KATABOLISME dan
ANABOLISME
FIFI ROFIATUL ADAWIYAH, M.PD
Respirasi Aerob
Respirasi Aerob: proses respirasi yang memerlukan
oksigen agar dapat berlangsung.
Contoh: glikolisis, dekarboksilasi oksidatif (DO), siklus
krebs, dan transpor elektron.
1. Glikolisis
● Glikolisis : reaksi penguraian glukosa
menjadi asam piruvat.
• glukosa + 2 ADP + 2 NAD = 2 asam piruvat + 2
ATP + 2 NADH
● Glikolisis terjadi di sitoso dalam
sitoplasma/cairan sel.
● Terdapat 2 jenis reaksi di glikolisis:
a. Reaksi endergonik = memerlukan ATP
b. Reaksi eksergonilk = menghasilkan ATP
● Hasil dari glikolisis = 2 asam piruvat, 2 ATP,
2 NADH, dan 2 H2O
Fosforilasi
Fosforilasi
isomerisasi
isomerisasi
oksidasi
fosfogliserat kinase
isomerisasi
2. Dekarboksilasi Oksidatif
Dekarboksilasi oksidatif : reaksi penguraian
asam piruvat menjadi asetil coenzim A
(CoA)
Reaksi DO terjadi di matriks
mitokondria.
•asam piruvat + Co enzim A = Asetil Co-A + CO2
Hasil dari DO = 2 asetil CoA, 2 NADH, dan 2
CO2
1. Asam piruvat yang terbentuk pada
tahap glikolisis akan melepaskan
gugus karboksilat (COO–). Gugus
tersebut akan diubah menjadi CO2.
2. Sisa atom C dalam bentuk CH3COO–
akan mentransfer kelebihan
elektronnya pada molekul NAD+
menjadi NADH. Untuk CH3COO–
akan diubah menjadi asam asetat.
3. Asam asetat akan berikatan dengan
koenzim A membentuk asetil
koenzim A (asetil koA).
3. Siklus krebs
Siklus Krebs terjadi di matriks mitokondria.
● Siklus ini dibagi menjadi 3 proses:
1. Kondensasi: penggabungan asetil koA dengan
oksaloasetat
2. Oksidasi : melibatkan NADH untuk
mengoksidasi senyawa asam di dalam siklus
3. Regenerasi : Pembentukan kembali
oksaloasetat.
● Hasil dari siklus krebs =
2 ATP, 6 NADH,
2 FADH2, dan 4CO2.
1. Asetil koA (2 atom C) berikatan dengan
asam oksaloasetat (4 atom C)
membentuk asam sitrat (6 atom C).
Itulah mengapa siklus Krebs biasa
disebut siklus asam sitrat.
2. Asam sitrat diubah menjadi asam
isositrat.
3. Asam isositrat (6 atom C) diubah
menjadi asam α-ketoglutarat (5 atom C).
Reaksi ini disertai pelepasan CO2 dan
pembentukan NADH.
4. Asam α-ketoglutarat (5 atom C) diubah
menjadi suksinil koA yang memiliki 4
atom C. Reaksi ini juga disertai
pelepasan CO2 dan pembentukan NADH.
5. Suksinil koA yang terbentuk diubah
menjadi asam suksinat (4 atom C).
Reaksi ini menghasilkan GTP.
Selanjutnya, GTP diubah menjadi ATP.
6. Lalu, asam suksinat diubah
menjadi asam fumarat disertai
pembentukan FADH2.
7. Asam fumarat yang terbentuk
diberi tambahan air agar berubah
menjadi asam malat (4 atom C).
8. Asam malat diubah menjadi asam
oksaloasetat kembali disertai
pembentukan NADH.
4. Transpor Eletron Sistem transpor elektron terjadi di membran
dalam (krista) mitokondria.
Sistem ini mentranspor elektron yang
terdapat pada NADH dan FADH2 sehingga
memicu enzim ATP sintase untuk
membentuk ATP.
Jalur elektron dari NADH: kompleks protein I
– III – IV
Jalur elektron dari FADH2: kompleks protein
I – II – V
Hasil dari transpor elektron: 34 ATP dan
H2O
1. Molekul NADH akan melepaskan
elektronnya dan ditangkap kompleks protein
I kemudian berpindah menuju ubiquinon.
2. Saat elektron meninggalkan kompleks
protein I, menyebabkan sebuah H+
dikeluarkan menuju ruang antar membran.
3. Dari ubiquinon, elektron akan menuju
kompleks protein III dan kemudian menuju
sitokrom c.
4. Saat elektron meninggalkan kompleks
protein III, sebuah H+ juga akan dikeluarkan
menuju ruang antar membran.
5. Dari sitokrom c elektron akan menuju
kompleks sitokrom IV yang kemudian akan
menuju penerima elektron terakhir yaitu O2.
6. Saat elektron meninggalkan kompleks protein IV
menyebabkan sebuah H+ juga dikeluarkan menuju
ruang antar membran.
7. O2 setelah menerima elektron akan mengikat H+
dan membentuk H2O.
8. Tiga H+ yang telah dikeluarkan tadi akan masuk
kembali melalui enzim ATP sintase yang berada di
membran tersebut.
9. Setiap H+ yang masuk melalui ATP sintase juga
akan dihasilkan 1 molekul ATP.
10. Jadi total dari satu NADH akan dihasilkan 3 ATP.
Dan proses transpor elektron untuk molekul FADH2
sebagai berikut :
11. Molekul FADH2 akan melepaskan elektronnya dan
ditangkap kompleks protein II kemudian berpindah menuju
ubiquinon, namun pada tahap ini tidak menyebabkan
dikeluarkannya H+.
12. Kemudian elektron akan meninggalkan ubiquinon dan
menuju kompleks protein III, sitokrom C, dan kompleks
protein IV.
13. Saat elektron melewati kompleks protein III dan IV
masing-masing menyebabkan dikeluarkannya molekul H+.
14. Jadi hanya 2 H+ yang dikeluarkan hingga nantinya
masuk kembali melalui ATP sintase dan terbentuk 2 ATP.
15. Di akhir cerita elektron juga akan ditangkap oleh O2
menghasilkan H2O.
Respirasi An Aerob
Terdapat 2 Jenis fermentasi:
1. Fermentasi Alkohol / Etanol
- glukosa akan diubah menjadi alkohol/etanol
- dilakukan oleh: Saccharomyces cerevisiae
2. Fermentasi Asam Laktat
- glukosa akan diubah menjadi asam laktat
- dilakukan oleh: sel otot, Lactobacillus bulgaricus
Fermentasi
Alkohol
Hasil fermentasi
alkohol = 2 etanol, 2
ATP dan 2CO2
1. Glukosa (C6) diubah menjadi dua
asam piruvat (3C) melalui tahapan
glikolisis sehingga menghasilkan ATP
2. Asam piruvat (3C) membentuk
asetaldehida (2C) dengan melepaskan
CO2
3. Asetaldehida (2C) direduksi oleh
NADH sehingga membentuk alkohol,
sementara itu NADH teroksidasi
membentuk NAD+ yang akan masuk
kembali ke glikolisis
4. Akseptor elektron pada fermentasi
alkohol adalah asetaldehida
Fermenta
si asam
lactat
Hasil fermentasi asam laktat = 2
asam laktat dan 2 ATP, 2
NADH
1. proses fermentasi asam laktat diawali
dengan reaksi glikolisis. glukosa (6C)
diubah menjadi dua asam piruvat (3 C)
2. Asam piruvat membentuk asam laktat
akibat reduksi NADH. Sementara itu
NADH teroksidasi membentuk NAD
yang akan masuk kembali ke glikolisis
3. proses fermentasi asam laktat diawali
proses glikolisis, diubah menjadi 2
asam piruvat
Perbedaan
Respirasi
ANABOLISME
Anabolisme atau disebut juga dengan asimilasi merupakan suatu proses
penyusunan senyawa kimia yang sederhana ke senyawa kimia atau molekul
yang lebih kompleks.
. 1. Reaksi
Terang/Reaksi Hill
- Perlu cahaya agar
reaksi dapat
berlangsung
- Terjadi di grana atau
membran tilakoid
2. Reaksi Gelap/Siklus
Calvin-Benson
- Tak perlu cahaya agar
reaksi bias berlangsung
- Terjadi di stroma/cairan
kloroplas
Fotosintesis
1. Sensibilitas cahaya (menangkap
cahaya matahari
dengan panjang gelombang 680-700
nm).
2. Fotolisis air (penguraian air dengan
bantuan cahaya yang menghasilkan
oksigen)
H2O  2H+
+ ½ O2 + 2e
3. Fotofosforilasi oksidatif
(pembentukan ATP dan NADPH2
melibatkan fotosistem I dan II)
Reaksi Terang nonsiklik
- Melibatkan fotosistem II (P680 nm) dan I
(P700nm)
- Aliran elektron tak kembali ke tempat semula
- Hasilnya ATP dan NADPH2
* Reaksi Terang siklik
- Melibatkan fotosistem I (P700 nm)
- Aliran elektron kembali ke tempat
semula
- Hasilnya ATP
Reaksi GELAP (siklus CALVIN- BENSON )
a. Fiksasi pengikatan CO2 oleh
RuBP (Ribulosa biphospat)
yang dikatalis oleh enzim
Rubisco menjadi 3
phospogliserat (3PGA)
b. Reduksi ATP dan
NADPH2 digunakan untuk
mengubah 3PGA menjadi
G3P (Gliseraldehid 3
phospat)
c. Regenerasi Terbentuknya
kembali RuBP dihasilkan
glukosa
Terimakasih

Ppt KATABOLISME dan Anabolisme-1 .pptx

  • 1.
  • 3.
    Respirasi Aerob Respirasi Aerob:proses respirasi yang memerlukan oksigen agar dapat berlangsung. Contoh: glikolisis, dekarboksilasi oksidatif (DO), siklus krebs, dan transpor elektron.
  • 4.
    1. Glikolisis ● Glikolisis: reaksi penguraian glukosa menjadi asam piruvat. • glukosa + 2 ADP + 2 NAD = 2 asam piruvat + 2 ATP + 2 NADH ● Glikolisis terjadi di sitoso dalam sitoplasma/cairan sel. ● Terdapat 2 jenis reaksi di glikolisis: a. Reaksi endergonik = memerlukan ATP b. Reaksi eksergonilk = menghasilkan ATP ● Hasil dari glikolisis = 2 asam piruvat, 2 ATP, 2 NADH, dan 2 H2O
  • 5.
  • 6.
    2. Dekarboksilasi Oksidatif Dekarboksilasioksidatif : reaksi penguraian asam piruvat menjadi asetil coenzim A (CoA) Reaksi DO terjadi di matriks mitokondria. •asam piruvat + Co enzim A = Asetil Co-A + CO2 Hasil dari DO = 2 asetil CoA, 2 NADH, dan 2 CO2
  • 7.
    1. Asam piruvatyang terbentuk pada tahap glikolisis akan melepaskan gugus karboksilat (COO–). Gugus tersebut akan diubah menjadi CO2. 2. Sisa atom C dalam bentuk CH3COO– akan mentransfer kelebihan elektronnya pada molekul NAD+ menjadi NADH. Untuk CH3COO– akan diubah menjadi asam asetat. 3. Asam asetat akan berikatan dengan koenzim A membentuk asetil koenzim A (asetil koA).
  • 8.
    3. Siklus krebs SiklusKrebs terjadi di matriks mitokondria. ● Siklus ini dibagi menjadi 3 proses: 1. Kondensasi: penggabungan asetil koA dengan oksaloasetat 2. Oksidasi : melibatkan NADH untuk mengoksidasi senyawa asam di dalam siklus 3. Regenerasi : Pembentukan kembali oksaloasetat. ● Hasil dari siklus krebs = 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH2, dan 4CO2.
  • 9.
    1. Asetil koA(2 atom C) berikatan dengan asam oksaloasetat (4 atom C) membentuk asam sitrat (6 atom C). Itulah mengapa siklus Krebs biasa disebut siklus asam sitrat. 2. Asam sitrat diubah menjadi asam isositrat. 3. Asam isositrat (6 atom C) diubah menjadi asam α-ketoglutarat (5 atom C). Reaksi ini disertai pelepasan CO2 dan pembentukan NADH. 4. Asam α-ketoglutarat (5 atom C) diubah menjadi suksinil koA yang memiliki 4 atom C. Reaksi ini juga disertai pelepasan CO2 dan pembentukan NADH.
  • 10.
    5. Suksinil koAyang terbentuk diubah menjadi asam suksinat (4 atom C). Reaksi ini menghasilkan GTP. Selanjutnya, GTP diubah menjadi ATP. 6. Lalu, asam suksinat diubah menjadi asam fumarat disertai pembentukan FADH2. 7. Asam fumarat yang terbentuk diberi tambahan air agar berubah menjadi asam malat (4 atom C). 8. Asam malat diubah menjadi asam oksaloasetat kembali disertai pembentukan NADH.
  • 11.
    4. Transpor EletronSistem transpor elektron terjadi di membran dalam (krista) mitokondria. Sistem ini mentranspor elektron yang terdapat pada NADH dan FADH2 sehingga memicu enzim ATP sintase untuk membentuk ATP. Jalur elektron dari NADH: kompleks protein I – III – IV Jalur elektron dari FADH2: kompleks protein I – II – V Hasil dari transpor elektron: 34 ATP dan H2O
  • 12.
    1. Molekul NADHakan melepaskan elektronnya dan ditangkap kompleks protein I kemudian berpindah menuju ubiquinon. 2. Saat elektron meninggalkan kompleks protein I, menyebabkan sebuah H+ dikeluarkan menuju ruang antar membran. 3. Dari ubiquinon, elektron akan menuju kompleks protein III dan kemudian menuju sitokrom c. 4. Saat elektron meninggalkan kompleks protein III, sebuah H+ juga akan dikeluarkan menuju ruang antar membran. 5. Dari sitokrom c elektron akan menuju kompleks sitokrom IV yang kemudian akan menuju penerima elektron terakhir yaitu O2.
  • 13.
    6. Saat elektronmeninggalkan kompleks protein IV menyebabkan sebuah H+ juga dikeluarkan menuju ruang antar membran. 7. O2 setelah menerima elektron akan mengikat H+ dan membentuk H2O. 8. Tiga H+ yang telah dikeluarkan tadi akan masuk kembali melalui enzim ATP sintase yang berada di membran tersebut. 9. Setiap H+ yang masuk melalui ATP sintase juga akan dihasilkan 1 molekul ATP. 10. Jadi total dari satu NADH akan dihasilkan 3 ATP.
  • 14.
    Dan proses transporelektron untuk molekul FADH2 sebagai berikut : 11. Molekul FADH2 akan melepaskan elektronnya dan ditangkap kompleks protein II kemudian berpindah menuju ubiquinon, namun pada tahap ini tidak menyebabkan dikeluarkannya H+. 12. Kemudian elektron akan meninggalkan ubiquinon dan menuju kompleks protein III, sitokrom C, dan kompleks protein IV. 13. Saat elektron melewati kompleks protein III dan IV masing-masing menyebabkan dikeluarkannya molekul H+. 14. Jadi hanya 2 H+ yang dikeluarkan hingga nantinya masuk kembali melalui ATP sintase dan terbentuk 2 ATP. 15. Di akhir cerita elektron juga akan ditangkap oleh O2 menghasilkan H2O.
  • 16.
    Respirasi An Aerob Terdapat2 Jenis fermentasi: 1. Fermentasi Alkohol / Etanol - glukosa akan diubah menjadi alkohol/etanol - dilakukan oleh: Saccharomyces cerevisiae 2. Fermentasi Asam Laktat - glukosa akan diubah menjadi asam laktat - dilakukan oleh: sel otot, Lactobacillus bulgaricus
  • 17.
  • 18.
    1. Glukosa (C6)diubah menjadi dua asam piruvat (3C) melalui tahapan glikolisis sehingga menghasilkan ATP 2. Asam piruvat (3C) membentuk asetaldehida (2C) dengan melepaskan CO2 3. Asetaldehida (2C) direduksi oleh NADH sehingga membentuk alkohol, sementara itu NADH teroksidasi membentuk NAD+ yang akan masuk kembali ke glikolisis 4. Akseptor elektron pada fermentasi alkohol adalah asetaldehida
  • 19.
    Fermenta si asam lactat Hasil fermentasiasam laktat = 2 asam laktat dan 2 ATP, 2 NADH
  • 20.
    1. proses fermentasiasam laktat diawali dengan reaksi glikolisis. glukosa (6C) diubah menjadi dua asam piruvat (3 C) 2. Asam piruvat membentuk asam laktat akibat reduksi NADH. Sementara itu NADH teroksidasi membentuk NAD yang akan masuk kembali ke glikolisis 3. proses fermentasi asam laktat diawali proses glikolisis, diubah menjadi 2 asam piruvat
  • 22.
  • 23.
    ANABOLISME Anabolisme atau disebutjuga dengan asimilasi merupakan suatu proses penyusunan senyawa kimia yang sederhana ke senyawa kimia atau molekul yang lebih kompleks.
  • 24.
    . 1. Reaksi Terang/ReaksiHill - Perlu cahaya agar reaksi dapat berlangsung - Terjadi di grana atau membran tilakoid 2. Reaksi Gelap/Siklus Calvin-Benson - Tak perlu cahaya agar reaksi bias berlangsung - Terjadi di stroma/cairan kloroplas Fotosintesis
  • 25.
    1. Sensibilitas cahaya(menangkap cahaya matahari dengan panjang gelombang 680-700 nm). 2. Fotolisis air (penguraian air dengan bantuan cahaya yang menghasilkan oksigen) H2O  2H+ + ½ O2 + 2e 3. Fotofosforilasi oksidatif (pembentukan ATP dan NADPH2 melibatkan fotosistem I dan II) Reaksi Terang nonsiklik - Melibatkan fotosistem II (P680 nm) dan I (P700nm) - Aliran elektron tak kembali ke tempat semula - Hasilnya ATP dan NADPH2 * Reaksi Terang siklik - Melibatkan fotosistem I (P700 nm) - Aliran elektron kembali ke tempat semula - Hasilnya ATP
  • 27.
    Reaksi GELAP (siklusCALVIN- BENSON ) a. Fiksasi pengikatan CO2 oleh RuBP (Ribulosa biphospat) yang dikatalis oleh enzim Rubisco menjadi 3 phospogliserat (3PGA) b. Reduksi ATP dan NADPH2 digunakan untuk mengubah 3PGA menjadi G3P (Gliseraldehid 3 phospat) c. Regenerasi Terbentuknya kembali RuBP dihasilkan glukosa
  • 29.

Editor's Notes

  • #5 Fosforilasi adalah penambahan gugus fosfat pada suatu protein atau molekul organik lain, isomerisasi adalah proses di mana molekul, ion atau fragmen molekul diubah menjadi isomer dengan struktur kimia yang berbeda.Oksidasi adalah reaksi yang mengalami peningkatan bilangan oksidasi dan penurunan elektron
  • #15 1 NADH = 3 ATP , 1 FADH = 2 ATP