Kerangka Materi Biologi Kelas 12 bab 2 Metabolisme



 Kerangka Materi Biologi SMA Kelas 12

BAB 2. METABOLISME

Kompetensi Dasar:

3.2. Menjelaskan proses metabolisme sebagai reaksi enzimatis dalam makhluk hidup.

4.2. Menyusun laporan hasil percobaan tentang mekanisme kerja enzim, fotosintesis, dan respirasi anaerob.

 

A.      PENGERTIAN

Seluruh proses kimiawi yang berlangsung di dalam tubuh organisme/makhluk hidup.

 

B.      ENZIM

Beberapa reaksi kimia dalam tubuh berlangsung sangat cepat karena adanya enzim.

1.       Pengertian enzim

Enzim adalah suatu protein yang bertindak sebagai katalis dalam tubuh makhkukhidup atau disenut juga biokatalisator.

2.       Komponen enzim

a.       Protein (apoenzim)

b.      Non protein (Kofaktor);    Ko enzIm

          Gugus prostetik

          Ion-ion anorganik

3.       Cara kerja enzim

Yaitu dengan cara menurunkan energi aktivasi (energi yang diperlukan untuk reaksi).

Enzim mempunyai sisi aktif yaitu bagian yang berfungsi sebagai katalis sehingga ada dua cara kerja enzim berdasarkan sisi aktifnya;

a.       Lock and Key Theory (Teory Kunci Gembok), bentuk sisi aktif enzim spesifik sesuai dengan substratnya.

b.      Induced Fit Theory (Teori Kecocokan Terinduksi), bentuk sisi aktif fleksibel sesuai dengan substrat yang ada.

4.       Sifat enzim

a.       Enzim adalah protein

b.       Enzim bekerja spesifik

c.        Enzim berfungsi sebagai katalis/biokatalisator

d.       Enzim diperlukan dalam jumlah sedikit

e.       Enzim bekerja bolak balik

f.         Enzim dipengaruhi oleh faktor lingkungan;

Ø  Suhu, terdapat suhu optimum

Ø  PH, tiap enzim memiliki PH optimum yang berbeda.

Ø  Aktivator dan inhibitor

Ø  Konsentrasi enzim

Ø  Konsentrasi substrat

 

C.      MACAM-MACAM METABOLISME

1.       Katabolisme

Adalah proses penguraian atau pemecahan senyawa organik kompleks menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana.

Contoh; katabolisme yaitu perubahan polisakarida menjadi monosakarida dan perubahan monosakarida menjadi energi pada respirasi sel dan fermentasi

Ada dua macam respirasi yaitu respirasi aerob dan respirasi anaerob.

2.       Anabolisme

Adalah proses pembentukkan atau penyusunan atau sintesis senyawa organik sederhana menjadi senyawa makromolekul yang lebih kompleks.

Contoh; fotosintesis dan kemosintesis.

 

D.      RESPIRASI SEL

1. Respirasi aerob

Adalah respirasi yang memerlukan oksigen.

Contohnya pengubahan karbohidrat menjadi CO2 dan H2O.

Tahapan respirasi aerob;

       a. Gikolisis

       b. Dekarboksilasi oksidatif

       c. Siklus Krebs

       d. Sistem Transfor elektron

2. Respirasi anaerob

Adalah respirasi yang tanpa bantuan oksigen bebas.

Contohnya; fermentasi (fermentasi asam laktat, fermentasi alkohol dan fermentasi asam cuka).

Fermentasi dikaukan dengan bantuan mikroorganisme.

Tahapan respirasi aerob;

Hanya berlangsung sampai tahap glikolisis karna  ketikadaan oksigen yang berfugsi sebagai penangkap elektron terakhir  mengakibatkan reaksi respirasi tidak dapat berlangsung secara sempurna.

 

E.       FOTOSINTESIS

Adalah prose penyusunan karbohidrat dari CO2 dan H2O dengan menggunakan energi cahaya dan klorofil.

Tahap-tahap fotosintesis;

a.       Reaksi terang adalah reaksi penangkapan energi cahaya oleh foosistem dalam kloroplas untuk diubah menjadi ATP dan NADPH2 yang selanjutnya digunakan untuk sintesis glukosa pada reaksi gelap, terjadi saat siang hari, berlangsung di membran tilakoid/grana, menghasilkan O2.

b.      Reaksi gelap adalah penggunaan ATP dan NADPH2 dari reaksi terang untuk sintesis/membuat glukosa, terjadi di malam hari, berlangsung di stroma.

 

F.       KEMOSINTESIS

Adalah proses penyusunan bahan organik yang menggunakan sumber energi dengan cara pengoksidasian (pemecahan) senyawa kimia.

Terjadi pada bakteri kemoautotrof (organisme yang mampu mensintesiszat organik dengan bantuan energi dari reaksi kimia.

Contohnya;

1.       Bakteri belerang (Thiobacillus sp

2.       Bakteri nitrit (Nitrosomanas sp dan Nitrsosoccuc sp

3.       Bakteri nitrat ( Nitrobacter sp dan Azotobacter sp

4.       Bakteri besi (Lipotrik s)

 

G.     HUBUNGAN METABOLISME KARBOHIDRAT, PROTEIN, DAN LEMAK

Karbohidrat, protein, lemak pada saat tahap berubah menjadi asetil KoA, dimana asetil KoA merupakan substrat/bahan baku untuk siklus krebs, jadi ketiganya akan bertemu di siklus krebs dengan saling bergantian sebagai“bahan bakar”.

 

H.     PERBANDINGAN ENERGI YANG DIHASILKAN METABOLISME KARBOHIDRAT, PROTEIN DAN LEMAK

Jumlah ynag dihasilkan protein setara dengan jumlah yang dihasilkan karbohidrat.

Protein = 36 ATP, karbohidrat 36 ATP, lemak 44 ATP untuk setiap masing-masing satu molekul dan untuk setiap masing-masing 1 gram dihasilkan  4,1 kalori protein, 4,1 kalori karbohdrat dan 9,3 kalori lemak.

 

I.        PENERAPAN KONSEP METABOLISME PADA SAINS, LINGKUNGAN, TEKNOLOGI DAN MASYARAKAT

1.       Menghitung kalori makanan yang disesuaikan dengan kebutuhan tubuh agar hidup sehat tidak kekurangan ataupun kelebihan (obesitas).

2.       Makanan berkadar gula rendah

3.       Teknologi pengawetan makanan

4.       Konsep fermentasi  dalam pembuatan industri makanan dan minuman, bidang pertanian dan peternakan.

 

                                                                                                           by Ai Rohimah, S.Pd

                                                            Guru Biologi SMA Pasundan Rancaekek

 

Sumber :

Aryulina, Diah. dkk. 2007. Biologi 3. Esis. Jakarta. Erlangga.

S, Purwatiningsih. 2006. Biologi XII. Surakarta. PT Pabelan Cerdas Nusantara.

Sri Lestari, Endang. Kistinnah, Idun. 2010. Biologi XII. Bandung. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasioanal.

Pratiwi, D.A. dkk. 2012. Biologi XII. Jakarta. CV Erlangga.

Sri Sayeki, Naniek. 2017. Biologi XII. Jakarta. CV Arya Duta.

Pujiyanto, Sri. Siti Ferniah, Rejeki. 2016. Menjelajahi Dunia Biologi 3. Solo. PT Tiga Serangkai Pustaka Mandiri.


Comments

Popular posts from this blog

LKPD 3 KLASIFIKASI MAKHLUK HIDUP

LKPD KLASIFIKASI MAKHLUK HIDUP

LKPD 9 SISTEM KOORDINASI