MATERI DAN LKPD BAB METABOLISME

MATERI DAN LKPD

BAB METABOLISME KARBOHIDRAT

Metabolisme : secara harfiah mempunyai arti “Perubahan” (bahasa yunani metabolite = berubah) yang dipakai untuk menunjukan semuaperubahan kimia dan energi yang terjadi dalam tubuh, atau secara sederhana penggunaan makanan oleh tubuh.

Ø Metabolisme adalah seluruh reaksi kimia yang dilakukan oleh organisme. Metabolisme juga dapat dikatakan sebagai proses yang dilakukan oleh sel untuk mengatur sumber daya materi dan energy yang dimilikinya.

Ø Reaksi metabolisme memerlukan enzim.

Metabolisme ada 2 yaitu :

v Katabolisme : proses pemecahan/ pembongkaran/ penguraian dari senyawa kimia kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana

contoh : Respirasi Aerob (glikolisis, dekaboksilasi oksidatif, siklus krebs, transpor elektron) dan

Respirasi Anaerob (fermentasi alkohol dan asam laktat)

v Anabolisme : proses penyusunan senyawa kimia sederhana menjadi senyawa kompleks

contoh : fotosintesis (reaksi terang dan reaksi gelap)

A. KATABOLISME KARBOHIDRAT

Katabolisme : Pemecahan glukosa dan lemak atau bahan makanan lain sehingga menghasilkan energy.

Contoh Katabolisme adalah respirasi dan fermentasi.

I. Respirasi

v RESPIRASI : adalah proses reduksi, oksidasi, dan dekomposisi, baik menggunakan oksigen maupun tidak, dari senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana sehingga dihasilkan energy.

v Respirasi dibagi 2, yaitu RESPIRASI AEROB DAN RESPIRASI ANAEROB

1. RESPIRASI AEROB : respirasi yang memerlukan oksigen

Tahap respirasi aerob :

GLIKOLISIS – DEKARBOKSILASI OKSIDATIF – DAUR KREBS – SISTEM TRANSPOR ELEKTRON.

a) Glikolisis :

Ø Berlangsung di sitoplasma

Ø Berlangsung secara anaerob

Ø Mengubah satu molekul glukosa ( 6C ) menjadi dua molekul asam piruvat ( 3C )

Ø Hasil 2 asam piruvat , 2 atp , 2 NADH

Jembatan keledai : 2 AAN

ü Dikenal sebagai Reaksi Embden dan Meyerhoff

b) Dekarboksilasi Oksidatif Asam Piruvat :

Ø Berlangsung pada matriks mitokondria

Ø Mengubah asam piruvat (3C) menjadi Asetil Ko-A (2C)

Ø Dihasilkan energi sebesar 2 CO2 , 2 ATP dan 2 NADH untuk setiap molekul glukosa

Jembatan keledai : TWO CAN

c) Siklus Krebs :

Ø Berlangsung pada matriks mitokondria

Ø Mengubah Asetil-KoA (2C) menjadi CO2 (senyawa berkarbon 1)

Ø Untuk setiap molekul Asetil-KoA dihasilkan 1 ATP, 1 FADH dan 2 NADH

Ø Hasil : 4CO₂ + 2 FADH + 2 ATP + 6 NADH

Jembatan keledai : 4cabe +2fanta +6nanas

d) Rantai Pengangkutan (Transpor) Elektron ;

Ø NADH₂ dan FADH₂ merupakan senyawa pereduksi yang menghasilkan ion hidrogen

Ø Melalui rantai respirasi, hidrogen dari NADH₂ dan FADH₂ yang dihasilkan pada proses glikolisis, dekarboksilasi oksidatif asam piruvat dan daur Krebs dilepaskan ke Oksigen (sebagai penerima hidrogen terakhir) untuk membentuk H₂O dengan melepas energi secara bertahap.

Ø Satu molekul NADH₂ akan menghasilkan 3 ATP, sedang satu molekul FADH₂ menghasilkan 2 ATP.

Ø Tempat :membran mitokondria

Ø Mengubah 10NADH + 2FADH2 menjadi 38 ATP à 36 ATP. Krn 2 ATP digunakan untuk hasil glikolisis ke membran mitokondria

Ø Akseptor terakhir = oksigen

ATP YANG DIHASILKAN :

Tahap	Tak langsung	Langsung
Glikolisis	2 NADH = 6 ATP	2 ATP
Oksidasi piruvat	2 NADH = 6 ATP	-
Siklus krebs	6 NADH = 18 ATP 2 FADH₂ = 4 ATP	2 ATP
Jumlah	34 ATP	4 ATP

2. RESPIRASI ANAEROB : terjadi bila tidak ada oksigen.

Proses yang terjadi pada respirasi anaerob sama dengan respirasi aerob, tetapi peran oksigen sebagai penerima electron terakhir digantikan oleh NO₃ dan SO₄. Respirasi anaerob hanya dapat dilakukan oleh mikroorganisme.

FERMENTASI :

Terjadi jika kadar oksigen tidak mencukupi untuk melakukan respirasi aerob

a. Fermentasi alcohol

-dilakukan ragi dan bakteri

Contoh : pembuatan tape , bird an anggur.

Pada Fermentasi alkohol, piruvat diubah menjadi etanol dalam dua langkah.

1) Menghidrolisis piruvat dengan molekul air sehingga melepaskan karbondioksida dari piruvat dan mengubahnya menjadi asetaldehida berkarbon dua.

2) Asetaldehida direduksi oleh NADH menjadi etanol sehingga meregenerasi pasokan NAD+ yang dibutuhkan untuk glikolisis.

b. Fermentasi asam laktat

Fermentasi asam laktat banyak dilakukan oleh fungi dan bakteri tertentu digunakan dalam industri susu untuk membuat keju dan yogurt. Aseton dan methanol merupakan beberapa produk samping fermentasi mikroba jenis lain yang penting secara komersil. Dalam fermentasi asam laktat, piruvat direduksi langsung oleh NADH untuk membentuk laktat sebagai produk limbahnya, tanpa melepaskan CO₂. Pada sel otot manusia, fermentasi asam laktat dilakukan apabila suplay oksigen tubuh kurang.

Laktat yang terakumulasi sebagai produk limbah dapat menyebabkan otot letih dan nyeri, namun secara perlahan diangkut oleh darah ke hati untuk diubah kembali menjadi piruvat.