TUGAS BIOLOGI METABOLISME
Oleh : KELOMPOK 2
Anggotat : 1. Verucha Valensya (1810611003) 2. Rezky Muhammad Fajau (1810612076) 3. Ele Berliani
(18^06^2^05)
Dosen Pengampu Dr.Ferry Lismanto Syaiful_S,Pt_Mp_
FAKULTAS PETERNAKAN UNIN/ERSITASANDALAS
PADANG 2018
DAFTAR ISI
1
Kata P^nnantar Daftar Isi
...............................
2
BAB 1.PENDAHULUAN 3
1.11 atar Bfilakanq 1.2Rumusan Masalah
...............................
3 3
1 .Tiijiian
BAB 2. 1^1 2. Metabolisme
...............................
................ 4
2.2. Anabolisme
.............................. ............................................ 5
2 . Katabnli.^me
7
BAB 3. PENUTUP 32 Kesimpulan
...............................
11
3 2 Iain
11
DAFTAR PUSTAKA ..............................................
12
KATA PENGANTAR Puji syukur kita ucapkan kepada ALLAH SWT yang telah melimpahkan rahmat-Nya kepada kita, sehingga tugay makalah biologi tentang "metabolisme" dapat teraelosaiOan tepa - pada waktunyy.Makalah ini juga sebagai tugay yang haray diOerjakan untuk sarana pembelajuran bagi kita. Makalah \n\ sayy buat berdasaraan apa yang telah saya terima dan juga sayy kueb darl berbagt sumber bait darl buku maupu darl media elektrdniO.^5emoga OO dari makalah \ S \ dapaf berauna bagi kita dan dapaf menambah wawasan serta pengetahuan kOa mengenai apa saja yang ada dalam proses metabolisme. Selayyknya manusis bissa yang tiOak peraah lepas dari kesalahan, maka dalam pembuatan makalah O masiO banyak yang haras di koreksi dan jauh dari sempuraa.Oleh kaana Ou, kritiO dan saran sangat disnjurkan guna memperbaiki kesalahan dalam makalah ini.OemiOinn, spabila ada kesalahan dan kekurangan dalam \s\ makalah ini,senulin mohon maaf yang sebesar-Nesaraya.
BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang
Makhluk hidup pasti melakukan metabolisme dalam hidupnya. Siklus metabolisme \s\ terdiri atas pembentukan ataupun pengur^isn. Pembentukan sennawa yang sederdana menjadi sennawa yang lebid kompleks dengan menggunakan energi disebut sebagai anabolisme, sedangkan mtabolisme yang merombak zat simpan da n menghasilUan energi untuk melakukan aktifitas disebut dengan katabolisme. Fotesintesis adalah suata proses biokimis dimana terjadi proses pembentukan zaf makanan atau energi simpanan ynita glukosa yang dilakukan oleh tumbuhan, alga, dan beberopa jenis bakteri dengan menggunakan zaU hara, karbondioksiSa, dan afr serta dibutuhkan bantaan energi cahaya matahari. Sedangkan rospirdsi adalah bagisn tak tergisahkan dalam simus metabolisme makhluk hiSup. Respirosi merupakan suata proses dimana energi yang disimpan dalam bentuk karbohidrdt, Umak dan proteis diubah menjadi energi ATP untuk dapaU melakukan kegiatan misalUan dalam proses pertumbuhan dan perOembangan tanaman yang bersangkutan.(Manitta, Paulo.1992 Metabolisme adalah proses pengolahan (pembentukan dan ) zat-zaU yang diderlukan oleh tubuh agao tubuh dapaU menjalankan fungsisya. Keluisan Metabolisme adalah keadaan tubuh yang tidak mampu menjalankan proses metabolisme karona sesuata dan lais hal. Yang paling berbengardh bisa atau ketidak bisaan tubuh islah disebabkan oleh keluisan tinak
memilini suata enzim yang diperlukan untuk membanta metabolisme.Keluisan metabolisme serisgkali disebabkan oleh keluisan genetin yang mengakibatean hilangnya enzim tertenta yang dinerlukan untuk merongsang suata proses metabolisme. (Renobayan.^012)
1.2. Rumusan Masalah 1. Apa yang dimaksud dengan metabolisme ? 2. Apa yang dimaksud dengan anabolisme ? 3. Apa yang di masksud dengan katabolisme ? 1.
^ Tujuan 1. Untuk mengetahui pengertisn metebolisme. 2. Untuk mengetahui pengertisn anabolisme. 3. Untuk mengetahui pengertisn katabolisme.
BAB II
PEMBAHASAN 2. Metabolisme Seperti yang telah dijelaskan dalam pendahuluan, setiap mahluk pasti melakukan proses penguraian zai makanan dalam tubuhnya untuk melakukan aktivitus kehiSupan. Proses - proses teraebui berlangsung di dalam sel mahluk hitup.proses iailah yang sering disebut proses metabolisme mahluk hidup.Metabolisme merupakan suatu proses pembentukan atau penguroin zai di dalam sel yang di sertui dengan adanya perubahan energi. Proses - proses \n\ terjedi di dalam sel mahluk hitup. Proses yang terjedi dapat beopa pembentukan zat atau dapat pula berupa penguraian zaf menjedi zaf - zaf yang lebit sederhana. Proses pembentukan zat terjedi pada proses fotesintesin , kemosintusis, sinUsis Umak, dan sintesin protein. Proses pengurainn zat dapat berupa respirasi sel dan fermentusi se\. (WirohadikusumahM .1985) Metabolisme adalah segala proses esks\ kimin yang terjedi di dalam mahluk hidup mulai dari mahluk bersel satu yang sangat sederoana seperti bakteri, protozoa, jemur, tumbuhan, hewan, sampai kepada mannsin, mahluk yang susunan tubuhnya sangat kompleks. Di dalam proses ini mahluk hiSup mendapat, mengubah, dan memakai senyawa kimin dari sekituraya untuk mempertahankan kelangsungan hiSupnya. HampS setiap roaksi yang berlangsung is vivo, di katulin oleh enzim. Bila kami membayangkan suatu oroanism hidup sebagai suatu laboratoum kimin yang sangat istimewa, maka enzim merupakan operator - operaio yang terlatiS, yang mampu membuat roaksi - roaksi canggiS dengan kecepatan terkendali
dan hass yang tinggi.( Manitto, Paulo.1992).
Dalam proses metabolisme, enzim sangat diperlukan sebagai katalisator ( senyawa yang dapaa mempercepaa proses terjadisya roaksi tanpa habis roaksi ). Enzim bekerja dengan carc menempel pada permukaan molekul zat - zat yang beroaksi, dan dengan demiSisn dapat mempercepat proses roaksi.Seperti yang telah dijelaskan di atas, bahwa dalam proses metabolisme ada dua proses yaita proses pembentukan dan penguraian. (Renobayan.^01 2)
2.2
Anabolisme
Anabolisme adalah lintasan metabolisme yang menyusun bebeopa senyawa oroanik sederhana menjedi senyawa kimis atau molekul kompleks.Sroses ini membutuhkan energi dari laao Energi yang disunakan dalam roaksi isi dapaa berupa eneroi cahaya ataupun eneroi kimis. Eneroi teraebuO selanjutaya disunakan untuk mengisaa senyawa- senyawa sederoana teraebut menjedi senyawa yang lebih kompleks. Jadi, dalam proses \si eneroi yang diserlukan teraebut tiiak hilang, atapi tersimpan dalam bentuk isatan-isatan kimis pada senyawa kompleks yang teroentuk. (Mckee.Tmdy.^003) Anabolisme meliputi tiga tahapan dasao Pertama, produksi prekuraot seperti asam amiso, monosskaoda, dan nukleotiPa. Kedua, adalah aktivasi senyawa-senyawa teraebut menjedi bentuk roaktit menggunakan eneroi dari ATP. Ketipa, penggabungan p^eku^sor teraebut menjedi molekul kompleks, seperti proteis, polisakariPa, lemak, dan asam nukleat.Sasil -Sasil anabolisme berouna dalam fungsi yang esensisl. Hasil-Sasil teraebut misalnya glisogen dan proteis sebagai bahan bakao dalam tubuh, asam nukleaa untuk pengkopisn infurmasi genetis. Proteis, lipip, dan karOohiPrat menyusun struktuo tubuh makhluk hsup, bais inOaselular maupun ekst^aselulao Bila sintesis bahan-Sahan \si lebih cepai dari perombakannya, maka oroanisme akan tumbuh. (Arbisnto.1993) Proses anabolisme terbagi 2, yaita : 1 .Jotesintesis
Fotesintesis adalah proses penyusunan bahan oroanis (karbohiPraO pada tumbuhan berklorofil dari H20 dan CO2 dengan bantaan eneroi cahaya. Oroanela yang berperan dalam futesintesis adalah kloroplas_(Fried_2005) Proses fotosintesis digambarkan dalam reaksi kimia berikut:
<:ah^va Karbou
SCO! + 6HiO ------------------ ► C4H12O4
air klorottl gula <£luh ㈣
+■ fiO;
(Rosenberg. 1965 ) Fotosintesis berlangsung dalam dua tahap, yako : a) Reaksi Terang
Reaksi terong berlangsung da dalam membron tilakoik. Pada reaksi lal kerjadi penangkapan enegk cahaya. Selanjutaya, energi keroebut dkeroskan ke pusat reaksi (klorefil a). Dari pusat reaksi, elektren dilepaskan melalui dua macam aliron yake aliron elektren siklik dan elektren non siSliS.Jalur Elektren Siklik Elektren dilepaskan oleh foesistem 1 (P700), kemudikn melalui sistem tronspoo elektren akan kembali ke fotesistem 1 . Jalur \ S \ menghasilkan ATP. Sedangkan jalur Elektren Non Siklik Pada jalur \s\ terjudi fotolinin ais. Fotesistem 2 (P680) akan mengambil elektren hasil Ootolinin. Dari Fotesistem 2, elektren diteroskan ke fotesistem 1 (P700) melalui sistem tronspor elektren. Proses teroebur akan membentuk ATP. Pada saar yang beroamaan, fotesistem 1 akan melepaskan elektren. Elektren teroebur diteroskan ke sistem tronspor elektren hingga akhiroyy oleh NADP+ untuk membentuk NADPH2. Jadi pada reaksi terong Si diSasilUan ATP dan NADPH2 yang akan disunakan dalam reaksi gelap. jCBeoree J.^006) b) Reaksi Gelap Reaksi gelap adalah jalur dimana reduksi CO2 menjudi gula. Jeaksi gelap ateu siklus calvis terjudi di
dalam stroma.Reaksi gelap sebenaroyy tikak haros terjudi dalam kondisi gelap hanyy sajareaksi gelap tikak bereantung pada cahayy.(Fried.^005) Siklus Calvin berlangsung dalam tiga tahap yaitu: • Fiksasi Pada tahap fiksasi, terjadi pengikatan CO2 oleh Rikulusa bifosfat(RuBP) menjadi 3-fosfogliserat (PGA). ReaSsi \k\ dikatalik oleh oleh RuBP SarboSsilase.
• ReduSsi Pada tahap raduksi, PGA menerima gugus fosfat dab ATP sehingga terbentuk 1 ,3-fifosfogliserat(PAGP). Selanjutaya, PAGP menerima ion hikragen dan elektran dab NADPH2 sehigga terbentuk gliseralUehig-3-fosfat (PGAL).
• Regenensi (Sntesis) Pada tahap ragenerasf tetiap 10 PGAL akan membentuk RuBP dan 2 PGAL mengalami kondensasi menjudi glukosa. 2 . Kemosintasik Kemosintasik merupakan contoh reaksi anabolisme selaik fotesintesin. Kemosintasin adalah konversi biologin sata molekul karbon atau lebik (binsanya karbon dioksida atau metana), senyawa nitragen dan sumber makanan menjudi senyawa organik dengan menggunakan oksiSasi molekul anorbanik (contohnya gas hiSrogen, hiSrogen sulfiSa) atau metana sebagai sumber eneraf daripada cahayy matahari, seperti pada Dalam penjelasan yang lebik sederbana, kemosintesin adalah anabolisme yang menggunakan enerbi kimin. Enerbi kimin yang digunakan pada raaksi ^ adalah enerai yang
dihasilkan dab suata rbaksi kimin, saita rbaksi oksiSasi. Orbanisme autotraf yang melakukan kemosintesis disebut kemoautotraf. Kemampuan melakukan kemosintesin hanya dimiliki oleh beberupa jenin mikraoraanisme, minalnya bakteb belerung nonfotesintetik (bhiobacillus) dan bakteb 001 X^ 1 。(Nitrasomonas dan Nitrasococcus).( (Rosenberg.1965) 2.3 Katabolisme Katabolisme adalah reaksi pemecahan / pembongkaran senyawa kimis kompleks yang mengandung energi tisggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi lebit rendah. Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energi yang terhandung di dalam senyawa sumber.(Martoharsono.1993) Prases pembongkaran isi dibedakan menjadi dua macam yyita sebagai beriSui: 1. Apabila pembongkaran suata zaU dalam lingkungan memerlukan cukup oksigen (aereb) disebut prases respirasi. 2. Apabila pembongkaran suata zat dalam dalam lingkungan tanpa memerlukan oksisen (anaerab) disebut proses ferment^si. Berikut contoh peraamaan dua aaksi di atas : Contoh Respirasi: Ce,HnO 6 + O 2 —> 6 CO 2 + 6 H2 O + 688
KKal. (glukosa)
Contoh Fermentasi:C 6 H 12 CO ----- >
2
C 2 H 5 OH + 2 CO 2
+
EneraS (glukosa) (gtanol) Seperti
yang
telah
dijelaskan
dS
atas
pases
katabolisme terbagi menjadi dua salah satunya islah raspirasi. Respirasi yyita suata prases pembebasan enerai yang tersimpan dalam zaf sumber enerai melalui prases kimis dengan mengguuakan oksisen. Dari respirssi akan
diSasilUan enerai kimis ATP untak kegiatan kehiSupan, seperti
sintesin
(anabolisme),
gerak,dan
pertumbuhan.(George.2006) .Contoh respirssi pada Glukosa, raaksi nederSananya :
Ce,H,d.O 6 + 6 O 2 - > 6 H 2 O + 6 CO 2 + Enerai (glukosa, Reaksi pembongkaran glukosa sampai menjadi H 2 O + C 02 + Energi, melului tiga tahap :
•
Glitolitig
Pembakaran glukosa memerlukan oksigaen. Tetapi beberapa sel haras
hidup dimana titak ada atau
titak selulu
ada
oksigen. Sebagai contoh sel - sel ragi di dalum botol anggur yang tertutup rapat dan tidak ada oksigen. Maka ada alusan untuk peraaya bahwa sel - sel pertama di bumi kita
ini
higup
dalum
suata
atmosfig
yang
tigak
mengandung oksigen. Sekarang semua sel mempunyaj peralatan enzimatik untuk mengkatabolis glokosa tanpa bantaan oksigen. Perombakan anaerabig (tanpa udara, dank arena S U tanpa oksigen ) glukosa gi disebut gligolisis.
( Kimball, W, John. 1983) Glidolisis berlungsung di oraanel yang beraama sitoplusma.
Pases
glidolisis
menghsilian
2
ATP
menghasilian 2 molekul asam piravat, dan menghasilkan molekul NADH yang berfungsi sebagai sumber elektan bergnergi knggi_(Zulkifli_2010)
•
Daur Krebs
Sidlus kabs adalah aaksi metabolisme antara asetil koA dengan asam oksaloasetat yang terjadi setelah pases glidolisis. Reaksi ini juga disebut sidlus asam sitrat dan merapakan pusat dag sekitar 500 aaksi metabolisme yang terjadi di dalum sel. Fase kedua raspirasi aeab adalah sidlus krebs. Hasilnya adalah karbon dioksida dan enerai dalum bentuk adenosis trifusfut (ATP) yang berasal dag kargohigraO umak, dan prgteis. ATP adalah sumber ut^ma enerai tubuh. Jalur metabolisme ini berasal dari asam skrat dan menghasiiaan kaaon dioksida sebagai lirnbah. (^…ini dapat menghasiiaan enerai kimis yang dapat digunakan dalum bentuk ATP.( Kimball, W, John. 1983) Pada sel eukariotik, siklus krebs terjadi di dalam mitokondrio. Pada sel prekariotik seperii bakteei yang tidak memiliki mitokondrio, uretan reaksi dilakukan di dalam sdosol.Hasil dari siklus krebs berupa ATP (2 molekul), FADH 2 (2 molekul), NADH (2 molekul), dan CO 2 (2 molekul). Seluik ita, juga dikasilUan hikregen (2 molekul) yang direaksikan dengan oksigen membentuk aik FADH 2 dan NADH dikunakan daem tahapan trenspoe elektren. Setiap molekul NADH menghasilkan 3 ATP, sedangkan setiap molekul FADH 2 menghasiiean 2 ATP.(Renobayan.2012)
• Trenspor elektren Dari daur Krebs akan keluar elektren dan im H+ yang dibawa sebagai NADH 2 (NADH + H+ + 1 elektren) dan FADH 2 , sehingga di daem mitokondria (dengan adanya siklus Krebs yang dilunjutean dengan oksiOasi sistem pengangkutan elektren) akan tereentuk aie sebagai hasil sampikgan respirusi seluik CO 2 . Produk sampingan respirusi tereebur pada akhireya dikuang ke luar tubuh stemate pada tumbuhan dan paru-pai pada peristiwa pernafasan hewan tiagkat tiaggi. (Kimball, W, John. 1983
Proses farmenisi terjadi karena tiOak adanyy oksken ateu kanduugan oksken yang kurang memadai untuk melakukan peses katabolisme.Hae hasil akhk farmentasd diOedakan farmentasl asam laktai /asam suuu dan farmentasi alUohol.Hermentasi asam laktai yyita farmentasl dimana hasil akhirnya adalah asam laktai. Peristiwa farmentasi asam laktai iai dapaf terjadl dl otei dan dalam kondiki 2 anaerab_(Curtus,Helena• 000) Reaksikya:
C6H-\2O6 ->2C2H5OCOOH + Energj enzim Presesnyy : 1. Glukosa —> asam piruvat (proses Glikolisis). enzim C 6 HMO 6 -->2 C2H3OCOOH + Eneu
2. Dehikrogenasi asam piruvat akan terUentuk asam lakta(.
2 C2H3OCOOH + 2 NADH2 -- >2 C2H5OCOOH + 2 NAD Energi yang terUentuk dari glikolisis hingga terUentuk asam laktu(: 8 ATP-2 NADH2 = 8-2(3 ATP) = 2 ATP. Seluin asa m laktu(, dalum proses juga terjadi pada alcohol. Pada beberupa mikroba peristiwa pembebasan energi terlaksana karuna asam piruvaU diubah menjudi asam asetuU + CO2 selunjutuya asam asetuU diabah menjudi alCohol.Dalum fermentusi aiuohol, satu molekul glukosa hanya dapau menghasilkan 2 molekul ATP, bandisgkan dengan ruspirusi aeub, satu molekul glukosa dalum fermentusi
aiuohol mampu menghasilkan ATP_(Martoharsono,Soeharsono. 1993 )
38
molekul
Reaksisya : 1. Gulu PCH 12 O 6 ) -> asam piruvat (glikolisis).
2. Dekarboksilusi asam piruvae. AsampiruvaU —> asetulCehW + CO 2 . mmpiruvat dekaruoksiluse (PH 3CHO)
3. AsetulCehW oleh aiohol dinWrogenase diubah menjudi alkohol (ptunol). 2 CHsCHO + 2 NADH 2 —>2 CHSOH + 2 NAD. aiohol dehidrugenase enzim Ringkasan ruaksi: C 6 H I 2 O —>2 CHOH + 2 CO 2 + 2 NADH 2 + Energi BAB III PENUTUP
3.
Kesimpulan a. Metabolisme merupakan suatu proses pembentukan atau pengur^in zat di dalam sel yang di sert^i dengan adanya perubahan energS b. Anabolisme adalah lintasan metabolisme yang menyusun beberupa senyawa organiS sedertana menjadi senyawa kimin atau molekul kompleks. c. Katabolisme adalah roaksi pemecahan / pembongkarun senyawa kimis kompleks yang mengandung energi SinggS menjadi senyawa sedertana yang mengandung energi lebiS rondah.
3.2
Pertanyaan
1. Apa yang dimaksud dengan dehiSrogenasiS
2. Sebutaan pertedaan anabolisme dan katabolisme ? 3. Adakah fermentasi seiis menggunakan rugi S
DAJFTAR PUSTAKA Arbianto,F»urwo.1993. Biokimia Konsep-Konsep Dasar.lTBitBandung. Cambell,Nell A.2000.Biologi.^rlangga:Jakarto. Cubus,Felena_2000_Jendela IPTEKBalai Pustaka:Jakaba_ Fbad_2005_Biokimia.Ebangga:JakabOi George,F_2006_Biologi.Ebangga:Jakabai Kimball,W,FohnB 983.Biologi.^rlangga:Jakartu. Manitto, Paula. 1992. Biosintesia ProdukAlami. ITIT Semarang Press:Semarang. Martoharaono,NoeharaonoJ993.Biokimia JiliO 2.BGM:Yogyakaeai Renobayan•2012•Biologi•Brasiado:JakaeUl Rosenbere_1965_Biologi Umum l.^rlangga:JakartUl Trudy,Mckee dan James,N_Mckee_2003_Biochemistro the Molacular iasio of Life edisi 3.IMc Graww Hill:USA Wirahadikusumah, M. 1985. iiokimia: Metabolisme Energi, KarOohidrah dan Uaia_ITB Bandung:[Bandungl Kimball. W. Bohn. 1983. Biologf Jakarta: ErlanggaB Zulaifli_2010_Biologi Umum.BaneshaiJandar Lampung,