Upload
retnofitri
View
228
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/16/2019 Respirasi Selular
1/30
1
RESPIRASI SELULAR
Cara Sel Menambang Energi
TIK: Setelah mengikuti KBM ini, siswa dapat
menjelaskan cara sel menambang energimelalui proses respirasi selular
8/16/2019 Respirasi Selular
2/30
okok Bahasan:
!likolisis
"espirasi #naerob
"espirasi #erob: Siklus Krebs $ "antai "espirasi
%aktor&'aktor (ang mempengaruhi respirasi
8/16/2019 Respirasi Selular
3/30
2
Energi Matahari
Ekosistem
%otosintesis
%otosintesis dan"espirasi merupakanproses (angberkebalikan
8/16/2019 Respirasi Selular
4/30
!ambar
)rangberolah raga
#kti*itas hidup memerlukan energi dalam bentuk #T
ernapasan
aru&paru
Sel&sel otot
melakukan
"espirasiSelular
8/16/2019 Respirasi Selular
5/30
MOLEKUL ATP
Adenosina trifosfat (ATP) adalah suatu nukleotida yang
dalam biokimia dikenal sebagai "satuan molekular "pertukaran energi intraselular artinya! ATP dapat digunakan
untuk menyimpan dan mentranspor energi kimia dalam sel
ATP #uga berperan penting dalam sintesis asam nukleatMolekul ATP #uga digunakan untuk menyimpan energi yang
dihasilkan tumbuhan dalam respirasi selular ATP yang
berada di luar sitoplasma atau di luar sel dapat ber$ungsi
sebagai agen signaling yang mempengaruhi pertumbuhan
dan respon terhadap perubahan lingkungan
http://id.wikipedia.org/wiki/Nukleotidahttp://id.wikipedia.org/wiki/Biokimiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Molekulhttp://id.wikipedia.org/wiki/Selhttp://id.wikipedia.org/wiki/Asam_nukleathttp://id.wikipedia.org/wiki/Respirasi_selularhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Signaling&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Signaling&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Respirasi_selularhttp://id.wikipedia.org/wiki/Asam_nukleathttp://id.wikipedia.org/wiki/Selhttp://id.wikipedia.org/wiki/Molekulhttp://id.wikipedia.org/wiki/Biokimiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Nukleotida
8/16/2019 Respirasi Selular
6/30
ATP terdiri dari adenosina dan tiga gugus $os$at %umus
empirisnya adalah &''*+,O'-P-! dan rumus kimianya
adalah &'.+/O0+0(O)0(PO-)-! dengan bobot molekul
,1'./ u 2ugus $os$oril pada AMP disebut gugus al$a!beta! and gamma $os$at
Model molekul ATP
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Adenosina&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Gugus_fungsionalhttp://id.wikipedia.org/wiki/Fosfathttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=1_E-25_kg&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Satuan_massa_atomhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Adenosina_monofosfat&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Adenosina_monofosfat&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Satuan_massa_atomhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=1_E-25_kg&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Fosfathttp://id.wikipedia.org/wiki/Gugus_fungsionalhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Adenosina&action=edit&redlink=1
8/16/2019 Respirasi Selular
7/30
%umus struktur adenosin tri$os$at (ATP)
8/16/2019 Respirasi Selular
8/30
4
#T dapat digunakan untuk:
roteinmembran
Solut
Kerja transpor
Solut ditransporKerja mekanik
rotein motor
"eaktan
ortein dipindahkanKerja kimia
roduk
8/16/2019 Respirasi Selular
9/30
5
#T dihasilkan dari proses oksidasi molekul organik+seperti glukosa di dalam sel hidup
Karbondioksida - #ir - Energi
6 CO2 + 6 H2O
!lukosa - )ksigen
)ksidasi
C6H12O6 + 6 O2 "eduksi
Δ! . & /0/ kkal1mol
"eaksi oksidasi dan reduksi memiliki peran pentingdalam proses&proses biologi +misal pada respirasi
8/16/2019 Respirasi Selular
10/30
6
"espirasi Selular
Melibatkan reaksi oksidasi&reduksi di dalam sel
Menambang energi dengan membuat #T
"eaksi umum
C/234)/ - / )4 - / 24)
/ C)4 - 34 24) - #T
8/16/2019 Respirasi Selular
11/30
7
3 molekul !lukosa 4 molekul asam piru*at4 #T
!likolisis tahap awal dari respirasi selular
5 #T
4 6#72
Glikolisis
sitosol
glukosa
2 piruvat
Respirasi selular
8/16/2019 Respirasi Selular
12/30
Tahap
energi
8
!likolisis Glukosa
Glukosa 6-Fosfat
Tahap persiapan+memerlukan
energi
ATP
ADP
Fruktosa 6-FosfatATP
ADP
Fruktosa 1,6-difosfat
Gliseraldehid 3-fosfat
(2 olekul!
NADHATP
"sa 2-fosfo#liserat
(2 olekul!
"sa fosfoe$ol%iru&at
(2 olekul!ATP
"sa %iru&at (2 olekul %er
olekul #lukosa!
"sa 1,3-difosfo#liserat
(2 olekul!
menghasilkan"sa 3-fosfo#liserat
(2 olekul!
'
8/16/2019 Respirasi Selular
13/30
E+34M5E+34M
8/16/2019 Respirasi Selular
14/30
'
9intasan "espirasi #erobiknaerobik
#sam iru*at Ketersediaan)ksigen
)ksigen
tak ada 1 tak cukup
)ksigen
ada 1 cukup
8/16/2019 Respirasi Selular
15/30
1
9intasan "espirasi #naerobik
Contoh : %ermentasi pada "agi
Glukosa
8/16/2019 Respirasi Selular
16/30
11
ada respirasi anaerob han(a dihasilkan 4 #T +per 3molekul glukosa
ada otot hewan dan manusia saat kontraksi berlebihan
Glukosa
2 Piruvat
2 Asamlaktat
8/16/2019 Respirasi Selular
17/30
Membran sintesis #T
12
9intasan "espirasi #erobik
"espirasi :
ernapasan +memasukkan )4 dan mengeluarkan C)4
)ksidasi molekul&molekul organik oleh sel +respirasi selular
terjadi di dalam mitokondria +pada sel&sel eukariot
Keterangan :; membran luar : permeabel terhadap sebagian besar molekul kecil; membran dalam : han(a dapat melewatkan molekul&molekul tertentu
seperti asam piru*at dan #T
Membran luardalam
"uang
intermembranKompleks
matriks Krista
8/16/2019 Respirasi Selular
18/30
13
Rantai transport e-dan kemiosmosis
mitokondriaFluidasitoplasma
!2
A"P A"PA"P
Glikolisisglukosa asam piruvat
!2
"espirasi aerobik
Tahap awal : oksidasi asam piru*at
Siklus KrebsTransport elektron
Elektron #erenergitinggi di#a$a %A&'
%A&' ( FA&'2siklus)re#s
8/16/2019 Respirasi Selular
19/30
14
erubahan piru*at menjadi asetil Ko#
sitosol
rotein transpor
Mitokondria
iru*at
Koen8im # #setil Ko #
8/16/2019 Respirasi Selular
20/30
" t i T sp t El kt
8/16/2019 Respirasi Selular
21/30
red
rok
16
"antai Transport Elektron
2asil oksidasi gula menghasilkan :& #T& 6#72 dan %#724 +pembawa elektron berenergi tinggi
Elektron berenergi tinggi dalam 6#72 dan %#724dilewatkan setahap demi setahap ke tingkat energi (angrendah dan akhirn(a diterima oksigen +)4
"antai Transport Elektron
SiklusKrebs
Energi
Te
uksi
Tesid
asi
8/16/2019 Respirasi Selular
22/30
s p
o r
t r a n
t a i
" a n
t r o n
e l e k
17
Mengapa harus ada rantai transpor elektron =
elepasan
energipanas
Energiuntuk
sintesis
7ari makanan *ia 6#72
8/16/2019 Respirasi Selular
23/30
#T sintase18
"antai Transpor Elektron
Aliranelektron
%A&' %A&*
)ompleksProtein
Pem#a$aelektron
'*
'* '* '*
'*
A&PA"P
P*
8/16/2019 Respirasi Selular
24/30
1'
Sintesis #T Melalui Kemiosmosis
7igerakkan oleh gradien proton +2- antara ruangantar membran dan matriks mitokondria
Melibatkan 4 hal :& gradien proton
& energi potensial (ang terbentuk dilepaskan dandigunakan untuk membentuk #T
8/16/2019 Respirasi Selular
25/30
2
Sitosol Mitokondria
elektronmelintasimembran
!likolisis
!lukosa 4 iru*at"antai transport
elektron dan
'os'orilasi oksidati'
%os'orilasisubstrat
%os'orilasioksidati'
%os'orilasisubstrat
Maksimum per satu>0 #T
mol glukosa
8/16/2019 Respirasi Selular
26/30
)*O 11 Glikolisis da$es%irasi
21
Energi maksimum hasil oksidasi 3 molekul glukosa
Produk Setara A"P "otal A"P"empat proses
7alam sitoplasma
glikolisis 4 #T 4 #T 4 #T
7alam mitokondria
dari glikolisis 4 6#72 / #T / #Tdari respirasi
asam piru*at&#setil Ko#
Siklus Krebs
/ #T
45 #T
3 6#72
> 6#72
3 %#7243 #T
> #T +4 ?
@ #T
4 #T
3 #TTotal >0 #T
8/16/2019 Respirasi Selular
27/30
22
E'isiensi Kon*ersi Energi
5A energi +#TSel hidup
3AA hilangsebagai panas
< hilang sebagai panas
4< energi terpakai
/A hilang
!ula dibakar
Mesin mobil
8/16/2019 Respirasi Selular
28/30
penurun berat badan 23
"antai transpor elektron
engaruh sen(awa racun pada proses transpor elektron dan
kemiosmosis +Cambel et al, 4AAA& "otenon: termasuk insektisida,
& oligomisin: 'ungisida,
& dinitrophenol +76 pernah digunakan sebagai obat
"otenon Sianida, C) )ligomisin
#T sintase
#T diperlukan untuk menggerakkan biosintesis
8/16/2019 Respirasi Selular
29/30
24
#T diperlukan untuk menggerakkan biosintesis
Sintesis !lukosa
!ula
Karbohidrat
#setilKo#
#sam lemak !liserol
9emak
SiklusKreb
!rupamino
#sam amino
rotein
sel, jaringan, organisma
8/16/2019 Respirasi Selular
30/30
25
9intasan emecahanBahan Makanan
Makanan, cokacang tanah
%os'orilasi)ksidati'
Karbohidrat 9emak rotein
!lukosa !liserol #sam lemak #sam amino
!rup amino
!likolisis#setilKo#
SiklusKreb
#T