1.
Enzim dalam metabolisme dibedakan menjadi
enam golongan. Sebutkan dan berikan contoh reaksi yng dikatalisis!
Penggolongan enzim ;
A. Hidrolase.Hidrolase
merupakan enzim-enzim yang menguraikan suatu zat dengan pertolongan air.
Hidrolase dibagi atas kelompok kecil berdasarkan substratnya yaitu :
Karbohidrase; Enzim-enzim yang
menguraikan golongan karbohidrat.
Kelompok ini
masih dipecah lagi menurut karbohidrat yang diuraikannya, misal :
Ø
Amilase, yaitu enzim yang menguraikan
amilum (suatu polisakarida) menjadi maltosa 9 suatu disakarida).
2 (C6H10O5)n
+ n H2O n C12H22O11
Ø
Maltase, yaitu enzim yang menguraikan
maltosa menjadi glukosa
C12H22O11 +
H20 2 C6H12O6
Ø
Sukrase, yaitu enzim yang mengubah
sukrosa (gula tebu) menjadi glukosa dan fruktosa.
Ø
Laktase, yaitu enzim yang mengubah
laktase menjadi glukosa dan galaktosa.
Ø
Selulase, emzim yang menguraikan
selulosa ( suatu polisakarida) menjadi selobiosa ( suatu disakarida)
Ø
Pektinase, yaitu enzim yang menguraikan
pektin menjadi asam-pektin.
Esterase; Enzim-Enzim yang memecah
golongan ester.Contoh-contohnya :
ü
Lipase, yaitu enzim yang menguraikan
lemak menjadi gliserol dan asam lemak.
ü
Fosfatase, yaitu enzim yang menguraikan
suatu ester hingga terlepas asam fosfat.
Proteinase atau Protease; Enzim-Enzim
yang menguraikan golongan protein. Contoh-contohnya:
v Peptidase,
yaitu enzim yang menguraikan peptida menjadi asam amino.
v
Gelatinase, yaitu enzim yang menguraikan
gelatin.
v
Renin, yaitu enzim yang menguraikan
kasein dari susu.
B. Oksidase dan
reduktase ;enzim yang menolong dalam proses oksidasi dan reduksi.Enzim Oksidase
dibagi lagi menjadi;
∞
Dehidrogenase : enzim ini memegang
peranan penting dalam mengubah zat-zat organik menjadi hasil-hasil oksidasi.
∞
Katalase : enzim yang menguraikan
hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen.
C. Desmolase; Enzim-Enzim
yang memutuskan ikatan-ikatan C-C, C-N dan beberapa ikatan lainnya.Enzim
Desmolase dibagi lagi menjadi :
§
Karboksilase : yaitu enzim yang mengubah
asam piruyat menjadi asetaldehida.
§
Transaminase : yaitu enzim yang
memindahkan gugusan amine dari suatu asam amino ke suatu asam organik sehingga
yang terakhir ini berubah menjadi suatu asam amino
D.
Ligase;
Menyatukan dua molekul (mengambil energi, dari turunan ATP). Contoh Glikose-phosphate isomerase
E.
Liase;
pemindahan grup atom tanpa hidrolisis. Contoh Oksalat decarboxylase, isocitrat lyase
F.
Transferase; Transfer
grup, seperti grup amino, grup acetyl, grup phosphat. Contoh Acetate kinase, alanin deaminase.
2.
Jelaskan maksud enzim bekerja secara
spesifik! Berilah contonya!
Enzim bekerja spesifik maksudnya satu enzim hanya
bekerja khusus untuk satu substrat.
Contoh enzim maltase hanya dapat memecah maltosa menjadi glukosa
3.
Jelaskan
faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim!
Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim ;
A.
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.
B.
Logam
berat Logam berat seperti Ag, Zn, Cu, Pb dan Cd, menyebabkan enzim menjadi
tidak aktif.
C. Logam Aktivitas enzim
meningkat jika bereaksi dengan ion logam jenis Mg, Mn, Ca, dan Fe.
D. 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
E.
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.
F.
