Upload
phungdang
View
272
Download
10
Embed Size (px)
Citation preview
METABOLISME SEL;
Fotosintesis & RespirasiFotosintesis & Respirasi
Dr. Refli., MSc
Jurusan Biologi FST – UNDANA
Kupang, 2015
Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015
METABOLISME SEL;
Fotosintesis
• Pengertian
– Proses konversi energi cahaya menjadi energi kimia
• Dijumpai pada organisme eukariotik:
– Spermatophyta, bryophyta dan thallophyta
• Tempat berlangsung
Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015
• Tempat berlangsung
– Kloroplast
• Persamaan reaksi umum
– 6CO2 + 6H2O + energi cahaya � C6H12O6 + 6O2
• Terdiri atas 2 tahap reaksi utama,
– Tahap reaksi terang pada tilakoid
– Tahap reaksi gelap pada stroma
METABOLISME SEL;
FotosintesisHubungan antara Reaksi Terang dan Reaksi Gelap Fotosintesis
Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015
Sumber gambar
Salomom et al., 2008
METABOLISME SEL;
FotosintesisTAHAP REAKSI TERANG
Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015
Sumber diagram
Salomom et al., 2008
METABOLISME SEL;
Fotosintesis
Panjang
gelombang
cahaya yang
diperlukan dalam
proses fotosintesis
���� cahaya ���� cahaya
tampak (380 –
760 nm)
Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015
Sumber diagram
Salomom et al., 2008
METABOLISME SEL;
Fotosintesis
Hubungan antara
absorbsi cahaya dan
eksitasi elektron
Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015
Sumber diagram
Salomom et al., 2008
METABOLISME SEL;
Fotosintesis
• Tahap Reaksi Terang
– Pengertian: tahap reaksi fotointesis yang memerlukan enegi cahaya secara langsung.
– Berlangsung di tilakoid, karena pada kompenen tersebut terkandung pigmen fotosintesis
(klorofil a, klorofil b, karotenoid, xanthofil)
– Sumber energi : Cahaya matahari
– Substrat : H O; NADP+ ; ADP; Pi
Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015
– Substrat : H2O; NADP+ ; ADP; Pi
– Produk: O2; NADPH + H+; ATP;
– Tahap reaksi
• Absorbsi cahaya oleh Fotosistem II (PS II ) dan Fotosistem I (PS I)
• Fotolisis Air
• Eksitasi dan transportasi elektron
• Fotofosforilasi siklik dan non siklik
• Reduksi NADP+ � NADPH dan pembentukan O2
– Persamaan reaksi:
METABOLISME SEL;
Fotosintesis
TAHAP REAKSI GELAP
• Siklus Calvin; 3 tahap:
1. Fiksasi CO2
2. Fase reduksi PGA
� Glyseraldehida
3 Posfta (G3P) 3 Posfta (G3P)
3. Fase regenerasi
RuBp
• Setiap siklus menfikasi
3 CO2
• Pembentukkan 1 mol
glukosa memerlukan
2x siklus Calvin
Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015
METABOLISME SEL;
Fotosintesis
• Tahap Reaksi Gelap– Pengertian: tahap reaksi fotointesis. yang tidak memerlukan enegi cahaya
secara langsung
– Berlangsung di Stroma
– Sumber energi : ATP dan NADPH
Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015
– Sumber energi : ATP dan NADPH
– Substrat : CO2; Ribulosa 1,5 biposfat (RuBp)
– Produk: C6H12O6; RuBp, ADP, Pi dan NADP+
– 3 Tahap reaksi pada Siklus Calvin
• Fiksasi CO2 � PGA
• Reduksi PGA � G3P � Glukosa + Fruktosa � Sukrosa
• Regenerasi RuBP
– Persamaan reaksi:
METABOLISME SEL;
Fotosintesis
3 tipe Fiksasi CO2: C3, C4 dan CAM
Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015
METABOLISME SEL;
Fotosintesis
Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015
METABOLISME SEL;
RespirasiPersamaan Umum Respirasi Selular
METABOLISME SEL;
Fotosintesis & Respirasi
METABOLISME SEL;
Fotosintesis & Respirasi
Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015
Fotosintesis & RespirasiFotosintesis & Respirasi
Senyawa organik yang berperan sebagai aseptor elektron
NAD+ menerima 1 elektron (H-) dan 1 proton (H+) � NADH + H+
METABOLISME SEL;
Respirasi
Metabolisme
glukosa
METABOLISME SEL;
Fotosintesis & Respirasi
METABOLISME SEL;
Fotosintesis & Respirasi
Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015
Fotosintesis & RespirasiFotosintesis & Respirasi
METABOLISME SEL;
Respirasi
TAHAP RESPIRASI SEL PADA EUKARIOTIK
• Glikosis
– Tahap pertama dari respirasi
selular
– Proses konversi 1 mol
Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015
– Proses konversi 1 mol
glukosa menjadi 2 mol asam
piruvat
– Berlangsung di sitosol
– Secara anaerob
– Menghasilkan 2 mol ATP dan
2 NADPH
METABOLISME SEL;
RespirasiTAHAP RESPIRASI SEL PADA EUKARIOTIK
• Dekarboksilasi oksidatif asam
piruvat
Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015
METABOLISME SEL;
Respirasi
• Siklus Krebs
– Diawali oleh peristiwa
kondensasi antara asetil KoA
dan oksaloasetat � sitrat
– Terjadi REDOKS. 3 NAD+ & 1
FAD+ sebagai oksidator dan
Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015
FAD+ sebagai oksidator dan
aseptor elektron yang
dlepaskan selama 1x siklus
– Terdapat 2x siklus per 1 mol
glukosa yang didegradasi
– Terjadi 1x fotofosforilasi
(sintesis) tingkat substrat per
siklus
– 2 mol CO2 dilepaskan per
siklusSumber diagram
Salomom et al., 2008
METABOLISME SEL;
RespirasiOKSIDATOR
• Reduksi NAD+ dan FAD+
– Oksidator berperan menstimulasi terjadi
oksidasi senyawa lain sementara
molekul itu sendiri mengalami
reduksi/bekerja sebagai aseptor
Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015
reduksi/bekerja sebagai aseptor
elektron (e- atau H-)
– e- yang berenergi tinggi tsb diangkut
sepanjang rantai transportasi (kompleks
enzim) sampai ke O2 (aseptor elektron
terakhir)
– Selama pengangkutan, energi yang
terkandung dalam e- dilepaskan dan
digunakan untuk fotofosforilasi oksidatif
(sintesis ATP) melalui Chemiosmotic
mechanism
Sumber diagram
Salomom et al., 2008
METABOLISME SEL;
RespirasiTranportasi Elektron pada Rantai Respirasi
Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015
METABOLISME SEL;
RespirasiENERGI YANG DIHASILKAN DARI OKSIDASI 1 MOL GLUKOSA PADA SEL
EUKARIOTIK
Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015
Sumber diagram
Salomom et al., 2008
METABOLISME SEL;
Respirasi
Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015
METABOLISME SEL;
Fotosintesis & Respirasi
Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015
METABOLISME SEL;Hubungan antara Fotosintesis & Respirasi
Refli, Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015
Sumber diagram
Raven et al., 20014
TERIMA KASIH
Materi Kuliah Biologi Dasar. Jurusan Biologi FST Universitas Nusa Cendana. 2015