APSiswaNavbarV2

redesain-navbar Portlet

BelajarPintarV3

Biologi

Metabolisme

Daftar Materi

MATERI

Respirasi Aerob

Katabolisme merupakan reaksi pemecah atau penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana yang disertai dengan pembebasan energi. Proses katabolisme terjadi di dalam sel, sehingga proses ini disebut respirasi sel. Berdasarkan ada dan tidaknya oksigen, respirasi sel dibedakan menjadi respirasi aerob dan respirasi anaerob.

Apa yang Sobat Pintar bayangkan ketika mendengar kata “Katabolisme”? Apa bedanya dengan “Anabolisme”? Kita pelajari satu persatu yuk!

Respirasi
Senyawa organik kompleks yang kita konsumsi seperti nasi mempunyai banyak atom karbon yang perlu dipecah menjadi senyawa sederhana (mempunyai 2-4 atom karbon) melalui proses katabolisme.

Senyawa kompleks terurai menjadi lebih sederhana dengan melepaskan ikatan kimia. Bersamaan dengan lepasnya ikatan kimia, dibebaskanlah energi dalam bentuk adenosin trifosfat (ATP). Senyawa  ATP memiliki gugus fosfat sebanyak 3 buah. Setiap melepaskan fosfatnya, akan dibebaskan energi yang langsung dapat digunakan oleh sel

Respirasi Aerob
Respirasi aerob adalah respirasi yang memerlukan oksigen bebas dari udara sebagai penerima elektron terakhir. Oksigen bebas ini digunakan untuk pembakaran bahan baku.

Tahapan respirasi secara umum dapat Sobat Pintar lihat sebagai berikut!

Glikolisis

  • Terjadi di sitoplasma
  • Bahan dasar adalah glukosa dengan 6 atom karbon
  • 1 molekul glukosa menghasilkan 2 ATP dan 2 NADH

Gambar tahapan glikolisis

Dekarboksilasi Oksidatif

  • Merupakan reaksi perantara dari glikolisis menuju siklus Krebs
  • Terjadi di matriks mitokondria
  • Asam piruvat dengan tiga atom karbon menghasilkan 2 NADH, 2 CO2 dan asetil ko-A

 

Gambar tahapan dekarboksilasi oksidatif

Siklus Krebs

  • Tahapan yang menghasilkan CO2 paling tinggi
  • Terjadi di matriks mitokondria
  • Asetil ko-A akan dipecah sehingga menghasilkan 2 CO2, 3 NADH, 1 FADH2, dan 1 ATP

 

Gambar tahapan siklus Krebs

Transpor Elektron

  • Tahapan dengan ATP paling tinggi, sebanyak 34 ATP
  • Terjadi pada krista mitokondria
  • ATP berasal dari NADH dan FADH2 melalui proses fosforilasi oksidatif, 1 NADH menghasilkan 3 ATP sedangkan 1 FADH2 menghasilkan 2 ATP

 

Gambar tahapan transpor elektron

Respirasi Anaerob

Dalam reaksi oksidasi, tidak hanya terjadi penerimaan oksigen saja. Proses pelepasan  elektron juga merupakan reaksi oksidasi. Oleh karena itu, oksidasi tanpa oksigen masih dapat memungkinkan terjadinya metabolisme.

Berdasarkan kemampuan menggunakan oksigen dalam respirasi, organisme dibedakan menjadi 2 yaitu organisme aerob (menggunakan oksigen untuk respirasi) dan organisme anaerob (mampu melakukan respirasi tanpa oksigen). Sementara respirasi aerob menggunakan oksigen sebagai penerima elektron terakhir, respirasi anaerob menggunakan senyawa organik selain oksigen sebagai penerima elektron terakhir.

Nah, proses perombakan senyawa-senyawa kompleks menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana, dengan senyawa organik sebagai penerima maupun pemberi elektron disebut fermentasi.

Fermentasi Alkohol

  • Menggunakan karbohidrat sebagai bahan baku baik kompleks (maltosa) maupun sederhana (glukosa)
  • piruvat mengalami dekarboksilasi (melepas CO2) membentuk asetaldehid.
  • asetaldehid sebagai senyawa organik penerima hidrogen terakhir

 

Gambar tahapan fermentasi alkohol

Fermentasi Asam Laktat

  • Sama halnya dengan fermentasi alkohol, bahan baku berupa karbohidrat (glukosa)
  • piruvat tidak dekarboksilasi terlebih dahulu menjadi asetaldehid melainkan langsung direduksi oleh NADH menjadi asam laktat
  • piruvat merupakan senyawa organik sebagai penerima hidrogen terakhir  

Gambar tahapan fermentasi asam laktat

Nah, Sobat Pintar setelah kalian mempelajari katabolisme karbohidrat, selanjutnya kita pelajari bersama uraian tentang anabolisme ya....

1.

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan tepat!

Fermentasi asam laktat ditandai dengan tidak terbentuknya....