Faktor dalam (faktor internal)
o
Vitamin
dan hormon berpengaruh terhadap aktivitas kerja enzim.
o
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.
o
Vitamin
dalam tubuh berfungsi sebagai alat pengaturan seluruh proses fisiologi dalam
tubuh.
G.
keberadaan Aktivator dan inhibitor
4.Jelaskan perbedaan katabolisme dan anabolisme dan berikan cotohnya!
No
|
Anabolisme
|
Katabolisme
|
1.
|
menggabungkan
molekul-molekul kecil menjadi makromolekul yg
lebih kompleks
|
memecah molekul
kompleks menjadi molekul yg lebih sederhana
|
2.
|
Proses
biosintesis pada organisme autotrof
|
Respirasi sel pada organisme heterotrof
|
3.
|
Endorgenik
|
eksorgenik
|
4.
|
memerlukan energi yg disuplai dari hidrolisis ATP
|
melepaskan energi yg
dibutuhkan utk
mensintesis ATP.
|
5.
|
jalur sintesis
|
jalur degradatif
|
Contoh
|
Sintesis
|
Respirasi
|
5. Reaksi pembongkaran glukosa
sampai menjadi H2O+CO2+Energi, melalui 3 tahap.Tuliskan dan berapa ATP yang
dihasilkan?
Transpor elektron, glikolisis dan siklus krebs
total energi yang dihasilkan sebagai berikut :
1 glukosa à 2 pyr = 8 ATP
2 pyr à 2 asetil Ko-A
= 2x3 = 6 ATP
2 asetil
Ko-A ke
Siklus Krebs à 2x
12 = 24 ATP
Jadi total
energi =
38 ATP
6. Apakah perbedanrespirasi
aerob dan anaerob? Berilah contohnya dan berapa ATP yang dihasilkan?
No
|
RESPIRASI AEROB
|
RESPIRASI ANAEROB
|
1.
|
Memerlukan Oksigen (O2)
|
Tidak memerlukan Oksigen (O2)
|
2.
|
Terjadi dalam matriks
mitokondria
|
Terjadi dalam
sitoplasma
|
3.
|
Untuk
pemecahan senyawa organik menjadi senyawa anorganik
|
Untuk
penguraian senyawa organik
|
4.
|
Menghasilkan energi
yang lebih besar
|
Menghasilkan energi
yang lebih kecil
|
5.
|
Menghasilkan
36 ATP
|
Menghasilkan
2 ATP
|
6.
|
Proses pembongkaran glukosa menjadi CO2 da H2O
|
Proses pembongkaran glukosa triosa dan molekul
persenyawaan organik lainnya
|
7.
|
Berlangsung pada hampir seluruh
makhluk hidup
|
Berlangsung dalam sel mikroorganisme
embrio dan sel neoplasmik
|
C
O
N
T
O
H
|
Proses respirasi aerob
:
1. Glikolisis 2. Dekarboksilasi Oksidatif 3. Siklus Kreb’s 4. Transfer Elektron |
Proses respirasi
anaerob :
1. Fermentasi 2. Pernafasan intramolekul |
7. Berapa jumlah reaksi yang dibutuhkan
untuk menghidrolisis asam stearat menjadi asetil Co-A semua? Dan berapa Atp
yang dihasilakn?
Asam stearat CH3(CH2)16COOH berarti
18 atom C
Tiap pembebasan Co-A menguraikan 2 karbon,
Jadi reaksi yang dibutuhkan 18 :
2 = 9 reaksi
ATP yang dihasilkan adalah
NADH =
24 + 8 = 32 x 3
ATP = 96 ATP
FADH = 8 + 8 =
16 x 2 ATP = 32 ATP
Jadi total ATP adalah 9 + 96 + 32 – 2 = 132 ATP
8. Jelaskan jalur metabolisme
penambatan CO2 melalui daur C3 dan C4 pada proses fotosintesis!
