Respirasi

RESPIRASI • • • •

Proses katabolisme Membentuk atp Menghasilkan energi Oksidasi aerobik dari gula C6H12 O6+ 6O2 ----------> 6H2O + 6CO2 + ENERGI

• • • •

Terjadi dalam sitoplasma/mitokondria Energi dr respirasi mito dilepaskan ke sito 1 mol glukosa (180 gr) = 673 kalori Energi u pertum, perkemb, penyembuhan luka * Respirasi penting utk mempertahankan kehidupan

Tingkatan respirasi •

Terjadi dalam 3 tingkatan yaitu 1. Glikolisis 2. Siklus kreb 3. Oksidasi terminal

KUOSIEN RESPIRASI C6H12O6 + 6O2

6CO2 + + 6H2O

CO2 : O2 = 6 : 6 = 1:1 Nilai CO2 : O2 = 1 disebut kuoesien respirasi (KR) 6CO2 = 1.0 6O2

RQ • C4H32O2 + O2 KR =

4CO2 11O2

C4H6O2 + 3O2 KR = 4CO2 3O2

5H2O

C12H22O11 + 4CO2 +

= 0.36

(KR )

4CO2 + 3H2O = 1.36

(KR )

. FUNGSI RESPIRASI Penelitian respirasi selain untuk menghitung KR juga menghitung laju respirasi : menggambarkan tingkat respirasi dalam tumbuhan, karena respirasi berfungsi u/ 1. menyediakan E 2. menyediakan rangka karbon.

-

Respirasi : aerobik : menggunakan O2 anaerobik : tidak menggunakan O2 )

AD 1. AEROBIK Ada 3 proses yang terjadi : 1. Glikolisis, terjadi perubahan karboksilat asam piruvat 2. Siklus asam trikarboksilat (pemasok ATP/siklus kreb), terjadi perubahan asam piruvat (NADH + H+ FADH2)

Proses respirasi melibatkan mitokondria dan sitoplasma

• Proses respirasi melibatkan mitokondria dan sitoplasma • Siklus trikarboksilat = pada mitokondria = pada sitoplasma • Siklus glikolisis • siklus rantai transpiasi = pada membran

Respiratory Metabolism ada 3 tahap :

1. Dalam Sitosol a. Glikolisis ; b. OP3 ; c. siklik 2. Dalam Mitokondria Kreb Cycle (TCA) 3. Pengangkutan elektron di mitokondria Fungsi Glikolisis (pemecahan gula) Perombakan gula (heksosa) menjadi asam piruvat .

1. Untuk menghasilkan intermediet intermediet yang digunakan sebagai senyawa pemula bagi lintasan lain dg memecah 1 mol heksosa menjadi 2 mo as. Piruvat. 2. Untuk menghasilkan ATP (4 bh) walaupun sebelumnya sudah diberi ATP tapi jumlahnya lebih besar. 3. Untuk menghasilkan NADH (2 bh).

Sebagian besar langkah dalam perombakan pati menjadi glukosa dikatalis oleh 3 macam enzim disamping enzim lain 1. alfa amilase (α -amilase), 2. beta amilase (β -amilase), 3. dan pati forforilase. A. Tahap I respirasi a. GLIKOLISIS

Terjadi serangkaian reaksi kimia yang dimulai dengan penggunaan glukosa baik yang monomer maupun polimer. Kalau terjadi pemakaian glukosa monomer diperluka 1 ATP

GLIKOLISIS • Glukosa

Glukosa 6-P F-6 P F-1,6 biP DHAP

GAP

Pada glikolisis terjadi pemakaian 2 ATP dan pembentukan 4 ATP dan 2 NADH Lepine 1909 : Glikolisis = lysis of Sugar. Produksi CO2 dan etanol dari glukosa dibawah kondisi an aerob, sedangkan dibawah kondisi aerob meghasilkan Asetil yang akan dioksidasi dalam TCA

Dalam tumbuhan ada 2 mekanisme yang terjadi

:

1. Jika O2 cukup (aerobik) glikolisis akan berlanjut ke siklus krebs 2. Jika O2 kurang (an aerobik) akan terjadi oksidasi NADH dengan cara lain yaitu prose fermentasi yang menghasilkan alkohol, misal : c. pada akar, jika tanah kekurangan O2 akan terjadi fermentasi yang akibatnya akar keracunan alkohol d. pada buah, yang banyak mengandung gula, akan terjadi fermentasi.

b. Tahap II Lintasan Pentosa Pospat OP3) 1 2 3

Lintasan pentosa pospat kurang efisien, keuntungannya 1. terjadi pembentukan mol guladengan berbagai jumlah atom C (3, 4, 5, 6, 7), (glikolisis hanya 3 dan 6 atom C) 2. Terbentu NADPH 3. Lintasan penganeka ragaman senyawasenyawa gula dalam sel tumbuhan

respirasi

BENTUK SECARA HIERARKI Sel

Dinding Sel

Protoplast

Protoplast Nukleus

Sitoplasma

DINDING SEL Lamela Tengah

Pektin

Dinding Sel Primer

Membran Plasma Mikrofibril selulosa

4. DINDING SEL • TERDIRI DARI a. dinding sel primer Mrp bagian yg terbentuk sewaktu sel tumbuh dan berkembng b. dinding sel sekunder Terbentuk setelah sel dewasa dan tidak mengalami pertumbuhan lagi

DINDING SEL Lamela Tengah

Pektin

Dinding Sel Primer

Membran Plasma Mikrofibril selulosa

Dinding sel Disusun oleh a. b. c. d. e.

Selulosa Hemi selulosa Garam pektat Pectin Sporapollenin

Pada dinding sel ditemukan lamella tengah

NUKLEUS • • • •

Nukleoplasma Kromosom, berisi DNA dan RNA Nukleoulus Membran nukleus

Nukleus berukuran d=20 Mm

NUKLEUS

SITOPLASMA • Merupakan cairan yang kental • Sitoplasma berisi : - minyak, lemak, protein, pati, kristal, dan vakuola - Organella spt; plastid, mitokondria, ribosom, badan golgi dsb

SITOPLASMA

RETIKULUM ENDOPLASMA Smooth ER Pori-pori Inti Pembungkus Inti

Ruang Cisternal

Rough ER

Cisternae Ribosom

F. RETIKULUM ENDOPLASMA (RE) Yaitu membran yang dibangun oleh lipid dan protein serta membentuk sistem pipa halus. RE dapat berbentuk sisterna (wadah) yang melebar, tubul (berbentuk pipa) atau lapisan yang berlubang-lubang. merupakan anyaman membran anda halus yang menyilang sitoplasma.

RETIKULUM ENDOPLASMA (RE

RETIKULUM ENDOPLASMA (RE) • Retikulum endoplasmik dapat dibedakan atas 2 macam : a. RE licin b. RE kasar (mengandung ribosom yang melekat pada RE tersebut) RE menyebar diseluruh sitoplasma dan nampak membentuk saluran dari bagian luar ke bagian dalam oganel

RETIKULUM ENDOPLASMA (RE)

BADAN GOLGI

•

•

•

Merupakan organel untuk pembuangan. Hampir semua sel eukariot dilengkapi dengan sekelompok kantong (vesikel) khas yang dikelilingi membran, yang disebut badan olgi Badan golgi menerima produk sel tertentu dari ER dan membawa produk ini ke dalam kantong pembuangan. Bagian ii dapat terbuka untuk membebaskan isi kantong, proses ini disebut eksositosis. .

BADAN GOLGI

Peroksisom dan

glioksisom

• Merupakan benda mikro (kecil) • Merupakan unit paket dari enzim-enzim yang erat kaitannya dengan reaksi spesifik dalam sel • Peroksisom - Benda mikro dalam daun yang hijau - Kegiatan metabolik berhubungan dengan fotorespirasi - mengandung enzim glikolat oksidase

PEROXISOME

Glioksisom • Berperan penting dalam perkecambahan biji. • Berisi enzim yg menggerakkan lintasan glioksilat dari metabolisme lemak • Penting dalam perombakan lemak menjadi gula dalam perkecambahan biji

Organella yang terdapat pada semua tipe sel adalah: Mitokondria - Berbentuk tongkat - panjang 0.5-2.0 - telah ditemukan ahli sitologi sebelum 1890 - Mempunyai membran ganda, dan bagian dalam yang berlipat, Kristae - Pusat kegiatan respirasi dan sintesa protein - They are considered to be the “powerhouse of the cell” because of their central role in the production of ATP

MITOKONDRIA

MITOKONDRIA

Plastid •

Sel tumbuhan mengandung 3 jenis plastid a. Leucoplas b. Khromoplas c. Kloroplas

LISOSOM Merupakan kantong atau gelembung bulat yang dikelilingi membran, dan berada di dalam sitoplasma. • Tempat enzim hidrolitik • Mengandung berbagai jenis enzim pencernaan, yakni enzim yang menghidrolisis dengan memecahkan protein sel, polisakarida dan lipid yang tidak dibutuhkan lagi, yang akan diuraikan menjadi komponen penyusun yang sederhana dan dibebaskan kembali ke dalam sitoplasma

Vakuola dan Granula • Merupakan kantong-kantong yang terdapat dalam sitoplasma • Peran/Fungsi: a. Sebagai pembawa kotoran ata sekresi ke tempat pelepasan b. Tempat menyimpan komponen metabolik aktif seperti gula, asam amino, amida asam organik dan asam an-organik c. Tempat penyediaan air

VAKUOLA

VAKUOLA Tonoplast

Sel Getah

Ribosom • Mengandung banyak protein dan RNA dan enzim-enzim dari bermacam-macam reaksi sintesa. • Diduga tempat utama sintesa protein. • Ukuran sangat kecil

SISTEM MEMBRAN • Suatu sistem yang terdiri dari lipid dan prot. • Besifat semi permeabel, aktif dan sangat selektif mengatur keluar dan masuknya zat dari dan kedalam sel atau oganel

FUNGSI MEMBRAN • 1. untuk menjaga agar isi sel tidak tumpah • 2. Penseleksi unsur yang akan masuk membran • 3. dapat berperan sebagai indra yang dapat menangkap sinyal dari luar • 4. tempat fungsi spesifik tertentu.

STORY OF MEMBRANT STRUCTURE

 

1. 1985 : CHARLES E OVERTON 2. • 3. • 4. • 5. • 6. • 7. •

“ Kolesrol dan lectin”

lipid

1925 : GORTEL DAN GRENDEL “Lipid bi layer” 1934 :DANIELLE DAB DAVSON “bimolecular leaflet model” 1950 : ROBERTSON “Unit membrant hypothesis” (trilaminar structure) 1960 : DANIEL BRANTON “ Freeze exchange technique” DAVID GREEN “ Protein crystal” 1972. SINGER DAN NICHOLSON “Fluid mozaik model”

STORY OF MEMBRANT STRUCTURE 1. 1985 : CHARLES E OVERTON “ Kolesrol dan lectin” lipid 2. 1925 : GORTEL DAN GRENDEL “Lipid bi layer” 3. 1934 :DANIELLE DAB DAVSON “bimolecular leaflet model” 4. 1950 : ROBERTSON “Unit membrant hypothesis” (trilaminar structure) 5. 1960 : DANIEL BRANTON Freeze exchange technique” 6. DAVID GREEN “ Protein crystal” 7. 1972. SINGER DAN NICHOLSON “Fluid mozaik model”

PLASMA MEMBRAN Daerah Hidrofilik

Rantai sisi Karbohidrat

Glycoprotein

Fosfolipid Daerah Hidrofobik

Protein Transmembran

MEMBRAN

Membran sel: - membran yang membatasi keseluruhan dari sel. - bersama dinding sel melindungi sel dari panas. Membran plasma: - memisahkan sitoplasma dari lingkungan luar Membran vakuola = tonopla: - memisahkan sitoplasma dari vakuola Adalagi membran nukleus, mitokdria, kloroplas dll