24
Oleh: Elena Mayanti Nduru 813617008 BIO DIK - A

Respirasi pada tumbuhan

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Respirasi pada tumbuhan

Oleh:

Elena Mayanti Nduru

813617008

BIO DIK - A

Page 2: Respirasi pada tumbuhan
Page 3: Respirasi pada tumbuhan

1. Stomata

2. Lenti Sel

3. Rambut Akar

4. Alat Pernafasan Khusus

1. Respirasi aerob

2. Respirasi anaerob

Page 4: Respirasi pada tumbuhan

Respirasi Aerob adalah suatu proses respirasi yang

membutuhkan oksigen yang terdapat di udara

bebas.

Proses Respirasi Aerob terbagi atas 4 tahap, yaitu:

1. Glikolisis

2. Dekarboksilasi oksidatif piruvat

3. Siklus Krebs

4. Rantai Transpor Elektron

Page 5: Respirasi pada tumbuhan

Merupakan proses pengubahan molekul

sumber energi, yaitu glukosa yang

mempunyai 6 atom C menjadi senyawa yang

lebih sederhana yaitu asam piruvat yang

mempunyai 3 atom C. Reaksi ini

berlangsung di sitoplasma (sitosol). Reaksi

ini memiliki 9 tahapan reaksi yang

dikatalisis oleh enzim. Dari 9 tahapan reaksi

tersebut dapat dikategorikan menjadi 2

tahap, yaitu fase persiapan (tahap 1 – 4)

dan fase oksidasi (tahap 5 – 9).

Page 6: Respirasi pada tumbuhan

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Page 7: Respirasi pada tumbuhan

Tahap I: Glukosa difosforilasi oleh ATP dan enzimheksokinase membentuk gula-6-posfat dan ADP.

Tahap II: Perubahan gula-6-posfat menjadi fruktosa-6-posfat yang dikatalisis oleh enzimfosfoglukoisomerase.

Tahap III: Fruktosa-6-posfat kemudian difosforilasidengan adanya ATP dan enzim fosfofruktokinasemenghasilkan fruktosa-1,6-difosfat dan ADP.

Tahap IV: Selanjutnya fruktosa 1,6 difosfat dipecahmenjadi 2 molekul senyawa berkarbon 3, yaitu 3-phospogliseraldehida dan dihidroksiasetonfosfatdengan bantuan enzim aldolase. Antara keduasenyawa tersebut terdapat suatu keseimbangan yangdikatalisis oleh enzim fosfotriosa isomerase.

Page 8: Respirasi pada tumbuhan

Tahap V: 3phospogliseraldehida diubahmenjadi 1,3-difosfogliserat yang melibatkanpenambahan fosfat anorganik pada karbonpertama 3-phospogliseraldehida dan reduksiNAD menjadi NADH2. Reaksi ini dikatalisisoleh enzim fosfogliseraldehidadehidrogenase.

Tahap VI: Asam 1,3 difosfogliserat diubahmenjadi asam 3-fosfogliserat dan ATP denganbantuan enzim fosfogliseratkinase.

Tahap VII: Asam 3-fosfogliserat oleh enzimfosfogliseratmutase diubah menjadi asam 2-fosfogliserat.

Page 9: Respirasi pada tumbuhan

Tahap VIII: Pelepasan air dari asam 2-

fosfogliserat oleh enzim enolase membentuk

asam fosfoenolpiruvat.

Tahap IX: Dengan adanya ATP dan enzim

piruvatkinase, asam fosfoenolpiruvat diubah

menjadi piruvat. Dalam reaksi ini gugus

posfat dasri asam fosfoenolpiruvat

dipindahkan ke ADP membentuk ATP.

Page 10: Respirasi pada tumbuhan

Dekarboksilasi oksidatif adalah reaksi

yang mengubah asam piruvat yang

beratom karbon 3 menjadi senyawa

baru yang beratom karbon 2, yaitu

asetil koenzim-A (asetil ko-A). Reaksi

DO ini merupakan tahap persiapan

untuk masuk ke siklus krebs. Dan

tempat reaksinya di mitokondria.

Page 11: Respirasi pada tumbuhan

1

2 3

44a

4b

Page 12: Respirasi pada tumbuhan

Tahap I: Pembentukan suatu kompleks antaraTPP dan piruvat diikuti dengan dekarboksilasiasam piruvat.

Tahap II: Unit asetaldehida yang tertinggalsetelah dekarboksilasi, bereaksi dengan asamlipoat membentuk kompleks asetil asam lipoat.Dalam reaksi ini asam lipoat tereduksi danaldehida dioksidasi menjadi asam. Asam yangbaru terbentuk itu membentuk suatu tioesterdengan asam lipoat.

Tahap III: Pelepasan gugus asetil dari asamlipoat ke koenzim A-SH, hasil reaksinya adalahasetil KoA dan asam lipoat tereduksi.

Page 13: Respirasi pada tumbuhan

Tahap IV: Regenerasi asam lipoat teroksidasidengan memindahkan elektron dari asam lipoattereduksi ke NAD. Reaksi ini penting agar suplaiasam lipoat teroksidasi secaraberkesinambungan selalu tersedia untukpembentukan asetil KoA dari asam piruvat.

Tahap IVa: Dua elektron yang dipindahkan keNAD membentuk NADH2.

Tahap IVb: NADH2 yang terbentuk kemudianakan diteruskan ke rantai respiratoris (sistemtranspor elektron) yang nantinya akanmenghasilkan 3 molekul ATP.

Page 14: Respirasi pada tumbuhan
Page 15: Respirasi pada tumbuhan
Page 16: Respirasi pada tumbuhan

Rantai transpor elektron adalah tahapan terakhir darireaksi respirasi aerob. Transpor elektron sering disebutjuga sistem rantai respirasi atau sistem oksidasiterminal. Transpor elektron berlangsung pada krista(membran dalam) dalam mitokondria. Molekul yangberperan penting dalam reaksi ini adalah NADH danFADH2, yang dihasilkan pada reaksi glikolisis,dekarboksilasi oksidatif, dan siklus Krebs. Selain itu,molekul lain yang juga berperan adalah molekuloksigen, koenzim Q (Ubiquinone), sitokrom b,sitokrom c, dan sitokrom a.

Page 17: Respirasi pada tumbuhan
Page 18: Respirasi pada tumbuhan
Page 19: Respirasi pada tumbuhan

Respirasi anaerob merupakan respirasi yang dapat

berlangsung dalam udara bebas, namun tidak

menggunakan O2 yang tersedia di dalam udara itu.

Respirasi anaerob sering disebut dengan

fermentasi.

Fermentasi yang dikenal hingga saat ini ada 3

macam, yaitu:

1.Fermentasi alkohol

2.Fermentasi asam cuka

3.Fermentasi asam laktat

Karena fermentasi asam cuka dan fermentasi asam

laktat tidak terjadi pada tumbuhan, maka kita

tidak membahasnya.

Page 20: Respirasi pada tumbuhan

Fermentasi alkohol merupakan suatu reaksi

pengubahan glukosa menjadi etanol (etil

alkohol) dan karbondioksida. Organisme yang

berperan yaitu Saccharomyces cerevisiae

(ragi) untuk pembuatan tape, roti atau

minuman keras.

Reaksi Kimia:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP

Page 21: Respirasi pada tumbuhan

Efek pasteur

Kontrol umpan balik dan alosetrik

Kontrol kofaktor

Reaksi-reaksi cabang

Page 22: Respirasi pada tumbuhan

Substrat

Suhu

Oksigen

Umur dan tipe jaringan

Karbondioksida

Garam-garam

Luka dan stimulus mekanis

Page 23: Respirasi pada tumbuhan

Respirasi pada tumbuhan merupakan proses

berkebalikan dengan fotosintesis.

Alat respirasi pada tumbuhan meliputi stomata,

lenti sel, rambut akar, dan alat pernafasan khusus

(mis: akar nafas, akar gantung, dll).

Proses respirasi pada tumbuhan ada 2 macam, yaitu

respirasi aerob dan respirasi anaerob.

Respirasi aerob terbagi atas 4 tahap, yaitu glikolisis,

dekarboksilasi oksidatif, siklus krebs, dan rantai

transpor elektron.

Respirasi anaerob pada tumbuhan hanya 1 jenis

saja, yaitu fermentasi alkohol.

Berdasarkan faktor-faktor yang mempengaruhi

respirasi, dapat dikatakan bahwa tiap-tiap bagian

tumbuhan memiliki laju respirasi yang berbeda.

Page 24: Respirasi pada tumbuhan

Harahap, F. 2012. Fisiologi tumbuhan suatu

pengantar. Medan. Unimed Press

Salisbury, F. B and C.W. Ross. 1985. Plant

physiologi. Wadsworth Publishing Company.

Belmont, California.

Sasmitamihardja, D., dkk. 1996. Fisiologi

Tumbuhan. Bandung. Biologi FMIPA ITB.

Dirjen Dikti.

Tan Kai Yan, et.al. 2013. Response of leaf dark

respiration of winter wheat to changes in

CO2 concentration and temperature. Chinese

Science Bulletin, 2013, Vol 58: 1795-1800