A. ATP
B. CO2
C. NADH2
D. Panas
E. NADPH2

JAWABAN BENAR

E.

NADPH2

PEMBAHASAN

Glikolisis pada sel hewan yang tidak diikuti dengan suplai oksigen ke dalam sel dapat membentuk asam laktat yang akan menyebabkan rasa pegal pada otot. Fermentasi asam laktat ditandai dengan terbentuknya ATP, CO2, NADH2, dan panas.

2.

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan tepat!

Definisi dari respirasi anaerob adalah....


A. Reaksi oksidatif senyawa anorganik secara terkendali untuk membebaskan energi
B. Reaksi oksidatif senyawa anorganik secara tidak terkendali dengan bantuan energi
C. Reaksi oksidatif senyawa organik secara terkendali dengan membebaskan energi
D. Reaksi oksidatif senyawa anorganik secara tidak terkendali dengan membebaskan energi
E. Reaksi oksidatif senyawa organik secara terkendali dengan membutuhkan energi

JAWABAN BENAR

C.

Reaksi oksidatif senyawa organik secara terkendali dengan membebaskan energi

PEMBAHASAN

Respirasi anaerob adalah reaksi pemecahan karbohidrat (organik) untuk memperoleh energi tanpa menggunakan oksigen sebagai akseptor hidrogennya.

3.

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan tepat!

Proses yang digambarkan pada persamaan reaksi dibawah ini adalah....
Glukosa -----> asam laktat + ATP


A. anabolisme
B. fermentasi
C. fotosintesis
D. kemosintesis
E. sintesis senyawa lain

JAWABAN BENAR

B.

fermentasi

PEMBAHASAN

Pada kondisi anaerob (tidak tersedia oksigen), suatu sel akan dapat mengubah asam piruvat menjadi CO2 dan etil alkohol serta membebaskan energi (ATP). Atau oksidasi asam piruvat dalam sel otot menjadi CO2 dan asam laktat serta membebaskan energi. Bentuk proses reaksi yang terakhir disebut, lazim dinamakan fermentasi.

4.

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan tepat!

Senyawa kimia yang dihasilkan oleh katabolisme karbohidrat, lemak, dan protein yang selanjutnya memasuki rangkaian reaksi dalam siklus Krebs adalah....


A. Asam Piruvat
B. Asetil KoA
C. Gliseraldehid-3P
D. Asam Sitrat
E. Oksaloasetat

JAWABAN BENAR

B.

Asetil KoA

PEMBAHASAN

Keterkaitan metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein dimana setiap substrat yang akan masuk ke siklus krebs harus diubah terlebih dahulu menjadi Asetil KoA.

5.

Perhatikan pernyataan di bawah ini!

Berikut ini adalah pernyataan mengenai metabolisme.

  1. Membutuhkan H2O sebagai sumber elektron
  2. Membutuhkan oksigen sebagai akseptor elektron
  3. Membutuhkan NADPH sebagai sumber elektron
  4. Menghasilkan ATP dan CO2
  5. Mengubah energi cahaya menjadi energi kimia

Pernyataan yang terkait dengan katabolisme adalah....


A. 1 dan 2
B. 2 dan 3
C. 2 dan 4
D. 3 dan 5
E. 4 dan 5

JAWABAN BENAR

C.

2 dan 4

PEMBAHASAN

Katabolisme adalah proses pemecahan senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana dengan menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Contoh katabolisme adalah peristiwa respirasi seluler dan fermentasi. Respirasi seluler membutuhkan oksigen sebagai akseptor elektron dan menghasilkan CO2 sebagai hasil samping.

6.

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan tepat!

Pada proses respirasi sel, tahap yang paling banyak menghasilkan ATP adalah....


A. glikolisis
B. siklus Kreb
C. rantai transpor elektron
D. oksidasi asam piruvat
E. oksidasi asetil KoA

JAWABAN BENAR

C.

rantai transpor elektron

PEMBAHASAN

Glikolisis menghasilkan 2 ATP
Siklus Kreb menghasilkan 2 ATP
Transpor elektron menghasilkan 34 ATP
Sehingga total energi yang dihasilkan adalah 38 ATP

7.

Perhatikan pernyataan di bawah ini!

Pernyataan berikut menggambarkan proses yang terjadi dalam katabolisme:

  1. Asam piruvat mengalami dekarboksilasi
  2. Menghasilkan etanol
  3. Menghasilkan 2 molekul ATP

Proses katabolisme tersebut adalah ….


A. respirasi aerob
B. fosforilasi
C. asimilasi
D. fermentasi alkohol
E. fermentasi asam laktat

JAWABAN BENAR

D.

fermentasi alkohol

PEMBAHASAN

Contoh pada proses katabolisme adalah respirasi sel dan fermentasi. Pada fermentasi alkohol terjadi perubahan dekarboksilasi asam piruvat menjadi asetaldehid. Pada fermentasi alkohol dihasilkan alkohol dalam bentuk etanol dan juga menghasilkan 2 molekul ATP.

redesain-navbar Portlet