Ð Daur C3
Tumbuhan
ini menghasilkan glukosa dengan pengolahan CO2 melalui siklus
Calvin, yang melibatkan enzim Rubisco sebagai penambat CO2.
ecara
umum, reaksi gelap dapat dibagi menjadi tiga tahapan (fase), yaitu
fiksasi,
reduksi, dan regenerasi. Reaksi gelap dimulai dengan pengikatan atau fiksasi 6
molekul CO2 ke 6 molekuk gula 5 karbon yaitu ribulosa 1,5 bifosfat, dikatalisis
oleh enzim ribulosa bifosfat karboksilase/oksigenase(rubisco) yang kemudian
membentuk 6 molekul gula 6 karbon. Molekul 6 karbon ini tidak stabil maka pecah
menjadi 12 molekul 3 karbon yaitu 3 fosfogliserat. 3 fosfogliserat kemudian
difosforilasi oleh 12 ATP membentuk 1,3 bifosfogliserat. 1,3 bifosfogliserat
difosforilasi lagi oleh 12 NADPH membentuk 12 molekul gliseradehida 3
fosfat/PGAL. 2 PGAL digunakan untuk membentuk 1 molekul glukosa atau jenis gula
lainnya, sedangkan 10 molekul lainnya difosforilasi oleh 6 ATP untuk kembali
membentuk 6 molekul Ribulosa 1,5 bifosfat. Proses pengikatan CO2 ke RuBP
disebut fiksasi,
proses pemecahan molekul 6 karbon menjadi molekul 3 karbon disebut reduksi dan proses
pembentukan kembali RuBP dari PGAL disebut regenerasi.
Fotosintesis
ini disebut mekanisme C3, karena molekul yang pertama kali terbentuk setelah
fiksasi karbon adalah molekul berkarbon 3, 3-fosfogliserat. Kebanyakan tumbuhan
yang menggunakan fotosintesis C3 disebut tumbuhan C3.
Ð Daur C4
Tumbuhan
ini melibatkan dua enzim di dalam pengolahan CO2 menjadi glukosa.Pada
tanaman C4, CO2 diikat oleh PEP (enzym pengikat CO2 pada tanaman C4) yang tidak
dapat mengikat O2 sehingga tidak terjadi kompetisi antara CO2 dan O2. Yg terjadi di sel-sel mesofil .kemudian
ditransfer ke sel-sel “bundle sheath” (sekelompok sel-sel di sekitar xylem dan
phloem) dimana kemudian pengikatan dengan RuBP terjadi. Karena tingginya
konsentasi CO2 pada sel-sel bundle sheath ini, maka O2 tidak mendapat
kesempatan untuk bereaksi dengan RuBP, sehingga fotorespirasi sangat kecil and
G sangat rendah, PEP mempunyai daya ikat yang tinggi terhadap CO2, sehingga
reaksi fotosintesis terhadap CO2 di bawah 100 m mol m-2 s-1 sangat tinggi. ,
laju assimilasi tanaman C4 hanya bertambah sedikit dengan meningkatnyaCO2.
Tetapi
pada sintesis C4,enzim karboksilase PEP memfiksasi CO2 pada akseptor karbon
lain yaitu PEP. Karboksilase PEP memiliki daya ikat yang lebih tinggi terhadap
CO2 daripada karboksilase RuBP. Oleh karena itu,tingkat CO2 menjadi sangat
rendah pada tumbuhan C4,jauh lebih rendah daripada konsentrasi udara normal dan
CO2 masih dapat terfiksasi ke PEP oleh enzim karboksilase PEP. Sistem perangkap
C4 bekerja pada konsentrasi CO2 yang jauh lebih rendah.Tumbuhan C4
dinamakan demikian karena tumbuhan itu mendahului siklus Calvin yang
menghasilkan asam berkarbon -4
Langkah
pertama ialah penambahan CO2 pada fosfoenolpirufat (PEP) untuk
membentuk produk berkarbon empat yaitu oksaloasetat, Enzim PEP karboksilase
menambahkan CO2 pada PEP. Karbondioksida difiksasi dalam sel mesofil
oleh enzim PEP karboksilase. Senyawa berkarbon-empat-malat, dalam hal ini
menyalurkan atom CO2 kedalam sel seludang-berkas pembuluh, melalui
plasmodesmata. Dalam sel seludang –berkas pembuluh, senyawa berkarbon empat
melepaskan CO2 yang diasimilasi ulang kedalam materi organic oleh
robisco dan siklus Calvin.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar