Pengetahuan mengenai metabolisme makhluk hidup banyak dimanfaatkan manusia unt uk meningkat kan kualit as dan kuant it as produk. Beberapa penget ahuan met abolisme, sepert i ferment asi digunakan manusia unt uk menghasilkan berbagai produk seperti yoghurt, dan minuman beralkohol. Pengetahuan metabolisme lain, seperti peningkatan fotosintesis digunakan untuk peningkatan hasil pertanian. Tugas A nda sekarang, yakni membuat karya tulis mengenai berbagai teknologi yang mengaplikasikan pengetahuan metabolisme makhluk hidup. Carilah sumber dari internet, buku, majalah, dan koran sebagai rujukan. Karya tulis terbaik dapat ditampilkan pada majalah dinding sekolahmu.
1. Berapa besarkah energi yang dapat dihasilkan dari katabolisme protein dan lemak?
Kerjakanlah di dalam buku latihan.
Latihan Pemahaman Subbab D
2. A pa yang terjadi jika sel kelebihan satu macam bahan makanan?
Rangkuman
1. M etabolisme merupakan serangkaian reaksi kimia yang terjadi di dalam sel dan merupakan salah satu ciri makhluk hidup.
2. Enzim berperan sebagai katalis dalam metabolisme tubuh. Enzim memiliki sifat selektif, spesifik, dan efisien. Enzim tersusun atas dua bagian, yaitu senyawa protein yang disebut apoenzim dan senyawa nonprotein yang disebut gugus prost et ik. Cara kerja enzim dijelaskan dengan dua teori, yaitu Teori lock and key
danTeori induced fit. Kerja enzim dipengaruhi oleh faktor suhu, pH, feedback inhibitor, konsentrasi substrat, konsent rasi enzim, kadar air, sert a pengaruh zat penggiat dan penghambat.
3. Katabolisme adalah penguraian atau pemecahan senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana dengan hasil akhir berupa energi. Pada makhluk hidup, proses ini meliputi respirasi dan fermentasi.
4. Respirasi ada dua macam, yaitu respirasi aerob dan anaerob. Respirasi aerob terdiri atas tahap-tahap glikolisis (mengubah glukosa menjadi asam piruvat), siklus Krebs (mengubah asam piruvat menjadi CO2
dan AT P), dan sistem transpor elektron. Fermentasi atau respirasi anaerob merupakan pemecahan molekul tanpa bantuan oksigen bebas, biasanya dilakukan oleh mikroorganisme. Fermentasi ada tiga macam, yaitu ferment asi alkohol, ferment asi asam lakt at , dan fermentasi asam cuka.
4. A nabolisme adalah proses penyusunan atau sintesis senyawa yang lebih kompleks dari senyawa yang lebih sederhana. Sintesis zat makanan memerlukan bahan dasar CO2, H2O, dan energi. Jika energinya berasal dari cahaya, prosesnya disebut fot osint esis, jika energinya berasal dari zat kimia, prosesnya disebut kemosintesis.
5. Fotosintesis pada tumbuhan melibatkan dua tahap, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Pada reaksi terang terjadi lintas elektron siklik atau lintas elektron nonsiklik, bergantung pada panjang gelombang cahaya yang mengenai kloroplas. Pada reaksi terang dihasilkan ATP dan NA DPH, serta terjadi pemecahan air. Pada reaksi gelap akan terjadi pengikatan karbon dioksida, dan dihasilkan karbohidrat.
