk sintesis gula (selanjutnya diubahmenjadi amilum) yang akan digunakan sebagai cadangan makananoleh tumbuhan Jadi energi cahaya diubah menjadi energi yangtersimpan dalam bentuk ikatan kimiaSumber energi tidak hanya cahaya Beberapa mikroorganismeada yang dapat memperoleh energi dengan jalan mengoksidasisenyawa kimia Misalnya bakteri belerang (Begiota Thiotrix) bakterinitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter) dan bakteri besi(Cladotrix)Bakteri belerang mengoksidasikan H2S untuk memperoleh energiSelanjutnya energi yang diperoleh digunakan untuk melakukanasimilasi C Proses penyusunan bahan organik itu menggunakanenergi pemecahan senyawa kimia maka disebut kemosintesisPerhatikan reaksinya2H2S + O2 2 H2O + 2 S + energiEnergi yang diperoleh lebih kecil jumlahnya daripada yangdihasilkan dari cahaya Energi tersebut digunakan untuk fiksasi CO2

menjadi karbohidrat Dengan demikian reaksi selengkapnya adalahCO2 + 2 H2S CH2O + 2S + H2OBakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara mengoksidasiFe2

+ menjadi Fe3

+ Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcusmengoksidasi NH4

+ untuk memperoleh energi dengan reaksi berikutini(NH4)2 CO3 + 3 O2 2 HNO2 + CO2 + 3H2O + Energi56Demikian pula bakteri Nitrobacter melakukan kemosintesis untukmenghasilkan energi dengan reaksi sebagai berikutCa (NO2)2 + O2 Ca (NO3)2 + EnergiBakteri di atas dapat melakukan asimilasi C Kemampuan inidapat dibuktikan dengan memelihara bakteri tersebut danmemberikan zat-zat anorganik saja ternyata bakteri tersebut dapathidup dan berkembang Apakah CO2 di alam akan habis karenadipakai tumbuhan untuk asimilasi C Tentu saja jawabannya tidakCO2 yang terpakai untuk asimilasi tumbuhan dan makhluk hidupfotosintetik lainnya diganti dengan CO2 dari pernapasan semuamakhluk hidup hasil pembakaran bahan-bahan organik kegiatangunung api dan aktivitas makhluk hidup lainnyaProses anabolisme dan katabolisme terjadi silih berganti Reaksindash

reaksi kimia yang terjadi dalam dunia kehidupan melibatkanlingkungan fisik di sekitarnya sehingga terjadi daur materi sepertidaur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air daur belerang dandaur fosforDaur nitrogenNitrogen atau zat lemas merupakan unsur yang diperlukan olehsetiap makhluk hidup Nitrogen tidak diperlukan dalam bentuk unsurmelainkan dalam bentuk persenyawaan Atmosfer bumi mengandung79 gas nitrogen Gas ini sulit bereaksi dan karenanya tidak dapatdimanfaatkan secara langsung oleh makhluk hidupApa fungsi nitrogen bagi tubuh makhluk hidup Nitrogenmerupakan salah satu pembentuk asam amino Asam aminomerupakan persenyawaan pembentuk protein Protein merupakansenyawa yang berguna sebagai penyusun tubuh misalnya ototdaging dan sebagai penggiat reaksi-reaksi metabolisme tubuhmisalnya enzim pencernaan untuk mencernakan makananKarena petir nitrogen di atmosfer bersenyawa dengan oksigenmembentuk nitrat (NO3) Tumbuhan menyerap nitrat dari tanah untukdijadikan protein Ketika tumbuhan dimakan konsumer nitrogenberpindah ke tubuh hewan Urin bangkai hewan dan tumbuhanyang mati akan diuraikan oleh makhluk hidup pengurai menjadiamonium dan amoniak Bakteri nitrit Nitrosomonas mengubahamonium menjadi nitrit Selanjutnya bakteri nitrat Nitrosobacter akanmengubah nitrit menjadi nitrat Peristiwa pengubahan amoniummenjadi nitrit dan nitrat disebut sebagai nitrifikasi Nitrat akandiserap lagi oleh tumbuhan57Ada pula bakteri yang mampu mengubah nitrat atau nitrit menjadinitrogen bebas di udara Proses ini disebut sebagai denitrifikasiPada umumnya makhluk hidup tidak mampu memanfaatkannitrogen secara langsung dari udara Akan tetapi ada pula yang dapatmemanfaatkannya Contohnya bakteri Rhizobium yang bersimbiosisdengan kacang-kacangan (kelompok Leguminosae) membentuk bintilakar dan mampu mengikat nitrogen dari udara Bakteri tersebutsangat menguntungkan para petani karena dapat menyediakannitrogen bagi tumbuhan inangnya dan juga dapat menyuburkantanah Tanah yang kekurangan bakteri Rhizobium dapat ditaburidengan legin yaitu biakan bakteri pengikat nitrogen yang saat inisudah banyak dijualbelikan Jika tanah tersebut pernah ditanamitanaman kacang-kacangan berarti tanah tersebut sudah mengandungRhizobium Bila kalian menanam kedelai tidak perlu memupuk (ZAurea) dalam jumlah banyak karena sebagian dari N tersebut akandipenuhi oleh Rhizobium yang ada dalam bintil akarDaur karbon dan oksigenUnsur C (karbon) diserap tumbuhan dalam bentuk CO 2 Tumbuhan tidak dapat menyerapnya dalam bentuk gula atau zattepung Sebaliknya hewan hanya dapat memanfaatkan karbon dalambentuk persenyawaan organik Unsur C dan O selalu terlibat dalamproses respirasi dan fotosintesis yaitu dalam bentuk CO 2 dan O 2 Oleh karena itu membahas daur karbon pada dasarnya juga

melibatkan pembahasan daur oksigenDaur karbon ini diawali oleh penyerapan CO 2 oleh tumbuhandan dijadikan persenyawaan organik seperti glukosa melalui prosesfotosintesis Selanjutnya glukosa disusun menjadi amilum kemudianamilum diubah menjadi senyawa organik lainnya seperti lemakprotein dan vitamin Pada proses pernafasan tumbuhan dihasilkanlagi CO2 Dengan demikian daur karbon terpendek terjadi padatumbuhan-lingkungan-tumbuhan Demikian pula daur oksigenHewan mendapatkan karbon setelah memakan tumbuhan baiksecara langsung maupun tak langsung Tubuh hewan dan tumbuhanyang mati diuraikan menjadi karbon dioksida air dan mineral olehmakhluk hidup pengurai Karbon dioksida yang terbentuk dilepaskanke udara Demikian seterusnya daur karbon ini berlangsung Daurkarbon ini merupakan daur karbon terpanjang yang berlangsungmelalui tumbuhan-hewan-pengurai-karbon dioksida di udaratumbuhanDalam ekosistem normal terjadi keseimbangan antara daurkarbon dan oksigen Oksigen diserap hewan dan tumbuhan untuk58respirasi dan hasilnya berupa karbon dioksida akan dilepaskan keudara Karbon dioksida ini digunakan oleh tumbuhan untukfotosintesisDaur airAir sangat penting artinya bagi makhluk hidup karena air berfungsisebagi pelarut kation dan anion pengatur suhu tubuh pengaturtekanan osmotik sel dan bahan baku untuk fotosintesis Bagimanusia air bermanfaat untuk minum mandi mencuci irigasipariwisata dan pembangkit tenaga listrik Di alam terjadi daur airyang dapat diuraikan sebagai berikutAir laut danau dan sungai yang terkena cahaya matahari akanmenguap Tumbuhan dan hewan juga mengeluarkan uap air Uap airakan membumbung ke atmosfer dan berkumpul membentuk awanKaren tiupan angin awan akan bergerak menuju ke permukaandaratan Pengaruh suhu yang rendah mengakibatkan terjadinyakondensasi uap air menjadi titik-titik air hujan Air hujan yang turun dipermukaan sebagian meresap kedalam tanah sebagiandimanfaatkan tumbuhan dan hewan sebagian yang lain mengalir dipermukaan tanah menjadi sungai-sungai dan sebagian lagi menguapmenjadi uap air yang akan turun kembali bersama air hujanAir yang meresap kedalam tanah bergerak menuju tempat-tempatyang rendah karena gravitasi bumi Pada tempat tertentu munculsebagai mata air yang akan mengalir sebagai sungai Di sungai airdimanfaatkan lagi oleh biota sungai Sungai yang menampung airbaik dari air tanah air hujan maupun kelebihan air telahdimanfaatkan manusia akhirnya mengalir menuju lautIndonesia merupakan negara di daerah khatulistiwa memilki daurair alami Secara kuantitatif Indonesia seharusnya tidak kekuranganair Akan tetapi karena gangguan terhadap daur air alami misalnyaakibat penebangan hutan secara liar proses peresapan air terganggusehingga timbul banjir Demikian juga kuantitas air tidak terdistribusisebagaimana mestinya Akibatnya pada musim hujan terjadi banjir

sedangkan pada musim kemarau terjadi kekeringan Selain ini airbersih menjadi semakin langka karena pencemaranDaur belerangBelerang (sulfur) merupakan unsur penyusun protein Tumbuhanmendapatkan belerang dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO4

2-)Di dalam tubuh tumbuhan belerang digunakan sebagai penyusunprotein Hewan dan manusia mendapatkan belerang dengan jalanmemakan tumbuhan Jika tumbuhan dan hewan mati59mikroorganisme akan menguraikannya menjadi gas berbau busukyaitu H2S atau menjadi SO2 dan SO4

2-Secara alami belerang terkandung di dalam tanah dalam bnetukmineral tanah Beberapa gunung berapi misalnya Gunung Arjuno diJawa Timur mengeluarkan belerang yang kemudian ditambangmenjadi belerang batangan Gas belerang dihembuskan ke udaraSelain itu belerang di udara juga berasal dari sisa pembakaranminyak bumi dan batubara dalam bentuk SO2 Gas demikian banyakdihasilkan oleh asap kenderaan dan pabrik Karena uap air hujan gastersebut berubah menjadi sulfat yang jatuh di tanah sungai ataulautan Selanjutnya sulfat dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan atauganggangDaur fosforFosfor merupakan bahan pembentuk tulang pada hewan Semuamakhluk hidup memerlukan fosfor karena digunakan sebagaipembentuk DNA RNA protein energi (ATP) dan senyawa organiklainnya Daur fosfor terjadi melalui proses berikutDi dalam tanah terkandung fosfat anorganik yang dapat diseraptumbuhan Hewan mendapatkan fosfor setelah memakan tumbuhanTumbuhan dan hewan yang mati feses dan urinnya akan teruraimenghasilkan fosfat organik Oleh bakteri fosfat organik akan di ubahmenjadi fosfat anorganik yang dapat diserap tumbuhanDi dalam ekosistem air juga terjadi daur fosfor yakni tumbuhanhewan air 1048890 bakteri 1048890 fosfat anorganik Bagian tumbuhan yang jatuhke dasar danau yang dalam atau lautan dalam akan membentukendapan fosfor (batuan fosfor) yang tiak dapat dimanfaatkan kembaliInilah salah satu alasan semakin kecilnya ekosistem air dalam yangtidak mempunyai arus air Lautan yang memiliki arus airmengakibatkan endapan fosfor teraduk dan menyuburkan ekosistemlaut Pada tempat-tempat tertentu terjadi penimbunan fosfor karenapemupukan kotoran burung Kotoran burung ini dijadikan sebagaipupuk organoDaur materi sangat penting artinya bagi kelestarian makhluk hidupdan ekosistem Ini berarti kelestarian ekosistem akan terancam jikadaur materi itu terganggu Suatu contoh di dalam ekosistem hutansemua predator mati Karena tidak ada pemangsa daur materiterhenti Makanan tertimbun di dalam tubuh herbivor yang kemudiandigunakan untuk berkembang biak tanpa kendali Akibatnya bahanmakanan berkurang dan terjadilah kompetisi dalam memperebutkan

makanan Apa yang terjadi kemudian sangat sulit untuk diramalkan6033 Enzim dan peranannyaReaksi-reaksi yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidupbekerja secara optimal pada suhu 30degC (suhu ruang) misalnya padasuhu tubuh tumbuhan Sedangkan di dalam tubuh hewan homoitermisberlangsung pada suhu 37degC Pada suhu tersebut proses oksidasiakan berjalan lambat Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepatdiperlukan katalisatorKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Dalam sel makhluk hidup reaksi- reaksikimia dapat berlangsung dengan cepat karena adanya katalisatorhidup atau biokatalisator yaitu enzimEnzim merupakan pengatur suatu reaksi Berikut ini adalahcontoh reaksi yang diatur oleh enzim ContohnyaEnzim maltaseMaltosa 2 glukosa(substrat) (produk)Bahan tempat enzim bekerja disebut substrat Dalam contohreaksi di atas substratnya adalah maltosa Bahan baru atau materiyang dibentuk sebagai hasil reaksi disebut produk Dalam contohreaksi di atas hanya ada 1 produk yaitu glukosa Enzim yangmengkatalisis adalah maltaseReaksi tersebut dapat berlangsung ke arah sebaliknya Dengankata lain reaksinya dua arah (reversible) maltosa dapat berubahmenjadi glukosa dan glukosa dapat berubah menjadi maltosa Enzimyang bekerja di kedua reaksi adalah maltase Jika terdapat maltosalebih banyak daripada glukosa reaksi berlangsung dari kiri ke kananSebaliknya jika glukosa terdapat lebih banyak daripada maltosamaka reaksi berlangsung dari kanan ke kiri331 Susunan enzimSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan protein Bagianprotein disebut apoenzim bersifat labil (mudah berubah) misalnyaterpengaruh oleh suhu dan keasaman Bagian yang bukan proteindisebut gugus prostetik (aktif) terdiri atas kofaktor atau koenzimKofaktor berasal dari molekul anorganik yaitu logam misalnya besitembaga dan seng Sedangkan koenzim merupakan gugus prostetikterdiri atas senyawa organik kompleks misalnya NADH FADHkoenzim A dan vitamin B61332 Ciri-ciri enzimEnzim merupakan suatu protein yang bekerja secara khususdapat digunakan berulangkali rusak oleh panas tinggi terpengaruholeh pH diperlukan dalam jumlah sedikit dan dapat bekerja secarabolak-balik3321 ProteinSebagian besar enzim (kecuali ribozime) adalah proteinDengan demikian sifat-sifat yang dimilikinya sama dengan sifatsifat protein yaitu menggumpal pada suhu tinggi dan terpengaruholeh pH

3322 Bekerja secara khususEnzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu dantidak dapat mempengaruhi reaksi lainnya Sebagai contoh didalam usus rayap terdapat protozoa yang menghasilkan enzimselulase sehingga rayap dapat hidup dengan makan kayu karenadapt mencerna selulosa (salah satu jeniskarbohidratpolisakarida) Sebaliknya manusia tidak dapatmencerna kayu meskipun mempunyai enzim amilase yaitu enzimyang dapat mencerna amilumpati (yang juga merupakan jenispolisakarida) Enzim amilase dan selulase masing-masing bekerjasecara khusus3323 Dapat digunakan berulang kaliEnzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubahpada saat terjadi reaksi Meskipun dalam jumlah sedikit adanyaenzim dalam suatu reaksi yang dikatalisirnya akan mempercepatreaksi karena enzim yang telah bekerja dalam reaksi tersebutdapat digunakan kembali3324 Rusak oleh panasEnzim adalah suatu protein yang dapat rusak oleh panas disebutdenaturasi Kebanyakan enzim rusak pada suhu di atas 50degCReaksi kimia akan meningkat dua kali lipat dengan kenaikan suhusebesar 10oC Kenaikan suhu di atas suhu 50degC tidak dapatmeningkatkan reaksi yang dikatalisir oleh enzim tetapi justrumenurunkan atau menghentikan reaksi tersebut Hal inidisebabkan enzimnya rusak sehingga enzim tersebut tidak dapatbekerja Demikian juga apabila kita memesan enzim-enzim dariluar negeri biasanya dikirim dalam pengepakan khusus dalam eskering agar tidak rusak dalam perjalanan dan enzim tersebutdisimpan dalam lemari es Suhu rendah tidak merusak enzimtetapi hanya menonaktifkannya saja623325 Diperlukan dalam jumlah sedikitOleh karena enzim berfungsi sebagai mempercepat reaksi tetapitidak ikut bereaksi maka jumlah yang dipakai sebagai katalis tidakperlu banyak Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kaliselama molekul tersebut tidak rusak3326 Dapat bekerja bolak-balikUmumnya enzim dapat bekerja secara bolak-balik Artinya suatuenzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadisenyawa-senyawa lain dan sebaliknya dapat pula bekerjamenyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula Padatumbuhan proses fotosintesis menghasilkan glukosa Apabilaglukosa yang dihasilkan dalam jumlah banyak maka glukosatersebut diubah dan disimpan dalam bentuk pati Pada saatdiperlukan misalnya untuk pertumbuhan pati yang disimpansebagai cadangan makanan tersebut diubah kembali menjadiglukosa3327 Kerja enzim dipengaruhi lingkunganLingkungan yang berpengaruh pada kerja enzim adalah suhu pHhasil akhir dan zat penghambat

33271 SuhuEnzim bekerja optimal pada suhu 30degC atau pada suhu tubuhdan akan rusak pada suhu tinggi Biasanya enzim bersifat nonaktifpada suhu rendah (0degC atau di bawahnya) tetapi tidak rusak Jikasuhunya kembali normal enzim mampu bekerja kembaliSementara pada suhu tinggi enzim rusak dan tidak dapatberfungsi kembali33272 pHEnzim bekerja optimal pada pH tertentu umumnya pada pHnetral Pada kondisi asam atau basa kerja enzim terhambat Agarenzim dapat bekerja secara maksimal pada penelitianpercobaanyang menggunakan enzim kondisi pH larutan dijaga agar tidakberubah yaitu dengan menggunakan larutan penyangga (buffer)33273 Hasil akhirKerja enzim dipengaruhi hasil akhir Hasil akhir yangmenumpuk menyebabkan enzim sulit ldquobertemursquo dengan substratSemakin menumpuk hasil akhir semakin lambat kerja enzim33274 Zat penghambatZat yang dapat menghambat kerja enzim disebut zatpenghambat atau inhibitor Zat tersebut memiliki struktur sepertienzim yang dapat masuk ke substrat atau ada yang memiliki63struktur seperti substrat sehingga enzim salah masuk kepenghambat tersebut Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikutsemisal enzim itu anak kunci terdapat zat penghambat (inhibitor)yang- strukturnya mirip anak kunci (enzim) sehingga zat penghambatitu dapat masuk ke dalam gembok kunci (substrat)- bentuknya mirip gembok kunci (substrat) sehingga enzimsebagai anak kunci ldquokeliru masuk rdquo ke anak kunci palsu333 Penamaan enzimEnzim diberi nama sesuai dengan substratnya diberikan akhiranasea Enzim selulase adalah enzim yang dapat menguraikan selulosab Enzim lipase menguraikan lipid atau lemakc Enzim protease menguraikan proteind Enzim karbohidrase menguraikan karbohidratKarbohidrase merupakan suatu kelompok enzim Termasuk didalamnya amilase menguraikan amilum menjadi maltosa danmaltase menguraikan maltosa menjadi glukosaAda dua cara penamaan enzim yaitu secara sistematis(berdasarkan atas reaksi yang terjadi) dan trivial (nama singkat)ContohnyaATP+ glukosa ADP+Glukosa 6-FosfatNama sistematik ATP Glukosa 6-FosfatNama trivial HeksokinaseDengan berkembangnya ilmu genetika dan dilakukannya berbagaipercobaan di bidang ini dapat dibuktikan bahwa pembentukan enzimatau kelompok enzim diatur oleh gen atau kelompok gen dalamkromosom George Beadle dan Edward Tatum mendapat hadiah

novel pada tahun 1958 atas jasa mereka menemukan gen pengendalisintesis protein dan enzim yang disimpulkan dalam suatu teori ldquoonegene one enzymerdquo334 Cara kerja enzimMolekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain Jikasuatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzimTempat menempelnya molekul substratpada enzim disebut sisi aktif Kemudian terjadi reaksi dan terbentukmolekul produk Ada 2 teori mengenai kerja enzim yaitu64a Teori gembok anak kunci (key-lock)Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuaiuntuk satu jenis substrat saja Gambar 34 A) Substrat sesuaidengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya Halitu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik Jika enzimmengalami denaturasi (rusak) karena panas bentuk sisi aktifberubah sehingga substrat tidak sesuai lagi Perubahan pH jugamempunyai pengaruh yang samab Teori cocok terinduksi (induced fit)Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktursubstrat Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubahmenyesuaikan dengan substrat335 InhibitorMerupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim Bersifatreversible dan irreversible Inhibitor reversible dibedakan menjadiinhibitor kompetitif dan nonkompetitif (Gambar 34B )a Inhibitor kompetitifMenghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzimInhibitor ini besaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktifenzim Pengambatan bersifat reversibel (dapat kembali sepertisemula) dan dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasisubstratInhibitor kompetitif misalnya malonat dan oksalosuksinat yangbersaing dengan substrat untuk berikatan dengan enzim suksinatdehidrogenase yaitu enzim yang bekerja pada substrat oselisuksinatb Inhibitor nonkompetitifInhibitor ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak miripdengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisi aktif enzim Ikatanini menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi aktif enzimtidak sesuai lagi dengan substratnya Contohnya antibiotik penisilinmenghambat kerja enzim penyusun dinding sel bakteri Inhibitor inibersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan denganmenambahkan konsentrasi substrat65ABGambar 34 A Kerja enzim seperti gembok-anak kunciB Inhibitor kompetitif dan non kompetitif(Campbell 2006)

c Inhibitor irreversibelInhibitor ini berikatan dengan sisi aktif enzim secara kuat sehinggatidak dapat terlepas Enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapatkembali seperti semula (irreversible) Contohnyadiisopropilfluorofosfat yang menghambat kerja asetilkolin-esteraseRangkumanZat-zat yang masuk dalam tubuh makhluk hidup dapat dalambentuk organik maupun anorganik Pertukaran zat meliputianabolisme (penyusunan senyawa-senyawa organik dari senyawasederhana menjadi senyawa kompleks dengan menggunakan energi)dan katabolisme (penguraian senyawa-senyawa organik yangkompleks menjadi sederhana dengan menghasilkan energi yangdigunakan oleh makhluk hidup untuk berbagai kegiatan)Makhluk hidup memerlukan materi dan energi untukpertumbuhannya Berdasarkan cara mendapatkan materi dan energisetiap makhluk hidup dibedakan menjadi 4 kelompok yaitufotoautotrof kemoautotrof fotoheterotrof dan kemoheterotrofMakhluk hidup autotrof dapat mensintesis makanannya sendiriBerdasarkan cara hidupnya makhluk hidup heterotrof dapatdibedakan menjadi dua kelompok yaitu saprofit dan simbion(helotisme = parasitisme mutualisme dan komensalisme)66Zat-zat penyusun tubuh tumbuhan diperoleh dengan analisiskimia kultur air kultur pasir dan analisis abu yang menghasilkanunsur hara makro unsur hara mikro dan unsur tambahanKekurangan unsur-unsur hara tersebut akan menyebabkan gejalagejalaklinis tanaman seperti tanaman menjadi kuning kekeringanlayu sampai mengalami kematianTumbuhan juga melakukan katabolisme (respirasi) dananabolisme (fotosintesis dan kemosintesis) Katabolisme adalahreaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebihsederhana dengan bantuan enzim Berdasarkan kebutuhan akanoksigen respirasi internal dibagi menjadi respirasi aerobik(memerlukan oksigen) dengan tiga tahap yaitu glikolisis siklus Krebsdan transpor elektron serta respirasi anaerobik (tidak membutuhkanoksigen) yang menghasilkan fermentasi alkohol asam laktat atauasam sitratFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Beberapa ilmuwan yang melakukan penelitian tetangfotosintesis adalah Ingenhousz T W Engelmann Sachs Hill danBlackman dengan reaksi terang dan reaksi gelapProses penyusunan bahan organik menggunakan energipemecahan senyawa kimia disebut kemosintesis Kemosintesisdilakukan oleh mikroorganisme seperti bakteri belerang (BegiotaThiotrix) bakteri nitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter)dan bakteri besi (Cladotrix)Pada peristiwa anabolisme terjadi suatu siklus yangmemperlihatkan hubungan antara lingkungan abiotik dengan duniakehidupan seperti daur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air

daur belerang dan daur fosforKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Enzim merupakan biokatalisator yangmempercepat proses metabolisme pada tumbuhan dan hewanSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan proteinCiri-ciri enzim merupakan protein bekerja secara khusus dapatdigunakan berulang kali rusak oleh panas diperlukan dalam jumlahsedikit dapat bekerja bolak-balik kerja enzim dipengaruhi lingkungan(suhu pH hasil akhir dan zat penghambat)Penamaan enzim sesuaidengan substratnya misalnya enzim selulose adalah enzim yangdapat menguraikan selulosa George Beadle dan Edward Tatum67menemukan gen pengendali sintesis protein dan enzim yang denganteori ldquoone gene one enzymerdquoCara kerja enzim seperti teori gembok dan anak kunci (key-lock)dan teori cocok terinduksi (induced fit) Zat yang dapat menghambatkerja enzim disebut inhibitor dibedakan dalam dua kelompok yaituinhibitor kompetitif inhibitor non kompetitif dan inhibitor irreversibelSoal LatihanA Berilah tanda silang (x) pada huruf a b c d atau e untukjawaban yang tepat1 Fermentasi alkohol yang dilakukan oleh Saccharomyces dalamlarutan yang mengandung glukosa dapat dituliskan dalampersamaan reaksi hellipa C6H12O6 C2H5OH+CO2

b C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+28kkalc C6H12O6 2C2H5OH+2CO+O2

d C6H12O6 2C3H4O3+2H2

e C6H12O6 C2H5OH+2H2O+2CO2

2 Perbedaan antara kemosintesis dan fotosintesis terletak pada hellipa macam unsur yang digunakanb sumber energi yang dimanfaatkanc macam makhluk hidup yang bekerjad medium tempat hidup makhluk hidupe zat hasil sintesisnya3 Gejala klorosis pada tumbuhan dapat dihindarkan jika tanah tempattumbuhnya diberi pupuk yang mengandung hellipa ureab N P Kc Fe dan Mgd Fosfate C H O4 Pembuatan tape dari singkong dengan bantuan ragi merupakanproses hellipa respirasib hidrolisisa fermentasib degradasic fosforilasi68

5 Manakah yang merupakan peristiwa awal dari proses fotosintesishellipa terurainya CO2

b terurainya klorofilc ionisasi CO2

d teraktivasinya klorofile terurainya molekul H2O6 Fotosintesis pada tumbuhan berklorofil akan berlangsung jikaterdapat hellipa cahaya tanah CO2

b cahaya air O2

c cahaya tanah O2

d cahaya air CO2

e cahaya tanah air7 Dalam tanaman terkandung unsur-unsur makro dan mikroSetelah diadakan analisis abu maka unsur-unsur yang ditemukandalam jumlah sangat sedikit adalah a Cu Zn Mo Sb Zn B Mo Cac Cl Mo B Znd B Mo Cl Mge Mo Cl Cu Fe8 Tumbuhan yang dapat hidup sebagai parasit dan sebagai saprofitdisebut hellipa hiperparasitb parasit obligatc setengah saprofitd parasit fakultatife mutualisme9 Fungsi klorofil pada proses fotosintesis adalahhellipa mentransfer energi mataharib memfiksasi CO2 menjadi glukosac merupakan donor elektrond membentuk amilum dari glukosae peristiwa fotolisis10 Enzim yang dapat mengubah pati menjadi maltosa disebut a maltoseb amylasec amilosed proteasee selulase69B Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar1 Sebutkan macam-macam asimilasi beserta contoh-contohnya2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dapat dibedakanmenjadi tiga Jelaskanlah3 Coba kalian jelaskan siklus nitrogen yang terjadi pada tumbuhan4 Sebutkan unsur-unsur pada tumbuhan a makro b mikro c tambahan5 Jelaskan proses analisis abu pada tumbuhan

6 Sebutkan lima jenis enzim yang berperan bagi kehidupanmanusia7 Salah satu sifat enzim seperti key-chain and lock Apamaksudnya jelaskanlah8 Daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua ataulebih tua daripada biasanya tanaman kerdil pembentukan buahjelek merugikan hasilbiji termasuk ciri tumbuhan kekuranganunsur 9 Enzim merupakan biokatalisator Mengapa demikian Uraikanlahpendapat kalian10 Respirasi anaerob dapat membentuk tiga macam fermentasiJelaskan pendapat kalian

Lyalazpafours Blog

May 26 2010 reproduksi sel

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

berikatan dengan gliseraldehid 3 fosfat membentuk fruktosa 16difosfat kemudian akhirnya akan membentuk glukosa Sebagian darigula triosa fosfat diubah kembali menjadi ribulose difosfat sehinggamembentuk siklus yang dinamakan siklus Calvin (untuk menghargaipenemunya yaitu Melvin Calvin)322 KemosintesisCahaya digunakan sebagai sumber energi untuk memecahmolekul air Elektron yang dihasilkan digunakan dalam prosestransport elektron yang menghasilkan NADPH dan ATP SenyawaNADH dan ATP ini digunakan untuk sintesis gula (selanjutnya diubahmenjadi amilum) yang akan digunakan sebagai cadangan makananoleh tumbuhan Jadi energi cahaya diubah menjadi energi yangtersimpan dalam bentuk ikatan kimiaSumber energi tidak hanya cahaya Beberapa mikroorganismeada yang dapat memperoleh energi dengan jalan mengoksidasisenyawa kimia Misalnya bakteri belerang (Begiota Thiotrix) bakterinitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter) dan bakteri besi(Cladotrix)Bakteri belerang mengoksidasikan H2S untuk memperoleh energiSelanjutnya energi yang diperoleh digunakan untuk melakukanasimilasi C Proses penyusunan bahan organik itu menggunakanenergi pemecahan senyawa kimia maka disebut kemosintesisPerhatikan reaksinya2H2S + O2 2 H2O + 2 S + energiEnergi yang diperoleh lebih kecil jumlahnya daripada yangdihasilkan dari cahaya Energi tersebut digunakan untuk fiksasi CO2

menjadi karbohidrat Dengan demikian reaksi selengkapnya adalahCO2 + 2 H2S CH2O + 2S + H2OBakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara mengoksidasiFe2

+ menjadi Fe3

+ Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcusmengoksidasi NH4

+ untuk memperoleh energi dengan reaksi berikutini(NH4)2 CO3 + 3 O2 2 HNO2 + CO2 + 3H2O + Energi56Demikian pula bakteri Nitrobacter melakukan kemosintesis untukmenghasilkan energi dengan reaksi sebagai berikutCa (NO2)2 + O2 Ca (NO3)2 + EnergiBakteri di atas dapat melakukan asimilasi C Kemampuan inidapat dibuktikan dengan memelihara bakteri tersebut danmemberikan zat-zat anorganik saja ternyata bakteri tersebut dapathidup dan berkembang Apakah CO2 di alam akan habis karenadipakai tumbuhan untuk asimilasi C Tentu saja jawabannya tidakCO2 yang terpakai untuk asimilasi tumbuhan dan makhluk hidupfotosintetik lainnya diganti dengan CO2 dari pernapasan semuamakhluk hidup hasil pembakaran bahan-bahan organik kegiatangunung api dan aktivitas makhluk hidup lainnyaProses anabolisme dan katabolisme terjadi silih berganti Reaksindash

reaksi kimia yang terjadi dalam dunia kehidupan melibatkanlingkungan fisik di sekitarnya sehingga terjadi daur materi sepertidaur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air daur belerang dandaur fosforDaur nitrogenNitrogen atau zat lemas merupakan unsur yang diperlukan olehsetiap makhluk hidup Nitrogen tidak diperlukan dalam bentuk unsurmelainkan dalam bentuk persenyawaan Atmosfer bumi mengandung79 gas nitrogen Gas ini sulit bereaksi dan karenanya tidak dapatdimanfaatkan secara langsung oleh makhluk hidupApa fungsi nitrogen bagi tubuh makhluk hidup Nitrogenmerupakan salah satu pembentuk asam amino Asam aminomerupakan persenyawaan pembentuk protein Protein merupakansenyawa yang berguna sebagai penyusun tubuh misalnya ototdaging dan sebagai penggiat reaksi-reaksi metabolisme tubuhmisalnya enzim pencernaan untuk mencernakan makananKarena petir nitrogen di atmosfer bersenyawa dengan oksigenmembentuk nitrat (NO3) Tumbuhan menyerap nitrat dari tanah untukdijadikan protein Ketika tumbuhan dimakan konsumer nitrogenberpindah ke tubuh hewan Urin bangkai hewan dan tumbuhanyang mati akan diuraikan oleh makhluk hidup pengurai menjadiamonium dan amoniak Bakteri nitrit Nitrosomonas mengubahamonium menjadi nitrit Selanjutnya bakteri nitrat Nitrosobacter akanmengubah nitrit menjadi nitrat Peristiwa pengubahan amoniummenjadi nitrit dan nitrat disebut sebagai nitrifikasi Nitrat akandiserap lagi oleh tumbuhan57Ada pula bakteri yang mampu mengubah nitrat atau nitrit menjadinitrogen bebas di udara Proses ini disebut sebagai denitrifikasiPada umumnya makhluk hidup tidak mampu memanfaatkannitrogen secara langsung dari udara Akan tetapi ada pula yang dapatmemanfaatkannya Contohnya bakteri Rhizobium yang bersimbiosisdengan kacang-kacangan (kelompok Leguminosae) membentuk bintilakar dan mampu mengikat nitrogen dari udara Bakteri tersebutsangat menguntungkan para petani karena dapat menyediakannitrogen bagi tumbuhan inangnya dan juga dapat menyuburkantanah Tanah yang kekurangan bakteri Rhizobium dapat ditaburidengan legin yaitu biakan bakteri pengikat nitrogen yang saat inisudah banyak dijualbelikan Jika tanah tersebut pernah ditanamitanaman kacang-kacangan berarti tanah tersebut sudah mengandungRhizobium Bila kalian menanam kedelai tidak perlu memupuk (ZAurea) dalam jumlah banyak karena sebagian dari N tersebut akandipenuhi oleh Rhizobium yang ada dalam bintil akarDaur karbon dan oksigenUnsur C (karbon) diserap tumbuhan dalam bentuk CO 2 Tumbuhan tidak dapat menyerapnya dalam bentuk gula atau zattepung Sebaliknya hewan hanya dapat memanfaatkan karbon dalambentuk persenyawaan organik Unsur C dan O selalu terlibat dalamproses respirasi dan fotosintesis yaitu dalam bentuk CO 2 dan O 2 Oleh karena itu membahas daur karbon pada dasarnya juga

melibatkan pembahasan daur oksigenDaur karbon ini diawali oleh penyerapan CO 2 oleh tumbuhandan dijadikan persenyawaan organik seperti glukosa melalui prosesfotosintesis Selanjutnya glukosa disusun menjadi amilum kemudianamilum diubah menjadi senyawa organik lainnya seperti lemakprotein dan vitamin Pada proses pernafasan tumbuhan dihasilkanlagi CO2 Dengan demikian daur karbon terpendek terjadi padatumbuhan-lingkungan-tumbuhan Demikian pula daur oksigenHewan mendapatkan karbon setelah memakan tumbuhan baiksecara langsung maupun tak langsung Tubuh hewan dan tumbuhanyang mati diuraikan menjadi karbon dioksida air dan mineral olehmakhluk hidup pengurai Karbon dioksida yang terbentuk dilepaskanke udara Demikian seterusnya daur karbon ini berlangsung Daurkarbon ini merupakan daur karbon terpanjang yang berlangsungmelalui tumbuhan-hewan-pengurai-karbon dioksida di udaratumbuhanDalam ekosistem normal terjadi keseimbangan antara daurkarbon dan oksigen Oksigen diserap hewan dan tumbuhan untuk58respirasi dan hasilnya berupa karbon dioksida akan dilepaskan keudara Karbon dioksida ini digunakan oleh tumbuhan untukfotosintesisDaur airAir sangat penting artinya bagi makhluk hidup karena air berfungsisebagi pelarut kation dan anion pengatur suhu tubuh pengaturtekanan osmotik sel dan bahan baku untuk fotosintesis Bagimanusia air bermanfaat untuk minum mandi mencuci irigasipariwisata dan pembangkit tenaga listrik Di alam terjadi daur airyang dapat diuraikan sebagai berikutAir laut danau dan sungai yang terkena cahaya matahari akanmenguap Tumbuhan dan hewan juga mengeluarkan uap air Uap airakan membumbung ke atmosfer dan berkumpul membentuk awanKaren tiupan angin awan akan bergerak menuju ke permukaandaratan Pengaruh suhu yang rendah mengakibatkan terjadinyakondensasi uap air menjadi titik-titik air hujan Air hujan yang turun dipermukaan sebagian meresap kedalam tanah sebagiandimanfaatkan tumbuhan dan hewan sebagian yang lain mengalir dipermukaan tanah menjadi sungai-sungai dan sebagian lagi menguapmenjadi uap air yang akan turun kembali bersama air hujanAir yang meresap kedalam tanah bergerak menuju tempat-tempatyang rendah karena gravitasi bumi Pada tempat tertentu munculsebagai mata air yang akan mengalir sebagai sungai Di sungai airdimanfaatkan lagi oleh biota sungai Sungai yang menampung airbaik dari air tanah air hujan maupun kelebihan air telahdimanfaatkan manusia akhirnya mengalir menuju lautIndonesia merupakan negara di daerah khatulistiwa memilki daurair alami Secara kuantitatif Indonesia seharusnya tidak kekuranganair Akan tetapi karena gangguan terhadap daur air alami misalnyaakibat penebangan hutan secara liar proses peresapan air terganggusehingga timbul banjir Demikian juga kuantitas air tidak terdistribusisebagaimana mestinya Akibatnya pada musim hujan terjadi banjir

sedangkan pada musim kemarau terjadi kekeringan Selain ini airbersih menjadi semakin langka karena pencemaranDaur belerangBelerang (sulfur) merupakan unsur penyusun protein Tumbuhanmendapatkan belerang dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO4

2-)Di dalam tubuh tumbuhan belerang digunakan sebagai penyusunprotein Hewan dan manusia mendapatkan belerang dengan jalanmemakan tumbuhan Jika tumbuhan dan hewan mati59mikroorganisme akan menguraikannya menjadi gas berbau busukyaitu H2S atau menjadi SO2 dan SO4

2-Secara alami belerang terkandung di dalam tanah dalam bnetukmineral tanah Beberapa gunung berapi misalnya Gunung Arjuno diJawa Timur mengeluarkan belerang yang kemudian ditambangmenjadi belerang batangan Gas belerang dihembuskan ke udaraSelain itu belerang di udara juga berasal dari sisa pembakaranminyak bumi dan batubara dalam bentuk SO2 Gas demikian banyakdihasilkan oleh asap kenderaan dan pabrik Karena uap air hujan gastersebut berubah menjadi sulfat yang jatuh di tanah sungai ataulautan Selanjutnya sulfat dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan atauganggangDaur fosforFosfor merupakan bahan pembentuk tulang pada hewan Semuamakhluk hidup memerlukan fosfor karena digunakan sebagaipembentuk DNA RNA protein energi (ATP) dan senyawa organiklainnya Daur fosfor terjadi melalui proses berikutDi dalam tanah terkandung fosfat anorganik yang dapat diseraptumbuhan Hewan mendapatkan fosfor setelah memakan tumbuhanTumbuhan dan hewan yang mati feses dan urinnya akan teruraimenghasilkan fosfat organik Oleh bakteri fosfat organik akan di ubahmenjadi fosfat anorganik yang dapat diserap tumbuhanDi dalam ekosistem air juga terjadi daur fosfor yakni tumbuhanhewan air 1048890 bakteri 1048890 fosfat anorganik Bagian tumbuhan yang jatuhke dasar danau yang dalam atau lautan dalam akan membentukendapan fosfor (batuan fosfor) yang tiak dapat dimanfaatkan kembaliInilah salah satu alasan semakin kecilnya ekosistem air dalam yangtidak mempunyai arus air Lautan yang memiliki arus airmengakibatkan endapan fosfor teraduk dan menyuburkan ekosistemlaut Pada tempat-tempat tertentu terjadi penimbunan fosfor karenapemupukan kotoran burung Kotoran burung ini dijadikan sebagaipupuk organoDaur materi sangat penting artinya bagi kelestarian makhluk hidupdan ekosistem Ini berarti kelestarian ekosistem akan terancam jikadaur materi itu terganggu Suatu contoh di dalam ekosistem hutansemua predator mati Karena tidak ada pemangsa daur materiterhenti Makanan tertimbun di dalam tubuh herbivor yang kemudiandigunakan untuk berkembang biak tanpa kendali Akibatnya bahanmakanan berkurang dan terjadilah kompetisi dalam memperebutkan

makanan Apa yang terjadi kemudian sangat sulit untuk diramalkan6033 Enzim dan peranannyaReaksi-reaksi yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidupbekerja secara optimal pada suhu 30degC (suhu ruang) misalnya padasuhu tubuh tumbuhan Sedangkan di dalam tubuh hewan homoitermisberlangsung pada suhu 37degC Pada suhu tersebut proses oksidasiakan berjalan lambat Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepatdiperlukan katalisatorKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Dalam sel makhluk hidup reaksi- reaksikimia dapat berlangsung dengan cepat karena adanya katalisatorhidup atau biokatalisator yaitu enzimEnzim merupakan pengatur suatu reaksi Berikut ini adalahcontoh reaksi yang diatur oleh enzim ContohnyaEnzim maltaseMaltosa 2 glukosa(substrat) (produk)Bahan tempat enzim bekerja disebut substrat Dalam contohreaksi di atas substratnya adalah maltosa Bahan baru atau materiyang dibentuk sebagai hasil reaksi disebut produk Dalam contohreaksi di atas hanya ada 1 produk yaitu glukosa Enzim yangmengkatalisis adalah maltaseReaksi tersebut dapat berlangsung ke arah sebaliknya Dengankata lain reaksinya dua arah (reversible) maltosa dapat berubahmenjadi glukosa dan glukosa dapat berubah menjadi maltosa Enzimyang bekerja di kedua reaksi adalah maltase Jika terdapat maltosalebih banyak daripada glukosa reaksi berlangsung dari kiri ke kananSebaliknya jika glukosa terdapat lebih banyak daripada maltosamaka reaksi berlangsung dari kanan ke kiri331 Susunan enzimSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan protein Bagianprotein disebut apoenzim bersifat labil (mudah berubah) misalnyaterpengaruh oleh suhu dan keasaman Bagian yang bukan proteindisebut gugus prostetik (aktif) terdiri atas kofaktor atau koenzimKofaktor berasal dari molekul anorganik yaitu logam misalnya besitembaga dan seng Sedangkan koenzim merupakan gugus prostetikterdiri atas senyawa organik kompleks misalnya NADH FADHkoenzim A dan vitamin B61332 Ciri-ciri enzimEnzim merupakan suatu protein yang bekerja secara khususdapat digunakan berulangkali rusak oleh panas tinggi terpengaruholeh pH diperlukan dalam jumlah sedikit dan dapat bekerja secarabolak-balik3321 ProteinSebagian besar enzim (kecuali ribozime) adalah proteinDengan demikian sifat-sifat yang dimilikinya sama dengan sifatsifat protein yaitu menggumpal pada suhu tinggi dan terpengaruholeh pH

3322 Bekerja secara khususEnzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu dantidak dapat mempengaruhi reaksi lainnya Sebagai contoh didalam usus rayap terdapat protozoa yang menghasilkan enzimselulase sehingga rayap dapat hidup dengan makan kayu karenadapt mencerna selulosa (salah satu jeniskarbohidratpolisakarida) Sebaliknya manusia tidak dapatmencerna kayu meskipun mempunyai enzim amilase yaitu enzimyang dapat mencerna amilumpati (yang juga merupakan jenispolisakarida) Enzim amilase dan selulase masing-masing bekerjasecara khusus3323 Dapat digunakan berulang kaliEnzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubahpada saat terjadi reaksi Meskipun dalam jumlah sedikit adanyaenzim dalam suatu reaksi yang dikatalisirnya akan mempercepatreaksi karena enzim yang telah bekerja dalam reaksi tersebutdapat digunakan kembali3324 Rusak oleh panasEnzim adalah suatu protein yang dapat rusak oleh panas disebutdenaturasi Kebanyakan enzim rusak pada suhu di atas 50degCReaksi kimia akan meningkat dua kali lipat dengan kenaikan suhusebesar 10oC Kenaikan suhu di atas suhu 50degC tidak dapatmeningkatkan reaksi yang dikatalisir oleh enzim tetapi justrumenurunkan atau menghentikan reaksi tersebut Hal inidisebabkan enzimnya rusak sehingga enzim tersebut tidak dapatbekerja Demikian juga apabila kita memesan enzim-enzim dariluar negeri biasanya dikirim dalam pengepakan khusus dalam eskering agar tidak rusak dalam perjalanan dan enzim tersebutdisimpan dalam lemari es Suhu rendah tidak merusak enzimtetapi hanya menonaktifkannya saja623325 Diperlukan dalam jumlah sedikitOleh karena enzim berfungsi sebagai mempercepat reaksi tetapitidak ikut bereaksi maka jumlah yang dipakai sebagai katalis tidakperlu banyak Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kaliselama molekul tersebut tidak rusak3326 Dapat bekerja bolak-balikUmumnya enzim dapat bekerja secara bolak-balik Artinya suatuenzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadisenyawa-senyawa lain dan sebaliknya dapat pula bekerjamenyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula Padatumbuhan proses fotosintesis menghasilkan glukosa Apabilaglukosa yang dihasilkan dalam jumlah banyak maka glukosatersebut diubah dan disimpan dalam bentuk pati Pada saatdiperlukan misalnya untuk pertumbuhan pati yang disimpansebagai cadangan makanan tersebut diubah kembali menjadiglukosa3327 Kerja enzim dipengaruhi lingkunganLingkungan yang berpengaruh pada kerja enzim adalah suhu pHhasil akhir dan zat penghambat

33271 SuhuEnzim bekerja optimal pada suhu 30degC atau pada suhu tubuhdan akan rusak pada suhu tinggi Biasanya enzim bersifat nonaktifpada suhu rendah (0degC atau di bawahnya) tetapi tidak rusak Jikasuhunya kembali normal enzim mampu bekerja kembaliSementara pada suhu tinggi enzim rusak dan tidak dapatberfungsi kembali33272 pHEnzim bekerja optimal pada pH tertentu umumnya pada pHnetral Pada kondisi asam atau basa kerja enzim terhambat Agarenzim dapat bekerja secara maksimal pada penelitianpercobaanyang menggunakan enzim kondisi pH larutan dijaga agar tidakberubah yaitu dengan menggunakan larutan penyangga (buffer)33273 Hasil akhirKerja enzim dipengaruhi hasil akhir Hasil akhir yangmenumpuk menyebabkan enzim sulit ldquobertemursquo dengan substratSemakin menumpuk hasil akhir semakin lambat kerja enzim33274 Zat penghambatZat yang dapat menghambat kerja enzim disebut zatpenghambat atau inhibitor Zat tersebut memiliki struktur sepertienzim yang dapat masuk ke substrat atau ada yang memiliki63struktur seperti substrat sehingga enzim salah masuk kepenghambat tersebut Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikutsemisal enzim itu anak kunci terdapat zat penghambat (inhibitor)yang- strukturnya mirip anak kunci (enzim) sehingga zat penghambatitu dapat masuk ke dalam gembok kunci (substrat)- bentuknya mirip gembok kunci (substrat) sehingga enzimsebagai anak kunci ldquokeliru masuk rdquo ke anak kunci palsu333 Penamaan enzimEnzim diberi nama sesuai dengan substratnya diberikan akhiranasea Enzim selulase adalah enzim yang dapat menguraikan selulosab Enzim lipase menguraikan lipid atau lemakc Enzim protease menguraikan proteind Enzim karbohidrase menguraikan karbohidratKarbohidrase merupakan suatu kelompok enzim Termasuk didalamnya amilase menguraikan amilum menjadi maltosa danmaltase menguraikan maltosa menjadi glukosaAda dua cara penamaan enzim yaitu secara sistematis(berdasarkan atas reaksi yang terjadi) dan trivial (nama singkat)ContohnyaATP+ glukosa ADP+Glukosa 6-FosfatNama sistematik ATP Glukosa 6-FosfatNama trivial HeksokinaseDengan berkembangnya ilmu genetika dan dilakukannya berbagaipercobaan di bidang ini dapat dibuktikan bahwa pembentukan enzimatau kelompok enzim diatur oleh gen atau kelompok gen dalamkromosom George Beadle dan Edward Tatum mendapat hadiah

novel pada tahun 1958 atas jasa mereka menemukan gen pengendalisintesis protein dan enzim yang disimpulkan dalam suatu teori ldquoonegene one enzymerdquo334 Cara kerja enzimMolekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain Jikasuatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzimTempat menempelnya molekul substratpada enzim disebut sisi aktif Kemudian terjadi reaksi dan terbentukmolekul produk Ada 2 teori mengenai kerja enzim yaitu64a Teori gembok anak kunci (key-lock)Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuaiuntuk satu jenis substrat saja Gambar 34 A) Substrat sesuaidengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya Halitu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik Jika enzimmengalami denaturasi (rusak) karena panas bentuk sisi aktifberubah sehingga substrat tidak sesuai lagi Perubahan pH jugamempunyai pengaruh yang samab Teori cocok terinduksi (induced fit)Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktursubstrat Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubahmenyesuaikan dengan substrat335 InhibitorMerupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim Bersifatreversible dan irreversible Inhibitor reversible dibedakan menjadiinhibitor kompetitif dan nonkompetitif (Gambar 34B )a Inhibitor kompetitifMenghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzimInhibitor ini besaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktifenzim Pengambatan bersifat reversibel (dapat kembali sepertisemula) dan dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasisubstratInhibitor kompetitif misalnya malonat dan oksalosuksinat yangbersaing dengan substrat untuk berikatan dengan enzim suksinatdehidrogenase yaitu enzim yang bekerja pada substrat oselisuksinatb Inhibitor nonkompetitifInhibitor ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak miripdengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisi aktif enzim Ikatanini menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi aktif enzimtidak sesuai lagi dengan substratnya Contohnya antibiotik penisilinmenghambat kerja enzim penyusun dinding sel bakteri Inhibitor inibersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan denganmenambahkan konsentrasi substrat65ABGambar 34 A Kerja enzim seperti gembok-anak kunciB Inhibitor kompetitif dan non kompetitif(Campbell 2006)

c Inhibitor irreversibelInhibitor ini berikatan dengan sisi aktif enzim secara kuat sehinggatidak dapat terlepas Enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapatkembali seperti semula (irreversible) Contohnyadiisopropilfluorofosfat yang menghambat kerja asetilkolin-esteraseRangkumanZat-zat yang masuk dalam tubuh makhluk hidup dapat dalambentuk organik maupun anorganik Pertukaran zat meliputianabolisme (penyusunan senyawa-senyawa organik dari senyawasederhana menjadi senyawa kompleks dengan menggunakan energi)dan katabolisme (penguraian senyawa-senyawa organik yangkompleks menjadi sederhana dengan menghasilkan energi yangdigunakan oleh makhluk hidup untuk berbagai kegiatan)Makhluk hidup memerlukan materi dan energi untukpertumbuhannya Berdasarkan cara mendapatkan materi dan energisetiap makhluk hidup dibedakan menjadi 4 kelompok yaitufotoautotrof kemoautotrof fotoheterotrof dan kemoheterotrofMakhluk hidup autotrof dapat mensintesis makanannya sendiriBerdasarkan cara hidupnya makhluk hidup heterotrof dapatdibedakan menjadi dua kelompok yaitu saprofit dan simbion(helotisme = parasitisme mutualisme dan komensalisme)66Zat-zat penyusun tubuh tumbuhan diperoleh dengan analisiskimia kultur air kultur pasir dan analisis abu yang menghasilkanunsur hara makro unsur hara mikro dan unsur tambahanKekurangan unsur-unsur hara tersebut akan menyebabkan gejalagejalaklinis tanaman seperti tanaman menjadi kuning kekeringanlayu sampai mengalami kematianTumbuhan juga melakukan katabolisme (respirasi) dananabolisme (fotosintesis dan kemosintesis) Katabolisme adalahreaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebihsederhana dengan bantuan enzim Berdasarkan kebutuhan akanoksigen respirasi internal dibagi menjadi respirasi aerobik(memerlukan oksigen) dengan tiga tahap yaitu glikolisis siklus Krebsdan transpor elektron serta respirasi anaerobik (tidak membutuhkanoksigen) yang menghasilkan fermentasi alkohol asam laktat atauasam sitratFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Beberapa ilmuwan yang melakukan penelitian tetangfotosintesis adalah Ingenhousz T W Engelmann Sachs Hill danBlackman dengan reaksi terang dan reaksi gelapProses penyusunan bahan organik menggunakan energipemecahan senyawa kimia disebut kemosintesis Kemosintesisdilakukan oleh mikroorganisme seperti bakteri belerang (BegiotaThiotrix) bakteri nitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter)dan bakteri besi (Cladotrix)Pada peristiwa anabolisme terjadi suatu siklus yangmemperlihatkan hubungan antara lingkungan abiotik dengan duniakehidupan seperti daur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air

daur belerang dan daur fosforKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Enzim merupakan biokatalisator yangmempercepat proses metabolisme pada tumbuhan dan hewanSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan proteinCiri-ciri enzim merupakan protein bekerja secara khusus dapatdigunakan berulang kali rusak oleh panas diperlukan dalam jumlahsedikit dapat bekerja bolak-balik kerja enzim dipengaruhi lingkungan(suhu pH hasil akhir dan zat penghambat)Penamaan enzim sesuaidengan substratnya misalnya enzim selulose adalah enzim yangdapat menguraikan selulosa George Beadle dan Edward Tatum67menemukan gen pengendali sintesis protein dan enzim yang denganteori ldquoone gene one enzymerdquoCara kerja enzim seperti teori gembok dan anak kunci (key-lock)dan teori cocok terinduksi (induced fit) Zat yang dapat menghambatkerja enzim disebut inhibitor dibedakan dalam dua kelompok yaituinhibitor kompetitif inhibitor non kompetitif dan inhibitor irreversibelSoal LatihanA Berilah tanda silang (x) pada huruf a b c d atau e untukjawaban yang tepat1 Fermentasi alkohol yang dilakukan oleh Saccharomyces dalamlarutan yang mengandung glukosa dapat dituliskan dalampersamaan reaksi hellipa C6H12O6 C2H5OH+CO2

b C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+28kkalc C6H12O6 2C2H5OH+2CO+O2

d C6H12O6 2C3H4O3+2H2

e C6H12O6 C2H5OH+2H2O+2CO2

2 Perbedaan antara kemosintesis dan fotosintesis terletak pada hellipa macam unsur yang digunakanb sumber energi yang dimanfaatkanc macam makhluk hidup yang bekerjad medium tempat hidup makhluk hidupe zat hasil sintesisnya3 Gejala klorosis pada tumbuhan dapat dihindarkan jika tanah tempattumbuhnya diberi pupuk yang mengandung hellipa ureab N P Kc Fe dan Mgd Fosfate C H O4 Pembuatan tape dari singkong dengan bantuan ragi merupakanproses hellipa respirasib hidrolisisa fermentasib degradasic fosforilasi68

5 Manakah yang merupakan peristiwa awal dari proses fotosintesishellipa terurainya CO2

b terurainya klorofilc ionisasi CO2

d teraktivasinya klorofile terurainya molekul H2O6 Fotosintesis pada tumbuhan berklorofil akan berlangsung jikaterdapat hellipa cahaya tanah CO2

b cahaya air O2

c cahaya tanah O2

d cahaya air CO2

e cahaya tanah air7 Dalam tanaman terkandung unsur-unsur makro dan mikroSetelah diadakan analisis abu maka unsur-unsur yang ditemukandalam jumlah sangat sedikit adalah a Cu Zn Mo Sb Zn B Mo Cac Cl Mo B Znd B Mo Cl Mge Mo Cl Cu Fe8 Tumbuhan yang dapat hidup sebagai parasit dan sebagai saprofitdisebut hellipa hiperparasitb parasit obligatc setengah saprofitd parasit fakultatife mutualisme9 Fungsi klorofil pada proses fotosintesis adalahhellipa mentransfer energi mataharib memfiksasi CO2 menjadi glukosac merupakan donor elektrond membentuk amilum dari glukosae peristiwa fotolisis10 Enzim yang dapat mengubah pati menjadi maltosa disebut a maltoseb amylasec amilosed proteasee selulase69B Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar1 Sebutkan macam-macam asimilasi beserta contoh-contohnya2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dapat dibedakanmenjadi tiga Jelaskanlah3 Coba kalian jelaskan siklus nitrogen yang terjadi pada tumbuhan4 Sebutkan unsur-unsur pada tumbuhan a makro b mikro c tambahan5 Jelaskan proses analisis abu pada tumbuhan

6 Sebutkan lima jenis enzim yang berperan bagi kehidupanmanusia7 Salah satu sifat enzim seperti key-chain and lock Apamaksudnya jelaskanlah8 Daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua ataulebih tua daripada biasanya tanaman kerdil pembentukan buahjelek merugikan hasilbiji termasuk ciri tumbuhan kekuranganunsur 9 Enzim merupakan biokatalisator Mengapa demikian Uraikanlahpendapat kalian10 Respirasi anaerob dapat membentuk tiga macam fermentasiJelaskan pendapat kalian

Lyalazpafours Blog

May 26 2010 reproduksi sel

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

reaksi kimia yang terjadi dalam dunia kehidupan melibatkanlingkungan fisik di sekitarnya sehingga terjadi daur materi sepertidaur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air daur belerang dandaur fosforDaur nitrogenNitrogen atau zat lemas merupakan unsur yang diperlukan olehsetiap makhluk hidup Nitrogen tidak diperlukan dalam bentuk unsurmelainkan dalam bentuk persenyawaan Atmosfer bumi mengandung79 gas nitrogen Gas ini sulit bereaksi dan karenanya tidak dapatdimanfaatkan secara langsung oleh makhluk hidupApa fungsi nitrogen bagi tubuh makhluk hidup Nitrogenmerupakan salah satu pembentuk asam amino Asam aminomerupakan persenyawaan pembentuk protein Protein merupakansenyawa yang berguna sebagai penyusun tubuh misalnya ototdaging dan sebagai penggiat reaksi-reaksi metabolisme tubuhmisalnya enzim pencernaan untuk mencernakan makananKarena petir nitrogen di atmosfer bersenyawa dengan oksigenmembentuk nitrat (NO3) Tumbuhan menyerap nitrat dari tanah untukdijadikan protein Ketika tumbuhan dimakan konsumer nitrogenberpindah ke tubuh hewan Urin bangkai hewan dan tumbuhanyang mati akan diuraikan oleh makhluk hidup pengurai menjadiamonium dan amoniak Bakteri nitrit Nitrosomonas mengubahamonium menjadi nitrit Selanjutnya bakteri nitrat Nitrosobacter akanmengubah nitrit menjadi nitrat Peristiwa pengubahan amoniummenjadi nitrit dan nitrat disebut sebagai nitrifikasi Nitrat akandiserap lagi oleh tumbuhan57Ada pula bakteri yang mampu mengubah nitrat atau nitrit menjadinitrogen bebas di udara Proses ini disebut sebagai denitrifikasiPada umumnya makhluk hidup tidak mampu memanfaatkannitrogen secara langsung dari udara Akan tetapi ada pula yang dapatmemanfaatkannya Contohnya bakteri Rhizobium yang bersimbiosisdengan kacang-kacangan (kelompok Leguminosae) membentuk bintilakar dan mampu mengikat nitrogen dari udara Bakteri tersebutsangat menguntungkan para petani karena dapat menyediakannitrogen bagi tumbuhan inangnya dan juga dapat menyuburkantanah Tanah yang kekurangan bakteri Rhizobium dapat ditaburidengan legin yaitu biakan bakteri pengikat nitrogen yang saat inisudah banyak dijualbelikan Jika tanah tersebut pernah ditanamitanaman kacang-kacangan berarti tanah tersebut sudah mengandungRhizobium Bila kalian menanam kedelai tidak perlu memupuk (ZAurea) dalam jumlah banyak karena sebagian dari N tersebut akandipenuhi oleh Rhizobium yang ada dalam bintil akarDaur karbon dan oksigenUnsur C (karbon) diserap tumbuhan dalam bentuk CO 2 Tumbuhan tidak dapat menyerapnya dalam bentuk gula atau zattepung Sebaliknya hewan hanya dapat memanfaatkan karbon dalambentuk persenyawaan organik Unsur C dan O selalu terlibat dalamproses respirasi dan fotosintesis yaitu dalam bentuk CO 2 dan O 2 Oleh karena itu membahas daur karbon pada dasarnya juga

melibatkan pembahasan daur oksigenDaur karbon ini diawali oleh penyerapan CO 2 oleh tumbuhandan dijadikan persenyawaan organik seperti glukosa melalui prosesfotosintesis Selanjutnya glukosa disusun menjadi amilum kemudianamilum diubah menjadi senyawa organik lainnya seperti lemakprotein dan vitamin Pada proses pernafasan tumbuhan dihasilkanlagi CO2 Dengan demikian daur karbon terpendek terjadi padatumbuhan-lingkungan-tumbuhan Demikian pula daur oksigenHewan mendapatkan karbon setelah memakan tumbuhan baiksecara langsung maupun tak langsung Tubuh hewan dan tumbuhanyang mati diuraikan menjadi karbon dioksida air dan mineral olehmakhluk hidup pengurai Karbon dioksida yang terbentuk dilepaskanke udara Demikian seterusnya daur karbon ini berlangsung Daurkarbon ini merupakan daur karbon terpanjang yang berlangsungmelalui tumbuhan-hewan-pengurai-karbon dioksida di udaratumbuhanDalam ekosistem normal terjadi keseimbangan antara daurkarbon dan oksigen Oksigen diserap hewan dan tumbuhan untuk58respirasi dan hasilnya berupa karbon dioksida akan dilepaskan keudara Karbon dioksida ini digunakan oleh tumbuhan untukfotosintesisDaur airAir sangat penting artinya bagi makhluk hidup karena air berfungsisebagi pelarut kation dan anion pengatur suhu tubuh pengaturtekanan osmotik sel dan bahan baku untuk fotosintesis Bagimanusia air bermanfaat untuk minum mandi mencuci irigasipariwisata dan pembangkit tenaga listrik Di alam terjadi daur airyang dapat diuraikan sebagai berikutAir laut danau dan sungai yang terkena cahaya matahari akanmenguap Tumbuhan dan hewan juga mengeluarkan uap air Uap airakan membumbung ke atmosfer dan berkumpul membentuk awanKaren tiupan angin awan akan bergerak menuju ke permukaandaratan Pengaruh suhu yang rendah mengakibatkan terjadinyakondensasi uap air menjadi titik-titik air hujan Air hujan yang turun dipermukaan sebagian meresap kedalam tanah sebagiandimanfaatkan tumbuhan dan hewan sebagian yang lain mengalir dipermukaan tanah menjadi sungai-sungai dan sebagian lagi menguapmenjadi uap air yang akan turun kembali bersama air hujanAir yang meresap kedalam tanah bergerak menuju tempat-tempatyang rendah karena gravitasi bumi Pada tempat tertentu munculsebagai mata air yang akan mengalir sebagai sungai Di sungai airdimanfaatkan lagi oleh biota sungai Sungai yang menampung airbaik dari air tanah air hujan maupun kelebihan air telahdimanfaatkan manusia akhirnya mengalir menuju lautIndonesia merupakan negara di daerah khatulistiwa memilki daurair alami Secara kuantitatif Indonesia seharusnya tidak kekuranganair Akan tetapi karena gangguan terhadap daur air alami misalnyaakibat penebangan hutan secara liar proses peresapan air terganggusehingga timbul banjir Demikian juga kuantitas air tidak terdistribusisebagaimana mestinya Akibatnya pada musim hujan terjadi banjir

sedangkan pada musim kemarau terjadi kekeringan Selain ini airbersih menjadi semakin langka karena pencemaranDaur belerangBelerang (sulfur) merupakan unsur penyusun protein Tumbuhanmendapatkan belerang dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO4

2-)Di dalam tubuh tumbuhan belerang digunakan sebagai penyusunprotein Hewan dan manusia mendapatkan belerang dengan jalanmemakan tumbuhan Jika tumbuhan dan hewan mati59mikroorganisme akan menguraikannya menjadi gas berbau busukyaitu H2S atau menjadi SO2 dan SO4

2-Secara alami belerang terkandung di dalam tanah dalam bnetukmineral tanah Beberapa gunung berapi misalnya Gunung Arjuno diJawa Timur mengeluarkan belerang yang kemudian ditambangmenjadi belerang batangan Gas belerang dihembuskan ke udaraSelain itu belerang di udara juga berasal dari sisa pembakaranminyak bumi dan batubara dalam bentuk SO2 Gas demikian banyakdihasilkan oleh asap kenderaan dan pabrik Karena uap air hujan gastersebut berubah menjadi sulfat yang jatuh di tanah sungai ataulautan Selanjutnya sulfat dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan atauganggangDaur fosforFosfor merupakan bahan pembentuk tulang pada hewan Semuamakhluk hidup memerlukan fosfor karena digunakan sebagaipembentuk DNA RNA protein energi (ATP) dan senyawa organiklainnya Daur fosfor terjadi melalui proses berikutDi dalam tanah terkandung fosfat anorganik yang dapat diseraptumbuhan Hewan mendapatkan fosfor setelah memakan tumbuhanTumbuhan dan hewan yang mati feses dan urinnya akan teruraimenghasilkan fosfat organik Oleh bakteri fosfat organik akan di ubahmenjadi fosfat anorganik yang dapat diserap tumbuhanDi dalam ekosistem air juga terjadi daur fosfor yakni tumbuhanhewan air 1048890 bakteri 1048890 fosfat anorganik Bagian tumbuhan yang jatuhke dasar danau yang dalam atau lautan dalam akan membentukendapan fosfor (batuan fosfor) yang tiak dapat dimanfaatkan kembaliInilah salah satu alasan semakin kecilnya ekosistem air dalam yangtidak mempunyai arus air Lautan yang memiliki arus airmengakibatkan endapan fosfor teraduk dan menyuburkan ekosistemlaut Pada tempat-tempat tertentu terjadi penimbunan fosfor karenapemupukan kotoran burung Kotoran burung ini dijadikan sebagaipupuk organoDaur materi sangat penting artinya bagi kelestarian makhluk hidupdan ekosistem Ini berarti kelestarian ekosistem akan terancam jikadaur materi itu terganggu Suatu contoh di dalam ekosistem hutansemua predator mati Karena tidak ada pemangsa daur materiterhenti Makanan tertimbun di dalam tubuh herbivor yang kemudiandigunakan untuk berkembang biak tanpa kendali Akibatnya bahanmakanan berkurang dan terjadilah kompetisi dalam memperebutkan

makanan Apa yang terjadi kemudian sangat sulit untuk diramalkan6033 Enzim dan peranannyaReaksi-reaksi yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidupbekerja secara optimal pada suhu 30degC (suhu ruang) misalnya padasuhu tubuh tumbuhan Sedangkan di dalam tubuh hewan homoitermisberlangsung pada suhu 37degC Pada suhu tersebut proses oksidasiakan berjalan lambat Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepatdiperlukan katalisatorKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Dalam sel makhluk hidup reaksi- reaksikimia dapat berlangsung dengan cepat karena adanya katalisatorhidup atau biokatalisator yaitu enzimEnzim merupakan pengatur suatu reaksi Berikut ini adalahcontoh reaksi yang diatur oleh enzim ContohnyaEnzim maltaseMaltosa 2 glukosa(substrat) (produk)Bahan tempat enzim bekerja disebut substrat Dalam contohreaksi di atas substratnya adalah maltosa Bahan baru atau materiyang dibentuk sebagai hasil reaksi disebut produk Dalam contohreaksi di atas hanya ada 1 produk yaitu glukosa Enzim yangmengkatalisis adalah maltaseReaksi tersebut dapat berlangsung ke arah sebaliknya Dengankata lain reaksinya dua arah (reversible) maltosa dapat berubahmenjadi glukosa dan glukosa dapat berubah menjadi maltosa Enzimyang bekerja di kedua reaksi adalah maltase Jika terdapat maltosalebih banyak daripada glukosa reaksi berlangsung dari kiri ke kananSebaliknya jika glukosa terdapat lebih banyak daripada maltosamaka reaksi berlangsung dari kanan ke kiri331 Susunan enzimSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan protein Bagianprotein disebut apoenzim bersifat labil (mudah berubah) misalnyaterpengaruh oleh suhu dan keasaman Bagian yang bukan proteindisebut gugus prostetik (aktif) terdiri atas kofaktor atau koenzimKofaktor berasal dari molekul anorganik yaitu logam misalnya besitembaga dan seng Sedangkan koenzim merupakan gugus prostetikterdiri atas senyawa organik kompleks misalnya NADH FADHkoenzim A dan vitamin B61332 Ciri-ciri enzimEnzim merupakan suatu protein yang bekerja secara khususdapat digunakan berulangkali rusak oleh panas tinggi terpengaruholeh pH diperlukan dalam jumlah sedikit dan dapat bekerja secarabolak-balik3321 ProteinSebagian besar enzim (kecuali ribozime) adalah proteinDengan demikian sifat-sifat yang dimilikinya sama dengan sifatsifat protein yaitu menggumpal pada suhu tinggi dan terpengaruholeh pH

3322 Bekerja secara khususEnzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu dantidak dapat mempengaruhi reaksi lainnya Sebagai contoh didalam usus rayap terdapat protozoa yang menghasilkan enzimselulase sehingga rayap dapat hidup dengan makan kayu karenadapt mencerna selulosa (salah satu jeniskarbohidratpolisakarida) Sebaliknya manusia tidak dapatmencerna kayu meskipun mempunyai enzim amilase yaitu enzimyang dapat mencerna amilumpati (yang juga merupakan jenispolisakarida) Enzim amilase dan selulase masing-masing bekerjasecara khusus3323 Dapat digunakan berulang kaliEnzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubahpada saat terjadi reaksi Meskipun dalam jumlah sedikit adanyaenzim dalam suatu reaksi yang dikatalisirnya akan mempercepatreaksi karena enzim yang telah bekerja dalam reaksi tersebutdapat digunakan kembali3324 Rusak oleh panasEnzim adalah suatu protein yang dapat rusak oleh panas disebutdenaturasi Kebanyakan enzim rusak pada suhu di atas 50degCReaksi kimia akan meningkat dua kali lipat dengan kenaikan suhusebesar 10oC Kenaikan suhu di atas suhu 50degC tidak dapatmeningkatkan reaksi yang dikatalisir oleh enzim tetapi justrumenurunkan atau menghentikan reaksi tersebut Hal inidisebabkan enzimnya rusak sehingga enzim tersebut tidak dapatbekerja Demikian juga apabila kita memesan enzim-enzim dariluar negeri biasanya dikirim dalam pengepakan khusus dalam eskering agar tidak rusak dalam perjalanan dan enzim tersebutdisimpan dalam lemari es Suhu rendah tidak merusak enzimtetapi hanya menonaktifkannya saja623325 Diperlukan dalam jumlah sedikitOleh karena enzim berfungsi sebagai mempercepat reaksi tetapitidak ikut bereaksi maka jumlah yang dipakai sebagai katalis tidakperlu banyak Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kaliselama molekul tersebut tidak rusak3326 Dapat bekerja bolak-balikUmumnya enzim dapat bekerja secara bolak-balik Artinya suatuenzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadisenyawa-senyawa lain dan sebaliknya dapat pula bekerjamenyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula Padatumbuhan proses fotosintesis menghasilkan glukosa Apabilaglukosa yang dihasilkan dalam jumlah banyak maka glukosatersebut diubah dan disimpan dalam bentuk pati Pada saatdiperlukan misalnya untuk pertumbuhan pati yang disimpansebagai cadangan makanan tersebut diubah kembali menjadiglukosa3327 Kerja enzim dipengaruhi lingkunganLingkungan yang berpengaruh pada kerja enzim adalah suhu pHhasil akhir dan zat penghambat

33271 SuhuEnzim bekerja optimal pada suhu 30degC atau pada suhu tubuhdan akan rusak pada suhu tinggi Biasanya enzim bersifat nonaktifpada suhu rendah (0degC atau di bawahnya) tetapi tidak rusak Jikasuhunya kembali normal enzim mampu bekerja kembaliSementara pada suhu tinggi enzim rusak dan tidak dapatberfungsi kembali33272 pHEnzim bekerja optimal pada pH tertentu umumnya pada pHnetral Pada kondisi asam atau basa kerja enzim terhambat Agarenzim dapat bekerja secara maksimal pada penelitianpercobaanyang menggunakan enzim kondisi pH larutan dijaga agar tidakberubah yaitu dengan menggunakan larutan penyangga (buffer)33273 Hasil akhirKerja enzim dipengaruhi hasil akhir Hasil akhir yangmenumpuk menyebabkan enzim sulit ldquobertemursquo dengan substratSemakin menumpuk hasil akhir semakin lambat kerja enzim33274 Zat penghambatZat yang dapat menghambat kerja enzim disebut zatpenghambat atau inhibitor Zat tersebut memiliki struktur sepertienzim yang dapat masuk ke substrat atau ada yang memiliki63struktur seperti substrat sehingga enzim salah masuk kepenghambat tersebut Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikutsemisal enzim itu anak kunci terdapat zat penghambat (inhibitor)yang- strukturnya mirip anak kunci (enzim) sehingga zat penghambatitu dapat masuk ke dalam gembok kunci (substrat)- bentuknya mirip gembok kunci (substrat) sehingga enzimsebagai anak kunci ldquokeliru masuk rdquo ke anak kunci palsu333 Penamaan enzimEnzim diberi nama sesuai dengan substratnya diberikan akhiranasea Enzim selulase adalah enzim yang dapat menguraikan selulosab Enzim lipase menguraikan lipid atau lemakc Enzim protease menguraikan proteind Enzim karbohidrase menguraikan karbohidratKarbohidrase merupakan suatu kelompok enzim Termasuk didalamnya amilase menguraikan amilum menjadi maltosa danmaltase menguraikan maltosa menjadi glukosaAda dua cara penamaan enzim yaitu secara sistematis(berdasarkan atas reaksi yang terjadi) dan trivial (nama singkat)ContohnyaATP+ glukosa ADP+Glukosa 6-FosfatNama sistematik ATP Glukosa 6-FosfatNama trivial HeksokinaseDengan berkembangnya ilmu genetika dan dilakukannya berbagaipercobaan di bidang ini dapat dibuktikan bahwa pembentukan enzimatau kelompok enzim diatur oleh gen atau kelompok gen dalamkromosom George Beadle dan Edward Tatum mendapat hadiah

novel pada tahun 1958 atas jasa mereka menemukan gen pengendalisintesis protein dan enzim yang disimpulkan dalam suatu teori ldquoonegene one enzymerdquo334 Cara kerja enzimMolekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain Jikasuatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzimTempat menempelnya molekul substratpada enzim disebut sisi aktif Kemudian terjadi reaksi dan terbentukmolekul produk Ada 2 teori mengenai kerja enzim yaitu64a Teori gembok anak kunci (key-lock)Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuaiuntuk satu jenis substrat saja Gambar 34 A) Substrat sesuaidengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya Halitu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik Jika enzimmengalami denaturasi (rusak) karena panas bentuk sisi aktifberubah sehingga substrat tidak sesuai lagi Perubahan pH jugamempunyai pengaruh yang samab Teori cocok terinduksi (induced fit)Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktursubstrat Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubahmenyesuaikan dengan substrat335 InhibitorMerupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim Bersifatreversible dan irreversible Inhibitor reversible dibedakan menjadiinhibitor kompetitif dan nonkompetitif (Gambar 34B )a Inhibitor kompetitifMenghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzimInhibitor ini besaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktifenzim Pengambatan bersifat reversibel (dapat kembali sepertisemula) dan dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasisubstratInhibitor kompetitif misalnya malonat dan oksalosuksinat yangbersaing dengan substrat untuk berikatan dengan enzim suksinatdehidrogenase yaitu enzim yang bekerja pada substrat oselisuksinatb Inhibitor nonkompetitifInhibitor ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak miripdengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisi aktif enzim Ikatanini menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi aktif enzimtidak sesuai lagi dengan substratnya Contohnya antibiotik penisilinmenghambat kerja enzim penyusun dinding sel bakteri Inhibitor inibersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan denganmenambahkan konsentrasi substrat65ABGambar 34 A Kerja enzim seperti gembok-anak kunciB Inhibitor kompetitif dan non kompetitif(Campbell 2006)

c Inhibitor irreversibelInhibitor ini berikatan dengan sisi aktif enzim secara kuat sehinggatidak dapat terlepas Enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapatkembali seperti semula (irreversible) Contohnyadiisopropilfluorofosfat yang menghambat kerja asetilkolin-esteraseRangkumanZat-zat yang masuk dalam tubuh makhluk hidup dapat dalambentuk organik maupun anorganik Pertukaran zat meliputianabolisme (penyusunan senyawa-senyawa organik dari senyawasederhana menjadi senyawa kompleks dengan menggunakan energi)dan katabolisme (penguraian senyawa-senyawa organik yangkompleks menjadi sederhana dengan menghasilkan energi yangdigunakan oleh makhluk hidup untuk berbagai kegiatan)Makhluk hidup memerlukan materi dan energi untukpertumbuhannya Berdasarkan cara mendapatkan materi dan energisetiap makhluk hidup dibedakan menjadi 4 kelompok yaitufotoautotrof kemoautotrof fotoheterotrof dan kemoheterotrofMakhluk hidup autotrof dapat mensintesis makanannya sendiriBerdasarkan cara hidupnya makhluk hidup heterotrof dapatdibedakan menjadi dua kelompok yaitu saprofit dan simbion(helotisme = parasitisme mutualisme dan komensalisme)66Zat-zat penyusun tubuh tumbuhan diperoleh dengan analisiskimia kultur air kultur pasir dan analisis abu yang menghasilkanunsur hara makro unsur hara mikro dan unsur tambahanKekurangan unsur-unsur hara tersebut akan menyebabkan gejalagejalaklinis tanaman seperti tanaman menjadi kuning kekeringanlayu sampai mengalami kematianTumbuhan juga melakukan katabolisme (respirasi) dananabolisme (fotosintesis dan kemosintesis) Katabolisme adalahreaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebihsederhana dengan bantuan enzim Berdasarkan kebutuhan akanoksigen respirasi internal dibagi menjadi respirasi aerobik(memerlukan oksigen) dengan tiga tahap yaitu glikolisis siklus Krebsdan transpor elektron serta respirasi anaerobik (tidak membutuhkanoksigen) yang menghasilkan fermentasi alkohol asam laktat atauasam sitratFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Beberapa ilmuwan yang melakukan penelitian tetangfotosintesis adalah Ingenhousz T W Engelmann Sachs Hill danBlackman dengan reaksi terang dan reaksi gelapProses penyusunan bahan organik menggunakan energipemecahan senyawa kimia disebut kemosintesis Kemosintesisdilakukan oleh mikroorganisme seperti bakteri belerang (BegiotaThiotrix) bakteri nitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter)dan bakteri besi (Cladotrix)Pada peristiwa anabolisme terjadi suatu siklus yangmemperlihatkan hubungan antara lingkungan abiotik dengan duniakehidupan seperti daur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air

daur belerang dan daur fosforKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Enzim merupakan biokatalisator yangmempercepat proses metabolisme pada tumbuhan dan hewanSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan proteinCiri-ciri enzim merupakan protein bekerja secara khusus dapatdigunakan berulang kali rusak oleh panas diperlukan dalam jumlahsedikit dapat bekerja bolak-balik kerja enzim dipengaruhi lingkungan(suhu pH hasil akhir dan zat penghambat)Penamaan enzim sesuaidengan substratnya misalnya enzim selulose adalah enzim yangdapat menguraikan selulosa George Beadle dan Edward Tatum67menemukan gen pengendali sintesis protein dan enzim yang denganteori ldquoone gene one enzymerdquoCara kerja enzim seperti teori gembok dan anak kunci (key-lock)dan teori cocok terinduksi (induced fit) Zat yang dapat menghambatkerja enzim disebut inhibitor dibedakan dalam dua kelompok yaituinhibitor kompetitif inhibitor non kompetitif dan inhibitor irreversibelSoal LatihanA Berilah tanda silang (x) pada huruf a b c d atau e untukjawaban yang tepat1 Fermentasi alkohol yang dilakukan oleh Saccharomyces dalamlarutan yang mengandung glukosa dapat dituliskan dalampersamaan reaksi hellipa C6H12O6 C2H5OH+CO2

b C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+28kkalc C6H12O6 2C2H5OH+2CO+O2

d C6H12O6 2C3H4O3+2H2

e C6H12O6 C2H5OH+2H2O+2CO2

2 Perbedaan antara kemosintesis dan fotosintesis terletak pada hellipa macam unsur yang digunakanb sumber energi yang dimanfaatkanc macam makhluk hidup yang bekerjad medium tempat hidup makhluk hidupe zat hasil sintesisnya3 Gejala klorosis pada tumbuhan dapat dihindarkan jika tanah tempattumbuhnya diberi pupuk yang mengandung hellipa ureab N P Kc Fe dan Mgd Fosfate C H O4 Pembuatan tape dari singkong dengan bantuan ragi merupakanproses hellipa respirasib hidrolisisa fermentasib degradasic fosforilasi68

5 Manakah yang merupakan peristiwa awal dari proses fotosintesishellipa terurainya CO2

b terurainya klorofilc ionisasi CO2

d teraktivasinya klorofile terurainya molekul H2O6 Fotosintesis pada tumbuhan berklorofil akan berlangsung jikaterdapat hellipa cahaya tanah CO2

b cahaya air O2

c cahaya tanah O2

d cahaya air CO2

e cahaya tanah air7 Dalam tanaman terkandung unsur-unsur makro dan mikroSetelah diadakan analisis abu maka unsur-unsur yang ditemukandalam jumlah sangat sedikit adalah a Cu Zn Mo Sb Zn B Mo Cac Cl Mo B Znd B Mo Cl Mge Mo Cl Cu Fe8 Tumbuhan yang dapat hidup sebagai parasit dan sebagai saprofitdisebut hellipa hiperparasitb parasit obligatc setengah saprofitd parasit fakultatife mutualisme9 Fungsi klorofil pada proses fotosintesis adalahhellipa mentransfer energi mataharib memfiksasi CO2 menjadi glukosac merupakan donor elektrond membentuk amilum dari glukosae peristiwa fotolisis10 Enzim yang dapat mengubah pati menjadi maltosa disebut a maltoseb amylasec amilosed proteasee selulase69B Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar1 Sebutkan macam-macam asimilasi beserta contoh-contohnya2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dapat dibedakanmenjadi tiga Jelaskanlah3 Coba kalian jelaskan siklus nitrogen yang terjadi pada tumbuhan4 Sebutkan unsur-unsur pada tumbuhan a makro b mikro c tambahan5 Jelaskan proses analisis abu pada tumbuhan

6 Sebutkan lima jenis enzim yang berperan bagi kehidupanmanusia7 Salah satu sifat enzim seperti key-chain and lock Apamaksudnya jelaskanlah8 Daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua ataulebih tua daripada biasanya tanaman kerdil pembentukan buahjelek merugikan hasilbiji termasuk ciri tumbuhan kekuranganunsur 9 Enzim merupakan biokatalisator Mengapa demikian Uraikanlahpendapat kalian10 Respirasi anaerob dapat membentuk tiga macam fermentasiJelaskan pendapat kalian

Lyalazpafours Blog

May 26 2010 reproduksi sel

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

melibatkan pembahasan daur oksigenDaur karbon ini diawali oleh penyerapan CO 2 oleh tumbuhandan dijadikan persenyawaan organik seperti glukosa melalui prosesfotosintesis Selanjutnya glukosa disusun menjadi amilum kemudianamilum diubah menjadi senyawa organik lainnya seperti lemakprotein dan vitamin Pada proses pernafasan tumbuhan dihasilkanlagi CO2 Dengan demikian daur karbon terpendek terjadi padatumbuhan-lingkungan-tumbuhan Demikian pula daur oksigenHewan mendapatkan karbon setelah memakan tumbuhan baiksecara langsung maupun tak langsung Tubuh hewan dan tumbuhanyang mati diuraikan menjadi karbon dioksida air dan mineral olehmakhluk hidup pengurai Karbon dioksida yang terbentuk dilepaskanke udara Demikian seterusnya daur karbon ini berlangsung Daurkarbon ini merupakan daur karbon terpanjang yang berlangsungmelalui tumbuhan-hewan-pengurai-karbon dioksida di udaratumbuhanDalam ekosistem normal terjadi keseimbangan antara daurkarbon dan oksigen Oksigen diserap hewan dan tumbuhan untuk58respirasi dan hasilnya berupa karbon dioksida akan dilepaskan keudara Karbon dioksida ini digunakan oleh tumbuhan untukfotosintesisDaur airAir sangat penting artinya bagi makhluk hidup karena air berfungsisebagi pelarut kation dan anion pengatur suhu tubuh pengaturtekanan osmotik sel dan bahan baku untuk fotosintesis Bagimanusia air bermanfaat untuk minum mandi mencuci irigasipariwisata dan pembangkit tenaga listrik Di alam terjadi daur airyang dapat diuraikan sebagai berikutAir laut danau dan sungai yang terkena cahaya matahari akanmenguap Tumbuhan dan hewan juga mengeluarkan uap air Uap airakan membumbung ke atmosfer dan berkumpul membentuk awanKaren tiupan angin awan akan bergerak menuju ke permukaandaratan Pengaruh suhu yang rendah mengakibatkan terjadinyakondensasi uap air menjadi titik-titik air hujan Air hujan yang turun dipermukaan sebagian meresap kedalam tanah sebagiandimanfaatkan tumbuhan dan hewan sebagian yang lain mengalir dipermukaan tanah menjadi sungai-sungai dan sebagian lagi menguapmenjadi uap air yang akan turun kembali bersama air hujanAir yang meresap kedalam tanah bergerak menuju tempat-tempatyang rendah karena gravitasi bumi Pada tempat tertentu munculsebagai mata air yang akan mengalir sebagai sungai Di sungai airdimanfaatkan lagi oleh biota sungai Sungai yang menampung airbaik dari air tanah air hujan maupun kelebihan air telahdimanfaatkan manusia akhirnya mengalir menuju lautIndonesia merupakan negara di daerah khatulistiwa memilki daurair alami Secara kuantitatif Indonesia seharusnya tidak kekuranganair Akan tetapi karena gangguan terhadap daur air alami misalnyaakibat penebangan hutan secara liar proses peresapan air terganggusehingga timbul banjir Demikian juga kuantitas air tidak terdistribusisebagaimana mestinya Akibatnya pada musim hujan terjadi banjir

sedangkan pada musim kemarau terjadi kekeringan Selain ini airbersih menjadi semakin langka karena pencemaranDaur belerangBelerang (sulfur) merupakan unsur penyusun protein Tumbuhanmendapatkan belerang dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO4

2-)Di dalam tubuh tumbuhan belerang digunakan sebagai penyusunprotein Hewan dan manusia mendapatkan belerang dengan jalanmemakan tumbuhan Jika tumbuhan dan hewan mati59mikroorganisme akan menguraikannya menjadi gas berbau busukyaitu H2S atau menjadi SO2 dan SO4

2-Secara alami belerang terkandung di dalam tanah dalam bnetukmineral tanah Beberapa gunung berapi misalnya Gunung Arjuno diJawa Timur mengeluarkan belerang yang kemudian ditambangmenjadi belerang batangan Gas belerang dihembuskan ke udaraSelain itu belerang di udara juga berasal dari sisa pembakaranminyak bumi dan batubara dalam bentuk SO2 Gas demikian banyakdihasilkan oleh asap kenderaan dan pabrik Karena uap air hujan gastersebut berubah menjadi sulfat yang jatuh di tanah sungai ataulautan Selanjutnya sulfat dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan atauganggangDaur fosforFosfor merupakan bahan pembentuk tulang pada hewan Semuamakhluk hidup memerlukan fosfor karena digunakan sebagaipembentuk DNA RNA protein energi (ATP) dan senyawa organiklainnya Daur fosfor terjadi melalui proses berikutDi dalam tanah terkandung fosfat anorganik yang dapat diseraptumbuhan Hewan mendapatkan fosfor setelah memakan tumbuhanTumbuhan dan hewan yang mati feses dan urinnya akan teruraimenghasilkan fosfat organik Oleh bakteri fosfat organik akan di ubahmenjadi fosfat anorganik yang dapat diserap tumbuhanDi dalam ekosistem air juga terjadi daur fosfor yakni tumbuhanhewan air 1048890 bakteri 1048890 fosfat anorganik Bagian tumbuhan yang jatuhke dasar danau yang dalam atau lautan dalam akan membentukendapan fosfor (batuan fosfor) yang tiak dapat dimanfaatkan kembaliInilah salah satu alasan semakin kecilnya ekosistem air dalam yangtidak mempunyai arus air Lautan yang memiliki arus airmengakibatkan endapan fosfor teraduk dan menyuburkan ekosistemlaut Pada tempat-tempat tertentu terjadi penimbunan fosfor karenapemupukan kotoran burung Kotoran burung ini dijadikan sebagaipupuk organoDaur materi sangat penting artinya bagi kelestarian makhluk hidupdan ekosistem Ini berarti kelestarian ekosistem akan terancam jikadaur materi itu terganggu Suatu contoh di dalam ekosistem hutansemua predator mati Karena tidak ada pemangsa daur materiterhenti Makanan tertimbun di dalam tubuh herbivor yang kemudiandigunakan untuk berkembang biak tanpa kendali Akibatnya bahanmakanan berkurang dan terjadilah kompetisi dalam memperebutkan

makanan Apa yang terjadi kemudian sangat sulit untuk diramalkan6033 Enzim dan peranannyaReaksi-reaksi yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidupbekerja secara optimal pada suhu 30degC (suhu ruang) misalnya padasuhu tubuh tumbuhan Sedangkan di dalam tubuh hewan homoitermisberlangsung pada suhu 37degC Pada suhu tersebut proses oksidasiakan berjalan lambat Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepatdiperlukan katalisatorKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Dalam sel makhluk hidup reaksi- reaksikimia dapat berlangsung dengan cepat karena adanya katalisatorhidup atau biokatalisator yaitu enzimEnzim merupakan pengatur suatu reaksi Berikut ini adalahcontoh reaksi yang diatur oleh enzim ContohnyaEnzim maltaseMaltosa 2 glukosa(substrat) (produk)Bahan tempat enzim bekerja disebut substrat Dalam contohreaksi di atas substratnya adalah maltosa Bahan baru atau materiyang dibentuk sebagai hasil reaksi disebut produk Dalam contohreaksi di atas hanya ada 1 produk yaitu glukosa Enzim yangmengkatalisis adalah maltaseReaksi tersebut dapat berlangsung ke arah sebaliknya Dengankata lain reaksinya dua arah (reversible) maltosa dapat berubahmenjadi glukosa dan glukosa dapat berubah menjadi maltosa Enzimyang bekerja di kedua reaksi adalah maltase Jika terdapat maltosalebih banyak daripada glukosa reaksi berlangsung dari kiri ke kananSebaliknya jika glukosa terdapat lebih banyak daripada maltosamaka reaksi berlangsung dari kanan ke kiri331 Susunan enzimSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan protein Bagianprotein disebut apoenzim bersifat labil (mudah berubah) misalnyaterpengaruh oleh suhu dan keasaman Bagian yang bukan proteindisebut gugus prostetik (aktif) terdiri atas kofaktor atau koenzimKofaktor berasal dari molekul anorganik yaitu logam misalnya besitembaga dan seng Sedangkan koenzim merupakan gugus prostetikterdiri atas senyawa organik kompleks misalnya NADH FADHkoenzim A dan vitamin B61332 Ciri-ciri enzimEnzim merupakan suatu protein yang bekerja secara khususdapat digunakan berulangkali rusak oleh panas tinggi terpengaruholeh pH diperlukan dalam jumlah sedikit dan dapat bekerja secarabolak-balik3321 ProteinSebagian besar enzim (kecuali ribozime) adalah proteinDengan demikian sifat-sifat yang dimilikinya sama dengan sifatsifat protein yaitu menggumpal pada suhu tinggi dan terpengaruholeh pH

3322 Bekerja secara khususEnzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu dantidak dapat mempengaruhi reaksi lainnya Sebagai contoh didalam usus rayap terdapat protozoa yang menghasilkan enzimselulase sehingga rayap dapat hidup dengan makan kayu karenadapt mencerna selulosa (salah satu jeniskarbohidratpolisakarida) Sebaliknya manusia tidak dapatmencerna kayu meskipun mempunyai enzim amilase yaitu enzimyang dapat mencerna amilumpati (yang juga merupakan jenispolisakarida) Enzim amilase dan selulase masing-masing bekerjasecara khusus3323 Dapat digunakan berulang kaliEnzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubahpada saat terjadi reaksi Meskipun dalam jumlah sedikit adanyaenzim dalam suatu reaksi yang dikatalisirnya akan mempercepatreaksi karena enzim yang telah bekerja dalam reaksi tersebutdapat digunakan kembali3324 Rusak oleh panasEnzim adalah suatu protein yang dapat rusak oleh panas disebutdenaturasi Kebanyakan enzim rusak pada suhu di atas 50degCReaksi kimia akan meningkat dua kali lipat dengan kenaikan suhusebesar 10oC Kenaikan suhu di atas suhu 50degC tidak dapatmeningkatkan reaksi yang dikatalisir oleh enzim tetapi justrumenurunkan atau menghentikan reaksi tersebut Hal inidisebabkan enzimnya rusak sehingga enzim tersebut tidak dapatbekerja Demikian juga apabila kita memesan enzim-enzim dariluar negeri biasanya dikirim dalam pengepakan khusus dalam eskering agar tidak rusak dalam perjalanan dan enzim tersebutdisimpan dalam lemari es Suhu rendah tidak merusak enzimtetapi hanya menonaktifkannya saja623325 Diperlukan dalam jumlah sedikitOleh karena enzim berfungsi sebagai mempercepat reaksi tetapitidak ikut bereaksi maka jumlah yang dipakai sebagai katalis tidakperlu banyak Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kaliselama molekul tersebut tidak rusak3326 Dapat bekerja bolak-balikUmumnya enzim dapat bekerja secara bolak-balik Artinya suatuenzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadisenyawa-senyawa lain dan sebaliknya dapat pula bekerjamenyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula Padatumbuhan proses fotosintesis menghasilkan glukosa Apabilaglukosa yang dihasilkan dalam jumlah banyak maka glukosatersebut diubah dan disimpan dalam bentuk pati Pada saatdiperlukan misalnya untuk pertumbuhan pati yang disimpansebagai cadangan makanan tersebut diubah kembali menjadiglukosa3327 Kerja enzim dipengaruhi lingkunganLingkungan yang berpengaruh pada kerja enzim adalah suhu pHhasil akhir dan zat penghambat

33271 SuhuEnzim bekerja optimal pada suhu 30degC atau pada suhu tubuhdan akan rusak pada suhu tinggi Biasanya enzim bersifat nonaktifpada suhu rendah (0degC atau di bawahnya) tetapi tidak rusak Jikasuhunya kembali normal enzim mampu bekerja kembaliSementara pada suhu tinggi enzim rusak dan tidak dapatberfungsi kembali33272 pHEnzim bekerja optimal pada pH tertentu umumnya pada pHnetral Pada kondisi asam atau basa kerja enzim terhambat Agarenzim dapat bekerja secara maksimal pada penelitianpercobaanyang menggunakan enzim kondisi pH larutan dijaga agar tidakberubah yaitu dengan menggunakan larutan penyangga (buffer)33273 Hasil akhirKerja enzim dipengaruhi hasil akhir Hasil akhir yangmenumpuk menyebabkan enzim sulit ldquobertemursquo dengan substratSemakin menumpuk hasil akhir semakin lambat kerja enzim33274 Zat penghambatZat yang dapat menghambat kerja enzim disebut zatpenghambat atau inhibitor Zat tersebut memiliki struktur sepertienzim yang dapat masuk ke substrat atau ada yang memiliki63struktur seperti substrat sehingga enzim salah masuk kepenghambat tersebut Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikutsemisal enzim itu anak kunci terdapat zat penghambat (inhibitor)yang- strukturnya mirip anak kunci (enzim) sehingga zat penghambatitu dapat masuk ke dalam gembok kunci (substrat)- bentuknya mirip gembok kunci (substrat) sehingga enzimsebagai anak kunci ldquokeliru masuk rdquo ke anak kunci palsu333 Penamaan enzimEnzim diberi nama sesuai dengan substratnya diberikan akhiranasea Enzim selulase adalah enzim yang dapat menguraikan selulosab Enzim lipase menguraikan lipid atau lemakc Enzim protease menguraikan proteind Enzim karbohidrase menguraikan karbohidratKarbohidrase merupakan suatu kelompok enzim Termasuk didalamnya amilase menguraikan amilum menjadi maltosa danmaltase menguraikan maltosa menjadi glukosaAda dua cara penamaan enzim yaitu secara sistematis(berdasarkan atas reaksi yang terjadi) dan trivial (nama singkat)ContohnyaATP+ glukosa ADP+Glukosa 6-FosfatNama sistematik ATP Glukosa 6-FosfatNama trivial HeksokinaseDengan berkembangnya ilmu genetika dan dilakukannya berbagaipercobaan di bidang ini dapat dibuktikan bahwa pembentukan enzimatau kelompok enzim diatur oleh gen atau kelompok gen dalamkromosom George Beadle dan Edward Tatum mendapat hadiah

novel pada tahun 1958 atas jasa mereka menemukan gen pengendalisintesis protein dan enzim yang disimpulkan dalam suatu teori ldquoonegene one enzymerdquo334 Cara kerja enzimMolekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain Jikasuatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzimTempat menempelnya molekul substratpada enzim disebut sisi aktif Kemudian terjadi reaksi dan terbentukmolekul produk Ada 2 teori mengenai kerja enzim yaitu64a Teori gembok anak kunci (key-lock)Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuaiuntuk satu jenis substrat saja Gambar 34 A) Substrat sesuaidengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya Halitu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik Jika enzimmengalami denaturasi (rusak) karena panas bentuk sisi aktifberubah sehingga substrat tidak sesuai lagi Perubahan pH jugamempunyai pengaruh yang samab Teori cocok terinduksi (induced fit)Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktursubstrat Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubahmenyesuaikan dengan substrat335 InhibitorMerupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim Bersifatreversible dan irreversible Inhibitor reversible dibedakan menjadiinhibitor kompetitif dan nonkompetitif (Gambar 34B )a Inhibitor kompetitifMenghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzimInhibitor ini besaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktifenzim Pengambatan bersifat reversibel (dapat kembali sepertisemula) dan dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasisubstratInhibitor kompetitif misalnya malonat dan oksalosuksinat yangbersaing dengan substrat untuk berikatan dengan enzim suksinatdehidrogenase yaitu enzim yang bekerja pada substrat oselisuksinatb Inhibitor nonkompetitifInhibitor ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak miripdengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisi aktif enzim Ikatanini menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi aktif enzimtidak sesuai lagi dengan substratnya Contohnya antibiotik penisilinmenghambat kerja enzim penyusun dinding sel bakteri Inhibitor inibersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan denganmenambahkan konsentrasi substrat65ABGambar 34 A Kerja enzim seperti gembok-anak kunciB Inhibitor kompetitif dan non kompetitif(Campbell 2006)

c Inhibitor irreversibelInhibitor ini berikatan dengan sisi aktif enzim secara kuat sehinggatidak dapat terlepas Enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapatkembali seperti semula (irreversible) Contohnyadiisopropilfluorofosfat yang menghambat kerja asetilkolin-esteraseRangkumanZat-zat yang masuk dalam tubuh makhluk hidup dapat dalambentuk organik maupun anorganik Pertukaran zat meliputianabolisme (penyusunan senyawa-senyawa organik dari senyawasederhana menjadi senyawa kompleks dengan menggunakan energi)dan katabolisme (penguraian senyawa-senyawa organik yangkompleks menjadi sederhana dengan menghasilkan energi yangdigunakan oleh makhluk hidup untuk berbagai kegiatan)Makhluk hidup memerlukan materi dan energi untukpertumbuhannya Berdasarkan cara mendapatkan materi dan energisetiap makhluk hidup dibedakan menjadi 4 kelompok yaitufotoautotrof kemoautotrof fotoheterotrof dan kemoheterotrofMakhluk hidup autotrof dapat mensintesis makanannya sendiriBerdasarkan cara hidupnya makhluk hidup heterotrof dapatdibedakan menjadi dua kelompok yaitu saprofit dan simbion(helotisme = parasitisme mutualisme dan komensalisme)66Zat-zat penyusun tubuh tumbuhan diperoleh dengan analisiskimia kultur air kultur pasir dan analisis abu yang menghasilkanunsur hara makro unsur hara mikro dan unsur tambahanKekurangan unsur-unsur hara tersebut akan menyebabkan gejalagejalaklinis tanaman seperti tanaman menjadi kuning kekeringanlayu sampai mengalami kematianTumbuhan juga melakukan katabolisme (respirasi) dananabolisme (fotosintesis dan kemosintesis) Katabolisme adalahreaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebihsederhana dengan bantuan enzim Berdasarkan kebutuhan akanoksigen respirasi internal dibagi menjadi respirasi aerobik(memerlukan oksigen) dengan tiga tahap yaitu glikolisis siklus Krebsdan transpor elektron serta respirasi anaerobik (tidak membutuhkanoksigen) yang menghasilkan fermentasi alkohol asam laktat atauasam sitratFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Beberapa ilmuwan yang melakukan penelitian tetangfotosintesis adalah Ingenhousz T W Engelmann Sachs Hill danBlackman dengan reaksi terang dan reaksi gelapProses penyusunan bahan organik menggunakan energipemecahan senyawa kimia disebut kemosintesis Kemosintesisdilakukan oleh mikroorganisme seperti bakteri belerang (BegiotaThiotrix) bakteri nitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter)dan bakteri besi (Cladotrix)Pada peristiwa anabolisme terjadi suatu siklus yangmemperlihatkan hubungan antara lingkungan abiotik dengan duniakehidupan seperti daur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air

daur belerang dan daur fosforKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Enzim merupakan biokatalisator yangmempercepat proses metabolisme pada tumbuhan dan hewanSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan proteinCiri-ciri enzim merupakan protein bekerja secara khusus dapatdigunakan berulang kali rusak oleh panas diperlukan dalam jumlahsedikit dapat bekerja bolak-balik kerja enzim dipengaruhi lingkungan(suhu pH hasil akhir dan zat penghambat)Penamaan enzim sesuaidengan substratnya misalnya enzim selulose adalah enzim yangdapat menguraikan selulosa George Beadle dan Edward Tatum67menemukan gen pengendali sintesis protein dan enzim yang denganteori ldquoone gene one enzymerdquoCara kerja enzim seperti teori gembok dan anak kunci (key-lock)dan teori cocok terinduksi (induced fit) Zat yang dapat menghambatkerja enzim disebut inhibitor dibedakan dalam dua kelompok yaituinhibitor kompetitif inhibitor non kompetitif dan inhibitor irreversibelSoal LatihanA Berilah tanda silang (x) pada huruf a b c d atau e untukjawaban yang tepat1 Fermentasi alkohol yang dilakukan oleh Saccharomyces dalamlarutan yang mengandung glukosa dapat dituliskan dalampersamaan reaksi hellipa C6H12O6 C2H5OH+CO2

b C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+28kkalc C6H12O6 2C2H5OH+2CO+O2

d C6H12O6 2C3H4O3+2H2

e C6H12O6 C2H5OH+2H2O+2CO2

2 Perbedaan antara kemosintesis dan fotosintesis terletak pada hellipa macam unsur yang digunakanb sumber energi yang dimanfaatkanc macam makhluk hidup yang bekerjad medium tempat hidup makhluk hidupe zat hasil sintesisnya3 Gejala klorosis pada tumbuhan dapat dihindarkan jika tanah tempattumbuhnya diberi pupuk yang mengandung hellipa ureab N P Kc Fe dan Mgd Fosfate C H O4 Pembuatan tape dari singkong dengan bantuan ragi merupakanproses hellipa respirasib hidrolisisa fermentasib degradasic fosforilasi68

5 Manakah yang merupakan peristiwa awal dari proses fotosintesishellipa terurainya CO2

b terurainya klorofilc ionisasi CO2

d teraktivasinya klorofile terurainya molekul H2O6 Fotosintesis pada tumbuhan berklorofil akan berlangsung jikaterdapat hellipa cahaya tanah CO2

b cahaya air O2

c cahaya tanah O2

d cahaya air CO2

e cahaya tanah air7 Dalam tanaman terkandung unsur-unsur makro dan mikroSetelah diadakan analisis abu maka unsur-unsur yang ditemukandalam jumlah sangat sedikit adalah a Cu Zn Mo Sb Zn B Mo Cac Cl Mo B Znd B Mo Cl Mge Mo Cl Cu Fe8 Tumbuhan yang dapat hidup sebagai parasit dan sebagai saprofitdisebut hellipa hiperparasitb parasit obligatc setengah saprofitd parasit fakultatife mutualisme9 Fungsi klorofil pada proses fotosintesis adalahhellipa mentransfer energi mataharib memfiksasi CO2 menjadi glukosac merupakan donor elektrond membentuk amilum dari glukosae peristiwa fotolisis10 Enzim yang dapat mengubah pati menjadi maltosa disebut a maltoseb amylasec amilosed proteasee selulase69B Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar1 Sebutkan macam-macam asimilasi beserta contoh-contohnya2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dapat dibedakanmenjadi tiga Jelaskanlah3 Coba kalian jelaskan siklus nitrogen yang terjadi pada tumbuhan4 Sebutkan unsur-unsur pada tumbuhan a makro b mikro c tambahan5 Jelaskan proses analisis abu pada tumbuhan

6 Sebutkan lima jenis enzim yang berperan bagi kehidupanmanusia7 Salah satu sifat enzim seperti key-chain and lock Apamaksudnya jelaskanlah8 Daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua ataulebih tua daripada biasanya tanaman kerdil pembentukan buahjelek merugikan hasilbiji termasuk ciri tumbuhan kekuranganunsur 9 Enzim merupakan biokatalisator Mengapa demikian Uraikanlahpendapat kalian10 Respirasi anaerob dapat membentuk tiga macam fermentasiJelaskan pendapat kalian

Lyalazpafours Blog

May 26 2010 reproduksi sel

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

sedangkan pada musim kemarau terjadi kekeringan Selain ini airbersih menjadi semakin langka karena pencemaranDaur belerangBelerang (sulfur) merupakan unsur penyusun protein Tumbuhanmendapatkan belerang dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO4

2-)Di dalam tubuh tumbuhan belerang digunakan sebagai penyusunprotein Hewan dan manusia mendapatkan belerang dengan jalanmemakan tumbuhan Jika tumbuhan dan hewan mati59mikroorganisme akan menguraikannya menjadi gas berbau busukyaitu H2S atau menjadi SO2 dan SO4

2-Secara alami belerang terkandung di dalam tanah dalam bnetukmineral tanah Beberapa gunung berapi misalnya Gunung Arjuno diJawa Timur mengeluarkan belerang yang kemudian ditambangmenjadi belerang batangan Gas belerang dihembuskan ke udaraSelain itu belerang di udara juga berasal dari sisa pembakaranminyak bumi dan batubara dalam bentuk SO2 Gas demikian banyakdihasilkan oleh asap kenderaan dan pabrik Karena uap air hujan gastersebut berubah menjadi sulfat yang jatuh di tanah sungai ataulautan Selanjutnya sulfat dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan atauganggangDaur fosforFosfor merupakan bahan pembentuk tulang pada hewan Semuamakhluk hidup memerlukan fosfor karena digunakan sebagaipembentuk DNA RNA protein energi (ATP) dan senyawa organiklainnya Daur fosfor terjadi melalui proses berikutDi dalam tanah terkandung fosfat anorganik yang dapat diseraptumbuhan Hewan mendapatkan fosfor setelah memakan tumbuhanTumbuhan dan hewan yang mati feses dan urinnya akan teruraimenghasilkan fosfat organik Oleh bakteri fosfat organik akan di ubahmenjadi fosfat anorganik yang dapat diserap tumbuhanDi dalam ekosistem air juga terjadi daur fosfor yakni tumbuhanhewan air 1048890 bakteri 1048890 fosfat anorganik Bagian tumbuhan yang jatuhke dasar danau yang dalam atau lautan dalam akan membentukendapan fosfor (batuan fosfor) yang tiak dapat dimanfaatkan kembaliInilah salah satu alasan semakin kecilnya ekosistem air dalam yangtidak mempunyai arus air Lautan yang memiliki arus airmengakibatkan endapan fosfor teraduk dan menyuburkan ekosistemlaut Pada tempat-tempat tertentu terjadi penimbunan fosfor karenapemupukan kotoran burung Kotoran burung ini dijadikan sebagaipupuk organoDaur materi sangat penting artinya bagi kelestarian makhluk hidupdan ekosistem Ini berarti kelestarian ekosistem akan terancam jikadaur materi itu terganggu Suatu contoh di dalam ekosistem hutansemua predator mati Karena tidak ada pemangsa daur materiterhenti Makanan tertimbun di dalam tubuh herbivor yang kemudiandigunakan untuk berkembang biak tanpa kendali Akibatnya bahanmakanan berkurang dan terjadilah kompetisi dalam memperebutkan

makanan Apa yang terjadi kemudian sangat sulit untuk diramalkan6033 Enzim dan peranannyaReaksi-reaksi yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidupbekerja secara optimal pada suhu 30degC (suhu ruang) misalnya padasuhu tubuh tumbuhan Sedangkan di dalam tubuh hewan homoitermisberlangsung pada suhu 37degC Pada suhu tersebut proses oksidasiakan berjalan lambat Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepatdiperlukan katalisatorKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Dalam sel makhluk hidup reaksi- reaksikimia dapat berlangsung dengan cepat karena adanya katalisatorhidup atau biokatalisator yaitu enzimEnzim merupakan pengatur suatu reaksi Berikut ini adalahcontoh reaksi yang diatur oleh enzim ContohnyaEnzim maltaseMaltosa 2 glukosa(substrat) (produk)Bahan tempat enzim bekerja disebut substrat Dalam contohreaksi di atas substratnya adalah maltosa Bahan baru atau materiyang dibentuk sebagai hasil reaksi disebut produk Dalam contohreaksi di atas hanya ada 1 produk yaitu glukosa Enzim yangmengkatalisis adalah maltaseReaksi tersebut dapat berlangsung ke arah sebaliknya Dengankata lain reaksinya dua arah (reversible) maltosa dapat berubahmenjadi glukosa dan glukosa dapat berubah menjadi maltosa Enzimyang bekerja di kedua reaksi adalah maltase Jika terdapat maltosalebih banyak daripada glukosa reaksi berlangsung dari kiri ke kananSebaliknya jika glukosa terdapat lebih banyak daripada maltosamaka reaksi berlangsung dari kanan ke kiri331 Susunan enzimSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan protein Bagianprotein disebut apoenzim bersifat labil (mudah berubah) misalnyaterpengaruh oleh suhu dan keasaman Bagian yang bukan proteindisebut gugus prostetik (aktif) terdiri atas kofaktor atau koenzimKofaktor berasal dari molekul anorganik yaitu logam misalnya besitembaga dan seng Sedangkan koenzim merupakan gugus prostetikterdiri atas senyawa organik kompleks misalnya NADH FADHkoenzim A dan vitamin B61332 Ciri-ciri enzimEnzim merupakan suatu protein yang bekerja secara khususdapat digunakan berulangkali rusak oleh panas tinggi terpengaruholeh pH diperlukan dalam jumlah sedikit dan dapat bekerja secarabolak-balik3321 ProteinSebagian besar enzim (kecuali ribozime) adalah proteinDengan demikian sifat-sifat yang dimilikinya sama dengan sifatsifat protein yaitu menggumpal pada suhu tinggi dan terpengaruholeh pH

3322 Bekerja secara khususEnzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu dantidak dapat mempengaruhi reaksi lainnya Sebagai contoh didalam usus rayap terdapat protozoa yang menghasilkan enzimselulase sehingga rayap dapat hidup dengan makan kayu karenadapt mencerna selulosa (salah satu jeniskarbohidratpolisakarida) Sebaliknya manusia tidak dapatmencerna kayu meskipun mempunyai enzim amilase yaitu enzimyang dapat mencerna amilumpati (yang juga merupakan jenispolisakarida) Enzim amilase dan selulase masing-masing bekerjasecara khusus3323 Dapat digunakan berulang kaliEnzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubahpada saat terjadi reaksi Meskipun dalam jumlah sedikit adanyaenzim dalam suatu reaksi yang dikatalisirnya akan mempercepatreaksi karena enzim yang telah bekerja dalam reaksi tersebutdapat digunakan kembali3324 Rusak oleh panasEnzim adalah suatu protein yang dapat rusak oleh panas disebutdenaturasi Kebanyakan enzim rusak pada suhu di atas 50degCReaksi kimia akan meningkat dua kali lipat dengan kenaikan suhusebesar 10oC Kenaikan suhu di atas suhu 50degC tidak dapatmeningkatkan reaksi yang dikatalisir oleh enzim tetapi justrumenurunkan atau menghentikan reaksi tersebut Hal inidisebabkan enzimnya rusak sehingga enzim tersebut tidak dapatbekerja Demikian juga apabila kita memesan enzim-enzim dariluar negeri biasanya dikirim dalam pengepakan khusus dalam eskering agar tidak rusak dalam perjalanan dan enzim tersebutdisimpan dalam lemari es Suhu rendah tidak merusak enzimtetapi hanya menonaktifkannya saja623325 Diperlukan dalam jumlah sedikitOleh karena enzim berfungsi sebagai mempercepat reaksi tetapitidak ikut bereaksi maka jumlah yang dipakai sebagai katalis tidakperlu banyak Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kaliselama molekul tersebut tidak rusak3326 Dapat bekerja bolak-balikUmumnya enzim dapat bekerja secara bolak-balik Artinya suatuenzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadisenyawa-senyawa lain dan sebaliknya dapat pula bekerjamenyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula Padatumbuhan proses fotosintesis menghasilkan glukosa Apabilaglukosa yang dihasilkan dalam jumlah banyak maka glukosatersebut diubah dan disimpan dalam bentuk pati Pada saatdiperlukan misalnya untuk pertumbuhan pati yang disimpansebagai cadangan makanan tersebut diubah kembali menjadiglukosa3327 Kerja enzim dipengaruhi lingkunganLingkungan yang berpengaruh pada kerja enzim adalah suhu pHhasil akhir dan zat penghambat

33271 SuhuEnzim bekerja optimal pada suhu 30degC atau pada suhu tubuhdan akan rusak pada suhu tinggi Biasanya enzim bersifat nonaktifpada suhu rendah (0degC atau di bawahnya) tetapi tidak rusak Jikasuhunya kembali normal enzim mampu bekerja kembaliSementara pada suhu tinggi enzim rusak dan tidak dapatberfungsi kembali33272 pHEnzim bekerja optimal pada pH tertentu umumnya pada pHnetral Pada kondisi asam atau basa kerja enzim terhambat Agarenzim dapat bekerja secara maksimal pada penelitianpercobaanyang menggunakan enzim kondisi pH larutan dijaga agar tidakberubah yaitu dengan menggunakan larutan penyangga (buffer)33273 Hasil akhirKerja enzim dipengaruhi hasil akhir Hasil akhir yangmenumpuk menyebabkan enzim sulit ldquobertemursquo dengan substratSemakin menumpuk hasil akhir semakin lambat kerja enzim33274 Zat penghambatZat yang dapat menghambat kerja enzim disebut zatpenghambat atau inhibitor Zat tersebut memiliki struktur sepertienzim yang dapat masuk ke substrat atau ada yang memiliki63struktur seperti substrat sehingga enzim salah masuk kepenghambat tersebut Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikutsemisal enzim itu anak kunci terdapat zat penghambat (inhibitor)yang- strukturnya mirip anak kunci (enzim) sehingga zat penghambatitu dapat masuk ke dalam gembok kunci (substrat)- bentuknya mirip gembok kunci (substrat) sehingga enzimsebagai anak kunci ldquokeliru masuk rdquo ke anak kunci palsu333 Penamaan enzimEnzim diberi nama sesuai dengan substratnya diberikan akhiranasea Enzim selulase adalah enzim yang dapat menguraikan selulosab Enzim lipase menguraikan lipid atau lemakc Enzim protease menguraikan proteind Enzim karbohidrase menguraikan karbohidratKarbohidrase merupakan suatu kelompok enzim Termasuk didalamnya amilase menguraikan amilum menjadi maltosa danmaltase menguraikan maltosa menjadi glukosaAda dua cara penamaan enzim yaitu secara sistematis(berdasarkan atas reaksi yang terjadi) dan trivial (nama singkat)ContohnyaATP+ glukosa ADP+Glukosa 6-FosfatNama sistematik ATP Glukosa 6-FosfatNama trivial HeksokinaseDengan berkembangnya ilmu genetika dan dilakukannya berbagaipercobaan di bidang ini dapat dibuktikan bahwa pembentukan enzimatau kelompok enzim diatur oleh gen atau kelompok gen dalamkromosom George Beadle dan Edward Tatum mendapat hadiah

novel pada tahun 1958 atas jasa mereka menemukan gen pengendalisintesis protein dan enzim yang disimpulkan dalam suatu teori ldquoonegene one enzymerdquo334 Cara kerja enzimMolekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain Jikasuatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzimTempat menempelnya molekul substratpada enzim disebut sisi aktif Kemudian terjadi reaksi dan terbentukmolekul produk Ada 2 teori mengenai kerja enzim yaitu64a Teori gembok anak kunci (key-lock)Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuaiuntuk satu jenis substrat saja Gambar 34 A) Substrat sesuaidengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya Halitu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik Jika enzimmengalami denaturasi (rusak) karena panas bentuk sisi aktifberubah sehingga substrat tidak sesuai lagi Perubahan pH jugamempunyai pengaruh yang samab Teori cocok terinduksi (induced fit)Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktursubstrat Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubahmenyesuaikan dengan substrat335 InhibitorMerupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim Bersifatreversible dan irreversible Inhibitor reversible dibedakan menjadiinhibitor kompetitif dan nonkompetitif (Gambar 34B )a Inhibitor kompetitifMenghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzimInhibitor ini besaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktifenzim Pengambatan bersifat reversibel (dapat kembali sepertisemula) dan dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasisubstratInhibitor kompetitif misalnya malonat dan oksalosuksinat yangbersaing dengan substrat untuk berikatan dengan enzim suksinatdehidrogenase yaitu enzim yang bekerja pada substrat oselisuksinatb Inhibitor nonkompetitifInhibitor ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak miripdengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisi aktif enzim Ikatanini menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi aktif enzimtidak sesuai lagi dengan substratnya Contohnya antibiotik penisilinmenghambat kerja enzim penyusun dinding sel bakteri Inhibitor inibersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan denganmenambahkan konsentrasi substrat65ABGambar 34 A Kerja enzim seperti gembok-anak kunciB Inhibitor kompetitif dan non kompetitif(Campbell 2006)

c Inhibitor irreversibelInhibitor ini berikatan dengan sisi aktif enzim secara kuat sehinggatidak dapat terlepas Enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapatkembali seperti semula (irreversible) Contohnyadiisopropilfluorofosfat yang menghambat kerja asetilkolin-esteraseRangkumanZat-zat yang masuk dalam tubuh makhluk hidup dapat dalambentuk organik maupun anorganik Pertukaran zat meliputianabolisme (penyusunan senyawa-senyawa organik dari senyawasederhana menjadi senyawa kompleks dengan menggunakan energi)dan katabolisme (penguraian senyawa-senyawa organik yangkompleks menjadi sederhana dengan menghasilkan energi yangdigunakan oleh makhluk hidup untuk berbagai kegiatan)Makhluk hidup memerlukan materi dan energi untukpertumbuhannya Berdasarkan cara mendapatkan materi dan energisetiap makhluk hidup dibedakan menjadi 4 kelompok yaitufotoautotrof kemoautotrof fotoheterotrof dan kemoheterotrofMakhluk hidup autotrof dapat mensintesis makanannya sendiriBerdasarkan cara hidupnya makhluk hidup heterotrof dapatdibedakan menjadi dua kelompok yaitu saprofit dan simbion(helotisme = parasitisme mutualisme dan komensalisme)66Zat-zat penyusun tubuh tumbuhan diperoleh dengan analisiskimia kultur air kultur pasir dan analisis abu yang menghasilkanunsur hara makro unsur hara mikro dan unsur tambahanKekurangan unsur-unsur hara tersebut akan menyebabkan gejalagejalaklinis tanaman seperti tanaman menjadi kuning kekeringanlayu sampai mengalami kematianTumbuhan juga melakukan katabolisme (respirasi) dananabolisme (fotosintesis dan kemosintesis) Katabolisme adalahreaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebihsederhana dengan bantuan enzim Berdasarkan kebutuhan akanoksigen respirasi internal dibagi menjadi respirasi aerobik(memerlukan oksigen) dengan tiga tahap yaitu glikolisis siklus Krebsdan transpor elektron serta respirasi anaerobik (tidak membutuhkanoksigen) yang menghasilkan fermentasi alkohol asam laktat atauasam sitratFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Beberapa ilmuwan yang melakukan penelitian tetangfotosintesis adalah Ingenhousz T W Engelmann Sachs Hill danBlackman dengan reaksi terang dan reaksi gelapProses penyusunan bahan organik menggunakan energipemecahan senyawa kimia disebut kemosintesis Kemosintesisdilakukan oleh mikroorganisme seperti bakteri belerang (BegiotaThiotrix) bakteri nitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter)dan bakteri besi (Cladotrix)Pada peristiwa anabolisme terjadi suatu siklus yangmemperlihatkan hubungan antara lingkungan abiotik dengan duniakehidupan seperti daur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air

daur belerang dan daur fosforKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Enzim merupakan biokatalisator yangmempercepat proses metabolisme pada tumbuhan dan hewanSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan proteinCiri-ciri enzim merupakan protein bekerja secara khusus dapatdigunakan berulang kali rusak oleh panas diperlukan dalam jumlahsedikit dapat bekerja bolak-balik kerja enzim dipengaruhi lingkungan(suhu pH hasil akhir dan zat penghambat)Penamaan enzim sesuaidengan substratnya misalnya enzim selulose adalah enzim yangdapat menguraikan selulosa George Beadle dan Edward Tatum67menemukan gen pengendali sintesis protein dan enzim yang denganteori ldquoone gene one enzymerdquoCara kerja enzim seperti teori gembok dan anak kunci (key-lock)dan teori cocok terinduksi (induced fit) Zat yang dapat menghambatkerja enzim disebut inhibitor dibedakan dalam dua kelompok yaituinhibitor kompetitif inhibitor non kompetitif dan inhibitor irreversibelSoal LatihanA Berilah tanda silang (x) pada huruf a b c d atau e untukjawaban yang tepat1 Fermentasi alkohol yang dilakukan oleh Saccharomyces dalamlarutan yang mengandung glukosa dapat dituliskan dalampersamaan reaksi hellipa C6H12O6 C2H5OH+CO2

b C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+28kkalc C6H12O6 2C2H5OH+2CO+O2

d C6H12O6 2C3H4O3+2H2

e C6H12O6 C2H5OH+2H2O+2CO2

2 Perbedaan antara kemosintesis dan fotosintesis terletak pada hellipa macam unsur yang digunakanb sumber energi yang dimanfaatkanc macam makhluk hidup yang bekerjad medium tempat hidup makhluk hidupe zat hasil sintesisnya3 Gejala klorosis pada tumbuhan dapat dihindarkan jika tanah tempattumbuhnya diberi pupuk yang mengandung hellipa ureab N P Kc Fe dan Mgd Fosfate C H O4 Pembuatan tape dari singkong dengan bantuan ragi merupakanproses hellipa respirasib hidrolisisa fermentasib degradasic fosforilasi68

5 Manakah yang merupakan peristiwa awal dari proses fotosintesishellipa terurainya CO2

b terurainya klorofilc ionisasi CO2

d teraktivasinya klorofile terurainya molekul H2O6 Fotosintesis pada tumbuhan berklorofil akan berlangsung jikaterdapat hellipa cahaya tanah CO2

b cahaya air O2

c cahaya tanah O2

d cahaya air CO2

e cahaya tanah air7 Dalam tanaman terkandung unsur-unsur makro dan mikroSetelah diadakan analisis abu maka unsur-unsur yang ditemukandalam jumlah sangat sedikit adalah a Cu Zn Mo Sb Zn B Mo Cac Cl Mo B Znd B Mo Cl Mge Mo Cl Cu Fe8 Tumbuhan yang dapat hidup sebagai parasit dan sebagai saprofitdisebut hellipa hiperparasitb parasit obligatc setengah saprofitd parasit fakultatife mutualisme9 Fungsi klorofil pada proses fotosintesis adalahhellipa mentransfer energi mataharib memfiksasi CO2 menjadi glukosac merupakan donor elektrond membentuk amilum dari glukosae peristiwa fotolisis10 Enzim yang dapat mengubah pati menjadi maltosa disebut a maltoseb amylasec amilosed proteasee selulase69B Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar1 Sebutkan macam-macam asimilasi beserta contoh-contohnya2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dapat dibedakanmenjadi tiga Jelaskanlah3 Coba kalian jelaskan siklus nitrogen yang terjadi pada tumbuhan4 Sebutkan unsur-unsur pada tumbuhan a makro b mikro c tambahan5 Jelaskan proses analisis abu pada tumbuhan

6 Sebutkan lima jenis enzim yang berperan bagi kehidupanmanusia7 Salah satu sifat enzim seperti key-chain and lock Apamaksudnya jelaskanlah8 Daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua ataulebih tua daripada biasanya tanaman kerdil pembentukan buahjelek merugikan hasilbiji termasuk ciri tumbuhan kekuranganunsur 9 Enzim merupakan biokatalisator Mengapa demikian Uraikanlahpendapat kalian10 Respirasi anaerob dapat membentuk tiga macam fermentasiJelaskan pendapat kalian

Lyalazpafours Blog

May 26 2010 reproduksi sel

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

makanan Apa yang terjadi kemudian sangat sulit untuk diramalkan6033 Enzim dan peranannyaReaksi-reaksi yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidupbekerja secara optimal pada suhu 30degC (suhu ruang) misalnya padasuhu tubuh tumbuhan Sedangkan di dalam tubuh hewan homoitermisberlangsung pada suhu 37degC Pada suhu tersebut proses oksidasiakan berjalan lambat Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepatdiperlukan katalisatorKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Dalam sel makhluk hidup reaksi- reaksikimia dapat berlangsung dengan cepat karena adanya katalisatorhidup atau biokatalisator yaitu enzimEnzim merupakan pengatur suatu reaksi Berikut ini adalahcontoh reaksi yang diatur oleh enzim ContohnyaEnzim maltaseMaltosa 2 glukosa(substrat) (produk)Bahan tempat enzim bekerja disebut substrat Dalam contohreaksi di atas substratnya adalah maltosa Bahan baru atau materiyang dibentuk sebagai hasil reaksi disebut produk Dalam contohreaksi di atas hanya ada 1 produk yaitu glukosa Enzim yangmengkatalisis adalah maltaseReaksi tersebut dapat berlangsung ke arah sebaliknya Dengankata lain reaksinya dua arah (reversible) maltosa dapat berubahmenjadi glukosa dan glukosa dapat berubah menjadi maltosa Enzimyang bekerja di kedua reaksi adalah maltase Jika terdapat maltosalebih banyak daripada glukosa reaksi berlangsung dari kiri ke kananSebaliknya jika glukosa terdapat lebih banyak daripada maltosamaka reaksi berlangsung dari kanan ke kiri331 Susunan enzimSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan protein Bagianprotein disebut apoenzim bersifat labil (mudah berubah) misalnyaterpengaruh oleh suhu dan keasaman Bagian yang bukan proteindisebut gugus prostetik (aktif) terdiri atas kofaktor atau koenzimKofaktor berasal dari molekul anorganik yaitu logam misalnya besitembaga dan seng Sedangkan koenzim merupakan gugus prostetikterdiri atas senyawa organik kompleks misalnya NADH FADHkoenzim A dan vitamin B61332 Ciri-ciri enzimEnzim merupakan suatu protein yang bekerja secara khususdapat digunakan berulangkali rusak oleh panas tinggi terpengaruholeh pH diperlukan dalam jumlah sedikit dan dapat bekerja secarabolak-balik3321 ProteinSebagian besar enzim (kecuali ribozime) adalah proteinDengan demikian sifat-sifat yang dimilikinya sama dengan sifatsifat protein yaitu menggumpal pada suhu tinggi dan terpengaruholeh pH

3322 Bekerja secara khususEnzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu dantidak dapat mempengaruhi reaksi lainnya Sebagai contoh didalam usus rayap terdapat protozoa yang menghasilkan enzimselulase sehingga rayap dapat hidup dengan makan kayu karenadapt mencerna selulosa (salah satu jeniskarbohidratpolisakarida) Sebaliknya manusia tidak dapatmencerna kayu meskipun mempunyai enzim amilase yaitu enzimyang dapat mencerna amilumpati (yang juga merupakan jenispolisakarida) Enzim amilase dan selulase masing-masing bekerjasecara khusus3323 Dapat digunakan berulang kaliEnzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubahpada saat terjadi reaksi Meskipun dalam jumlah sedikit adanyaenzim dalam suatu reaksi yang dikatalisirnya akan mempercepatreaksi karena enzim yang telah bekerja dalam reaksi tersebutdapat digunakan kembali3324 Rusak oleh panasEnzim adalah suatu protein yang dapat rusak oleh panas disebutdenaturasi Kebanyakan enzim rusak pada suhu di atas 50degCReaksi kimia akan meningkat dua kali lipat dengan kenaikan suhusebesar 10oC Kenaikan suhu di atas suhu 50degC tidak dapatmeningkatkan reaksi yang dikatalisir oleh enzim tetapi justrumenurunkan atau menghentikan reaksi tersebut Hal inidisebabkan enzimnya rusak sehingga enzim tersebut tidak dapatbekerja Demikian juga apabila kita memesan enzim-enzim dariluar negeri biasanya dikirim dalam pengepakan khusus dalam eskering agar tidak rusak dalam perjalanan dan enzim tersebutdisimpan dalam lemari es Suhu rendah tidak merusak enzimtetapi hanya menonaktifkannya saja623325 Diperlukan dalam jumlah sedikitOleh karena enzim berfungsi sebagai mempercepat reaksi tetapitidak ikut bereaksi maka jumlah yang dipakai sebagai katalis tidakperlu banyak Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kaliselama molekul tersebut tidak rusak3326 Dapat bekerja bolak-balikUmumnya enzim dapat bekerja secara bolak-balik Artinya suatuenzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadisenyawa-senyawa lain dan sebaliknya dapat pula bekerjamenyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula Padatumbuhan proses fotosintesis menghasilkan glukosa Apabilaglukosa yang dihasilkan dalam jumlah banyak maka glukosatersebut diubah dan disimpan dalam bentuk pati Pada saatdiperlukan misalnya untuk pertumbuhan pati yang disimpansebagai cadangan makanan tersebut diubah kembali menjadiglukosa3327 Kerja enzim dipengaruhi lingkunganLingkungan yang berpengaruh pada kerja enzim adalah suhu pHhasil akhir dan zat penghambat

33271 SuhuEnzim bekerja optimal pada suhu 30degC atau pada suhu tubuhdan akan rusak pada suhu tinggi Biasanya enzim bersifat nonaktifpada suhu rendah (0degC atau di bawahnya) tetapi tidak rusak Jikasuhunya kembali normal enzim mampu bekerja kembaliSementara pada suhu tinggi enzim rusak dan tidak dapatberfungsi kembali33272 pHEnzim bekerja optimal pada pH tertentu umumnya pada pHnetral Pada kondisi asam atau basa kerja enzim terhambat Agarenzim dapat bekerja secara maksimal pada penelitianpercobaanyang menggunakan enzim kondisi pH larutan dijaga agar tidakberubah yaitu dengan menggunakan larutan penyangga (buffer)33273 Hasil akhirKerja enzim dipengaruhi hasil akhir Hasil akhir yangmenumpuk menyebabkan enzim sulit ldquobertemursquo dengan substratSemakin menumpuk hasil akhir semakin lambat kerja enzim33274 Zat penghambatZat yang dapat menghambat kerja enzim disebut zatpenghambat atau inhibitor Zat tersebut memiliki struktur sepertienzim yang dapat masuk ke substrat atau ada yang memiliki63struktur seperti substrat sehingga enzim salah masuk kepenghambat tersebut Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikutsemisal enzim itu anak kunci terdapat zat penghambat (inhibitor)yang- strukturnya mirip anak kunci (enzim) sehingga zat penghambatitu dapat masuk ke dalam gembok kunci (substrat)- bentuknya mirip gembok kunci (substrat) sehingga enzimsebagai anak kunci ldquokeliru masuk rdquo ke anak kunci palsu333 Penamaan enzimEnzim diberi nama sesuai dengan substratnya diberikan akhiranasea Enzim selulase adalah enzim yang dapat menguraikan selulosab Enzim lipase menguraikan lipid atau lemakc Enzim protease menguraikan proteind Enzim karbohidrase menguraikan karbohidratKarbohidrase merupakan suatu kelompok enzim Termasuk didalamnya amilase menguraikan amilum menjadi maltosa danmaltase menguraikan maltosa menjadi glukosaAda dua cara penamaan enzim yaitu secara sistematis(berdasarkan atas reaksi yang terjadi) dan trivial (nama singkat)ContohnyaATP+ glukosa ADP+Glukosa 6-FosfatNama sistematik ATP Glukosa 6-FosfatNama trivial HeksokinaseDengan berkembangnya ilmu genetika dan dilakukannya berbagaipercobaan di bidang ini dapat dibuktikan bahwa pembentukan enzimatau kelompok enzim diatur oleh gen atau kelompok gen dalamkromosom George Beadle dan Edward Tatum mendapat hadiah

novel pada tahun 1958 atas jasa mereka menemukan gen pengendalisintesis protein dan enzim yang disimpulkan dalam suatu teori ldquoonegene one enzymerdquo334 Cara kerja enzimMolekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain Jikasuatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzimTempat menempelnya molekul substratpada enzim disebut sisi aktif Kemudian terjadi reaksi dan terbentukmolekul produk Ada 2 teori mengenai kerja enzim yaitu64a Teori gembok anak kunci (key-lock)Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuaiuntuk satu jenis substrat saja Gambar 34 A) Substrat sesuaidengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya Halitu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik Jika enzimmengalami denaturasi (rusak) karena panas bentuk sisi aktifberubah sehingga substrat tidak sesuai lagi Perubahan pH jugamempunyai pengaruh yang samab Teori cocok terinduksi (induced fit)Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktursubstrat Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubahmenyesuaikan dengan substrat335 InhibitorMerupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim Bersifatreversible dan irreversible Inhibitor reversible dibedakan menjadiinhibitor kompetitif dan nonkompetitif (Gambar 34B )a Inhibitor kompetitifMenghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzimInhibitor ini besaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktifenzim Pengambatan bersifat reversibel (dapat kembali sepertisemula) dan dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasisubstratInhibitor kompetitif misalnya malonat dan oksalosuksinat yangbersaing dengan substrat untuk berikatan dengan enzim suksinatdehidrogenase yaitu enzim yang bekerja pada substrat oselisuksinatb Inhibitor nonkompetitifInhibitor ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak miripdengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisi aktif enzim Ikatanini menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi aktif enzimtidak sesuai lagi dengan substratnya Contohnya antibiotik penisilinmenghambat kerja enzim penyusun dinding sel bakteri Inhibitor inibersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan denganmenambahkan konsentrasi substrat65ABGambar 34 A Kerja enzim seperti gembok-anak kunciB Inhibitor kompetitif dan non kompetitif(Campbell 2006)

c Inhibitor irreversibelInhibitor ini berikatan dengan sisi aktif enzim secara kuat sehinggatidak dapat terlepas Enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapatkembali seperti semula (irreversible) Contohnyadiisopropilfluorofosfat yang menghambat kerja asetilkolin-esteraseRangkumanZat-zat yang masuk dalam tubuh makhluk hidup dapat dalambentuk organik maupun anorganik Pertukaran zat meliputianabolisme (penyusunan senyawa-senyawa organik dari senyawasederhana menjadi senyawa kompleks dengan menggunakan energi)dan katabolisme (penguraian senyawa-senyawa organik yangkompleks menjadi sederhana dengan menghasilkan energi yangdigunakan oleh makhluk hidup untuk berbagai kegiatan)Makhluk hidup memerlukan materi dan energi untukpertumbuhannya Berdasarkan cara mendapatkan materi dan energisetiap makhluk hidup dibedakan menjadi 4 kelompok yaitufotoautotrof kemoautotrof fotoheterotrof dan kemoheterotrofMakhluk hidup autotrof dapat mensintesis makanannya sendiriBerdasarkan cara hidupnya makhluk hidup heterotrof dapatdibedakan menjadi dua kelompok yaitu saprofit dan simbion(helotisme = parasitisme mutualisme dan komensalisme)66Zat-zat penyusun tubuh tumbuhan diperoleh dengan analisiskimia kultur air kultur pasir dan analisis abu yang menghasilkanunsur hara makro unsur hara mikro dan unsur tambahanKekurangan unsur-unsur hara tersebut akan menyebabkan gejalagejalaklinis tanaman seperti tanaman menjadi kuning kekeringanlayu sampai mengalami kematianTumbuhan juga melakukan katabolisme (respirasi) dananabolisme (fotosintesis dan kemosintesis) Katabolisme adalahreaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebihsederhana dengan bantuan enzim Berdasarkan kebutuhan akanoksigen respirasi internal dibagi menjadi respirasi aerobik(memerlukan oksigen) dengan tiga tahap yaitu glikolisis siklus Krebsdan transpor elektron serta respirasi anaerobik (tidak membutuhkanoksigen) yang menghasilkan fermentasi alkohol asam laktat atauasam sitratFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Beberapa ilmuwan yang melakukan penelitian tetangfotosintesis adalah Ingenhousz T W Engelmann Sachs Hill danBlackman dengan reaksi terang dan reaksi gelapProses penyusunan bahan organik menggunakan energipemecahan senyawa kimia disebut kemosintesis Kemosintesisdilakukan oleh mikroorganisme seperti bakteri belerang (BegiotaThiotrix) bakteri nitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter)dan bakteri besi (Cladotrix)Pada peristiwa anabolisme terjadi suatu siklus yangmemperlihatkan hubungan antara lingkungan abiotik dengan duniakehidupan seperti daur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air

daur belerang dan daur fosforKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Enzim merupakan biokatalisator yangmempercepat proses metabolisme pada tumbuhan dan hewanSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan proteinCiri-ciri enzim merupakan protein bekerja secara khusus dapatdigunakan berulang kali rusak oleh panas diperlukan dalam jumlahsedikit dapat bekerja bolak-balik kerja enzim dipengaruhi lingkungan(suhu pH hasil akhir dan zat penghambat)Penamaan enzim sesuaidengan substratnya misalnya enzim selulose adalah enzim yangdapat menguraikan selulosa George Beadle dan Edward Tatum67menemukan gen pengendali sintesis protein dan enzim yang denganteori ldquoone gene one enzymerdquoCara kerja enzim seperti teori gembok dan anak kunci (key-lock)dan teori cocok terinduksi (induced fit) Zat yang dapat menghambatkerja enzim disebut inhibitor dibedakan dalam dua kelompok yaituinhibitor kompetitif inhibitor non kompetitif dan inhibitor irreversibelSoal LatihanA Berilah tanda silang (x) pada huruf a b c d atau e untukjawaban yang tepat1 Fermentasi alkohol yang dilakukan oleh Saccharomyces dalamlarutan yang mengandung glukosa dapat dituliskan dalampersamaan reaksi hellipa C6H12O6 C2H5OH+CO2

b C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+28kkalc C6H12O6 2C2H5OH+2CO+O2

d C6H12O6 2C3H4O3+2H2

e C6H12O6 C2H5OH+2H2O+2CO2

2 Perbedaan antara kemosintesis dan fotosintesis terletak pada hellipa macam unsur yang digunakanb sumber energi yang dimanfaatkanc macam makhluk hidup yang bekerjad medium tempat hidup makhluk hidupe zat hasil sintesisnya3 Gejala klorosis pada tumbuhan dapat dihindarkan jika tanah tempattumbuhnya diberi pupuk yang mengandung hellipa ureab N P Kc Fe dan Mgd Fosfate C H O4 Pembuatan tape dari singkong dengan bantuan ragi merupakanproses hellipa respirasib hidrolisisa fermentasib degradasic fosforilasi68

5 Manakah yang merupakan peristiwa awal dari proses fotosintesishellipa terurainya CO2

b terurainya klorofilc ionisasi CO2

d teraktivasinya klorofile terurainya molekul H2O6 Fotosintesis pada tumbuhan berklorofil akan berlangsung jikaterdapat hellipa cahaya tanah CO2

b cahaya air O2

c cahaya tanah O2

d cahaya air CO2

e cahaya tanah air7 Dalam tanaman terkandung unsur-unsur makro dan mikroSetelah diadakan analisis abu maka unsur-unsur yang ditemukandalam jumlah sangat sedikit adalah a Cu Zn Mo Sb Zn B Mo Cac Cl Mo B Znd B Mo Cl Mge Mo Cl Cu Fe8 Tumbuhan yang dapat hidup sebagai parasit dan sebagai saprofitdisebut hellipa hiperparasitb parasit obligatc setengah saprofitd parasit fakultatife mutualisme9 Fungsi klorofil pada proses fotosintesis adalahhellipa mentransfer energi mataharib memfiksasi CO2 menjadi glukosac merupakan donor elektrond membentuk amilum dari glukosae peristiwa fotolisis10 Enzim yang dapat mengubah pati menjadi maltosa disebut a maltoseb amylasec amilosed proteasee selulase69B Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar1 Sebutkan macam-macam asimilasi beserta contoh-contohnya2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dapat dibedakanmenjadi tiga Jelaskanlah3 Coba kalian jelaskan siklus nitrogen yang terjadi pada tumbuhan4 Sebutkan unsur-unsur pada tumbuhan a makro b mikro c tambahan5 Jelaskan proses analisis abu pada tumbuhan

6 Sebutkan lima jenis enzim yang berperan bagi kehidupanmanusia7 Salah satu sifat enzim seperti key-chain and lock Apamaksudnya jelaskanlah8 Daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua ataulebih tua daripada biasanya tanaman kerdil pembentukan buahjelek merugikan hasilbiji termasuk ciri tumbuhan kekuranganunsur 9 Enzim merupakan biokatalisator Mengapa demikian Uraikanlahpendapat kalian10 Respirasi anaerob dapat membentuk tiga macam fermentasiJelaskan pendapat kalian

Lyalazpafours Blog

May 26 2010 reproduksi sel

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

3322 Bekerja secara khususEnzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu dantidak dapat mempengaruhi reaksi lainnya Sebagai contoh didalam usus rayap terdapat protozoa yang menghasilkan enzimselulase sehingga rayap dapat hidup dengan makan kayu karenadapt mencerna selulosa (salah satu jeniskarbohidratpolisakarida) Sebaliknya manusia tidak dapatmencerna kayu meskipun mempunyai enzim amilase yaitu enzimyang dapat mencerna amilumpati (yang juga merupakan jenispolisakarida) Enzim amilase dan selulase masing-masing bekerjasecara khusus3323 Dapat digunakan berulang kaliEnzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubahpada saat terjadi reaksi Meskipun dalam jumlah sedikit adanyaenzim dalam suatu reaksi yang dikatalisirnya akan mempercepatreaksi karena enzim yang telah bekerja dalam reaksi tersebutdapat digunakan kembali3324 Rusak oleh panasEnzim adalah suatu protein yang dapat rusak oleh panas disebutdenaturasi Kebanyakan enzim rusak pada suhu di atas 50degCReaksi kimia akan meningkat dua kali lipat dengan kenaikan suhusebesar 10oC Kenaikan suhu di atas suhu 50degC tidak dapatmeningkatkan reaksi yang dikatalisir oleh enzim tetapi justrumenurunkan atau menghentikan reaksi tersebut Hal inidisebabkan enzimnya rusak sehingga enzim tersebut tidak dapatbekerja Demikian juga apabila kita memesan enzim-enzim dariluar negeri biasanya dikirim dalam pengepakan khusus dalam eskering agar tidak rusak dalam perjalanan dan enzim tersebutdisimpan dalam lemari es Suhu rendah tidak merusak enzimtetapi hanya menonaktifkannya saja623325 Diperlukan dalam jumlah sedikitOleh karena enzim berfungsi sebagai mempercepat reaksi tetapitidak ikut bereaksi maka jumlah yang dipakai sebagai katalis tidakperlu banyak Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kaliselama molekul tersebut tidak rusak3326 Dapat bekerja bolak-balikUmumnya enzim dapat bekerja secara bolak-balik Artinya suatuenzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadisenyawa-senyawa lain dan sebaliknya dapat pula bekerjamenyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula Padatumbuhan proses fotosintesis menghasilkan glukosa Apabilaglukosa yang dihasilkan dalam jumlah banyak maka glukosatersebut diubah dan disimpan dalam bentuk pati Pada saatdiperlukan misalnya untuk pertumbuhan pati yang disimpansebagai cadangan makanan tersebut diubah kembali menjadiglukosa3327 Kerja enzim dipengaruhi lingkunganLingkungan yang berpengaruh pada kerja enzim adalah suhu pHhasil akhir dan zat penghambat

33271 SuhuEnzim bekerja optimal pada suhu 30degC atau pada suhu tubuhdan akan rusak pada suhu tinggi Biasanya enzim bersifat nonaktifpada suhu rendah (0degC atau di bawahnya) tetapi tidak rusak Jikasuhunya kembali normal enzim mampu bekerja kembaliSementara pada suhu tinggi enzim rusak dan tidak dapatberfungsi kembali33272 pHEnzim bekerja optimal pada pH tertentu umumnya pada pHnetral Pada kondisi asam atau basa kerja enzim terhambat Agarenzim dapat bekerja secara maksimal pada penelitianpercobaanyang menggunakan enzim kondisi pH larutan dijaga agar tidakberubah yaitu dengan menggunakan larutan penyangga (buffer)33273 Hasil akhirKerja enzim dipengaruhi hasil akhir Hasil akhir yangmenumpuk menyebabkan enzim sulit ldquobertemursquo dengan substratSemakin menumpuk hasil akhir semakin lambat kerja enzim33274 Zat penghambatZat yang dapat menghambat kerja enzim disebut zatpenghambat atau inhibitor Zat tersebut memiliki struktur sepertienzim yang dapat masuk ke substrat atau ada yang memiliki63struktur seperti substrat sehingga enzim salah masuk kepenghambat tersebut Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikutsemisal enzim itu anak kunci terdapat zat penghambat (inhibitor)yang- strukturnya mirip anak kunci (enzim) sehingga zat penghambatitu dapat masuk ke dalam gembok kunci (substrat)- bentuknya mirip gembok kunci (substrat) sehingga enzimsebagai anak kunci ldquokeliru masuk rdquo ke anak kunci palsu333 Penamaan enzimEnzim diberi nama sesuai dengan substratnya diberikan akhiranasea Enzim selulase adalah enzim yang dapat menguraikan selulosab Enzim lipase menguraikan lipid atau lemakc Enzim protease menguraikan proteind Enzim karbohidrase menguraikan karbohidratKarbohidrase merupakan suatu kelompok enzim Termasuk didalamnya amilase menguraikan amilum menjadi maltosa danmaltase menguraikan maltosa menjadi glukosaAda dua cara penamaan enzim yaitu secara sistematis(berdasarkan atas reaksi yang terjadi) dan trivial (nama singkat)ContohnyaATP+ glukosa ADP+Glukosa 6-FosfatNama sistematik ATP Glukosa 6-FosfatNama trivial HeksokinaseDengan berkembangnya ilmu genetika dan dilakukannya berbagaipercobaan di bidang ini dapat dibuktikan bahwa pembentukan enzimatau kelompok enzim diatur oleh gen atau kelompok gen dalamkromosom George Beadle dan Edward Tatum mendapat hadiah

novel pada tahun 1958 atas jasa mereka menemukan gen pengendalisintesis protein dan enzim yang disimpulkan dalam suatu teori ldquoonegene one enzymerdquo334 Cara kerja enzimMolekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain Jikasuatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzimTempat menempelnya molekul substratpada enzim disebut sisi aktif Kemudian terjadi reaksi dan terbentukmolekul produk Ada 2 teori mengenai kerja enzim yaitu64a Teori gembok anak kunci (key-lock)Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuaiuntuk satu jenis substrat saja Gambar 34 A) Substrat sesuaidengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya Halitu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik Jika enzimmengalami denaturasi (rusak) karena panas bentuk sisi aktifberubah sehingga substrat tidak sesuai lagi Perubahan pH jugamempunyai pengaruh yang samab Teori cocok terinduksi (induced fit)Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktursubstrat Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubahmenyesuaikan dengan substrat335 InhibitorMerupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim Bersifatreversible dan irreversible Inhibitor reversible dibedakan menjadiinhibitor kompetitif dan nonkompetitif (Gambar 34B )a Inhibitor kompetitifMenghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzimInhibitor ini besaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktifenzim Pengambatan bersifat reversibel (dapat kembali sepertisemula) dan dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasisubstratInhibitor kompetitif misalnya malonat dan oksalosuksinat yangbersaing dengan substrat untuk berikatan dengan enzim suksinatdehidrogenase yaitu enzim yang bekerja pada substrat oselisuksinatb Inhibitor nonkompetitifInhibitor ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak miripdengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisi aktif enzim Ikatanini menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi aktif enzimtidak sesuai lagi dengan substratnya Contohnya antibiotik penisilinmenghambat kerja enzim penyusun dinding sel bakteri Inhibitor inibersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan denganmenambahkan konsentrasi substrat65ABGambar 34 A Kerja enzim seperti gembok-anak kunciB Inhibitor kompetitif dan non kompetitif(Campbell 2006)

c Inhibitor irreversibelInhibitor ini berikatan dengan sisi aktif enzim secara kuat sehinggatidak dapat terlepas Enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapatkembali seperti semula (irreversible) Contohnyadiisopropilfluorofosfat yang menghambat kerja asetilkolin-esteraseRangkumanZat-zat yang masuk dalam tubuh makhluk hidup dapat dalambentuk organik maupun anorganik Pertukaran zat meliputianabolisme (penyusunan senyawa-senyawa organik dari senyawasederhana menjadi senyawa kompleks dengan menggunakan energi)dan katabolisme (penguraian senyawa-senyawa organik yangkompleks menjadi sederhana dengan menghasilkan energi yangdigunakan oleh makhluk hidup untuk berbagai kegiatan)Makhluk hidup memerlukan materi dan energi untukpertumbuhannya Berdasarkan cara mendapatkan materi dan energisetiap makhluk hidup dibedakan menjadi 4 kelompok yaitufotoautotrof kemoautotrof fotoheterotrof dan kemoheterotrofMakhluk hidup autotrof dapat mensintesis makanannya sendiriBerdasarkan cara hidupnya makhluk hidup heterotrof dapatdibedakan menjadi dua kelompok yaitu saprofit dan simbion(helotisme = parasitisme mutualisme dan komensalisme)66Zat-zat penyusun tubuh tumbuhan diperoleh dengan analisiskimia kultur air kultur pasir dan analisis abu yang menghasilkanunsur hara makro unsur hara mikro dan unsur tambahanKekurangan unsur-unsur hara tersebut akan menyebabkan gejalagejalaklinis tanaman seperti tanaman menjadi kuning kekeringanlayu sampai mengalami kematianTumbuhan juga melakukan katabolisme (respirasi) dananabolisme (fotosintesis dan kemosintesis) Katabolisme adalahreaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebihsederhana dengan bantuan enzim Berdasarkan kebutuhan akanoksigen respirasi internal dibagi menjadi respirasi aerobik(memerlukan oksigen) dengan tiga tahap yaitu glikolisis siklus Krebsdan transpor elektron serta respirasi anaerobik (tidak membutuhkanoksigen) yang menghasilkan fermentasi alkohol asam laktat atauasam sitratFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Beberapa ilmuwan yang melakukan penelitian tetangfotosintesis adalah Ingenhousz T W Engelmann Sachs Hill danBlackman dengan reaksi terang dan reaksi gelapProses penyusunan bahan organik menggunakan energipemecahan senyawa kimia disebut kemosintesis Kemosintesisdilakukan oleh mikroorganisme seperti bakteri belerang (BegiotaThiotrix) bakteri nitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter)dan bakteri besi (Cladotrix)Pada peristiwa anabolisme terjadi suatu siklus yangmemperlihatkan hubungan antara lingkungan abiotik dengan duniakehidupan seperti daur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air

daur belerang dan daur fosforKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Enzim merupakan biokatalisator yangmempercepat proses metabolisme pada tumbuhan dan hewanSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan proteinCiri-ciri enzim merupakan protein bekerja secara khusus dapatdigunakan berulang kali rusak oleh panas diperlukan dalam jumlahsedikit dapat bekerja bolak-balik kerja enzim dipengaruhi lingkungan(suhu pH hasil akhir dan zat penghambat)Penamaan enzim sesuaidengan substratnya misalnya enzim selulose adalah enzim yangdapat menguraikan selulosa George Beadle dan Edward Tatum67menemukan gen pengendali sintesis protein dan enzim yang denganteori ldquoone gene one enzymerdquoCara kerja enzim seperti teori gembok dan anak kunci (key-lock)dan teori cocok terinduksi (induced fit) Zat yang dapat menghambatkerja enzim disebut inhibitor dibedakan dalam dua kelompok yaituinhibitor kompetitif inhibitor non kompetitif dan inhibitor irreversibelSoal LatihanA Berilah tanda silang (x) pada huruf a b c d atau e untukjawaban yang tepat1 Fermentasi alkohol yang dilakukan oleh Saccharomyces dalamlarutan yang mengandung glukosa dapat dituliskan dalampersamaan reaksi hellipa C6H12O6 C2H5OH+CO2

b C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+28kkalc C6H12O6 2C2H5OH+2CO+O2

d C6H12O6 2C3H4O3+2H2

e C6H12O6 C2H5OH+2H2O+2CO2

2 Perbedaan antara kemosintesis dan fotosintesis terletak pada hellipa macam unsur yang digunakanb sumber energi yang dimanfaatkanc macam makhluk hidup yang bekerjad medium tempat hidup makhluk hidupe zat hasil sintesisnya3 Gejala klorosis pada tumbuhan dapat dihindarkan jika tanah tempattumbuhnya diberi pupuk yang mengandung hellipa ureab N P Kc Fe dan Mgd Fosfate C H O4 Pembuatan tape dari singkong dengan bantuan ragi merupakanproses hellipa respirasib hidrolisisa fermentasib degradasic fosforilasi68

5 Manakah yang merupakan peristiwa awal dari proses fotosintesishellipa terurainya CO2

b terurainya klorofilc ionisasi CO2

d teraktivasinya klorofile terurainya molekul H2O6 Fotosintesis pada tumbuhan berklorofil akan berlangsung jikaterdapat hellipa cahaya tanah CO2

b cahaya air O2

c cahaya tanah O2

d cahaya air CO2

e cahaya tanah air7 Dalam tanaman terkandung unsur-unsur makro dan mikroSetelah diadakan analisis abu maka unsur-unsur yang ditemukandalam jumlah sangat sedikit adalah a Cu Zn Mo Sb Zn B Mo Cac Cl Mo B Znd B Mo Cl Mge Mo Cl Cu Fe8 Tumbuhan yang dapat hidup sebagai parasit dan sebagai saprofitdisebut hellipa hiperparasitb parasit obligatc setengah saprofitd parasit fakultatife mutualisme9 Fungsi klorofil pada proses fotosintesis adalahhellipa mentransfer energi mataharib memfiksasi CO2 menjadi glukosac merupakan donor elektrond membentuk amilum dari glukosae peristiwa fotolisis10 Enzim yang dapat mengubah pati menjadi maltosa disebut a maltoseb amylasec amilosed proteasee selulase69B Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar1 Sebutkan macam-macam asimilasi beserta contoh-contohnya2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dapat dibedakanmenjadi tiga Jelaskanlah3 Coba kalian jelaskan siklus nitrogen yang terjadi pada tumbuhan4 Sebutkan unsur-unsur pada tumbuhan a makro b mikro c tambahan5 Jelaskan proses analisis abu pada tumbuhan

6 Sebutkan lima jenis enzim yang berperan bagi kehidupanmanusia7 Salah satu sifat enzim seperti key-chain and lock Apamaksudnya jelaskanlah8 Daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua ataulebih tua daripada biasanya tanaman kerdil pembentukan buahjelek merugikan hasilbiji termasuk ciri tumbuhan kekuranganunsur 9 Enzim merupakan biokatalisator Mengapa demikian Uraikanlahpendapat kalian10 Respirasi anaerob dapat membentuk tiga macam fermentasiJelaskan pendapat kalian

Lyalazpafours Blog

May 26 2010 reproduksi sel

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

33271 SuhuEnzim bekerja optimal pada suhu 30degC atau pada suhu tubuhdan akan rusak pada suhu tinggi Biasanya enzim bersifat nonaktifpada suhu rendah (0degC atau di bawahnya) tetapi tidak rusak Jikasuhunya kembali normal enzim mampu bekerja kembaliSementara pada suhu tinggi enzim rusak dan tidak dapatberfungsi kembali33272 pHEnzim bekerja optimal pada pH tertentu umumnya pada pHnetral Pada kondisi asam atau basa kerja enzim terhambat Agarenzim dapat bekerja secara maksimal pada penelitianpercobaanyang menggunakan enzim kondisi pH larutan dijaga agar tidakberubah yaitu dengan menggunakan larutan penyangga (buffer)33273 Hasil akhirKerja enzim dipengaruhi hasil akhir Hasil akhir yangmenumpuk menyebabkan enzim sulit ldquobertemursquo dengan substratSemakin menumpuk hasil akhir semakin lambat kerja enzim33274 Zat penghambatZat yang dapat menghambat kerja enzim disebut zatpenghambat atau inhibitor Zat tersebut memiliki struktur sepertienzim yang dapat masuk ke substrat atau ada yang memiliki63struktur seperti substrat sehingga enzim salah masuk kepenghambat tersebut Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikutsemisal enzim itu anak kunci terdapat zat penghambat (inhibitor)yang- strukturnya mirip anak kunci (enzim) sehingga zat penghambatitu dapat masuk ke dalam gembok kunci (substrat)- bentuknya mirip gembok kunci (substrat) sehingga enzimsebagai anak kunci ldquokeliru masuk rdquo ke anak kunci palsu333 Penamaan enzimEnzim diberi nama sesuai dengan substratnya diberikan akhiranasea Enzim selulase adalah enzim yang dapat menguraikan selulosab Enzim lipase menguraikan lipid atau lemakc Enzim protease menguraikan proteind Enzim karbohidrase menguraikan karbohidratKarbohidrase merupakan suatu kelompok enzim Termasuk didalamnya amilase menguraikan amilum menjadi maltosa danmaltase menguraikan maltosa menjadi glukosaAda dua cara penamaan enzim yaitu secara sistematis(berdasarkan atas reaksi yang terjadi) dan trivial (nama singkat)ContohnyaATP+ glukosa ADP+Glukosa 6-FosfatNama sistematik ATP Glukosa 6-FosfatNama trivial HeksokinaseDengan berkembangnya ilmu genetika dan dilakukannya berbagaipercobaan di bidang ini dapat dibuktikan bahwa pembentukan enzimatau kelompok enzim diatur oleh gen atau kelompok gen dalamkromosom George Beadle dan Edward Tatum mendapat hadiah

novel pada tahun 1958 atas jasa mereka menemukan gen pengendalisintesis protein dan enzim yang disimpulkan dalam suatu teori ldquoonegene one enzymerdquo334 Cara kerja enzimMolekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain Jikasuatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzimTempat menempelnya molekul substratpada enzim disebut sisi aktif Kemudian terjadi reaksi dan terbentukmolekul produk Ada 2 teori mengenai kerja enzim yaitu64a Teori gembok anak kunci (key-lock)Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuaiuntuk satu jenis substrat saja Gambar 34 A) Substrat sesuaidengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya Halitu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik Jika enzimmengalami denaturasi (rusak) karena panas bentuk sisi aktifberubah sehingga substrat tidak sesuai lagi Perubahan pH jugamempunyai pengaruh yang samab Teori cocok terinduksi (induced fit)Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktursubstrat Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubahmenyesuaikan dengan substrat335 InhibitorMerupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim Bersifatreversible dan irreversible Inhibitor reversible dibedakan menjadiinhibitor kompetitif dan nonkompetitif (Gambar 34B )a Inhibitor kompetitifMenghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzimInhibitor ini besaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktifenzim Pengambatan bersifat reversibel (dapat kembali sepertisemula) dan dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasisubstratInhibitor kompetitif misalnya malonat dan oksalosuksinat yangbersaing dengan substrat untuk berikatan dengan enzim suksinatdehidrogenase yaitu enzim yang bekerja pada substrat oselisuksinatb Inhibitor nonkompetitifInhibitor ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak miripdengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisi aktif enzim Ikatanini menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi aktif enzimtidak sesuai lagi dengan substratnya Contohnya antibiotik penisilinmenghambat kerja enzim penyusun dinding sel bakteri Inhibitor inibersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan denganmenambahkan konsentrasi substrat65ABGambar 34 A Kerja enzim seperti gembok-anak kunciB Inhibitor kompetitif dan non kompetitif(Campbell 2006)

c Inhibitor irreversibelInhibitor ini berikatan dengan sisi aktif enzim secara kuat sehinggatidak dapat terlepas Enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapatkembali seperti semula (irreversible) Contohnyadiisopropilfluorofosfat yang menghambat kerja asetilkolin-esteraseRangkumanZat-zat yang masuk dalam tubuh makhluk hidup dapat dalambentuk organik maupun anorganik Pertukaran zat meliputianabolisme (penyusunan senyawa-senyawa organik dari senyawasederhana menjadi senyawa kompleks dengan menggunakan energi)dan katabolisme (penguraian senyawa-senyawa organik yangkompleks menjadi sederhana dengan menghasilkan energi yangdigunakan oleh makhluk hidup untuk berbagai kegiatan)Makhluk hidup memerlukan materi dan energi untukpertumbuhannya Berdasarkan cara mendapatkan materi dan energisetiap makhluk hidup dibedakan menjadi 4 kelompok yaitufotoautotrof kemoautotrof fotoheterotrof dan kemoheterotrofMakhluk hidup autotrof dapat mensintesis makanannya sendiriBerdasarkan cara hidupnya makhluk hidup heterotrof dapatdibedakan menjadi dua kelompok yaitu saprofit dan simbion(helotisme = parasitisme mutualisme dan komensalisme)66Zat-zat penyusun tubuh tumbuhan diperoleh dengan analisiskimia kultur air kultur pasir dan analisis abu yang menghasilkanunsur hara makro unsur hara mikro dan unsur tambahanKekurangan unsur-unsur hara tersebut akan menyebabkan gejalagejalaklinis tanaman seperti tanaman menjadi kuning kekeringanlayu sampai mengalami kematianTumbuhan juga melakukan katabolisme (respirasi) dananabolisme (fotosintesis dan kemosintesis) Katabolisme adalahreaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebihsederhana dengan bantuan enzim Berdasarkan kebutuhan akanoksigen respirasi internal dibagi menjadi respirasi aerobik(memerlukan oksigen) dengan tiga tahap yaitu glikolisis siklus Krebsdan transpor elektron serta respirasi anaerobik (tidak membutuhkanoksigen) yang menghasilkan fermentasi alkohol asam laktat atauasam sitratFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Beberapa ilmuwan yang melakukan penelitian tetangfotosintesis adalah Ingenhousz T W Engelmann Sachs Hill danBlackman dengan reaksi terang dan reaksi gelapProses penyusunan bahan organik menggunakan energipemecahan senyawa kimia disebut kemosintesis Kemosintesisdilakukan oleh mikroorganisme seperti bakteri belerang (BegiotaThiotrix) bakteri nitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter)dan bakteri besi (Cladotrix)Pada peristiwa anabolisme terjadi suatu siklus yangmemperlihatkan hubungan antara lingkungan abiotik dengan duniakehidupan seperti daur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air

daur belerang dan daur fosforKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Enzim merupakan biokatalisator yangmempercepat proses metabolisme pada tumbuhan dan hewanSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan proteinCiri-ciri enzim merupakan protein bekerja secara khusus dapatdigunakan berulang kali rusak oleh panas diperlukan dalam jumlahsedikit dapat bekerja bolak-balik kerja enzim dipengaruhi lingkungan(suhu pH hasil akhir dan zat penghambat)Penamaan enzim sesuaidengan substratnya misalnya enzim selulose adalah enzim yangdapat menguraikan selulosa George Beadle dan Edward Tatum67menemukan gen pengendali sintesis protein dan enzim yang denganteori ldquoone gene one enzymerdquoCara kerja enzim seperti teori gembok dan anak kunci (key-lock)dan teori cocok terinduksi (induced fit) Zat yang dapat menghambatkerja enzim disebut inhibitor dibedakan dalam dua kelompok yaituinhibitor kompetitif inhibitor non kompetitif dan inhibitor irreversibelSoal LatihanA Berilah tanda silang (x) pada huruf a b c d atau e untukjawaban yang tepat1 Fermentasi alkohol yang dilakukan oleh Saccharomyces dalamlarutan yang mengandung glukosa dapat dituliskan dalampersamaan reaksi hellipa C6H12O6 C2H5OH+CO2

b C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+28kkalc C6H12O6 2C2H5OH+2CO+O2

d C6H12O6 2C3H4O3+2H2

e C6H12O6 C2H5OH+2H2O+2CO2

2 Perbedaan antara kemosintesis dan fotosintesis terletak pada hellipa macam unsur yang digunakanb sumber energi yang dimanfaatkanc macam makhluk hidup yang bekerjad medium tempat hidup makhluk hidupe zat hasil sintesisnya3 Gejala klorosis pada tumbuhan dapat dihindarkan jika tanah tempattumbuhnya diberi pupuk yang mengandung hellipa ureab N P Kc Fe dan Mgd Fosfate C H O4 Pembuatan tape dari singkong dengan bantuan ragi merupakanproses hellipa respirasib hidrolisisa fermentasib degradasic fosforilasi68

5 Manakah yang merupakan peristiwa awal dari proses fotosintesishellipa terurainya CO2

b terurainya klorofilc ionisasi CO2

d teraktivasinya klorofile terurainya molekul H2O6 Fotosintesis pada tumbuhan berklorofil akan berlangsung jikaterdapat hellipa cahaya tanah CO2

b cahaya air O2

c cahaya tanah O2

d cahaya air CO2

e cahaya tanah air7 Dalam tanaman terkandung unsur-unsur makro dan mikroSetelah diadakan analisis abu maka unsur-unsur yang ditemukandalam jumlah sangat sedikit adalah a Cu Zn Mo Sb Zn B Mo Cac Cl Mo B Znd B Mo Cl Mge Mo Cl Cu Fe8 Tumbuhan yang dapat hidup sebagai parasit dan sebagai saprofitdisebut hellipa hiperparasitb parasit obligatc setengah saprofitd parasit fakultatife mutualisme9 Fungsi klorofil pada proses fotosintesis adalahhellipa mentransfer energi mataharib memfiksasi CO2 menjadi glukosac merupakan donor elektrond membentuk amilum dari glukosae peristiwa fotolisis10 Enzim yang dapat mengubah pati menjadi maltosa disebut a maltoseb amylasec amilosed proteasee selulase69B Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar1 Sebutkan macam-macam asimilasi beserta contoh-contohnya2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dapat dibedakanmenjadi tiga Jelaskanlah3 Coba kalian jelaskan siklus nitrogen yang terjadi pada tumbuhan4 Sebutkan unsur-unsur pada tumbuhan a makro b mikro c tambahan5 Jelaskan proses analisis abu pada tumbuhan

6 Sebutkan lima jenis enzim yang berperan bagi kehidupanmanusia7 Salah satu sifat enzim seperti key-chain and lock Apamaksudnya jelaskanlah8 Daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua ataulebih tua daripada biasanya tanaman kerdil pembentukan buahjelek merugikan hasilbiji termasuk ciri tumbuhan kekuranganunsur 9 Enzim merupakan biokatalisator Mengapa demikian Uraikanlahpendapat kalian10 Respirasi anaerob dapat membentuk tiga macam fermentasiJelaskan pendapat kalian

Lyalazpafours Blog

May 26 2010 reproduksi sel

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

novel pada tahun 1958 atas jasa mereka menemukan gen pengendalisintesis protein dan enzim yang disimpulkan dalam suatu teori ldquoonegene one enzymerdquo334 Cara kerja enzimMolekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain Jikasuatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat makaakan menempel pada enzimTempat menempelnya molekul substratpada enzim disebut sisi aktif Kemudian terjadi reaksi dan terbentukmolekul produk Ada 2 teori mengenai kerja enzim yaitu64a Teori gembok anak kunci (key-lock)Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuaiuntuk satu jenis substrat saja Gambar 34 A) Substrat sesuaidengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya Halitu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik Jika enzimmengalami denaturasi (rusak) karena panas bentuk sisi aktifberubah sehingga substrat tidak sesuai lagi Perubahan pH jugamempunyai pengaruh yang samab Teori cocok terinduksi (induced fit)Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktursubstrat Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubahmenyesuaikan dengan substrat335 InhibitorMerupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim Bersifatreversible dan irreversible Inhibitor reversible dibedakan menjadiinhibitor kompetitif dan nonkompetitif (Gambar 34B )a Inhibitor kompetitifMenghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzimInhibitor ini besaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktifenzim Pengambatan bersifat reversibel (dapat kembali sepertisemula) dan dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasisubstratInhibitor kompetitif misalnya malonat dan oksalosuksinat yangbersaing dengan substrat untuk berikatan dengan enzim suksinatdehidrogenase yaitu enzim yang bekerja pada substrat oselisuksinatb Inhibitor nonkompetitifInhibitor ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak miripdengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisi aktif enzim Ikatanini menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi aktif enzimtidak sesuai lagi dengan substratnya Contohnya antibiotik penisilinmenghambat kerja enzim penyusun dinding sel bakteri Inhibitor inibersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan denganmenambahkan konsentrasi substrat65ABGambar 34 A Kerja enzim seperti gembok-anak kunciB Inhibitor kompetitif dan non kompetitif(Campbell 2006)

c Inhibitor irreversibelInhibitor ini berikatan dengan sisi aktif enzim secara kuat sehinggatidak dapat terlepas Enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapatkembali seperti semula (irreversible) Contohnyadiisopropilfluorofosfat yang menghambat kerja asetilkolin-esteraseRangkumanZat-zat yang masuk dalam tubuh makhluk hidup dapat dalambentuk organik maupun anorganik Pertukaran zat meliputianabolisme (penyusunan senyawa-senyawa organik dari senyawasederhana menjadi senyawa kompleks dengan menggunakan energi)dan katabolisme (penguraian senyawa-senyawa organik yangkompleks menjadi sederhana dengan menghasilkan energi yangdigunakan oleh makhluk hidup untuk berbagai kegiatan)Makhluk hidup memerlukan materi dan energi untukpertumbuhannya Berdasarkan cara mendapatkan materi dan energisetiap makhluk hidup dibedakan menjadi 4 kelompok yaitufotoautotrof kemoautotrof fotoheterotrof dan kemoheterotrofMakhluk hidup autotrof dapat mensintesis makanannya sendiriBerdasarkan cara hidupnya makhluk hidup heterotrof dapatdibedakan menjadi dua kelompok yaitu saprofit dan simbion(helotisme = parasitisme mutualisme dan komensalisme)66Zat-zat penyusun tubuh tumbuhan diperoleh dengan analisiskimia kultur air kultur pasir dan analisis abu yang menghasilkanunsur hara makro unsur hara mikro dan unsur tambahanKekurangan unsur-unsur hara tersebut akan menyebabkan gejalagejalaklinis tanaman seperti tanaman menjadi kuning kekeringanlayu sampai mengalami kematianTumbuhan juga melakukan katabolisme (respirasi) dananabolisme (fotosintesis dan kemosintesis) Katabolisme adalahreaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebihsederhana dengan bantuan enzim Berdasarkan kebutuhan akanoksigen respirasi internal dibagi menjadi respirasi aerobik(memerlukan oksigen) dengan tiga tahap yaitu glikolisis siklus Krebsdan transpor elektron serta respirasi anaerobik (tidak membutuhkanoksigen) yang menghasilkan fermentasi alkohol asam laktat atauasam sitratFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Beberapa ilmuwan yang melakukan penelitian tetangfotosintesis adalah Ingenhousz T W Engelmann Sachs Hill danBlackman dengan reaksi terang dan reaksi gelapProses penyusunan bahan organik menggunakan energipemecahan senyawa kimia disebut kemosintesis Kemosintesisdilakukan oleh mikroorganisme seperti bakteri belerang (BegiotaThiotrix) bakteri nitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter)dan bakteri besi (Cladotrix)Pada peristiwa anabolisme terjadi suatu siklus yangmemperlihatkan hubungan antara lingkungan abiotik dengan duniakehidupan seperti daur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air

daur belerang dan daur fosforKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Enzim merupakan biokatalisator yangmempercepat proses metabolisme pada tumbuhan dan hewanSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan proteinCiri-ciri enzim merupakan protein bekerja secara khusus dapatdigunakan berulang kali rusak oleh panas diperlukan dalam jumlahsedikit dapat bekerja bolak-balik kerja enzim dipengaruhi lingkungan(suhu pH hasil akhir dan zat penghambat)Penamaan enzim sesuaidengan substratnya misalnya enzim selulose adalah enzim yangdapat menguraikan selulosa George Beadle dan Edward Tatum67menemukan gen pengendali sintesis protein dan enzim yang denganteori ldquoone gene one enzymerdquoCara kerja enzim seperti teori gembok dan anak kunci (key-lock)dan teori cocok terinduksi (induced fit) Zat yang dapat menghambatkerja enzim disebut inhibitor dibedakan dalam dua kelompok yaituinhibitor kompetitif inhibitor non kompetitif dan inhibitor irreversibelSoal LatihanA Berilah tanda silang (x) pada huruf a b c d atau e untukjawaban yang tepat1 Fermentasi alkohol yang dilakukan oleh Saccharomyces dalamlarutan yang mengandung glukosa dapat dituliskan dalampersamaan reaksi hellipa C6H12O6 C2H5OH+CO2

b C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+28kkalc C6H12O6 2C2H5OH+2CO+O2

d C6H12O6 2C3H4O3+2H2

e C6H12O6 C2H5OH+2H2O+2CO2

2 Perbedaan antara kemosintesis dan fotosintesis terletak pada hellipa macam unsur yang digunakanb sumber energi yang dimanfaatkanc macam makhluk hidup yang bekerjad medium tempat hidup makhluk hidupe zat hasil sintesisnya3 Gejala klorosis pada tumbuhan dapat dihindarkan jika tanah tempattumbuhnya diberi pupuk yang mengandung hellipa ureab N P Kc Fe dan Mgd Fosfate C H O4 Pembuatan tape dari singkong dengan bantuan ragi merupakanproses hellipa respirasib hidrolisisa fermentasib degradasic fosforilasi68

5 Manakah yang merupakan peristiwa awal dari proses fotosintesishellipa terurainya CO2

b terurainya klorofilc ionisasi CO2

d teraktivasinya klorofile terurainya molekul H2O6 Fotosintesis pada tumbuhan berklorofil akan berlangsung jikaterdapat hellipa cahaya tanah CO2

b cahaya air O2

c cahaya tanah O2

d cahaya air CO2

e cahaya tanah air7 Dalam tanaman terkandung unsur-unsur makro dan mikroSetelah diadakan analisis abu maka unsur-unsur yang ditemukandalam jumlah sangat sedikit adalah a Cu Zn Mo Sb Zn B Mo Cac Cl Mo B Znd B Mo Cl Mge Mo Cl Cu Fe8 Tumbuhan yang dapat hidup sebagai parasit dan sebagai saprofitdisebut hellipa hiperparasitb parasit obligatc setengah saprofitd parasit fakultatife mutualisme9 Fungsi klorofil pada proses fotosintesis adalahhellipa mentransfer energi mataharib memfiksasi CO2 menjadi glukosac merupakan donor elektrond membentuk amilum dari glukosae peristiwa fotolisis10 Enzim yang dapat mengubah pati menjadi maltosa disebut a maltoseb amylasec amilosed proteasee selulase69B Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar1 Sebutkan macam-macam asimilasi beserta contoh-contohnya2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dapat dibedakanmenjadi tiga Jelaskanlah3 Coba kalian jelaskan siklus nitrogen yang terjadi pada tumbuhan4 Sebutkan unsur-unsur pada tumbuhan a makro b mikro c tambahan5 Jelaskan proses analisis abu pada tumbuhan

6 Sebutkan lima jenis enzim yang berperan bagi kehidupanmanusia7 Salah satu sifat enzim seperti key-chain and lock Apamaksudnya jelaskanlah8 Daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua ataulebih tua daripada biasanya tanaman kerdil pembentukan buahjelek merugikan hasilbiji termasuk ciri tumbuhan kekuranganunsur 9 Enzim merupakan biokatalisator Mengapa demikian Uraikanlahpendapat kalian10 Respirasi anaerob dapat membentuk tiga macam fermentasiJelaskan pendapat kalian

Lyalazpafours Blog

May 26 2010 reproduksi sel

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

c Inhibitor irreversibelInhibitor ini berikatan dengan sisi aktif enzim secara kuat sehinggatidak dapat terlepas Enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapatkembali seperti semula (irreversible) Contohnyadiisopropilfluorofosfat yang menghambat kerja asetilkolin-esteraseRangkumanZat-zat yang masuk dalam tubuh makhluk hidup dapat dalambentuk organik maupun anorganik Pertukaran zat meliputianabolisme (penyusunan senyawa-senyawa organik dari senyawasederhana menjadi senyawa kompleks dengan menggunakan energi)dan katabolisme (penguraian senyawa-senyawa organik yangkompleks menjadi sederhana dengan menghasilkan energi yangdigunakan oleh makhluk hidup untuk berbagai kegiatan)Makhluk hidup memerlukan materi dan energi untukpertumbuhannya Berdasarkan cara mendapatkan materi dan energisetiap makhluk hidup dibedakan menjadi 4 kelompok yaitufotoautotrof kemoautotrof fotoheterotrof dan kemoheterotrofMakhluk hidup autotrof dapat mensintesis makanannya sendiriBerdasarkan cara hidupnya makhluk hidup heterotrof dapatdibedakan menjadi dua kelompok yaitu saprofit dan simbion(helotisme = parasitisme mutualisme dan komensalisme)66Zat-zat penyusun tubuh tumbuhan diperoleh dengan analisiskimia kultur air kultur pasir dan analisis abu yang menghasilkanunsur hara makro unsur hara mikro dan unsur tambahanKekurangan unsur-unsur hara tersebut akan menyebabkan gejalagejalaklinis tanaman seperti tanaman menjadi kuning kekeringanlayu sampai mengalami kematianTumbuhan juga melakukan katabolisme (respirasi) dananabolisme (fotosintesis dan kemosintesis) Katabolisme adalahreaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebihsederhana dengan bantuan enzim Berdasarkan kebutuhan akanoksigen respirasi internal dibagi menjadi respirasi aerobik(memerlukan oksigen) dengan tiga tahap yaitu glikolisis siklus Krebsdan transpor elektron serta respirasi anaerobik (tidak membutuhkanoksigen) yang menghasilkan fermentasi alkohol asam laktat atauasam sitratFotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) darizat anorganik (air karbon dioksida) dengan pertolongan energicahaya Beberapa ilmuwan yang melakukan penelitian tetangfotosintesis adalah Ingenhousz T W Engelmann Sachs Hill danBlackman dengan reaksi terang dan reaksi gelapProses penyusunan bahan organik menggunakan energipemecahan senyawa kimia disebut kemosintesis Kemosintesisdilakukan oleh mikroorganisme seperti bakteri belerang (BegiotaThiotrix) bakteri nitrit (Nitrosomonas) bakteri nitrat (Nitrosobacter)dan bakteri besi (Cladotrix)Pada peristiwa anabolisme terjadi suatu siklus yangmemperlihatkan hubungan antara lingkungan abiotik dengan duniakehidupan seperti daur nitrogen daur karbon dan oksigen daur air

daur belerang dan daur fosforKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Enzim merupakan biokatalisator yangmempercepat proses metabolisme pada tumbuhan dan hewanSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan proteinCiri-ciri enzim merupakan protein bekerja secara khusus dapatdigunakan berulang kali rusak oleh panas diperlukan dalam jumlahsedikit dapat bekerja bolak-balik kerja enzim dipengaruhi lingkungan(suhu pH hasil akhir dan zat penghambat)Penamaan enzim sesuaidengan substratnya misalnya enzim selulose adalah enzim yangdapat menguraikan selulosa George Beadle dan Edward Tatum67menemukan gen pengendali sintesis protein dan enzim yang denganteori ldquoone gene one enzymerdquoCara kerja enzim seperti teori gembok dan anak kunci (key-lock)dan teori cocok terinduksi (induced fit) Zat yang dapat menghambatkerja enzim disebut inhibitor dibedakan dalam dua kelompok yaituinhibitor kompetitif inhibitor non kompetitif dan inhibitor irreversibelSoal LatihanA Berilah tanda silang (x) pada huruf a b c d atau e untukjawaban yang tepat1 Fermentasi alkohol yang dilakukan oleh Saccharomyces dalamlarutan yang mengandung glukosa dapat dituliskan dalampersamaan reaksi hellipa C6H12O6 C2H5OH+CO2

b C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+28kkalc C6H12O6 2C2H5OH+2CO+O2

d C6H12O6 2C3H4O3+2H2

e C6H12O6 C2H5OH+2H2O+2CO2

2 Perbedaan antara kemosintesis dan fotosintesis terletak pada hellipa macam unsur yang digunakanb sumber energi yang dimanfaatkanc macam makhluk hidup yang bekerjad medium tempat hidup makhluk hidupe zat hasil sintesisnya3 Gejala klorosis pada tumbuhan dapat dihindarkan jika tanah tempattumbuhnya diberi pupuk yang mengandung hellipa ureab N P Kc Fe dan Mgd Fosfate C H O4 Pembuatan tape dari singkong dengan bantuan ragi merupakanproses hellipa respirasib hidrolisisa fermentasib degradasic fosforilasi68

5 Manakah yang merupakan peristiwa awal dari proses fotosintesishellipa terurainya CO2

b terurainya klorofilc ionisasi CO2

d teraktivasinya klorofile terurainya molekul H2O6 Fotosintesis pada tumbuhan berklorofil akan berlangsung jikaterdapat hellipa cahaya tanah CO2

b cahaya air O2

c cahaya tanah O2

d cahaya air CO2

e cahaya tanah air7 Dalam tanaman terkandung unsur-unsur makro dan mikroSetelah diadakan analisis abu maka unsur-unsur yang ditemukandalam jumlah sangat sedikit adalah a Cu Zn Mo Sb Zn B Mo Cac Cl Mo B Znd B Mo Cl Mge Mo Cl Cu Fe8 Tumbuhan yang dapat hidup sebagai parasit dan sebagai saprofitdisebut hellipa hiperparasitb parasit obligatc setengah saprofitd parasit fakultatife mutualisme9 Fungsi klorofil pada proses fotosintesis adalahhellipa mentransfer energi mataharib memfiksasi CO2 menjadi glukosac merupakan donor elektrond membentuk amilum dari glukosae peristiwa fotolisis10 Enzim yang dapat mengubah pati menjadi maltosa disebut a maltoseb amylasec amilosed proteasee selulase69B Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar1 Sebutkan macam-macam asimilasi beserta contoh-contohnya2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dapat dibedakanmenjadi tiga Jelaskanlah3 Coba kalian jelaskan siklus nitrogen yang terjadi pada tumbuhan4 Sebutkan unsur-unsur pada tumbuhan a makro b mikro c tambahan5 Jelaskan proses analisis abu pada tumbuhan

6 Sebutkan lima jenis enzim yang berperan bagi kehidupanmanusia7 Salah satu sifat enzim seperti key-chain and lock Apamaksudnya jelaskanlah8 Daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua ataulebih tua daripada biasanya tanaman kerdil pembentukan buahjelek merugikan hasilbiji termasuk ciri tumbuhan kekuranganunsur 9 Enzim merupakan biokatalisator Mengapa demikian Uraikanlahpendapat kalian10 Respirasi anaerob dapat membentuk tiga macam fermentasiJelaskan pendapat kalian

Lyalazpafours Blog

May 26 2010 reproduksi sel

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

daur belerang dan daur fosforKatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zattersebut tidak ikut bereaksi Enzim merupakan biokatalisator yangmempercepat proses metabolisme pada tumbuhan dan hewanSecara kimia enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas duabagian yaitu bagian protein dan bagian yang bukan proteinCiri-ciri enzim merupakan protein bekerja secara khusus dapatdigunakan berulang kali rusak oleh panas diperlukan dalam jumlahsedikit dapat bekerja bolak-balik kerja enzim dipengaruhi lingkungan(suhu pH hasil akhir dan zat penghambat)Penamaan enzim sesuaidengan substratnya misalnya enzim selulose adalah enzim yangdapat menguraikan selulosa George Beadle dan Edward Tatum67menemukan gen pengendali sintesis protein dan enzim yang denganteori ldquoone gene one enzymerdquoCara kerja enzim seperti teori gembok dan anak kunci (key-lock)dan teori cocok terinduksi (induced fit) Zat yang dapat menghambatkerja enzim disebut inhibitor dibedakan dalam dua kelompok yaituinhibitor kompetitif inhibitor non kompetitif dan inhibitor irreversibelSoal LatihanA Berilah tanda silang (x) pada huruf a b c d atau e untukjawaban yang tepat1 Fermentasi alkohol yang dilakukan oleh Saccharomyces dalamlarutan yang mengandung glukosa dapat dituliskan dalampersamaan reaksi hellipa C6H12O6 C2H5OH+CO2

b C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+28kkalc C6H12O6 2C2H5OH+2CO+O2

d C6H12O6 2C3H4O3+2H2

e C6H12O6 C2H5OH+2H2O+2CO2

2 Perbedaan antara kemosintesis dan fotosintesis terletak pada hellipa macam unsur yang digunakanb sumber energi yang dimanfaatkanc macam makhluk hidup yang bekerjad medium tempat hidup makhluk hidupe zat hasil sintesisnya3 Gejala klorosis pada tumbuhan dapat dihindarkan jika tanah tempattumbuhnya diberi pupuk yang mengandung hellipa ureab N P Kc Fe dan Mgd Fosfate C H O4 Pembuatan tape dari singkong dengan bantuan ragi merupakanproses hellipa respirasib hidrolisisa fermentasib degradasic fosforilasi68

5 Manakah yang merupakan peristiwa awal dari proses fotosintesishellipa terurainya CO2

b terurainya klorofilc ionisasi CO2

d teraktivasinya klorofile terurainya molekul H2O6 Fotosintesis pada tumbuhan berklorofil akan berlangsung jikaterdapat hellipa cahaya tanah CO2

b cahaya air O2

c cahaya tanah O2

d cahaya air CO2

e cahaya tanah air7 Dalam tanaman terkandung unsur-unsur makro dan mikroSetelah diadakan analisis abu maka unsur-unsur yang ditemukandalam jumlah sangat sedikit adalah a Cu Zn Mo Sb Zn B Mo Cac Cl Mo B Znd B Mo Cl Mge Mo Cl Cu Fe8 Tumbuhan yang dapat hidup sebagai parasit dan sebagai saprofitdisebut hellipa hiperparasitb parasit obligatc setengah saprofitd parasit fakultatife mutualisme9 Fungsi klorofil pada proses fotosintesis adalahhellipa mentransfer energi mataharib memfiksasi CO2 menjadi glukosac merupakan donor elektrond membentuk amilum dari glukosae peristiwa fotolisis10 Enzim yang dapat mengubah pati menjadi maltosa disebut a maltoseb amylasec amilosed proteasee selulase69B Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar1 Sebutkan macam-macam asimilasi beserta contoh-contohnya2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dapat dibedakanmenjadi tiga Jelaskanlah3 Coba kalian jelaskan siklus nitrogen yang terjadi pada tumbuhan4 Sebutkan unsur-unsur pada tumbuhan a makro b mikro c tambahan5 Jelaskan proses analisis abu pada tumbuhan

6 Sebutkan lima jenis enzim yang berperan bagi kehidupanmanusia7 Salah satu sifat enzim seperti key-chain and lock Apamaksudnya jelaskanlah8 Daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua ataulebih tua daripada biasanya tanaman kerdil pembentukan buahjelek merugikan hasilbiji termasuk ciri tumbuhan kekuranganunsur 9 Enzim merupakan biokatalisator Mengapa demikian Uraikanlahpendapat kalian10 Respirasi anaerob dapat membentuk tiga macam fermentasiJelaskan pendapat kalian

Lyalazpafours Blog

May 26 2010 reproduksi sel

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

5 Manakah yang merupakan peristiwa awal dari proses fotosintesishellipa terurainya CO2

b terurainya klorofilc ionisasi CO2

d teraktivasinya klorofile terurainya molekul H2O6 Fotosintesis pada tumbuhan berklorofil akan berlangsung jikaterdapat hellipa cahaya tanah CO2

b cahaya air O2

c cahaya tanah O2

d cahaya air CO2

e cahaya tanah air7 Dalam tanaman terkandung unsur-unsur makro dan mikroSetelah diadakan analisis abu maka unsur-unsur yang ditemukandalam jumlah sangat sedikit adalah a Cu Zn Mo Sb Zn B Mo Cac Cl Mo B Znd B Mo Cl Mge Mo Cl Cu Fe8 Tumbuhan yang dapat hidup sebagai parasit dan sebagai saprofitdisebut hellipa hiperparasitb parasit obligatc setengah saprofitd parasit fakultatife mutualisme9 Fungsi klorofil pada proses fotosintesis adalahhellipa mentransfer energi mataharib memfiksasi CO2 menjadi glukosac merupakan donor elektrond membentuk amilum dari glukosae peristiwa fotolisis10 Enzim yang dapat mengubah pati menjadi maltosa disebut a maltoseb amylasec amilosed proteasee selulase69B Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar1 Sebutkan macam-macam asimilasi beserta contoh-contohnya2 Berdasarkan kebutuhan makanannya parasit dapat dibedakanmenjadi tiga Jelaskanlah3 Coba kalian jelaskan siklus nitrogen yang terjadi pada tumbuhan4 Sebutkan unsur-unsur pada tumbuhan a makro b mikro c tambahan5 Jelaskan proses analisis abu pada tumbuhan

6 Sebutkan lima jenis enzim yang berperan bagi kehidupanmanusia7 Salah satu sifat enzim seperti key-chain and lock Apamaksudnya jelaskanlah8 Daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua ataulebih tua daripada biasanya tanaman kerdil pembentukan buahjelek merugikan hasilbiji termasuk ciri tumbuhan kekuranganunsur 9 Enzim merupakan biokatalisator Mengapa demikian Uraikanlahpendapat kalian10 Respirasi anaerob dapat membentuk tiga macam fermentasiJelaskan pendapat kalian

Lyalazpafours Blog

May 26 2010 reproduksi sel

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

6 Sebutkan lima jenis enzim yang berperan bagi kehidupanmanusia7 Salah satu sifat enzim seperti key-chain and lock Apamaksudnya jelaskanlah8 Daun tua terlihat gejala antara lain warna daun hijau tua ataulebih tua daripada biasanya tanaman kerdil pembentukan buahjelek merugikan hasilbiji termasuk ciri tumbuhan kekuranganunsur 9 Enzim merupakan biokatalisator Mengapa demikian Uraikanlahpendapat kalian10 Respirasi anaerob dapat membentuk tiga macam fermentasiJelaskan pendapat kalian

Lyalazpafours Blog

May 26 2010 reproduksi sel

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis

lyalazpafour 101 pm [filed under Uncategorized Leave a Comment raquo

Leave a Reply

Name (required)

E-mail (required)

Website

Notify me of follow-up comments via email

Notify me of new posts via email

about

Just another WordPresscom site

pages

o

About

categories

o Uncategorized

archive

o May 2010

BlogrollDevelopment BlogDocumentationPluginsSuggest IdeasSupport ForumThemesWordPress Planet

et cetera

girl theme by Stacey Leung Get a free blog at WordPresscom

Submit Comment 4 0

1286960598

search

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis (pembelahan reduksi) Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Antara tahap telofase ke tahap profase berikutnya terdapat masa istirahat sel yang dinarnakan Interfase (tahap ini tidak termasuk tahap pembelahan sel) Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis (Pembelahan Reduksi) adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah

kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis Secara lengkap pembagian tahap pada pembelahan reduksi adalah sebagai berikut

Berbeda dengan pembelahan mitosis pada pembelahan meiosis antara telofase I dengan profase II tidak terdapat fase istirahat (interface) Setelah selesai telofase II dan akan dilanjutkan ke profase I barulah terdapat fase istirahat atau interface

PERBEDAAN ANTARA MITOSIS DENGAN MEIOSIS

Aspek yang dibedakan Mitosis Meiosis

Tujuan Untuk pertumbuhan Sifat mempertahan-kan diploid

Hasil pembelahan 2 sel anak 4 sel anak

Sifat sel anak diploid (2n) haploid (n)

Tempat terjadinya sel somatis sel gonad

Pada hewan dikenal adanya peristiwa meiosis dalam pembentukan gamet yaitu Oogenesis dan Speatogenesis Sedangkan pada tumbahan dikenal Makrosporogenesis (Megasporogenesis) dan Mikrosporogenesis

Bab VI Pembelahan Sel dan Perkembangbiakan

Sel (biologi)Dari Wikipedia bahasa Indonesia ensiklopedia bebas

Belum Diperiksa

Langsung ke navigasi cari

Sel beralih ke halaman ini Untuk kegunaan lain dari Sel lihat Sel (disambiguasi)

Sel selaput penyusun umbi bawang bombay (Allium cepa) Tampak dinding sel dan inti sel (berupa noktah di dalam setiap ruang) Perbesaran 400 kali

Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel Karena itulah sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi

Semua organisme selular terbagi ke dalam dua golongan besar berdasarkan arsitektur basal dari selnya yaitu organisme prokariota dan organisme eukariota[1]

Organisme prokariota tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi internal sel yang relatif lebih sederhana Prokariota terbagi menjadi dua kelompok yang besar eubakteria yang meliputi hampir seluruh jenis bakteri dan archaea kelompok prokariota yang sangat mirip dengan bakteri dan berkembang-biak di lingkungan yang ekstrim seperti sumber air panas yang bersifat asam atau air yang mengandung kadar garam yang sangat tinggi Genom prokariota terdiri dari kromosom tunggal yang melingkar tanpa organisasi DNA

Organisme eukariota memiliki organisasi intraselular yang jauh lebih kompleks antara lain dengan membran internal organel yang memiliki membran tersendiri seperti inti sel dan sitoskeleton yang sangat terstruktur Sel eukariota memiliki beberapa kromosom linear di dalam nuklei di dalamnya terdapat sederet molekul DNA yang sangat panjang yang terbagi dalam paket-paket yang dipisahkan oleh histon dan protein yang lain

Jika panjang DNA diberi notasi C dan jumlah kromosom dalam genom diberi notasi n maka notasi 2nC menunjukkan genom sel diploid 1nC menunjukkan genom sel haploid 3nC

Kita mengenal tiga jenis reproduski sel yaitu Amitosis Mitosis dan Meiosis (pembelahan reduksi) Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik misalnya pada bakteri ganggang biru

MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase Antara tahap telofase ke tahap profase berikutnya terdapat masa istirahat sel yang dinarnakan Interfase (tahap ini tidak termasuk tahap pembelahan sel) Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti

Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut

1 Profase pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid

2 Metafase pada tahap ini kromosomkromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari

3 Anafase pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel

4 Telofase pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian)

Meiosis (Pembelahan Reduksi) adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah

kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis Secara lengkap pembagian tahap pada pembelahan reduksi adalah sebagai berikut

Berbeda dengan pembelahan mitosis pada pembelahan meiosis antara telofase I dengan profase II tidak terdapat fase istirahat (interface) Setelah selesai telofase II dan akan dilanjutkan ke profase I barulah terdapat fase istirahat atau interface

PERBEDAAN ANTARA MITOSIS DENGAN MEIOSIS

Aspek yang dibedakan Mitosis Meiosis

Tujuan Untuk pertumbuhan Sifat mempertahan-kan diploid

Hasil pembelahan 2 sel anak 4 sel anak

Sifat sel anak diploid (2n) haploid (n)

Tempat terjadinya sel somatis sel gonad

Pada hewan dikenal adanya peristiwa meiosis dalam pembentukan gamet yaitu Oogenesis dan Speatogenesis Sedangkan pada tumbahan dikenal Makrosporogenesis (Megasporogenesis) dan Mikrosporogenesis

Bab VI Pembelahan Sel dan Perkembangbiakan

Sel (biologi)Dari Wikipedia bahasa Indonesia ensiklopedia bebas

Belum Diperiksa

Langsung ke navigasi cari

Sel beralih ke halaman ini Untuk kegunaan lain dari Sel lihat Sel (disambiguasi)

Sel selaput penyusun umbi bawang bombay (Allium cepa) Tampak dinding sel dan inti sel (berupa noktah di dalam setiap ruang) Perbesaran 400 kali

Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel Karena itulah sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi

Semua organisme selular terbagi ke dalam dua golongan besar berdasarkan arsitektur basal dari selnya yaitu organisme prokariota dan organisme eukariota[1]

Organisme prokariota tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi internal sel yang relatif lebih sederhana Prokariota terbagi menjadi dua kelompok yang besar eubakteria yang meliputi hampir seluruh jenis bakteri dan archaea kelompok prokariota yang sangat mirip dengan bakteri dan berkembang-biak di lingkungan yang ekstrim seperti sumber air panas yang bersifat asam atau air yang mengandung kadar garam yang sangat tinggi Genom prokariota terdiri dari kromosom tunggal yang melingkar tanpa organisasi DNA

Organisme eukariota memiliki organisasi intraselular yang jauh lebih kompleks antara lain dengan membran internal organel yang memiliki membran tersendiri seperti inti sel dan sitoskeleton yang sangat terstruktur Sel eukariota memiliki beberapa kromosom linear di dalam nuklei di dalamnya terdapat sederet molekul DNA yang sangat panjang yang terbagi dalam paket-paket yang dipisahkan oleh histon dan protein yang lain

Jika panjang DNA diberi notasi C dan jumlah kromosom dalam genom diberi notasi n maka notasi 2nC menunjukkan genom sel diploid 1nC menunjukkan genom sel haploid 3nC

kromosom

Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis Secara lengkap pembagian tahap pada pembelahan reduksi adalah sebagai berikut

Berbeda dengan pembelahan mitosis pada pembelahan meiosis antara telofase I dengan profase II tidak terdapat fase istirahat (interface) Setelah selesai telofase II dan akan dilanjutkan ke profase I barulah terdapat fase istirahat atau interface

PERBEDAAN ANTARA MITOSIS DENGAN MEIOSIS

Aspek yang dibedakan Mitosis Meiosis

Tujuan Untuk pertumbuhan Sifat mempertahan-kan diploid

Hasil pembelahan 2 sel anak 4 sel anak

Sifat sel anak diploid (2n) haploid (n)

Tempat terjadinya sel somatis sel gonad

Pada hewan dikenal adanya peristiwa meiosis dalam pembentukan gamet yaitu Oogenesis dan Speatogenesis Sedangkan pada tumbahan dikenal Makrosporogenesis (Megasporogenesis) dan Mikrosporogenesis

Bab VI Pembelahan Sel dan Perkembangbiakan

Sel (biologi)Dari Wikipedia bahasa Indonesia ensiklopedia bebas

Belum Diperiksa

Langsung ke navigasi cari

Sel beralih ke halaman ini Untuk kegunaan lain dari Sel lihat Sel (disambiguasi)

Sel selaput penyusun umbi bawang bombay (Allium cepa) Tampak dinding sel dan inti sel (berupa noktah di dalam setiap ruang) Perbesaran 400 kali

Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel Karena itulah sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi

Semua organisme selular terbagi ke dalam dua golongan besar berdasarkan arsitektur basal dari selnya yaitu organisme prokariota dan organisme eukariota[1]

Organisme prokariota tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi internal sel yang relatif lebih sederhana Prokariota terbagi menjadi dua kelompok yang besar eubakteria yang meliputi hampir seluruh jenis bakteri dan archaea kelompok prokariota yang sangat mirip dengan bakteri dan berkembang-biak di lingkungan yang ekstrim seperti sumber air panas yang bersifat asam atau air yang mengandung kadar garam yang sangat tinggi Genom prokariota terdiri dari kromosom tunggal yang melingkar tanpa organisasi DNA

Organisme eukariota memiliki organisasi intraselular yang jauh lebih kompleks antara lain dengan membran internal organel yang memiliki membran tersendiri seperti inti sel dan sitoskeleton yang sangat terstruktur Sel eukariota memiliki beberapa kromosom linear di dalam nuklei di dalamnya terdapat sederet molekul DNA yang sangat panjang yang terbagi dalam paket-paket yang dipisahkan oleh histon dan protein yang lain

Jika panjang DNA diberi notasi C dan jumlah kromosom dalam genom diberi notasi n maka notasi 2nC menunjukkan genom sel diploid 1nC menunjukkan genom sel haploid 3nC

Bab VI Pembelahan Sel dan Perkembangbiakan

Sel (biologi)Dari Wikipedia bahasa Indonesia ensiklopedia bebas

Belum Diperiksa

Langsung ke navigasi cari

Sel beralih ke halaman ini Untuk kegunaan lain dari Sel lihat Sel (disambiguasi)

Sel selaput penyusun umbi bawang bombay (Allium cepa) Tampak dinding sel dan inti sel (berupa noktah di dalam setiap ruang) Perbesaran 400 kali

Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel Karena itulah sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi

Semua organisme selular terbagi ke dalam dua golongan besar berdasarkan arsitektur basal dari selnya yaitu organisme prokariota dan organisme eukariota[1]

Organisme prokariota tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi internal sel yang relatif lebih sederhana Prokariota terbagi menjadi dua kelompok yang besar eubakteria yang meliputi hampir seluruh jenis bakteri dan archaea kelompok prokariota yang sangat mirip dengan bakteri dan berkembang-biak di lingkungan yang ekstrim seperti sumber air panas yang bersifat asam atau air yang mengandung kadar garam yang sangat tinggi Genom prokariota terdiri dari kromosom tunggal yang melingkar tanpa organisasi DNA

Organisme eukariota memiliki organisasi intraselular yang jauh lebih kompleks antara lain dengan membran internal organel yang memiliki membran tersendiri seperti inti sel dan sitoskeleton yang sangat terstruktur Sel eukariota memiliki beberapa kromosom linear di dalam nuklei di dalamnya terdapat sederet molekul DNA yang sangat panjang yang terbagi dalam paket-paket yang dipisahkan oleh histon dan protein yang lain

Jika panjang DNA diberi notasi C dan jumlah kromosom dalam genom diberi notasi n maka notasi 2nC menunjukkan genom sel diploid 1nC menunjukkan genom sel haploid 3nC

Sel (biologi)Dari Wikipedia bahasa Indonesia ensiklopedia bebas

Belum Diperiksa

Langsung ke navigasi cari

Sel beralih ke halaman ini Untuk kegunaan lain dari Sel lihat Sel (disambiguasi)

Sel selaput penyusun umbi bawang bombay (Allium cepa) Tampak dinding sel dan inti sel (berupa noktah di dalam setiap ruang) Perbesaran 400 kali

Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel Karena itulah sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi

Semua organisme selular terbagi ke dalam dua golongan besar berdasarkan arsitektur basal dari selnya yaitu organisme prokariota dan organisme eukariota[1]

Organisme prokariota tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi internal sel yang relatif lebih sederhana Prokariota terbagi menjadi dua kelompok yang besar eubakteria yang meliputi hampir seluruh jenis bakteri dan archaea kelompok prokariota yang sangat mirip dengan bakteri dan berkembang-biak di lingkungan yang ekstrim seperti sumber air panas yang bersifat asam atau air yang mengandung kadar garam yang sangat tinggi Genom prokariota terdiri dari kromosom tunggal yang melingkar tanpa organisasi DNA

Organisme eukariota memiliki organisasi intraselular yang jauh lebih kompleks antara lain dengan membran internal organel yang memiliki membran tersendiri seperti inti sel dan sitoskeleton yang sangat terstruktur Sel eukariota memiliki beberapa kromosom linear di dalam nuklei di dalamnya terdapat sederet molekul DNA yang sangat panjang yang terbagi dalam paket-paket yang dipisahkan oleh histon dan protein yang lain

Jika panjang DNA diberi notasi C dan jumlah kromosom dalam genom diberi notasi n maka notasi 2nC menunjukkan genom sel diploid 1nC menunjukkan genom sel haploid 3nC

menunjukkan genom sel triploid 4nC menunjukkan genom sel tetraploid Pada manusia C = 35 times 10-12 g dengan n = 23 sehingga genom manusia dirumuskan menjadi 2 x 23 x 35 times 10-12 karena sel eukariota manusia memiliki genom diploid

Sejenis sel diploid yaitu sel nutfah dapat terdiferensiasi menjadi sel gamet haploid Genom sel gamet pada manusia memiliki 23 kromosom 22 diantaranya merupakan otosom sisanya merupakan kromosom genital Pada oosit kromosom genital senantiasa memiliki notasi X sedangkan pada spermatosit kromosom dapat berupa X maupun Y Setelah terjadi fertilisasi antara kedua sel gamet yang berbeda kromosom genitalnya terbentuklah sebuah zigot diploid Notasi genom yang digunakan untuk zigot adalah 46XX atau 46XY

Pada umumnya sel somatik merupakan sel diploid namun terdapat beberapa perkecualian antara lain sel darah merah dan keratinosit memiliki genom nuliploid Hepatosit bergenom tetraploid 4nC sedang megakariosit pada sumsum tulang belakang memiliki genom poliploid hingga 8nC 16nC atau 32nC dan dapat melakukan proliferasi hingga menghasilkan ribuan sel nuliploid Banyaknya ploidi pada sel terjadi sebagai akibat dari replikasi DNA yang tidak disertai pembelahan sel yang lazim disebut sebagai endomitosis

Sejarah penemuan sel Robert Hooke Pada awalnya sel digambarkan pada tahun 1665 oleh seorang ilmuwan Inggris Robert Hooke yang telah meneliti irisan tipis gabus melalui mikroskop yang dirancangnya sendiri Kata sel berasal dari kata bahasa Latin cellula yang berarti ronggaruangan

Pada tahun 1835 sebelum teori Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel Karena itulah sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi

Semua organisme selular terbagi ke dalam dua golongan besar berdasarkan arsitektur basal dari selnya yaitu organisme prokariota dan organisme eukariota[1]

Organisme prokariota tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi internal sel yang relatif lebih sederhana Prokariota terbagi menjadi dua kelompok yang besar eubakteria yang meliputi hampir seluruh jenis bakteri dan archaea kelompok prokariota yang sangat mirip dengan bakteri dan berkembang-biak di lingkungan yang ekstrim seperti sumber air panas yang bersifat asam atau air yang mengandung kadar garam yang sangat tinggi Genom prokariota terdiri dari kromosom tunggal yang melingkar tanpa organisasi DNA

Organisme eukariota memiliki organisasi intraselular yang jauh lebih kompleks antara lain dengan membran internal organel yang memiliki membran tersendiri seperti inti sel dan sitoskeleton yang sangat terstruktur Sel eukariota memiliki beberapa kromosom linear di dalam nuklei di dalamnya terdapat sederet molekul DNA yang sangat panjang yang terbagi dalam paket-paket yang dipisahkan oleh histon dan protein yang lain

Jika panjang DNA diberi notasi C dan jumlah kromosom dalam genom diberi notasi n maka notasi 2nC menunjukkan genom sel diploid 1nC menunjukkan genom sel haploid 3nC

menunjukkan genom sel triploid 4nC menunjukkan genom sel tetraploid Pada manusia C = 35 times 10-12 g dengan n = 23 sehingga genom manusia dirumuskan menjadi 2 x 23 x 35 times 10-12 karena sel eukariota manusia memiliki genom diploid

Sejenis sel diploid yaitu sel nutfah dapat terdiferensiasi menjadi sel gamet haploid Genom sel gamet pada manusia memiliki 23 kromosom 22 diantaranya merupakan otosom sisanya merupakan kromosom genital Pada oosit kromosom genital senantiasa memiliki notasi X sedangkan pada spermatosit kromosom dapat berupa X maupun Y Setelah terjadi fertilisasi antara kedua sel gamet yang berbeda kromosom genitalnya terbentuklah sebuah zigot diploid Notasi genom yang digunakan untuk zigot adalah 46XX atau 46XY

Pada umumnya sel somatik merupakan sel diploid namun terdapat beberapa perkecualian antara lain sel darah merah dan keratinosit memiliki genom nuliploid Hepatosit bergenom tetraploid 4nC sedang megakariosit pada sumsum tulang belakang memiliki genom poliploid hingga 8nC 16nC atau 32nC dan dapat melakukan proliferasi hingga menghasilkan ribuan sel nuliploid Banyaknya ploidi pada sel terjadi sebagai akibat dari replikasi DNA yang tidak disertai pembelahan sel yang lazim disebut sebagai endomitosis sel menjadi lengkap Jan Evangelista Purkyně melakukan pengamatan terhadap granula pada tanaman melalui mikroskop Teori sel kemudian dikembangkan pada tahun 1839 oleh Matthias Jakob Schleiden dan Theodor Schwann yang mengatakan bahwa semua makhluk hidup atau organisme tersusun dari satu sel tunggal yang disebut uniselular atau lebih yang disebut multiselular Semua sel berasal dari sel yang telah ada sebelumnya di dalam sel terjadi fungsi-fungsi vital demi kelangsungan hidup organisme dan terdapat informasi mengenai regulasi fungsi tersebut yang dapat diteruskan pada generasi sel berikutnya

Struktur sel dan fungsi-fungsinya secara menakjubkan hampir serupa untuk semua organisme namun jalur evolusi yang ditempuh oleh masing-masing golongan besar organisme (Regnum) juga memiliki kekhususan sendiri-sendiri Sel-sel prokariota beradaptasi dengan kehidupan uniselular sedangkan sel-sel eukariota beradaptasi untuk hidup saling bekerja sama dalam organisasi yang sangat rapi

Daftar isi[sembunyikan]

1 Perkembangan sel o 11 Proses pembelahan sel

111 Fase pada siklus sel o 12 Diferensiasi sel o 13 Morfogenesis o 14 Apoptosis

2 Struktur sel o 21 Sel eukariota o 22 Sel prokariota o 23 Perbedaan pertumbuhan dan perkembangan sel hewan dan tanaman

3 Sel-sel khusus 4 Referensi 5 Pranala luar

[sunting] Perkembangan sel

Di dalam tubuh manusia telah dikenali sekitar 210 jenis sel Sebagaimana organisme multiselular lainnya kehidupan manusia juga dimulai dari sebuah sel embrio diploid hasil dari fusi haploid oosit dan spermatosit yang kemudian mengalami serangkaian mitosis Pada tahap awal sel-sel embrio bersifat totipoten setiap sel memiliki kapasitas untuk terdiferensiasi menjadi salah satu dari seluruh jenis sel tubuh Selang berjalannya tahap perkembangan kapasitas diferensiasi menjadi menurun menjadi pluripoten hingga menjadi sel progenitor yang hanya memiliki kapasitas untuk terdiferensiasi menjadi satu jenis sel saja dengan kapasitas unipoten

Pada level molekular perkembangan sel dikendalikan melalui suatu proses pembelahan sel diferensiasi sel morfogenesis dan apoptosis Tiap proses pada awalnya diaktivasi secara genetik sebelum sel tersebut dapat menerima sinyal mitogenik dari lingkungan di luar sel

[sunting] Proses pembelahan sel

Siklus sel adalah proses duplikasi secara akurat untuk menghasilkan jumlah DNA kromosom yang cukup banyak dan mendukung segregasi untuk menghasilkan dua sel anakan yang identik secara genetik Proses ini berlangsung terus-menerus dan berulang (siklik)

Pertumbuhan dan perkembangan sel tidak lepas dari siklus kehidupan yang dialami sel untuk tetap bertahan hidup Siklus ini mengatur pertumbuhan sel dengan meregulasi waktu pembelahan dan mengatur perkembangan sel dengan mengatur jumlah ekspresi atau translasi gen pada masing-masing sel yang menentukan diferensiasinya

[sunting] Fase pada siklus sel

1 Fasa S (sintesis) Tahap terjadinya replikasi DNA2 Fasa M (mitosis) Tahap terjadinya pembelahan sel (baik pembelahan biner atau pembentukan

tunas)3 Fasa G (gap) Tahap pertumbuhan bagi sel

1 Fasa G0 sel yang baru saja mengalami pembelahan berada dalam keadaan diam atau sel tidak melakukan pertumbuhan maupun perkembangan Kondisi ini sangat bergantung pada sinyal atau rangsangan baik dari luar atau dalam sel Umum terjadi dan beberapa tidak melanjutkan pertumbuhan (dorman) dan mati

2 Fasa G1 sel eukariot mendapatkan sinyal untuk tumbuh antara sitokinesis dan sintesis3 Fasa G2 pertumbuhan sel eukariot antara sintesis dan mitosis

Fasa tersebut berlangsung dengan urutan S gt G2 gt M gt G0 gt G1 gt kembali ke S Dalam konteks Mitosis fase G dan S disebut sebagai Interfase

[sunting] Diferensiasi sel

Regenerasi sel adalah proses pertumbuhan dan perkembangan sel yang bertujuan untuk mengisi ruang tertentu pada jaringan atau memperbaiki bagian yang rusak

Diferensiasi sel adalah proses pematangan suatu sel menjadi sel yang spesifik dan fungsional terletak pada posisi tertentu di dalam jaringan dan mendukung fisiologis hewan Misalnya sebuah stem cell mampu berdiferensiasi menjadi sel kulit

Saat sebuah sel tunggal yaitu sel yang telah dibuahi mengalami pembelahan berulang kali dan menghasilkan pola akhir dengan keakuratan dan kompleksitas yang spektakuler sel itu telah mengalami regenerasi dan diferensiasi

Regenerasi dan diferensiasi sel hewan ditentukan oleh genom Genom yang identik terdapat pada setiap sel namun mengekspresikan set gen yang berbeda bergantung pada jumlah gen yang diekspresikan Misalnya pada sel retina mata tentu gen penyandi karakteristik penangkap cahaya terdapat dalam jumlah yang jauh lebih banyak daripada ekspresi gen indera lainnya

[sunting] Morfogenesis

Pengekspresian gen itu sendiri mempengaruhi jumlah sel jenis sel interaksi sel bahkan lokasi sel Oleh karena itu sel hewan memiliki 4 proses esensial pengkonstruksian embrio yang diatur oleh ekspresi gen sebagai berikut

Proliferasi sel

menghasilkan banyak sel dari satu sel

Spesialisasi sel

menciptakan sel dengan karakteristik berbeda pada posisi yang berbeda

Interaksi sel

mengkoordinasi perilaku sebuah sel dengan sel tetangganya

Pergerakan sel

menyusun sel untuk membentuk struktur jaringan dan organ

Pada embrio yang berkembang keempat proses ini berlangsung bersamaan Tidak ada badan pengatur khusus untuk proses ini Setiap sel dari jutaan sel embrio harus membuat keputusannya masing-masing menurut jumlah kopi instruksi genetik dan kondisi khusus masing-masing sel

Sel tubuh seperti otot saraf dsb tetap mempertahankan karakteristik karena masih mengingat sinyal yang diberikan oleh nenek moyangnya saat awal perkembangan embrio

[sunting] Apoptosis

Apoptosis merupakan bagian dari perkembangan sel sel tidak dapat mati begitu saja tanpa suatu mekanisme yang tertanam di dalam sel yang dapat diaktivasi oleh sinyal internal maupun eksternal

[sunting] Struktur sel

[sunting] Sel eukariota

Secara umum setiap sel memiliki

membran sel sitoplasma dan inti sel atau nukleus

Sitoplasma dan inti sel bersama-sama disebut sebagai protoplasma Sitoplasma berwujud cairan kental (sitosol) yang di dalamnya terdapat berbagai organel yang memiliki fungsi yang terorganisasi untuk mendukung kehidupan sel Organel memiliki struktur terpisah dari sitosol dan merupakan kompartementasi di dalam sel sehingga memungkinkan terjadinya reaksi yang tidak mungkin berlangsung di sitosol Sitoplasma juga didukung oleh jaringan kerangka yang mendukung bentuk sitoplasma sehingga tidak mudah berubah bentuk

Organel-organel yang ditemukan pada sitoplasma adalah

mitokondria (kondriosom) badan Golgi (diktiosom) retikulum endoplasma plastida (khusus tumbuhan mencakup leukoplas kloroplas dan kromoplas)

vakuola (khusus tumbuhan)

[sunting] Sel prokariota

Sel tumbuhan dan sel bakteri memiliki lapisan di luar membran yang dikenal sebagai dinding sel Dinding sel bersifat tidak elastis dan membatasi perubahan ukuran sel Keberadaan dinding sel juga menyebabkan terbentuknya ruang antarsel yang pada tumbuhan menjadi bagian penting dari transportasi hara dan mineral di dalam tubuh tumbuhan

Sel tumbuhan sel hewan dan sel bakteri mempunyai beberapa perbedaan seperti berikut

Sel tumbuhan Sel hewan Sel bakteri

Sel tumbuhan lebih besar daripada sel hewan

Sel hewan lebih kecil daripada sel tumbuhan Sel bakteri sangat kecil

Mempunyai bentuk yang tetap

Tidak mempunyai bentuk yang tetapMempunyai bentuk yang tetap

Mempunyai dinding sel [cell wall] dari selulosa

Tidak mempunyai dinding sel [cell wall]Mempunyai dinding sel [cell wall] dari lipoprotein

Mempunyai plastida Tidak mempunyai plastidaTidak mempunyai plastida

Mempunyai vakuola [vacuole] atau rongga sel yang besar

Tidak mempunyai vakuola [vacuole] walaupun kadang-kadang sel beberapa hewan uniseluler memiliki vakuola (tapi tidak sebesar yang dimiliki tumbuhan) Yang biasa dimiliki hewan adalah vesikel atau [vesicle]

Tidak mempunyai vakuola

Menyimpan tenaga dalam bentuk butiran (granul) pati

Menyimpan tenaga dalam bentuk butiran (granul) glikogen

-

Tidak Mempunyai sentrosom [centrosome]

Mempunyai sentrosom [centrosome]Tidak Mempunyai sentrosom [centrosome]

Tidak memiliki lisosom [lysosome]

Memiliki lisosom [lysosome]

Nukleus lebih kecil daripada vakuola

Nukleus lebih besar daripada vesikelTidak memiliki nukleus dalam arti sebenarnya

[sunting] Perbedaan pertumbuhan dan perkembangan sel hewan dan tanaman

Secara umum perbedaan tersebut dapat dinyatakan sebagai berikut

Hewan Tumbuhan

Terdapat sentriol Tidak ada sentriol

Tidak ada pembentukan dinding sel Terdapat sitokinesis dan pembentukan dinding sel

Ada kutub animal dan vegetalTidak ada perbedaan kutub embriogenik yang ada semacam epigeal dan hipogeal

Jaringan sel hewan bergerak menjadi bentuk yang berbeda

Jaringan sel tumbuhan tumbuh menjadi bentuk yang berbeda

Terdapat proses gastrulasi Terdapat proses histodiferensiasi

Tidak terdapat jaringan embrionik seumur hidup

Meristem sebagai jaringan embrionik seumur hidup

Terdapat batasan pertumbuhan (ukuran tubuh)

Tidak ada batasan pertumbuhan kecuali kemampuan akar dalam hal menopang berat tubuh bagian atas

Apoptosis untuk perkembangan jaringan melibatkan mitokondria dan caspase

Tidak ada Apoptosis yang ada lebih ke arah proteksi diri tidak melibatkan mitokondria

[sunting] Sel-sel khusus

Sel Tidak Berinti contohnya trombosit dan eritrosit (Sel darah merah) Di dalam sel darah merah terdapat hemoglobin sebagai pengganti nukleus (inti sel)

Sel Berinti Banyak contohnya Paramecium sp dan sel otot Sel hewan berklorofil contohnya euglena sp Euglena sp adalah hewan uniseluler berklorofil Sel pendukung contohnya adalah sel xilem Sel xilem akan mati dan meninggalkan dinding sel

sebagai tulang dan saluran air Kedua ini sangatlah membantu dalam proses transpirasi pada tumbuhan

[sunting] Referensi

1 (en)Tom Strachan Andrew P Read (1999) Human Molecular Genetics (edisi ke-2) Wiley-Liss hlm Chromosomes in cells ISBN 1-85996-202-5

httpwwwncbinlmnihgovbookshelfbrfcgibook=hmgamppart=A127 Diakses pada 2010-08-09

Alberts B Johnson A Lewis J Raff M Roberts K Walter P 2002 Molecular Biology of The Cell New York and London Garland Science

Artikel atau bagian dari artikel ini diterjemahkan dari Sel (biologi) di enwikipediaorg Isinya mungkin memiliki ketidakakuratan Selain itu beberapa bagian yang diterjemahkan kemungkinan masih memerlukan penyempurnaan Pengguna yang mahir dengan bahasa yang bersangkutan dipersilakan untuk menelusuri referensinya dan menyempurnakan terjemahan ini(Pesan ini dapat dihapus jika terjemahan dirasa sudah cukup tepat)

[sunting] Pranala luarWikimedia Commons memiliki galeri mengenai

Sel)

Wikibooks memiliki informasi lebih banyak

Cell Biology

Ixeducom 3D Animations Virtual Microscope Activities a Game and more All about the cells The Inner Life of A Cell a flash video showing what happens inside of a cell The Virtual Cell Cells Alive Journal of Cell Biology A comparison of the generational and exponential growth of cell populations High-resolution images of brain cells The Biology Project gt Cell Biology The Image amp Video Library of The American Society for Cell Biology a collection of peer-

reviewed still images video clips and digital books that illustrate the structure function and biology of the cell

Centre of the Cell online Biology sites

Indonesia Rumah Terorisme

Oleh Rindu Rini Uli Manurung SH

Akhir-akhir ini istilah terorisme semakin populer dalam masyarakat Melihat berbagai peristiwa yang terjadi kata terorisme menjadi kata yang menakutkan

Dan bukan saja kata yang cukup menakutkan dan mengancam bagi masyarakat namun istilah terorisme itu sudah menjadi nyata dan kita alami dalam kehidupan kita Memosisikan terorisme dalam pengertiannya tidak hanya mengurangi identitasnya yang telah suram di mata masyarakat namun keberadaan terorisme menjadi ancaman dalam berbagai hal Mulai dari kepentingan politik ekonomi budaya agama dan system pertahanan menjadi tujuan organisasi terlarang ini

Dalam tindakannya teroris melakukan serangan-serangan terkoordinasi yang bertujuan membangkitkan rasa takut terhadap sekelompok masyarakat Yang mana merupakan kejahatan lintas negara terkoordinir dan memiliki jaringan yang cukup luas untuk menggoyangkan sistem pertahanan dan keamanan suatu Negara

Melakukan tindak kejahatan seperti yang dilakukan oleh teroris tidak mengenal situasi tempat yang menjadi tujuan tidak mengenal waktu dan terhadap siapa yang merupakan target Keadaan inilah yang dialami oleh Indonesia dalam beberapa dekade Menjadi sebuah pemikiran mengapa teroris menyerang berkembang dan tidak habis-habisnya mengganggu Indonesia

Identik Kriminal

Mulai dari sifat tindakan pelaku tujuan strategis motivasi tindakan hasil yang diharapkan serta dicapai target-target serta metode Terorisme kini semakin luas dan bervariasi Sehingga semakin jelas bahwa tindakan seperti ini bukan hanya merupakan bentuk kejahatan kekerasan destruktif biasa melainkan merupakan kejahatan terhadap perdamaian dan keamanan umat manusia (crimes against peace and security of mankind)

Tindakan terorisme selalu mengacu pada tindakan kejahatan Jelas terlihat dengan adanya kejadian yang terjadi di Indonesia Mulai dari kedutaan besar Filipina tahun 2000 bom Bali pada tahun 2005 yang terjadi secara beruntun bom di berbagai hotel internasional di berbagai daerah yang dilakukan dengan melakukan bom bunuh diri perampokan di Bank Swasta CIMB Niaga Medan dan melakukan penyerangan terhadap Markas Kepolisian Sektor Hamparan Perak dan hingga bom bunuh diri di daerah Duren Sawit Bekasi

Sungguh hal yang sangat mengejutkan kita semua Pola serangan yang dilakukan para teroris ini ternyata sudah memiliki kepercayaan diri dalam mengimbangi kekuatan kepolisian kita Dalam hal persiapan strategi dan operasi bukan lagi persiapan yang dilakukan oleh puluhan orang saja Melainkan kegiatan ini sudah menjadi tindakan terkoordinasi dalam berbagai daerah di Indonesia yang memiliki organisasi yang militan Bahkan mengenai pembiayaan dan dukungan dari luar negeri pun patut diwaspadai dimana hal ini terlihat dalam berbagai operasi yang sudah memiliki konektifitas teroris internasional

Akibat tindakan teroris ini telah menghabisi nyawa ratusan orang harta prasarana dan sarana yang ada dan mengganggu keamanan mempengaruhi sistem perekonomian dan politik di

Indonesia Dengan demikian perbuatan tersebut dilakukan dengan motif berbeda yang merupakan bentuk kejahatan hati nurani dan kejahatan yang diatur dalam UU

Teroris umumnya mempunyai organisasi yang solid disiplin tinggi militan dengan struktur organisasi yang berupa kelompok-kelompok kecil dan perintah dilakukan melalui indoktrinasi serta teroris dilatihkan bertahun-tahun sebelum melak sanakan aksinya Inilah yang mengarahkan dan membuktikan bahwa tindakan atau per buatan terorisme identik dengan kejahatan dengan berbagai tujuan dan kecaman oleh berbagai pihak terutama di Indonesia

Penyebab Indonesia Sebagai Tujuan

Banyak alasan dan kelemahan yang menjadikan Indonesia sebagai negara tujuan kejahatan terorisme Dapat kita lihat mulai dari rendahnya kualitas sumber daya manusia suburnya tingkat kemiskinan ketertinggalan dan tingginya kebodohan Kurangnya kuantitas intelejen negara dan melemahnya payung hukum di Indonesia

Dari kelemahan yang ada Indonesia dijadikan tempat yang empuk dan nyaman untuk melakukan kejahatan atau kriminal hingga Indonesia yang dililit dan dihadapkan oleh banyak permasalahan menjadi amat menderita atas kejahatan terorisme Mungkin masih banyak lagi hal-hal yang dijadikan alasan mengapa Indonesia dijadikan tujuan utama atau tempat persinggahan terorisme berkembang dan melakukan aksinya

Menyikapi Terorisme

Kondisi di atas perlu menjadi pelajaran bagi bangsa kita Pelajaran yang harus selalu dicermati lebih dalam dengan kehati-hatian Bukan menjadi tanggungjawab satu sisi semata Melainkan tanggungjawab berbagai pihak Mulai dari penyelenggara Negara kaum elite politik pemerintah penegak hukum hingga masyarakat Pola keterbukaan disetiap pihak menjadi perhatian yang sama dan perlu dicapai Dan satu hal lagi perlu adanya perlakuan yang adil bagi seluruh masyarakat Indonesia Karena hal ini lah salah satu penyebab meningkatnya tindakan terorisme di Indonesia

Menerapkan aturan hukum untuk melawan terorisme dan mengambil langkah pemberantasan terorisme dengan upaya menerapkan aturan dikeluarkannya berbagai kebijakan baik itu merupakan intruksi Peraturan Pemerintah maupun Perundang-undangan yakni UU Nomor 15 tahun 2003 dan UU Nomor 16 tahun 2003 serta perangkat lainnya seperti pembentukan satuan anti teror di Polri dan anti teror lainnya yang telah terbentuk sebelumnya di TNI

Mengungkap setiap tindakan kejahatan yang dilakukan sejak dini menghukum pelaku-pelakunya sesuai dengan hukum yang ada Dengan demikian berbagai pihak memiliki tugas dalam mempertahankan keamanan negara ini dimana pun dan dalam setiap keadaan Aksi teror bisa terjadi di mana-mana melibatkan berbagai pihak serta golongan dan membuat runyam situasi Terorisme tidak mengenal batas wilayah dan ruang gerak termasuk di daerah-daerah di Indonesia Daerah mana pun bisa ditembus dan dilewati begitu saja Tinggal bagaimana pertahanan negara ini dimajukan kembali baik segi kuantitas maupun kualitas aparat penegak

hukum

Perlu kerjasama kembali diberbagai pihak tanpa harus mendahulukan kepentingan-kepentingan budaya dan ideologi Menjunjung tinggi hukum yang berlaku terhadap kejahatan terorisme dan mengacu pada Undang-undang Dasar 1945 dan pancasila yang termaksud dalam pembukaan demi mencapai tujuan yang sama dan demi kepentingan bersama

Penulis adalah Alumni Fakultas Hukum Universitas HKBP Nommensen dan berdomisili di Medan

Kembali Button

Kembali ke Halaman Sebelumnya

Indonesia Dengan demikian perbuatan tersebut dilakukan dengan motif berbeda yang merupakan bentuk kejahatan hati nurani dan kejahatan yang diatur dalam UU

Teroris umumnya mempunyai organisasi yang solid disiplin tinggi militan dengan struktur organisasi yang berupa kelompok-kelompok kecil dan perintah dilakukan melalui indoktrinasi serta teroris dilatihkan bertahun-tahun sebelum melak sanakan aksinya Inilah yang mengarahkan dan membuktikan bahwa tindakan atau per buatan terorisme identik dengan kejahatan dengan berbagai tujuan dan kecaman oleh berbagai pihak terutama di Indonesia

Penyebab Indonesia Sebagai Tujuan

Banyak alasan dan kelemahan yang menjadikan Indonesia sebagai negara tujuan kejahatan terorisme Dapat kita lihat mulai dari rendahnya kualitas sumber daya manusia suburnya tingkat kemiskinan ketertinggalan dan tingginya kebodohan Kurangnya kuantitas intelejen negara dan melemahnya payung hukum di Indonesia

Dari kelemahan yang ada Indonesia dijadikan tempat yang empuk dan nyaman untuk melakukan kejahatan atau kriminal hingga Indonesia yang dililit dan dihadapkan oleh banyak permasalahan menjadi amat menderita atas kejahatan terorisme Mungkin masih banyak lagi hal-hal yang dijadikan alasan mengapa Indonesia dijadikan tujuan utama atau tempat persinggahan terorisme berkembang dan melakukan aksinya

Menyikapi Terorisme

Kondisi di atas perlu menjadi pelajaran bagi bangsa kita Pelajaran yang harus selalu dicermati lebih dalam dengan kehati-hatian Bukan menjadi tanggungjawab satu sisi semata Melainkan tanggungjawab berbagai pihak Mulai dari penyelenggara Negara kaum elite politik pemerintah penegak hukum hingga masyarakat Pola keterbukaan disetiap pihak menjadi perhatian yang sama dan perlu dicapai Dan satu hal lagi perlu adanya perlakuan yang adil bagi seluruh masyarakat Indonesia Karena hal ini lah salah satu penyebab meningkatnya tindakan terorisme di Indonesia

Menerapkan aturan hukum untuk melawan terorisme dan mengambil langkah pemberantasan terorisme dengan upaya menerapkan aturan dikeluarkannya berbagai kebijakan baik itu merupakan intruksi Peraturan Pemerintah maupun Perundang-undangan yakni UU Nomor 15 tahun 2003 dan UU Nomor 16 tahun 2003 serta perangkat lainnya seperti pembentukan satuan anti teror di Polri dan anti teror lainnya yang telah terbentuk sebelumnya di TNI

Mengungkap setiap tindakan kejahatan yang dilakukan sejak dini menghukum pelaku-pelakunya sesuai dengan hukum yang ada Dengan demikian berbagai pihak memiliki tugas dalam mempertahankan keamanan negara ini dimana pun dan dalam setiap keadaan Aksi teror bisa terjadi di mana-mana melibatkan berbagai pihak serta golongan dan membuat runyam situasi Terorisme tidak mengenal batas wilayah dan ruang gerak termasuk di daerah-daerah di Indonesia Daerah mana pun bisa ditembus dan dilewati begitu saja Tinggal bagaimana pertahanan negara ini dimajukan kembali baik segi kuantitas maupun kualitas aparat penegak

hukum

Perlu kerjasama kembali diberbagai pihak tanpa harus mendahulukan kepentingan-kepentingan budaya dan ideologi Menjunjung tinggi hukum yang berlaku terhadap kejahatan terorisme dan mengacu pada Undang-undang Dasar 1945 dan pancasila yang termaksud dalam pembukaan demi mencapai tujuan yang sama dan demi kepentingan bersama

Penulis adalah Alumni Fakultas Hukum Universitas HKBP Nommensen dan berdomisili di Medan

Kembali Button

Kembali ke Halaman Sebelumnya

hukum

Perlu kerjasama kembali diberbagai pihak tanpa harus mendahulukan kepentingan-kepentingan budaya dan ideologi Menjunjung tinggi hukum yang berlaku terhadap kejahatan terorisme dan mengacu pada Undang-undang Dasar 1945 dan pancasila yang termaksud dalam pembukaan demi mencapai tujuan yang sama dan demi kepentingan bersama

Penulis adalah Alumni Fakultas Hukum Universitas HKBP Nommensen dan berdomisili di Medan

Kembali Button

Kembali ke Halaman Sebelumnya