Citric Acid Cycle (Siklus Asam Sistrat / Siklus Krebs)

Siklus Asam Sitrat (english: Citric Acid Cycle) atau Siklus Krebs merupakan rangkaian proses kimiawi respirasi sel yang terjadi secara aerob di matriks mitokondria setelah proses Glikolisis.

Posted By Unknown 11:06 PM

0

Continue Reading

Struktur Karbohidrat

Karbohidrat berasal dari kata karbo yang berarti unsur karbon (C) dan hidrat yang berarti unsur air (H2O), jadi karbohidrat berarti unsur C yang mengikat molekul H2O. Karbohidrat merupakan senyawa yang  terbentuk dari molekul karbon, hidrogen dan oksigen. Rumus umumnya dikenal dengan C_x(H₂O)_n.Secara struktur, karbohidrat memiliki 4 gugus, yaitu gugus hidrogen (-H), gugus hidroksil (-OH), gugus keton (C=O) dan gugus aldehida (-CHO).Karbohidrat juga didefinisikan sebagai polihidroksi-aldehid atau polihidroksi-keton. Polihidroksi aldehida yaitu struktur karbohidrat yang tersusun atas banyak gugus hidroksi dan gugus karbonilnya barada di ujung rantai sedangkan polihidroksi keton yaitu struktur karbohidrat  yang tesusun atas banyak gugus hidroksi dan gugus karbonilnya berada di selain ujung rantai.

Posted By Unknown 12:55 AM

2

Continue Reading

Fungsi Karbohidrat

Beberapa fungsi Karbohidrat

1. Pada Hewan

a. Sumber karbon.

Karbohidrat dalam tubuh hewan dibentuk dari beberapa asam amino, gliserol lemak, dan sebagian besar diperoleh dari makanan yang berasal dari tumbuh – tumbuhan, karbohidrat dalam sel tubuh disimpan dalam hati dan jaringan otot dalam bentuk glikogen. Glikogen merupakan sumber polisakarida utama pada sel hewan. Seperti halnya pati pada sel tanaman. Seperti amilopektin, glikogen terbentuk dari polisakarida bercabang.

Posted By Unknown 12:51 AM

0

Continue Reading

Fotosintesis (Penjelasan Lengkap)

Organisme fotosintetik dan heterotrofik hidup didalam keadaan seimbang pada biosfer kita. Tanaman fotosintetik menangkap energy surya dalam bentuk ATP dan NADPH yang dipergunakan sebagai sumber energi untuk membuat karbohidrat dan komponen sel organik lainnya dari karbondioksida dan air.Bersamaan dengan itu organisme tersebut membebaskan oksigen ke atmosfer.Sebaliknya heterotrof aerobik mempergunakan oksigen yang dibentuk untuk menguraikan produk organik berenergi tinggi dari fotosintesis menjadi CO2 dan H2O untuk membentuk kembali ATP guna keperluan aktifitas sel itu sendiri. Karbondioksida yang dibentuk oleh respirasi pada heterotrof kembali ke atmosfer, untuk dipergunakan kembali oleh organisme fotosintetik. Oleh karena itu, energi surya memberikan tenaga pendorong bagi daur karbondioksida dan oksigen atmosfer secara berkesinambungan melalui biosfer kita.

Posted By Unknown 12:42 AM

2

Continue Reading

Pengertian Metabolisme, Proses Metabolisme, dan Fungsi Metabolisme

Apa itu metabolisme ?

• Metabolisme adalah pertukaran zat antara suatu sel atau suatu organisme secara keseluruhan dengan zat antara suatu sel atau organisme secara keseluruhan dengan lingkungannya.
• Metabolisme berasal dari kata Yunani “Metabole” yang berarti perubahan. 
• Metabolisme kadang juga diartikan pertukaran zat antara satu sel atau secara keseluruhan dengan lingkungannya.

Bagaimana proses metabolisme ?

• Metabolisme adalah segala proses reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk  hidup, mulai makhluk hidup bersel satu hingga yang memiliki susunan tubuh kompleks seperti manusia. Dalam hal ini, makhluk hidup mendapat, mengubah, dan memakai senyawa kimia dari sekitarnya untuk mempertahankan hidupnya.
• Metabolisme meliputi proses sintesis (anabolisme) dan penguraian (katabolisme) senyawa atau komponen dalam sel hidup.
• Semua reaksi metabolisme dikatalis oleh enzim.
• Hal lain yang penting dalam metabolisme adalah perenannya dalam penawar racun atau detoksifikasi.
• Proses metabolisme yang terjadi di dalam sel merupakan aktivitas yang sangat terkoordinasi, melibatkan kerjasama berbagai sistem enzim yang mengkatalis reaksi-reaksi secara bertahap dan memerlukan pengaturan metabolik untuk mengendalikan  mekanisme reaksinya. 

Apa fungsinya ?

Proses metabolisme bagi organisme hidup memiliki empat fungsi spesifik, yaitu :

1. Untuk memperoleh energi kimia dalam bentuk ATP dari hasil degradasi zat-zat makanan yang kaya energi yang berasal dari lingkungan.
2. Untuk mengubah molekul zat-zat makanan (nutrisi) menjadi prekursor unit pembangun bagi biomolekul sel. 
3. Untuk menyusun unit-unit pembangun menjadi protein, asam nikleat, lipida, polisakarida, dan  komponen sel lain. 
4. Untuk membentuk dan merombak biomolekul.

Posted By Unknown 2:40 PM

8

Continue Reading

Anti Diuretika Hormon (ADH)

• Hormon antidiuretik ((ADH) adiuretin, vasopresin) 
• ADH dibentuk di nucleus supraoptikus dan paraventrikular
  hipotalamus, dan ditransport ke lobus posterior kelenjar hipofisis
  melalui akson neuron penghasil hormon. 
• ADH melalui reseptor V2 dan cAMP menyebabkan penggabungan kanal air
  ke dalam membran lumen sehingga meningkatkan reabsorsi air pada tubulus
  distal dan duktus koligentes ginjal. 
• ADH juga merangsang absorsi Na+ dan urea di tubulus. 
• Konsentrasi ADH yang tinggi juga menyebabkan vasokonstriksi (melalui reseptor V1 dan IP3).

• Rangsangan untuk pelepasan ADH adalah hiperosmolaritas ekstrasel
  (atau penyusutan sel) dan penurunan pengisian di kedua atrium, serta
  muntah, nyeri, stress, dan gairah (seksual). 
• Sekresi ADH selanjutnya dirangsang oleh angiotensin II, dopamine,
  dan beberapa obat atau toksin (misal nikotin, morfin, barbiturat). 
• Peningkatan perenggangan atrium serta asam aminobutirat-γ (GABA),
  alkohol, dan pajanan terhadap dingin menimbulkan efek penghambatan.

EFEK PADA TUBUH



Kelebihan ADH

• Sering kali terjadi akibat penigkatan pembentukan ADH di hipotalamus, missal, karena stress. 
• Selain itu, ADH dapat dibentuk secara ektopik pada tumor (terutama small cell carsinoma bronchus) atau penyakit paru. 
• Hal ini menyebabkan penurunan eksresi air (oligouria). 
• Konsentrasi komponen urin yang sukar larut dalam jumlah yang bermakna dapat menyebabkan pembentukan batu urin (urolitiasis). 
• Pada waktu yang bersamaan terjadi penurunan osmolaritas ekstrasel (hiperhidrasi hipotonik) sehingga terjadi pembengkakan sel. 
• Hal ini terutama berbahaya jika menyebabkan edema serebri.

Defisiensi ADH

• Terjadi jika pelepasan ADH berkurang, seperti pada diabetes
  insipidus sentralis yang diturunkan secara genetic, pada kerusakan
  neuron, missal oleh penyakit autoimun, atau trauma kelenjar hipofisis
  lainnya. 
• Penyebab eksogen lainnya termasuk alkohol atau pajanan terhadap dingin. 
• Di sisi lain, ADH mungkin gagal mempengaruhi ginjal, bahkan jika
  jumlah yang dieksresikan normal, misal pada kerusakan kanal air, atau
  jika kemampuan pemekatan ginjla terganggu, seperti pada defisiensi K+,
  kelebihan Ca2+, atau inflamasi medilla ginjal. 
• Penurunan pelepasan ADH atau efek yang timbul akibat pengeluaran
  urin yang kurang pekat dalam jumlah besar dan dehidrasi hipertonik
  menyebabkan penyusutan sel. 
• Pasien akan dipaksa mengkompensasi kehilangan air melalui ginjal dengan meminum banyak air (polidipsia). 
• Jika osmoreseptor dihipotalamus rusak, defisiensi ADH akan disertai
  dengan hipodipsia dan dehidrasi hipertonik akan menjadi sangat nyata.

Posted By Unknown 7:21 PM

0

Continue Reading

Enzim Metabolisme

Metabolisme merupakan totalitas proses kimia di dalam tubuh. Metabolisme meliputi segala aktivitas hidup yang bertujuan agar sel tersebut mampu untuk tetap bertahan hidup, tumbuh, dan melakukan reproduksi. Semua sel penyusun tubuh makhluk hidup memerlukan energi agar proses kehidupan dapat berlangsung. Sel-sel menyimpan energi kimia dalam bentuk makanan kemudian mengubahnya dalam bentuk energi lain pada proses metabolisme.

Proses metabolisme di dalam sel melibatkan aktivitas sejumlah besar katalis biologik yang disebut enzim dan berlangsung melalui Respirasi (katabolisme) dan sintesis (anabolisme).

Reaksi Katabolisme
Adalah reaksi yang sifatnya memecah ikatan kimia yang kompleks menjadi ikatan kimia yang lebih sederhana. pada waktu ikatan putus dan molekul terpecah terjadi pembebasan energi (reaksi exergonik). Contoh reaksi katabolisme adalah proses respirasi (termasuk aerob dan anaerob)

Reaksi Anabolisme
Adalah reaksi pembentukkan, yaitu pembentukkan molekul sederhana menjadi molekul kompleks. reaksi anabolisme merupakan reaksi sintesis karena adanya transformasi energi yang disimpan dalam bentuk ikatan kimia, oleh sebab itu reaksi anabolisme disebut juga reaksi yang membutuhkan energi (endergonik) Contoh reaksi anabolisme adalah sintesis (termasuk fotosintesisi dan kemosintesis)


Molekul-molekul yang terkait dengan proses metabolisme

1. ATP merupakan molekul berenergi tinggi. Molekul ini merupakan ikatan adenosin yang mengikat tiga gugusan pospat, dengan ikatan yang lemah / labil sehingga mudah melepaskan ikatan pospatnya pada saat mengalami hidrolisis.

Reaksinya: ATP --> ADP --> AMP (reaksi tersebut meruapak reaksi bulak balik) perubahan ATP menjadi ADP di ikuti dengan pembebasan energi sebesar 7,3 kalori/mol ATP.



2. Enzim
.. .Enzim merupakan senyawa organik jenis protein yang dihasilkan oleh sel dan berperan sebagai katalisator (pemercepat suatu reaksi kimia)sehingga disebut Biokatalisator. Reaksi metabolisme dalam sel sangat membutuhkan keberadaan enzim. Seluruh reaksi kimia yang membangun proses metabolisme merupakan reaksi enzimatis. Enzim mengatur kecepatan dan kekhususan ribuan reaksi kimia yang berlangsung di dalam sel. Walaupun enzim di buat di dalam sel, tetapi untuk bertindak sebagai katalis tidak harus selalu di dalam sel.

Komponen penyusun enzim
berdasarkan senyawa pembentuknya yaitu protein enzim dibedakan atas 2 bagaian yaitu:
a. enzim sederhana
...enzim dengan seluruh komponen penyusunnya adalah protein
b. Enzim kompleks / Enzim konjugasi / Haloenzim
...Enzim yang komponen penyusunnya tidak hanya terdiri atas protein.Apoenzim merupakan bagian dari enzin konjugasi yang berupa protein ...prostetik merupakan bagian dari protein konjugasi yang bukan senyawa protein gugus prostetik yang terbuat dari senyawa logam disebut kofaktor ...Gugus prostetik yang terbuat dari bahan organik seperti vitamin disebut ko enzim

Kerja Enzim
ada 2 teori yang mengungkapkan cara kerja enzim yaitu:

1. Teori kunci dan anak kunci (Lock and key)
2. Teori kecocokan induksi (induced fit theory)

Lock and key
Teori ini dikemukakan oleh Emil Fisher yang menyatakan kerja enzim seperti kunci dan anak kunci, melalui hidrolisis senyawa gula dengan enzim invertase, sebagai berikut:

1. Enzim memiliki sisi aktivasi, tempat melekat substrat
2. hubungan antara enzim dan substrat terjadi pada sisi aktivasi
3. Hubungan antara enzim dan substrat membentuk ikatan yang lemah

4. Enzim + substrat -- Kompleks enzim substrat -- Hasil akhir + Enzim


b. teori kecocokan induksi (induced fit theory)

• Bukti dari kristalografi sinar x, diketahui bahwa sisi aktif enzim bukan merupakan bentuk yang kaku, tapi bentuk yang fleksibel
• Ketika  substrat memasuki sisi aktif enzim, bentuk sisi aktif akan  termodifikasi menyesuaikan bentuk substrat, sehingga terbentuk kompleks  enzim substrat

• Ketika  substrat terikat pada enzim, sisi aktif enzim mengalami beberapa  perubahan sehingga ikatan yang terbentuk antara enzim dan substrat  menjadi menjadi lebih kuat.
• Interaksi antara enzim dan substrat disebut Induced fit.

Komponen Enzim
Enzim merupakan protein, berdasarkan senyawa penyusunnya, enzim dibedakan atas:

• Enzim sederhana komponen utama penyusun tubuhnya adalah protein
• Enzim konjugasi / halo enzim merupakan enzim yang tersusun atas senyawa protein dan senyawa selain protein.
• Bagian dari enzim konjugasi yang berupa protein disebut Apoenzim, sedangkan bagian yang bukan protein disebut prostetik.

• Struktur  prostetik yang terbuat dari logam disebut kofaktor, sedangkan yang  terbuat dari bahan organik seperti protein disebut ko enzim

jenis-jenis enzim
Enzim dalam metabolisme dibedakan menjadi 6 golongan yaitu:

1. Oksido-reduktase yaitu enzim yang bekerja pada reaksi oksidasi dan reduksi
2. Transferase bekerja untuk memindahkan gugus kimia
3. Hidrolase bekerja mengubah bentuk kimia tanpa menambah atau mengurangi unsur
4. Hidrolase bekerja pada reaksi yang menggunakan air
5. Ligase bekerja pada reaksi penggabungan dua senyawa atau lebih
6. Liase bekerja pada reaksi pemutusan senyawa

Sifat Enzim

1. sebagai Biokatalisator
   Enzim adalah senyawa  organik, yaitu senyawa protein yang dihasilkan oleh sitoplasma sel dan  berperan sebagai katalisator, yang disebut biokatalisator.Katalisator adalah zat yang dapat  mempercepat atau memperlambat reaksi kimia , tetapi zat itu sendiri  tidak ikut dalam reaksi.Enzim mempengaruhi kecepatan  reaksi, tetapi tidak terpengaruh atau dipengaruhi oleh reaksi tersebut  Enzim mengatur kecepatan dan kekhususan ribuan reaksi kimia yang berlangsung dalam sel,  dan bertindak tidak harus selalu dalam sel
2. Enzim menurunkan energi aktivasi
   Enzim mengkatalis reaksi dengan meningkatkan kecepatan reaksi, dengan cara menurunkan energi aktivasi (energi yang diperlukan untuk memulai suatu reaksi)

3. Enzim merupakan protein

• Enzim merupakan protein, sehingga sifat-sifat enzim sama dengan protein, yaitu dipengaruhi oleh suhu dan pH
• Pada  suhu rendah dan tinggi enzim akan mengalami kerusakan koagulasi  (penggumpalan), yang akhirnya akan terdenaturasi enzim akan  terdenaturasi

4. Enzim bekerja spesifik

• Enzim bekerja spesifik satu enzim hanya khusus untuk satu substrat. Contoh  enzim maltase hanya dapat memecah maltosa menjadi glukosa

Aktifitas enzim
Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim

1. Suhu
   Reaksi yang dikatalisis oleh enzim akan meningkat seiring dengan kenaikan suhu 0 - 35 derajad celcius. Secara umum kenaikan 10 derajad celcius maka kecepatan reaksi menjadi dua kali lipatnya dalam batas suhu  yang wajar. Suhu ideal kerja enzim adalah 30 – 40 oC, dengan suhu optimum 36 oC. Dibawah atau diatas suhu tersebut kerja enzim lemah bahkan mengalami kerusakan. Enzim akan menggumpal (denaturasi) dan hilang kemampuan katalisisnya jika dipanaskan.
2. Logam berat
   Logam berat seperti Ag, Zn, Cu, Pb dan Cd, menyebabkan enzim menjadi tidak aktif.
3. Logam
   Aktivitas enzim meningkat jika bereaksi dengan ion logam jenis Mg, Mn, Ca, dan Fe.
4. pH
   Enzim bekerja pada pH tertentu, enzim hanya dapat bekerja pada pH yang ideal. Enzim Ptialin hanya dapat bekerja pada pH netral, enzim pepsin bekerja pada pH asam sedangkan enzim tripsin bekerja pada pH basa.

Bagan kerja enzim dan pengaruhnya terhadap pH


5. Konsentrasi

• Semakin tinggi konsentrasi enzim maka kerja waktu yang dibutuhkan untuk suatu reaksi semakin cepat, sedangkan kecepatan reaksi dalam keadaan konstan
• Semakin tinggi konsentrasi substrat, semakin cepat kerja enzim, tapi jika kerja enzim telah mencapai titik maksimal, maka kerja enzim berikutnya akan konstans.

6. Faktor dalam (faktor internal)

• Vitamin dan hormon berpengaruh terhadap aktivitas kerja enzim.
• Hormon tiroksin merupakan hormon yang mempengaruhi proses metabolisme tubuh.semakin tinggi konsentrasi hormon tiroksi yang dihasilkan oleh kelenjar tiroid, makan semakin cepat proses metabolisme dalam tubuh, demikian sebaliknya.
• Vitamin dalam tubuh berfungsi sebagai alat pengaturan seluruh proses fisiologi dalam tubuh.

7. keberadaan Aktivator dan inhibitor

Aktivator

• Aktivaor merupakan molekulmempermudah ikatan enzim antara enzim dengan dan substrat.

Inhibitor

• inhibitor merupakan molekul yang menghambat ikatan antara enzim dengan substrat.

Ada dua macam inhibitor yaitu:

1. Inhibitor kompetitif adalah inhibitor yang kerjanya bersaing dengan substrat untuk mendapatkan sisi aktif enzim.
2. Inhibitor non kompetitif adalah inhibitor yang melekat pada tempat selain sisi aktif sehingga bentuk enzim berubah dan substrat tidak dapat melekat pada enzim

Contoh-contoh kerja enzim dalam proses metabolisme sebagai berikut.

1. Enzim katalase Enzim katalase berfungsi membantu pengubahan hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen.
2. Enzim oksidase Enzim oksidase berfungsi mempergiat penggabungan O2 dengan suatu substrat yang pada saat bersamaan juga mereduksikan O2, sehingga terbentuk H2O.

1. Enzim hidrase Enzim hidrase berfungsi menambah atau mengurangi air dari suatu senyawa tanpa menyebabkan terurainya senyawa yang bersangkutan. Contoh: fumarase, enolase
2. Enzim dehidrogenase Enzim dehidrogenase berfungsi memindahkan hydrogen dari suatu zat ke zat yang lain.
3. Enzim transphosforilase Enzim transphosforilase berfungsi memindahkan H3PO4 dari molekul satu ke molekul lain dengan bantuan ion Mg2+.
4. Enzim karboksilase Enzim karboksilase berfungsi dalam pengubahan asam organic secara bolak-balik. Contoh pengubahan asam piruvat menjadi asetaldehida dibantu oleh karboksilase piruvat.
5. Enzim desmolase Enzim desmolase berfungsi membantu dalam pemindahan atau penggabungan ikatan karbon. Contohnya, aldolase dalam pemecahan fruktosa menjadi gliseraldehida dan dehidroksiaseton.
6. Enzim peroksida Enzim peroksida berfungsi membantu mengoksidasi senyawa fenolat, sedangkan oksigen yang dipergunakan diambil dari H2O2.

Posted By Unknown 7:20 PM

1

Continue Reading

Daur Phosfor

Posfor
merupakan elemen penting dalam kehidupan karena semua makhluk hidup
membutuhkan posfor dalam bentuk ATP (Adenosin Tri Fosfat), sebagai
sumber energi untuk metabolisme sel.

Pada
Hewan tingkat tinggi Phosphor digunakan untuk penusun tulang yang
ditulang bergabung dengan Calsium membeentuk CaPO4 ( calsium Phosphat)
dan tentu Phosphat itu didapatkan dari penyerapan phosphat dialam oleh
tumbuhan , kemudian dikonsumsi oleh herbivor

• Posfor terdapat di alam dalam bentuk ion fosfat (PO4) an organik
• Ion Fosfat terdapat dalam bebatuan.
• Adanya peristiwa erosi dan pelapukan menyebabkan fosfat terbawa menuju sungai hingga laut membentuk sedimen.
• Adanya pergerakan dasar bumi menyebabkan sedimen yang mengandung fosfat muncul ke permukaan.
• Di
  darat tumbuhan mengambil fosfat yang terlarut dalam air tanah sehingga
  terjadi perpindahan materi dari geo ke bio ( dari alam ke tubuh tumbuhan
  )
• Phosphat itulah kemudian dikenal dengan phosphat organik
• Herbivora mendapatkan fosfat dari tumbuhan yang dimakannya dan karnivora mendapatkan fosfat dari herbivora yang dimakannya.
• Seluruh
  hewan mengeluarkan fosfat melalui urine dan feses. sehingga terjadi
  pengembalian senyawa P ini sari mahkluk hidup ( bio) ke Lingkungan (
  Geo)
• Bakteri dan jamur mengurai bahan-bahan anorganik di dalam tanah lalu melepaskan pospor kemudian diambil oleh tumbuhan. OK ye

JADI


Yang terpenting untuk dipahami dalam siklus Biogeokimia ini ada 3 hal pokok yaitu

1. terjadi
   daur aliran zat kimia dari Bio ke Geo atau dari Mahkluk hidup ke Bumi (
   penguraian , zat sisa ekskresi dll yang ditujukan kebumi dari mahkluk
   hidup
2. terjadi
   daur aliran zat kimia dari Geo ke Bio yang tidak lain adalah
   pemanfaatan zat kimia entah dalam bentuk organik maupun anorganik,
   biasanya oleh tumbuhan lewat akarnya
3. terjadi
   daur aliran zat kimia dari Geo ke Geo maksudnya senyawa kimia di udara
   bisa pindah ke darat misalnya lewat hujan - darat ke udara - darat ke
   air - air ke darat dll yang semua itu pasti untuk suatu keseimbangan .
   OK

untuk daur aliran zat dari Bio ke Bio tentu sudah anda bisa ketahui di Rantai makanan atau Jaring makanan.

Posted By Unknown 7:13 PM

0

Continue Reading

Glikolisis

Glikolisis

Glikolisis merupakan proses pengubahan molekul sumber energi, yaitu glukosa yang mempunyai 6 atom C manjadi senyawa yang lebih sederhana, yaitu asam piruvat yang mempunyai 3 atom C. Reaksi ini berlangsung di dalam sitosol (sitoplasma). Reaksi glikolisis mempunyai sembilan tahapan reaksi yang dikatalisis oleh enzim tertentu, tetapi disini tidak akan dibahas enzim-enzim yang berperan dalam proses glikolisis ini. Dari sembilan tahapan reaksi tersebut dapat dikelompokkan menjadi dua fase, yaitu fase investasi energi, yaitu dari tahap 1 sampai tahap 4, dan fase pembelanjaan energi, yaitu dari tahap 5 sampai tahap 9.

 

Pertama-tama, glukosa mendapat tambahan satu gugus fosfat dari satu molekul ATP, yang kemudian berubah menjadi ADP, membentuk glukosa 6-fosfat. Setelah itu, glukosa 6-fosfat diubah oleh enzim menjadi isomernya, yaitu fruktosa 6-fosfat. Satu molekul ATP yang lain memberikan satu gugus fosfatnya kepada fruktosa 6-fosfat, yang membuat ATP tersebut menjadi ADP dan fruktosa 6-fosfat menjadi fruktosa 1,6-difosfat. Kemudian, fruktosa 1,6-difosfat dipecah menjadi dua senyawa yang saling isomer satu sama lain, yaitu dihidroksi aseton fosfat dan PGAL (fosfogliseraldehid atau gliseraldehid 3-fosfat). Tahapan-tahapan reaksi diatas itulah yang disebut dengan fase investasi energi.

Selanjutnya, dihidroksi aseton fosfat dan PGAL masing-masing mengalami oksidasi dan mereduksi NAD+, sehingga terbentuk NADH, dan mengalami penambahan molekul fosfat anorganik (Pi) sehingga terbentuk 1,3-difosfogliserat. Kemudian masing-masing 1,3-difosfogliserat melepaskan satu gugus fosfatnya dan berubah menjadi 3-fosfogliserat, dimana gugus fosfat yang dilepas oleh masing-masing 1,3-difosfogliserat dipindahkan ke dua molekul ADP dan membentuk dua molekul ATP. Setelah itu, 3-fosfogliserat mengalami isomerisasi menjadi 2-fosfogliserat. Setelah menjadi 2-fosfogliserat, sebuah molekul air dari masing-masing 2-fosfogliserat dipisahkan, menghasilkan fosfoenolpiruvat. Terakhir, masing-masing fosfoenolpiruvat melepaskan gugus fosfat terakhirnya, yang kemudian diterima oleh dua molekul ADP untuk membentuk ATP, dan berubah menjadi asam piruvat. (lihat bagan)

Setiap pemecahan 1 molekul glukosa pada reaksi glikolisis akan menghasilkan produk kotor berupa 2 molekul asam piruvat, 2 molekul NADH, 4 molekul ATP, dan 2 molekul air. Akan tetapi, pada awal reaksi ini telah digunakan 2 molekul ATP, sehingga hasil bersih reaksi ini adalah 2 molekul asam piruvat (C₃H₄O₃), 2 molekul NADH, 2 molekul ATP, dan 2 molekul air. Perlu dicatat, pencantuman air sebagai hasil glikolisis bersifat opsional, karena ada sumber lain yang tidak mencantumkan air sebagai hasil glikolisis

Posted By Unknown 2:40 PM

0

Continue Reading

Respirasi Aerob, Siklus Kreb

Respirasi aerob
The piruvat yang dihasilkan dalam glikolisis mengalami kerusakan lebih lanjut melalui proses yang disebut respirasi aerobik pada sebagian besar organisme. Proses ini membutuhkan energi oksigen dan menghasilkan lebih dari glikolisis. Aerobik respirasi dibagi menjadi dua proses: siklus Krebs, dan Rantai Transport Elektron, yang menghasilkan ATP melalui fosforilasi kemiosmotik. Konversi energi adalah sebagai berikut:
C6H12O6 6o <2 -> 6CO2 6H2O energi (ATP)
Siklus Krebs
Molekul-molekul piruvat yang dihasilkan selama glikolisis mengandung banyak energi dalam ikatan antara molekul mereka. Untuk menggunakan energi itu, sel harus dikonversi ke dalam bentuk ATP. Untuk melakukannya, molekul piruvat diproses melalui Siklus Kreb, juga dikenal sebagai siklus asam sitrat.
1. Sebelum memasuki Siklus Krebs, piruvat harus dikonversi menjadi asetil KoA (diucapkan: A asetil koenzim). Hal ini dicapai dengan menghilangkan molekul CO2 dari piruvat dan kemudian mengeluarkan elektron untuk memperkecil NAD menjadi NADH. Suatu enzim disebut koenzim A dikombinasikan dengan asetil tersisa untuk membuat asetil CoA yang kemudian dimasukkan ke dalam Siklus Krebs. Langkah-langkah dalam Siklus Krebs adalah sebagai berikut:
2. Sitrat terbentuk ketika grup asetil dari asetil KoA bergabung dengan oksaloasetat dari siklus Krebs sebelumnya ..
3. Sitrat dikonversi menjadi isocitrate isomer nya ..
4. Isocitrate teroksidasi untuk membentuk 5-karbon α-ketoglutarate. Langkah ini melepaskan satu molekul CO2 dan mengurangi NAD untuk NADH2.
5. The α-ketoglutarate teroksidasi untuk suksinil CoA, menghasilkan CO2 dan NADH2.
6. Suksinil CoA rilis koenzim A dan phosphorylates ADP menjadi ATP.
7. Suksinat teroksidasi untuk fumarat, mengubah FAD untuk FADH2.
8. Fumarat adalah hidrolisis untuk membentuk malat.
9. Malat teroksidasi untuk oksaloasetat, mengurangi NAD untuk NADH2.
Kita sekarang kembali pada awal Siklus Krebs. Karena glikolisis menghasilkan dua molekul piruvat dari satu glukosa, glukosa setiap proses melalui siklus kreb dua kali. Untuk setiap molekul glukosa, enam NADH2, dua FADH2, dan dua ATP.
Rantai Transportasi Elektron
Apa yang terjadi pada NADH2 dan FADH2 dihasilkan selama siklus Krebs? Molekul-molekul telah mengalami penurunan, menerima elektron energi tinggi dari molekul asam piruvat yang dibongkar dalam Siklus Krebs. Oleh karena itu, mereka mewakili energi yang tersedia untuk melakukan pekerjaan. Molekul-molekul pembawa transportasi elektron energi tinggi dan proton yang menyertainya hidrogen dari Siklus Krebs ke rantai transpor elektron dalam membran mitokondria bagian dalam.
Di sejumlah langkah memanfaatkan enzim pada membran, NADH2 teroksidasi ke NAD, dan FADH2 ke FAD. Elektron energi tinggi yang ditransfer ke ubiquinone (Q) dan molekul sitokrom c, pembawa elektron di dalam membran. Elektron ini kemudian ditularkan dari molekul ke molekul dalam membran bagian dalam mitochondron itu, kehilangan sebagian energi mereka di setiap langkah. Transfer terakhir melibatkan menggabungkan elektron dan atom H2 dengan oksigen untuk membentuk air. Molekul yang mengambil bagian dalam transportasi elektron ini disebut sebagai rantai transpor elektron.
Proses dapat diringkas sebagai berikut: elektron yang dikirimkan ke sistem transpor elektron memberikan energi untuk "pompa" proton hidrogen melewati membran mitokondria bagian dalam ke ruang luar. Ini konsentrasi tinggi proton hidrogen menghasilkan potensi energi bebas yang dapat melakukan kerja. Artinya, proton hidrogen cenderung bergerak ke bawah gradien konsentrasi dari kompartemen luar ke dalam kompartemen.
Namun, satu-satunya jalan bahwa proton telah adalah melalui kompleks enzim dalam membran dalam. Proton karena melewati saluran dilapisi dengan enzim. Energi bebas dari proton hidrogen digunakan untuk membentuk ATP oleh fosforilasi, fosfat ikatan ke ADP dalam reaksi enzimatis-dimediasi. Karena gradien elektrokimia osmotik pasokan energi, seluruh proses disebut fosforilasi sebagai kemiosmotik.
Setelah elektron (berasal dari Siklus Krebs) telah menghasilkan energi mereka, mereka bergabung dengan oksigen untuk membentuk air. Jika suplai oksigen terputus, elektron dan proton hidrogen berhenti mengalir melalui sistem transpor elektron. Jika ini terjadi, konsentrasi gradien proton tidak akan cukup untuk kekuatan sintesis ATP. Ini sebabnya kami, dan spesies lainnya, tidak dapat bertahan lama tanpa oksigen!

Posted By Unknown 2:38 PM

0

Continue Reading

Protein, Sifat-sifat, Klasifikasi Protein, dan Asam Amino

Protein adalah senyawa organik kompleks dengan berat molekul tinggi, protein merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Protein mengandung molekul karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus (wikipedia). fungsi utama protein Sebagai enzim, Alat pengangkut dan penyimpan Misalnya hemoglobin mengangkut oksigen dalam eritrosit sedangkan mioglobin mengangkut 

oksigen dalam otot,penunjang mekanis, Media perambatan impuls syaraf misalnya berbentuk reseptor, dan Pengendalian pertumbuhan.

Secara singkat penjelasan tentang protein sebagai berikut :

PROTEIN yaitu Polimerisasi asam amino

Fungsi protein secara singkat yaitu sebagai : katalitik (enzim), kontraksi, pengatur gena, pencegahan, hormon, struktural, transport.

Asam amino merupakan  bagian-bagian dari protein. atau kata lain asam amino akan membentuk protein.

Ikatan-ikatan kuat pada protein : peptida, disulfide dan ikatan lemah : hidrogen, ionik (garam), van der waals (hidrofobik).

Sifat-sifat umum dari protein yaitu :

REAKSI WARNA :

Asam amino : Ninhidrin

Protein : Biuret

DENATURASI protein : perubahan sifat protein sehingga tidak alamiah lagi /kerusakan protein. sebab sebab denaturasi protein yaitu :

secara fisis : dikocok, sinar, dingin, panas

secara kimiawi : + asam, basa, organik

Pada denaturasi : ikatan lemah hilang ikatan kuat masih

Klasifikasi protein berdasar sifat protein :

1. Kelarutan : albumin, globulin, fibrinogen

2. Bentuk : globuler, fibrosa

3. Sifatnya dengan elektroforesis

4. Sedimentasi : VLDL, IDL, LDL, HDL.

5. Imunologis : Ig A, D, E, G, M.

6. Struktur tiga dimensi : primer, sekunder, tertier, kuarterner

7. Fungsi biologis : struktural, enzim

Untuk mengetahui kecukupan protein yaitu dengan  mengukur keseimbangan nitrogen.

Keseimbangan nitrogen : perbedaan antara N yang masuk : keluar

Positif : Masuk > keluar contoh anak sedang tumbuh, ibu hamil

Negatif : Masuk < keluar contohnya pasien setelah operasi, kanker lanjut, kwashirkor, marasmus, makan protein.

Sumber: SILAHKAN KLIK SINI

ASAM AMINO

asam amino akan membentuk protein melalui proses translasi di dalam sel. atau asam amino adalah bagian penyusun dari protein.

- Asam amino esensiil yaitu asam amino yang tidak dapat disintesis oleh tubuh manusia. tetapi didapatkan dari makanan (tumbuhan dan hewan)

- Sifat : Asam amino di alam ± 300 macam yang menyusun protein (manusia, hewan, tumbuhan) = 20 macam asam amino esensial

- Rumus asam amino : Dua gugus dapat mengalami ionisasi : - COOH (asam) dan -NH2 basa

Pengelompokan asam amino : berdasarkan R

Alifatis = Gly (G), Ala(A), Val (V), Leu (L), Ile (I)

Hidroksi (-OH) = Ser (S), Thr (T), Tyr (Y)

Sulfur (S) = Cys (C), Met (M)

Asam & amida = Asp (D), Asn (N), Glu (E), Gln (Q)

Basa = Arg (R), Lys (K), His (H)

Cincin aromatis = His (H), Phe (F), Tyr (Y), Trp (W)

Asam imino = Pro (P)

Sumber: artikel terkait KLIK SINI.

Sumber : Biokimia Herper 2009 

Posted By Unknown 4:29 PM

0

Continue Reading

Pengertian Struktur dan Fungsi Protein

Protein adalah makromolekul yang paling banyak ditemukan di dalam sel makhluk hidup dan merupakan 50 persen atau lebih dari berat kering sel. Protein memiliki jumlah yang sangat bervariasi yang mulai dari struktur maupun fungsinya. Peranan protein diantaranya sebagai katalisator, pendukung, cadangan, sistem imun, alat gerak, sistem transpor, dan respon kimiawi. Protein-protein tersebut merupakan hasil ekspresi dari informasi genetik masing-masing suatu organisme tak terkecuali pada bakteri (Campbell et al., 2009; Lehninger et al., 2004). Protein dan gen memiliki hubungan yang sangat dekat dimana kode genetik berupa DNA dienkripsi dalam bentuk kromosom yang selanjutnya kode genetik tersebut ditranslasikan menjadi protein melalui serangkain mekanisme yang melibatkan RNA dan ribosom (Vo-Dinh, 2005).

PENYUSUN PROTEIN

Protein tersusun dari peptida-peptida sehingga membentuk suatu polimer yang disebut polipeptida. Setiap monomernya tersusun atas suatu asam amino. Asam amino adalah molekul organik yang memiliki gugus karboksil dan gugus amino yang mana pada bagian pusat asam amino terdapat suatu atom karbon asimetrik (Gambar 1). Pada keempat pasangannya yang berbeda itu adalah gugus amino, gugus karboksil, atom hidrogen, dan berbagai gugus yang disimbolkan dengan huruf R. Gugus R disebut juga sebagai Rantai samping yang berbeda dengan gugus amino. (Campbell et al., 2009).

Gambar 1. Struktur umum asam amino (Lehninger et al., 2004).

Gambar 2. Level dari struktur protein (Berg et al., 2006).

Asam amino dalam suatu protein memiliki bentuk L, terionisir dalam larutan, dan memiliki bentuk C asimetris kecuali asam amino jenis glisin. Asam amino standar memiliki jumlah sebanyak 20 macam. Dari 20 macam asam amino tersebut terbentuklah suatu rantai polipeptida. Rantai asam amino akan dilipat menjadi bentuk 3 dimensi dan menjadi bentuk protein spesifik yang diperlukan oleh berbagai aktivitas metabolisme atau menjadi komponen suatu sel (Lehninger et al., 2004; Vo-Dinh, 2005). Di dalam protein tersusun 20 macam asam amino yang memiliki karakteristik yang bebeda-beda sehingga dapat dikelompokkan berdasarkan sifat dan ciri rantai sampingnya (gugus R). Pengelompokan tersebut antara lain asam amino bersifat polar (serin, treonin, sistein, asparagin, dan glutamin); non-polar (glisin, alanin, prolin, valin, leusin, isoleusin, dan metionin); gugus aromatik (fenilalanin, tirosin, triptofan); bermuatan positif (lisin, histidin, arginin); dan bermuatan negatif (aspartat dan glutamat). Pengelompokan tersebut didasarkan pada polaritas, ukuran, dan bentuk dari suatu asam amino (Lehninger et al., 2004; Murray et al., 2009).

STRUKTUR PROTEIN

Protein yang tersusun dari rantai asam amino akan memiliki berbagai macam struktur yang khas pada masing-masing protein. Karena protein disusun oleh asam amino yang berbeda secara kimiawinya, maka suatu protein akan terangkai melalui ikatan peptida dan bahkan terkadang dihubungkan oleh ikatan sulfida. Selanjutnya protein bisa mengalami pelipatan-pelipatan membentuk struktur yang bermacam-macam. Adapun struktur protein meliputi struktur primer, struktur sekunder, struktur tersier, dan struktur kuartener (Gambar 2).  

 Gambar 3. Reaksi pembentukan peptida melalui reaksi dehidrasi (Voet & Judith, 2009).

 Gambar 4. Struktur primer dari protein (Campbell et al., 2009).

Struktur primer merupakan struktur yang sederhana dengan urutan-urutan asam amino yang tersusun secara linear yang mirip seperti tatanan huruf dalam sebuah kata dan tidak terjadi percabangan rantai (Gambar 4). Struktur primer terbentuk melalui ikatan antara gugus α–amino dengan gugus α–karboksil (Gambar 3). Ikatan tersebut dinamakan ikatan peptida atau ikatan amida (Berg et al., 2006; Lodish et al., 2003). Struktur ini dapat menentukan urutan suatu asam amino dari suatu polipeptida (Voet & Judith, 2009). 

Struktur sekunder merupakan kombinasi antara struktur primer yang linear  distabilkan oleh ikatan hidrogen antara gugus =CO dan =NH di sepanjang tulang belakang polipeptida. Salah satu contoh struktur sekunder adalah α-heliks dan β-pleated (Gambar 5 dan 6). Struktur ini memiliki segmen-segmen dalam polipeptida  yang terlilit atau terlipat secara berulang. (Campbell et al., 2009; Conn, 2008).

Gambar 5. Struktur sekunder α-heliks (Murray et al, 2009).

 Gambar 6. Struktur sekunder β-pleated (Campbell et al., 2009).

Struktur α-heliks terbentuk antara masing-masing atom oksigen karbonil pada suatu ikatan peptida dengan hidrogen yang melekat ke gugus amida pada suatu ikatan peptida empat residu asam amino di sepanjang rantai polipeptida (Murray et al, 2009).

Pada struktur sekunder β-pleated terbentuk melalui ikatan hidrogen antara daerah linear rantai polipeptida. β-pleated ditemukan dua macam bentuk, yakni antipararel dan pararel (Gambar 7 dan 8). Keduanya berbeda dalam hal pola ikatan hidrogennya. Pada bentuk konformasi antipararel memiliki konformasi ikatan sebesar 7 Å, sementara konformasi pada bentuk pararel lebih pendek yaitu 6,5 Å (Lehninger et al, 2004). Jika ikatan hidrogen ini dapat terbentuk antara dua rantai polipeptida yang terpisah atau antara dua daerah pada sebuah rantai tunggal yang melipat sendiri yang melibatkan empat struktur asam amino, maka dikenal dengan istilah β turn yang ditunjukkan dalam Gambar 9 (Murray et al, 2009).

 Gambar 7. Bentuk konformasi antipararel (Berg, 2006).

 Gambar 8. Bentuk konformasi pararel (Berg, 2006).

 

Gambar 9. Bentuk konformasi β turn yang melibatkan empat residu asam amino (Lehninger et al., 2004).

Struktur tersier dari suatu protein adalah lapisan yang tumpang tindih di atas pola struktur sekunder yang terdiri atas pemutarbalikan tak beraturan dari ikatan antara rantai samping (gugus R) berbagai asam amino (Gambar 10). Struktur ini merupakan konformasi tiga dimensi yang mengacu pada hubungan spasial antar struktur sekunder. Struktur ini distabilkan oleh empat macam ikatan, yakni ikatan hidrogen, ikatan ionik, ikatan kovalen, dan ikatan hidrofobik. Dalam struktur ini, ikatan hidrofobik sangat penting bagi protein. Asam amino yang memiliki sifat hidrofobik akan berikatan di bagian dalam protein globuler yang tidak berikatan dengan air, sementara asam amino yang bersifat hodrofilik secara umum akan berada di sisi permukaan luar yang berikatan dengan air di sekelilingnya (Murray et al, 2009; Lehninger et al, 2004).

 

Gambar 10. Bentuk struktur tersier dari protein denitrificans cytochrome C550 pada bakteri Paracoccus denitrificans (Timkovich and Dickerson, 1976).

Struktur kuarterner adalah gambaran dari pengaturan sub-unit atau promoter protein dalam ruang. Struktur ini memiliki dua atau lebih dari sub-unit protein dengan struktur tersier yang akan membentuk protein kompleks yang fungsional. ikatan yang berperan dalam struktur ini adalah ikatan nonkovalen, yakni interaksi elektrostatis, hidrogen, dan hidrofobik. Protein dengan struktur kuarterner sering disebut juga dengan protein multimerik. Jika protein yang tersusun dari dua sub-unit disebut dengan protein dimerik dan jika tersusun dari empat sub-unit disebut dengan protein tetramerik (Gambar 11) (Lodish et al., 2003; Murray et al, 2009).

  Gambar 11. Beberapa contoh bentuk struktur kuartener.

Posted By Unknown 1:57 AM

0

Continue Reading