Peta Konsep
t erdiri at as
t erjadi pada misalnya
Metabolisme Makhluk Hidup Katabolisme Memperoleh energi Kemosintesis Karbohidrat A naerobik A erobik Lemak t uj uannya
Glikolisis Siklus Krebs Rantai transfer elektron Fermentasi alkohol Fermentasi asam laktat t erbagi menjadi misalnya melalui t ahapan Protein Fotosintetis Karbohidrat t erbent uk t erjadi di
Reaksi terang Reaksi gelap Klorofil
melalui
A nabolisme M embentuk senyawa
E n e rg i Zat yang b ereaksi Ea tanpa en zim Ea dengan en zim Perub ahan en erg i Prod uk
A nda t elah mempelajari mat eri metabolisme, bagaimana pendapat A nda setelah mempelajari bab ini? M enarik, bukan? Banyak hal yang bisa A nda dapatkan setelah mempelajari bab ini. M isalnya, A nda mengetahui mengapa makhluk hidup memerlukan oksigen, sedangkan tumbuhan menghasilkan oksigen. Selain itu, A nda juga telah mengetahui fungsi fermentasi dalam pembuatan minuman beralkohol dan roti.
Tujuan A nda mempelajari bab ini agar A nda mampu mendeskripsikan fungsi enzim dalam proses metabolisme; mendeskripsikan proses katabolisme dan anabolisme karbohidrat ; menjelaskan ket erkait an ant ara proses
Refleksi
metabolisme karbohidrat dengan metabolisme lemak dan protein. A pakah A nda dapat mencapai tujuan tersebut?
A pabi l a A nda mengal ami k esul i t an dal am mempelajari materi tertentu pada bab ini, diskusikanlah bersama teman-teman A nda. Kemudian, bertanyalah kepada guru A nda untuk memecahkan permasalahan berkenaan dengan mat eri met abolisme. A gar A nda mampu memahami mat eri pada bab ini lebih baik, pastikanlah A nda menguasai materi bab ini dengan giat belajar, mengerjakan tugas, latihan subbab dan aktivitas, serta mengerjakan evaluasi kompetensi pada bab ini.
Kerjakanlah di dalam buku latihan A nda. A . Pilihan Ganda
1. Perhatikan pernyataan berikut.
1) Penamaan protein, lemak, dan karbohidrat 2) Pengangkutan sari-sari makanan oleh lemak 3) Respirasi sel
4) Pengangkutan hormon oleh darah 5) fotosintesis pada tumbuhan Contoh dari metabolisme adalah …. a. 1, 2, dan 3 d. 2, 4, dan 5 b. 1, 3, dan 4 e. 2, 3, dan 4 c. 1, 3, dan 5
2. Seluruh reaksi yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup menggunakan sumber energi berupa ….
a. ATP d. lemak b. enzim e. protein c. glukosa
3. Tahapan katabolisme glukosa atau respirasi sel adalah …. a. glikolisis, transpor elektron, dan siklus Krebs b. transfer elektron, glikolisis, dan siklus Krebs c. glikolisis, siklus Krebs, dan transpor elektron d. siklus Krebs, glikolisis, dan transpor elektron e. siklus Krebs, transpor elektron, dan glikolisis 4. Hasil dari peristiwa glikolisis adalah ….
a. 2 A DP, 2 NA D, dan 2 glukosa b. 2 ATP, 2 NA DH, dan 2 asam piruvat c. 2 A DP, 2 NA DH, dan 2 asam piruvat d. 2 ATP, 2 NA D, dan 2 asam piruvat e. 2 ATP, 2 NA D, dan 2 glukosa
5. Siklus Krebs menghasilkan molekul-molekul …. a. H2O, NA DH , dan FA DH
b. CO2, NA D, dan FA D c. H2O, NA D, dan FA D d. CO2, NA DH , dan FA DH e. CO2, NA DH , dan FA D
6. Katabolisme karbohidrat mengalami beberapa tahap, di antaranya transfer elektron yang terjadi di dalam …. a. ribosom d. badan golgi b. sitoplasma e. lisosom c. mitokondria
7. Dalam peristiwa anabolisme karbohidrat di antaranya terjadi siklus elektron yang menghasilkan ….
a. NA DH d. glukosa b. O2 e. H2O c. FA DH2
8. Seseorang yang telah bekerja berat akan merasa lelah. H al ini terjadi karena terjadi penimbunan hasil glukosa, yaitu ….
