METABOLISME

• Metabolisme dari kata metabole (perubahan)

1. Berubah menjadi lebih komplek (Asimilasi/Anabolisme/sintesis sifat reaksi endergonik) Contoh Asimilasi C 2. Berubah menjadi lebih sederhana (Disimilasi/katabolisme sifat reaksi eksergonik) Contoh Respirasi dan Fermentasi

ASIMILASI KARBON

1. Kemosintesis energi kimia (pada umumnya mikrobia)

2. Fotosintesis energi cahaya (Organisme berklorofil)

FOTOSINTESIS

• Adalah sintesis KH dengan menggunakan cahaya yang ditangkap oleh klorofil dari bahan dasar air dan CO2 serta dibebaskan O2

Reaksi sederhana

Cahaya

6 CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

Klorofil

STRUKTUR KLOROPLAS

1. Stroma reaksi gelap

2. Tilakoid dan grana reaksi terang

3. Lumen tempat proton sintesis ATP

BUKTI ADA 2 MACAM REAKSI

1. Dengan koef. Temperatur (Q10)

Q10 fotokimia = 1 (t tak berpengaruh)

Q10 reaksi gelap = 2-3 (t berpengaruh)

2. Penyinaran yg terputus putus hasil>besar

REAKSI TERANG(REAKSI Hill)

REAKSI GELAP

• Ada 3 golongan tumbuhan:

• 1. Tumbuhan C-3

• 2. Tumbuhan C-4

• 3. Tumbuhan CAM

CIRI-CIRI TUMBUHAN C-3, C-4, DAN CAM

No. Ciri-Ciri Tumbuhan C-3 Tumbuhan C-4 Tumbuhan CAM

1. Kranz Anatomi Tidak ada Ada Tidak ada

2. Penerima CO2 RuDP PEP dan RuDP PEP dan RuDP

3. Hasil fiksasi CO2 3-PGA Asam Oksaloasetat dan asam C-4 lain

Asam Oksaloasetat dan asam C-4 lain

4. Enzim karboksilase RuDP-karboksilase

PEP-karboksilase dan RuDP-karboksilase

PEP-karboksilase dan RuDP-karboksilase

5. Fiksasi CO2 Siang Siang Gelap:siklus C-4Siang: siklus C-3

No. Ciri-Ciri Tumbuhan C-3 Tumbuhan C-4 Tumbuhan CAM

6. Hambatan fotosintesis oleh O2

Ada Tidak ada Ada

7. Kloroplas 1 macam 2 macam ?

8. Fotorespirasi Tinggi Rendah (hanya di sarung berkas pengangkut)

Sangat rendah

9. Transpirasi Tinggi Rendah Sangat rendah

10. Produktivitas Rendah-Tinggi

Tinggi Rendah-Tinggi

11. Titik kompensasi CO2 Tinggi

(25-100 ppm)

Rendah

(0-10 ppm)

Rendah

(0-5 ppm)

12. Efek temperatur (30-40oC) pada penangkapan CO2

Menghambat Memacu Memacu

FIKSASI DAN REDUKSI CO2 PADA TUMBUHAN C-3

.

DAUR CALVIN

FOTORESPIRASI

FIKSASI DAN REDUKSI CO2 PADA TUMBUHAN C-4

FIKSASI DAN REDUKSI CO2

PADA TUMBUHAN C-4

• 1. Di malam hari CO2 + PEP Oksaloasetat Malat Vakuola

di sitoplasma di Vakuola

2. Di siang hari Malat CO2 + RuDP Daur Calvin

di Vakuola di Kloroplas

FIKSASI DAN REDUKSI CO2

PADA TUMBUHAN CAM

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI FOTOSINTESIS

1. Faktor luar: 2. Faktor dalam

• a. Faktor pembatas a. Kadar klorofil

• b. Cahaya b. Struktur daun

• c. Temperatur c. Akumulasi

• d. Air fotosintat

• e. Oksigen

• f. Unsur hara

RESPIRASI

• Adalah proses Reduksi Oksidasi dan Dekomposisi, baik menggunakan Oksigen maupun tidak, dari senyawa organik komplek menjadi senyawa yang lebih sederhana dan dalam proses tersebut dibebaskan sejumlah tenaga

MACAM-MACAM RESPIRASI• 1. Respirasi Aerob• a. melalui daur Krebs, dengan tahap-tahapnya:• (1) glikolisis• (2) pembentukan Asetil CoA• (3) daur Krebs• (4) sistem transpor elektron• b. melalui daur Pentosa Fosfat / Heksosa • Monofosfat Shunt (HMS)• 2. Respirasi Anaerob • 3. Fermentasi

GLIKOLISIS

PEMBENTUKAN ASETIL CoA

DAUR KREBS

SISTEM TRANSPOR ELEKTRON

DAUR PENTOSA FOSFAT

FERMENTASI

• 1. Fermentasi Alkohol

CO2 NADH2 NAD

Piruvat Asetaldehid Alkohol (etanol)

2. Fermentasi Asam Laktat

NADH2 NAD

Piruvat Asam Laktat

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI RESPIRASI

• 1. Faktor dalam:• a. Faktor Protoplasma• b. Substrat respirasi• 2. Faktor luar:• a. Temperatur• b. Cahaya• c. Oksigen• d. Air• e. Luka• f. Perlakuan mekanik