a. ATP d. asetil koA b. NA DH e. asam laktat c. asam piruvat
9. Perhatikan grafik pengaruh enzim terhadap energi aktivasi ….
Evaluasi Kompetensi Bab 2
Berdasarkan grafik tersebut, pengaruh enzim adalah …. a. meningkatkan energi aktivasi
b. menurunkan energi aktivasi tanpa ikut bereaksi c. menurunkan energi aktivasi dengan ikut bereaksi d. menurunkan laju reaksi
Tem peratur (°C) 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 Z Y X R a ta -r a ta r e a k si
17. Di bawah ini ciri reaksi terang fotosintesis, kecuali …. a. penyerapan energi cahaya untuk diubah menjadi
energi kimia
b. dihasilkan ATP dan NA DPH
2
c. fotolisis air
d. membutuhkan cahaya e. pengikatan karbondioksida
18. Dalam peristiwa siklus Calvin-Benson terjadi pengikatan CO2 oleh senyawa ….
a. asam fosfogliserat (PGA ) b. ribulosa bifosfat (RuBP) c. fosfogliseraldehid (PGA L) d. ATP
e. NA DPH
19. Kelompok makhluk hidup yang mampu menggunakan reaksi kimia anorganik sebagai sumber energi adalah .... a. heterotrof d. kemoautotrof b. fotoautotrof e. parasitis c. kemoheterotrof
20. Proses kemosintesis yang dilakukan oleh bakteri nitrifikasi mempunyai ciri sebagai berikut, kecuali ….
a. membutuhkan tanah gembur b. berlangsung secara aerob
c. membutuhkan senyawa anorganik
d. ni t r at yang di hasi l k an di gunak an unt uk membentuk protein
e. berlangsung secara anaerob B. Soal Uraian
1. Jelaskan fungsi enzim dan teori mengenai cara kerja enzim.
2. A pa yang di mak sud dengan k at abol i sme dan metabolisme?
3. Jelaskan tahap-tahap dalam respirasi aerob. 4. Jelaskan tahap-tahap dalam fotosintesis.
5. Jelaskan ket erkait an ant ara met abolisme lemak, karbohidrat, dan protein.
C. Soal Tantangan
1. Grafik berikut menunjukkan pengaruh suhu terhadap reaksi yang melibatkan enzim.
10. Berikut ini beberapa sifat enzim, kecuali…. a. selektif d. biokatalisator b. efisien e. tahan panas c. bekerja bolak-balik
Untuk menjawab soal nomor 11–12, perhatikan gambar berikut. A B C D E
11. Enzim ditunjukkan oleh huruf …. a. B dan D d. C dan D b. B dan A e. C dan E c. A dan E
12. Inhibitor non kompetitif dan inhibit or kompetitif ditunjukkan oleh huruf ….
a. A dan B d. C dan E b. B dan C e. D dan E c. C dan D
13. Pada saat pembuatan tape terjadi proses fermentasi yang menghasilkan alkohol setelah peristiwa …
a. transfer elektron b. glikolisis c. siklus krebs
d. dekarboksilasi oksidatif e. siklus Calvin-Benson
14. Dalam satuan berat yang sama, bahan makanan yang menghasilkan energi tertinggi melalui katabolisme adalah ….
a. karbohidrat d. vitamin b. protein e. mineral c. lemak
15. Tempat berlangsungnya reaksi terang fotosintesis adalah …..
a. membran tilakoid d. krista
b. stroma e. ruang dalam kloroplas c. matriks
16. Jika dalam satu siklus Krebs dihasilkan 3 NA DH dan 1 FA DH2, maka setelah melalui transfer elektron dihasilkan ….
a. 11 ATP d. 32 ATP b. 24 ATP e. 36 ATP c. 28 ATP
a. Bagiamanakah reaksi antara X–Y.
b. Bagaimanakah reaksi yang terjadi antara Y–Z. c. Bagaimanakah pengaruh enzim terhadap laju reaksi. d. A pakah yang terjadi pada enzim ketika suhu
bertambah tinggi?
Setelah mempelajari bab ini, Anda harus mampu: Hasil yang harus Anda capai: