SOAL ESSAY METABOLISME SEL

Ini saya postingkan untuk pengayaan ketika hal hal yang sederhana dalam metabolisme sudah diketahui dan paham OK

1. Mengapa ADP harus di tambah pi untuk menjadi ATP pada fermentasi alkohol?

Jawab:

• Karena pada ATP dapat langsung dipecah menjadi adenosin. monofosfat dan pirofosfat. Sehingga di butuhkan proses ini untuk menghasilkan 2 atp yang akan membentuk 2 piruvat.
• Oleh karena itu, ADP memerlukan substrat pi untuk menambahkan 1 gugus fospat membentuk ATP

2. Mengapa menggunakan NAD + dan bukan NADP+ ? Mengapa jalur reduksi ?

Jawab :

• Karena, pada proses metabolisme karbohidrat digunakan NAD + Sedangkan pada metobolisme lemak digunakan NADP+.
• Jalur reduksi digunakan karena jalur reduksi simpang glukuronat terjadi penurunan bilangan oksidasi yang disebabkan penambahan unsur hidrogen dari NAD + menjadi NADH.

3. Jelaskan Jalur reaksi pentosa phospat dan enzim

Jawab :

• Contohnya pada ribulosa menggunakan enzim ribosaphospat isomerase menjadi ribulosa 5-phospat, 
• Kemudian dengan enzim ribosaphospat isomerase menjadi ribosa 5-phospat. 
• Setelah itu dengan enzim ribulosaphospat 3-epimerase menjadi silulosa 5-phospat. 
• Terakhir dengan enzim transketolase dan penambahaneritrosa 4-phospat akan menjadi fruktosa 6-phospat selanjutnya masuk siklus Krebs.

4. Jelaskan pula enzim enzim yang berperan dalam Glikolisis  Tiap reaksi dalam proses glikolisis ini menggunakan enzim tertentu:

JAWAB

Heksokinase

• Enzim heksokinase merupakan katalis dalam reaksi tersebut dibantu oleh ion Mg+ sebagai kofaktor. 
• Heksokinase yang berasal dari ragi dapat merupakan katalis pada reaksi pemindahan gugus fosfat dari ATP tidak hanya kepada glukosa tetapi juga kepada fruktosa, manosa, dan glukosamina.

Fosfoheksoisomerase

• Reaksi berikutnya ialah isomerisasi, yaitu pengubahan glukosa -6- fosfat menjadi fruktosa -6- fosfat, dengan enzim fosfoglukoisomerase.

Fosfofruktokinase

• Fruktosa -6- fosfat diubah menjadi fruktosa -1,6- difosfat oleh enzim fosfofruktokinase dibantu oleh ion Mg+ sebagai kofaktor.

Aldolase

• Enzim ini terdapat dalam jaringan tertentu dan dapat bekerja sebagai katalis dalam reaksi penguraian beberapa ketosa dan monofosfat, misalnya fruktosa -1,6- difosfat, segoheptulosa -1,7- difosfat, fruktosa -1- fosfat, Eritrulosa -1- fosfat. 
• Hasil reaksi penguraian tiap senyawa tersebut yang sama adalah dihidroksi acetone fosfat.

Triosafosfat Isomerase

• Andaikata sel tidak mampu mengubah dihidroksi aseton fosfat menjadi D-gliseraldehida-3-fosfat, tentulah dihidroksi aseton fosfat akan tertimbun dalam sel. 
• Hal ini tidak berlangsung karena dalam sel terdapat enzim triosafosfat isomerase yang dapat mengubah dihidroksi aseton fosfat menjadi D-gliseraldehida-3-fosfat.

Fosfogliseril Kinase

• Reaksi yang menggunakan enzim ini ialah reaksi pengubahan asam 1,3-difosfogliserat menjadi asam 3-fosfogliserat.

Fosfogliseril Mutase

• Fosfogliseril mutase bekerja sebagai katalis pada reaksi pengubahan asam 3-fosfogliserat menjadi asam 2-fosfogliserat.

Enolase

• Reaksi berikutnya ialah reaksi pembentukan asam fosfoenol piruvat dari asam 2-fosfogliserat dengan katalis enzim enolase dan ion Mg++ sebagai kofaktor.

Piruvat Kinase

• Enzim ini merupakan katalis pada reaksi pemindahan gugus fosfat dari asam fosfoenolpiruvat kepada ADP sehingga terbentuk molekul ATP dan molekul asam piruvat

Laktat Dehidrogenase

• Reaksi yang menggunakan enzim laktat dehidrogenase ini ialah reaksi tahap akhir glikolisis, yaitu pembentukan asam laktat dengan cara reduksi asam piruvat.

5. Persamaan dan perbedaan glikolisis anaerob dan fermentasi alkohol?

Jawab: 

• Tidak ada perbedaan. ]
• Pada Fermentasi Alkohol harus ada enzim dr sacharomises ceriviceae

5 b . Tuliskan Asetil coA, reaksi total atau Dekarboksilasi Oksidatif dan energi yang didapat ?

Jawab :

• Piruvat + NAD+ + koenzim-A                asetilkoenzim-A + NADH + CO2
• Energy yang di hasilkan sebanyak 22,5 Kj /mol

6. Apa Fungsi Mg2+ ?

 Jawab: 

• Sebagai kofaktor  pada reaksi pengaturan dekarboksilasi piruvat
• Mg2=  juga  yang menonaktifkan kompleks piruvat dehidrogenase dengan subunit katalitiknya yang terfosforilasi.

7. Dimana penyimpanan piruvat, apakah terjadi reaksi lebih lanjut?

Jawab :

• Piruvat adalah suatu senyawa kimia yang penting dalam biokimia. 
• Senyawa ini merupakan hasil metabolisme glukosa yang disebut glikolisis. 
• Sebuah molekul glukosa terpecah menjadi dua molekul asam piruvat (C6 - C3)
• Piruvat kemudian digunakan untuk menghasilkan energi. 
• Jika tersedia cukup oksigen, maka asam piruvat diubah menjadi asetil-KoA, yang kemudian diproses dalam siklus Krebs. 
• Jika tidak tersedia cukup oksigen, asam piruvat dipecah secara anaerobik, menghasilkan asam laktat pada hewan dan manusia, atau etanol pada tumbuhan. 
• Piruvat diubah menjadi laktat menggunakan enzim laktat dehidrogenase dan koenzim NADH melalui fermentasi laktat, atau menjadi asetaldehida dan lalu etanol melalui fermentasi alkohol. OK 

8. Berapa lama proses fermentasi menghasilkan etanol?

Jawab :

C6H12O6  →  2C2H5OH  +  2CO2  +  2 ATP  ∆H= 118 kJ/mol

• Waktu yang di perlukan untuk mengubah glukosa menjadi alkohol dapat di hitung dengan rumus  :Laju fermentasi = kadar kemurnian alkohol (%)
• Laju Fermentasi  Waktu ( hari )

9. Jelaskan metabolisme jalur lingkar glukuronat dan asam askorbat! Enzim apa yang digunakan pada pembentukan L-gulonolakton dari L-gulonat

Jawab :

• Pembentukan asam glukuronat dari glukosa 6-fosfat merupakan tahap pertama jalur metabolisme glukosa lainnya yang terjadi di dalam sel hewan dan tumbuhan. 
• Jalur lingkar glukuronat Ini melibatkan juga jalur biosintesis asam askorbat (Vitamin C). 
• Reaksi pembentukan glukuronat dari glukosa melibatkan uridin mukleosida sebagai kofaktor. 
• Tahap reaksi pembentukan L-gulonat dari D-Glukuronat merupakan salah satu reaksi reduksi (yang memakai NADPH) dalam jalur metabolisme ini. 
• Di sini L-gulonat berperan, baik sebagai senyawa-antara dari jalur lingkar metabolisme maupun sebagai prazat untuk biosintesis L-askorbat. 
• Reaksi oksidasi dalam jalur metabolisme lingkar ini menggunakan NAD + dan bukan NADP+.
• Enzim yang digunakan pada pembentukan L-gilonolakton dari L-gulonat adalah enzim L-gulonolakton dehidrogenase yang hanya terdapat pada tumbuhan. 
• Hal inilah yang menyebabkan pembentukan Asam askorbat(vitamin C) hanya terjadi pada tumbuhan karena pada Manusia dan primata tidak memiliki enzim tersebut.

10.      Kenapa CO2 berlebih mendorong oksalasetat dari piruvat?

Jawab :

• Perubahan piruvat ke oksaloasetat, reaksi ini memerlukan ATP (adenosin trifosfat) dan dikatalisis oleh piruvat karboksilase. 
• Pada reaksi ini CO2 dibutuhkan untuk melakukan reaksi fiksasi dan memerlukan biotin  sebagai co-enzim.  `

11.      Efek kebanyakan oksaloasetat dalam tubuh?

Jawab :

• Asetil ko-A masuk ke dalam siklus dan bergabung dengan asam oksaloasetat membentuk asam sitrat. 
• Asam sitrat mengalami pengurangan dan penambahan satu molekul air membentuk asam isositrat. 
• Asam isositrat mengalami oksidasi mereduksi NAD+ menjadi NADH, dan melepaskan satu molekul CO2 dan membentuk asam a-ketoglutarat. 
• Selain itu, asam a-ketoglutarat mendapatkan tambahan satu ko-A dan membentuk suksinil ko-A. 
• Pelepasan ko-A dan perubahan suksinil ko-A menjadi asam suksinat menghasilkan cukup energi untuk menggabungkan satu molekul ADP dan satu gugus fosfat anorganik menjadi satu molekul ATP. 
• Terlalu banyaknya oksaloasetat yang masuk kedalam tubuh menyebabkan penumpukan ATP sehingga reaksi dekarboksilasi asam piruvat tak terjadi dan laju reaksi siklus krebs berkurang.

12.      Pengaturan dekarboksilasi piruvat: apa yang dimaksud laju reaksi fosforilasi subunit katalitik kompleks piruvat dehidrogenase (aktif) dan kompleks piruvat ? Bedanya apa! Dan hubungannya apa?

Jawab:

• Dalam pembentukan piruvat menjadi asetil koenzim-A terjadi kompleks enzim-substrat (sub unit katalik kompleks piruvatdehidrogenase) yang mana kompleks enzim-substrat ini bersifat aktif sehingga terjadi proses dehidrogenasee yang di tandai dengan pembentukan NAD+ menjadi NADH, 
• Bila tubuh dalam keadaan ATP yang banyak, maka kompleks enzim-substrat (sub unit katalik kompleks piruvat dehidrogenase) akan terhambat karna adanya penambahan pospat dari ATP sehingga kompleks 
• Enzim-substrat yang terbentuk adalah kompleks piruvat dehidrogenase dengan sub unit kataliknya yang terfosforilasidan di bantu dengan ion Mg2+, kompleks enzim-substrat ini bersifat  tidak aktif sehingga proses dehidrogenasee  tidak terjadi. 
• Namun bila ternyata jumlah ADP banyak, maka laju reaksi defosforilasi kompleks piruvat dehidrogenase bertambah besar  sehingga kegiatan kompleks enzim-substrat (kompleks piruvat deehidrogenase) bertambah besar sehingga produksi NADH bertambah dan produksi asetil koenzim-A bertambah.

13.      Adakah fermentasi kecuali ragi? Contohnya?

Jawab :

• Ada.Contohnya : fermentasi yang dilakukan oleh bakteri asam cuka (acetobacter aceti).

14.      Apakah yang dimaksud jalur metabolisme simpang fosfoglukonat?

Jawab :

Jalur Metabolisme Simpang Fosfoglukonat juga di namai jalur metabolisme pentosa fosfat atau jalur simpang heksosa monofosfat adalah Jalur metabolisme yang terjadi di dalam cairan sitoplasma, proses yang menghasilkan NADPH dan pentosa (gula 5-karbon).

15.      faktor-faktor yang menyebabkan jumlah ATP berlebih pada pembentukan asetil coA?

Jawab :

Yang menyebabkan jumlah ATP berlebih karna  tubuh saat itu memiliki jumlah ADP yang banyak, sehingga laju reaksi defosforilasi kompleks piruvat dehidrogenase bertambah besar akibatnya laju dekarboksilasi piruvat menjadi asetil koenzim-A naik sehingga laju reaksi daur Krebs bertambah besar dan produksi ATP bertambah banyak dan bberlebih

16.      Kenapa jalur metabolisme glukuronat melibatkan pembentukan asam askorbat?

Jawab :

Karena pada tumbuhan memiliki suatu enzim L-glukonolakton yang dapat merubah L-glukonat menjadi asam askorbat

17.      Kenapa reaksi dekarboksilase irreversible?

      Jawab :

Karna tidak ada enzim yang mengkatalisis reaksi pembentukan asam piruvat dari asetil koenzim-A

18.      Knp enzim heksokinase dapat membantu fosforilase manosa untuk menjadi manosa-6-phospat? mekanisme kerjanya?

Jawab :

Fruktosa-6-fosfat akan membentuk 2 molekul fosfat yaitu GDP dan GAP dengan mengikat satu gugus fosfat lagi membentuk fruktosa-1,6-difosfat. Kemudian akan mengalami pemecahan oleh enzim aldosa menjadi gliseraldehida. Dengan menggunakan enzim gliseraldehid kinase, gliseraldehid menjadi gliseraldehid-3-fosfat, yang akan membentuk asam piruvat untuk masuk ke siklus krebs.

19.      Kenapa semua monosakarida harus dirubah menjadi fruktosa-6-phospat?

Jawab :

Karena fruktosa 6-phospat dapat diubah menjadi asam piruvat yang dapat masuk ke dalam siklus Krebs.

20.      Fungsi pengaturan dekarboksilasi ?

Jawab :

Dalam dekarboksilasi piruvat terdapat dua subunit, piruvat dehidrogenase kinase dan piruvat dehidrogenase fosfatase. Kedua enzim ini berperan dalam mengatur laju reaksi dekarboksilasi piruvat dengan cara mengendalikan kegiatan sub unit katalitiknya pada kompleks enzim piruvat dehidrogenase itu sendiri. Bila jumlah ATP yang dihasilkan oleh daur Krebs dan fosforilasi bersifat oksidasi terlalu banyak, keseimbangan reaksi berjalan ke bawah (laju reaksi fosforilasi sub unit katalitik kompleks piruvat dehidrogenase bertambah besar) sehingga kegiatan kompleks piruvat dehidrogenase terhambat dan menjadi tidak aktif. Hal ini menyebabakan terhentinya reaksi pembentukan asetilkoenzim-A dari piruvat. Akibatnya, jumlah asetil koenzim-A yang diperlukan untuk daur Krebs akan berkurang sehingga laju reaksi daur Krebs terhsambat dan produksi ATP terhenti. Sebaliknya, bila jumlah ADP banyak (ATP sedikit) keseimbangan reaksi didorong keatas (laju reaksi defosforilasi kompleks piruvat dehidrogenase bertambah besar) sehingga kegiatan kompleks piruvat dehidrogenase bertambah. Akibatnya reaksi dekarboksilasi piruvat menjadi koenzim-A naik, sehingga laju reaksi daur Krebs bertambah besar dan produksi ATP bertambah banyak.

21.      ATP dan ADP berimbang pada pengaturan dekarboksilasi piruvat ?

Jawab :

Bila jumlah ATP yang dihasilkan oleh daur Krebs dan fosforilasi bersifat oksidasi terlalu banyak, keseimbangan reaksi berjalan ke bawah (laju reaksi fosforilasi sub unit katalitik kompleks piruvat dehidrogenase bertambah besar) sehingga kegiatan kompleks piruvat dehidrogenase terhambat dan menjadi tidak aktif. Hal ini menyebabakan terhentinya reaksi pembentukan asetilkoenzim-A dari piruvat. Akibatnya, jumlah asetil koenzim-A yang diperlukan untuk daur Krebs akan berkurang sehingga laju reaksi daur Krebs terhambat dan produksi ATP terhenti. Sebaliknya, bila jumlah ADP banyak (ATP sedikit) keseimbangan reaksi didorong keatas (laju reaksi defosforilasi kompleks piruvat dehidrogenase bertambah besar) sehingga kegiatan kompleks piruvat dehidrogenase bertambah. Akibatnya reaksi dekarboksilasi piruvat menjadi koenzim-A naik, sehingga laju reaksi daur Krebs bertambah besar dan produksi ATP bertambah banyak.

Kompleks piruvat dehidrogenase dengan sub unit katalitiknya yang terfosforilasi (tak aktif) jumlahnya sama dengan sub unit katalitik kompleks piruvat dehidrogenase (aktif). Jadi, jumlah siklus Krebs yang berjalan dengan yang berhaenti jumlahnya sama (seimbang)

22.      Seandainya reduksi pada pembentukan L-gulonat dari glukuronat berhenti, kapan waktunya? Seandainya terus-menerus. kenapa?

Jawab :

Di sini L-gulonat berperan, baik sebagai senyawa-antara dari jalur lingkar metabolisme maupun sebagai prazat untuk biosintesis L-askorbat. Pembentukan L-gulonat dari glukuronat tidak akan berhenti, melainkan akan terus menerus terbentuk. Karena L-gulunat berperan sebagai prazat  dalam pembentukan asam askorbat. Jika pembetukan asam askorbat telah berlebih L-gulonat akan teroksidasi dan masuk ke dalam jalur lingkar dan membentuk glukosa-6-P kembali. Contohnya; mangga yang masih muda akan terasa masam sedangkan jika sudah masak, rasanya akan manis.

23.      Pada metabolime laktat kenapa laktat harus dirubah menjadi piruvat kembali? apa yang terjadi jika gas CO2 berlebih?

Jawab:

• Dalam keadaan normal, bila jumlah persediaan oksigen dalam jaringan otot cukup banyak, piruvat tidak diubah menjadi laktat melainkan didekarboksilasi menjadi asetilkoenzim-A. Melalui jalur metabolisme glukoneogenesis, piruvat dapat diubah menjadi glukosa atau glikogen.
• Adanya CO2 yang berlebih mendorong terjadinya oksalasetat dari piruvat. Reaksi bolak-balik piruvat-laktat, seperti telah dibahas sebelumnya, merupakan jalur titik akhir sitesis laktat. Metabolisme laktat berlangsung dengan terlebih dulu mengubahnya kembali menjadi piruvat.

24. Apa Fermentasi alkohol ?  

Fermentasi alkohol merupakan suatu reaksi pengubahan glukosa menjadi etanol (etil alkohol) dan karbon dioksida.

25. Apakah hanya Substrat Glukosa jenis monosacharida yang bisa digunkana respirasi aerob ?

Jawab : Tidak , semua monosacharida bisa digunaka misalnya  

Fruktosa, Galaktosa, Maltosa, Manosa, Sukrosa, Laktosa . semua senyawa ini harus dirubah dahulu dengan mengalami reaksi fosforilasi menjadi fruktosa 1,6 difosfat, dengan isomerase membentuk gliseraldehid 6 fosfat, dan pada akhirnya akan membentuk asam piruvat untuk masuk ke dalam siklus krebs.

Refrensi

• Jalur Metabolisme Simpang Fosfoglukonat juga di namai jalur metabolisme pentosa fosfat atau jalur simpang heksosa monofosfat adalah Jalur metabolisme yang terjadi di dalam cairan sitoplasma, proses yang menghasilkan NADPH dan pentosa (gula 5-karbon).
• Jalur glikolisis yang banyak di temukan pada bakteri. Pertama kali di temukan oleh  Michael Doudoroff dan Nathan Entner (1911–1975).
• Pembentukan asam glukoronat dari glukosa 6-fosfat merupakan tahap reaksi pertama jalur metabolisme glukosa yang akan menghasilkan L-gulonat, dimana L-gulonat berperan sebagai senyawa antara dari jalur metabolisme maupun sebagai perazat untuk biosintesis asam askorbat (vitamin C) yang terjadi dalam tumbuhan dengan bantuan enzim L-glukonolakton dehidrigenase.
• Komplek enzim piruvat dehidrogenase, juga mempunyai 2 macam enzim yang terdapat dalam subunit pengatur nya yaitu piruvat dehidrogenase kinase dan piruvat dehidrogenase fosfatase. Kedua enzim ini berperan dalam pengatur laju reaksi dekarboksilasi piruvat dengan cara mengendalikan kegiatan subunit katalitik nya pada kompleks enzim piruvat dehidrigenase itu sendiri.
• Hasil reaksi oksidasi piruvat dari glikolisis menjadi asetil Co-A merupakan suatu penghubung daus krebs, dengan cara mengubah NAD+ menjadi NADH dan pelepasan molekul CO2
• Penambahan gugus amino membentuk alanin dari piruvat dan sebaliknya. CO2 berlebih mendorong terjadinya oksaloasetat dari piruvat. Piruvat di dekarboksilasi menjadi asetil Co-A jika kandungan oksigen cukup banyak. Metabolisme laktat berlangsung dengan kembali terbentuknya piruvat. Piruvat di ubah menjadi glukosa atau glikogen dengan jalur glukoneogenesis. Dekarboksilasi piruvat dengan mekanisme melepas CO2 membentuk asetaldehid yang kemudian diubah menjadi etanol.

TRY AGAIN

1. Pernyataan berikut merupakan ciri dan sifat dari enzim sebagai biokatalisator, kecuali.....
A. dapat bekerja bolak balik
B. kerjanya dipengaruhi suhu
C. hanya diperlukan dalam jumlah sedikit
D. hanya diperlukan untuk reaksi anabolisme
E. tidak berubah setelah membantu proses reaksi

2. Enzim merupakan protein yang berperan sebagai biokatalisator dalam berbagai reaksi metabolisme sel. Sifat enzim adalah …
A. memerlukan suhu optimal
B. bekerja tidak spesifik
C. memecah berbagai substrat
D. memerlukan sifat asam
E. menyusun berbagai substrat

3. Yang tercantum di bawah ini berhubungan dengan enzim.
(1) tahan panas
(2) bekerja searah
(3) sebagai lemak
(4) bekerja pada pH tertentu
(5) bekerja pada substrat tertentu
(6) bekerja bolak-balik
Yang bukan merupakan sifat dari enzim adalah ….
A. (4), (5), dan (6)
B. (2), (3), dan (4)
C. (1), (2), dan (3)
D. (1), (3), dan (4)
E. (2), (3), dan (5)

4. Faktor-faktor yang tidak mempengaruhi kerja enzim adalah….
A. Suhu
B. Derajat keasaman
C. Aktivator & inhibitor
D. Konsentrasi enzim & substrat
E. Konsentrasi produk

5. Perhatikan tabel berikut!

Berdasarkan tabel, kesimpulan yang tepat tentang sifat enzim adalah....
A. sejenis dengan protein
B. bekerja spesifik
C. bekerja bolak-balik
D. bekerja pada suhu optimum
E. berfungsi sebagai katalisator

6. Perhatikan gambar berikut!



Teori kerja enzim berdasarkan gambar di atas adalah teori….
A. Lock and Key
B. Enzim dan Substrat
C. Induced Fit
D. Aktivator dan Inhibitor
E. Kompeitif dan Non Kompetitif

7. Teori kerja enzim yang menyatakan bahwa sisi aktif enzim fleksibel dapat berubah bentuk sesuai dengan substrat adalah teori….
A. Lock and Key
B. Enzim dan Substrat
C. Induced Fit
D. Aktivator dan Inhibitor
E. Kompeitif dan Non Kompetitif

8. Respirasi anaerob merugikan bagi sel di bandingkan respirasi aerob, sebab respirasi anaerob....
A. sedikit energi yang dibentuk
B. tidak membentuk NADH
C. banyak menghasilkan CO2
D. menghasilkan alkohol
E. terjadi di sitoplasma

9. Reaksi katabolisme berbeda dengan reaksi anabolisme, sebab katabolisme ….
A. reaksi penyusunan membebaskan energi
B. reaksi penyusunan diperlukan energi
C. reaksi perombakan membebaskan energi
D. reaksi perombakan diperlukan energi
E. reaksi perombakan dihasilkan oksigen

10. Hubungan antara proses, tempat dan hasil yang benar dari tabel berikut ini adalah…..e



11. Perhatikan tahapan respirasi aerob berikut ini !
(1) Transfer Elektron
(2) Glikolisis
(3) Siklus Krebs
(4) Dekarboksilasi Oksidatif
Urutan tahapan yang benar dalam respirasi aerob adalah
A. (2), (3), (4), (1)
B. (2), (4), (3), (1)
C. (2), (1), (3), (4)
D. (3), (4), (2), (1)
E. (3), (4), (1), (2)

12. Jumlah ATP optimal yang dihasilkan pada tahap transpor elektron adalah …
A. 34 ATP
B. 36 ATP
C. 38 ATP
D. 2 ATP
E. 4 ATP

13. Reaksi pembentukan asam laktat yang benar adalah....
A. glukosa + NADH2 à asam laktat + NAD + E
B. asam piruvat + NADH2 à asam laktat + NAD + E
C. glukosa + FAD à asam laktat + NAD + E
D. asam piruvat + FAD à asam laktat + NAD + E
E. alkohol + NADH2 à asam laktat + NAD + E

14. Proses respirasi meliputi:
(1) mengubah senyawa C6 menjadi C3
(2) menggunakan koenzim A
(3) H+ bereaksi dengan O2
(4) mengubah senyawa C2 menjadi C6
(5) menggunakan sitokrom
Proses yang terjadi pada transport elektron adalah nomor .... .
A. 3 dan 5
B. 2 dan 3
C. 2 dan 4
D. 1 dan 2
E. 4 dan 5

15. Produk yang dihasilkan dalam proses dekarboksilasi oksidatif dari asam piruvat adalah ....
A. 2 asam piruvat, 2 ATP dan 2 NADH
B. 4 CO2, 2 ATP, 2 FADH2 dan 2 NADH
C. 10 NAD, 10 H2O dan 30 ATP
D. 2 asetil-KoA, 2 CO2 dan 2 NADH
E. 2 FAD, 2 H2O dan 4 ATP

16. Bila dalam tahap Daur Krebs dihasilkan 8 NADH dan 2 FADH2, maka setelah melalui proses transfer elektron akan dihasilkan energi sebanyak....ATP.
A. 28
B. 30
C. 32
D. 34
E. 36

17. Pada peragian tape terjadi peristiwa respirasi anaerob. Dalam fermentasinya dari 1 molekul glukosa dihasilkan .... .
A. CO2, H2O, 34 ATP
B. Alkohol, CO2, 38 ATP
C. Asam laktat, CO2, 2 ATP
D. Etanol, CO2, 2 ATP
E. Asam piruvat, CO2, 2 ATP

18. Perhatikan skema proses respirasi anaerob yang dilakukan oleh ragi berikut ini!


Yang ditunjuk oleh X, Y dan Z secara urut dalam proses respirasi anaerob adalah ....
A. glukosa, siklus krebs, etanol
B. glukosa, etanol, transpor elektron
C. etanol, glikolisis, siklus krebs
D. etanol, siklus krebs, glukosa
E. glukosa, glikolisis, etanol

19. Reaksi fermentasi alkohol adalah….
A. C6H12O6 à 2 C3H6O3 + ATP
B. C6H12O6 à CO2 + 2 C3H6O3 + 2 ATP
C. C6H12O6 à 2 CO2 + 2 C3H6O3 + 4 ATP
D. C6H12O6 à 2 CO2 + 2 C2H5OH + 2 ATP
E. C6H12O6 à 6 CO2 + 4 C2H5OH + 2 ATP

20. Nama latin mikroorganisme yang melakukan fermentasi alkohol adalah....
A. Lactobacillus bulgaricus
B. Aspergilus flavus
C. Penicilium notatum
D. Rhyzopus oryzae
E. Saccharomyces cereviceae

21. Pada tumbuhan hijau terjadi reaksi terang dan reaksi gelap. Pernyataan berikut ini yang benar adalah…
A. Rekasi gelap berlangsung dalam grana dan dihasilkan glukosa
B. Reaksi terang berlangsung grana dan dihasilkan O2, NADPH dan ATP
C. Reaksi gelap berlangsung dalam stroma dan grana dihasilkan glukosa
D. Reaksi gelap berlangsung dalam stroma dan dihasilkan NADPH dan ATP
E. Reaksi terang berlangsung dalam grana dan dihasilkan glukosa

22. Reaksi terang dalam fotosintesis memerlukan komponen ….
A. H2O, klorofil dan cahaya
B. O2, ATP, dan cahaya
C. ATP, NADPH, dan CO2
D. ATP, CO2, dan klorofil
E. NADPH, NADH, O2

23. Hasil reaksi terang yang digunakan dalam reaksi pembentukan glukosa (reaksi gelap) adalah….
A. ATP & PGAL
B. NADPH2 & PGA
C. ATP dan NADPH
D. ATP & PGA
E. NADPH2 dan oksigen

24. Perhatikan skema anabolisme berikut :



Secara berurutan x, y, dan z adalah .... .
A. H2O, O2 dan klorofil
B. CO2, H2O dan stroma
C. CO2, klorofil dan H2O
D. H2O, klorofil dan O2
E. H2O, klorofil dan CO2

25. Pada siklus Calvin-Benson senyawa kimia yang diperlukan untuk menangkap gas CO2 adalah….
A. APG
B. ALPG
C. RuBP
D. Glukosa
E. NADPH

26. Perhatikan bagan Siklus Calvin di bawah ini!


Untuk melengkapi nomor 1, 2, dan 3 secara urut adalah …
A. PGAL, karbon yang labil, ADP
B. PGAL, karbon yang labil, CO2
C. PGAL, ATP , Karbon yang labil
D. Karbon yang labil, PGAL, ATP
E. Karbon yang labil, ADP, PGAL

27. Perhatikan gambar kloroplas di bawah ini!


Peristiwa reaksi terang dan reaksi gelap secara berurutan terjadi pada bagian nomor .... .
A. 1 dan 2
B. 3 dan 5
C. 3 dan 4
D. 2 dan 3
E. 4 dan 5

28. Senyawa-senyawa yang diketemukan dalam siklus Benson-Calvin yang merupakan salah satu tahap fotosintesis.
(1) Phosphoglyceraldehyde (PGAL)
(2) Fiksasi CO2 oleh molekul ribulose biphosphate (RuBP)
(3) Asam difosfogliserat
(4) Molekul glukosa
(5) Asam fosfogliserat (PGA)
Urutan yang benar tentang terbentuknya senyawa tersebut adalah ....
A. 2 – 3 – 5 – 1 – 4
B. 2 – 3 – 1 – 5 – 4
C. 2 – 5 – 3 – 1 – 4
D. 3 – 4 – 1 – 5 – 2
E. 3 – 5 – 4 – 5 – 1

29. Pada fotosintesis dihasilkan oksigen. Oksigen berasal dari...
A. penguraian CO2
B. pembentukan glukosa dari H2O dan CO2
C. rangkaian reaksi gelap
D. fotolisis air
E. rangkaian reaksi pada fotosistem I

30. Hasil akhir fotosintesis terbentuk senyawa PGAL. Berapakah total molekul senyawa PGAL yang dihasilkan?
A. 12 mol PGAL
B. 10 mol PGAL
C. 2 mol PGAL
D. 6 mol PGAL
E. 2 mol PGA

DETAIL

KARBOHIDRAT

·         Rumus umum Karbohidrat : Cn(H2O)n

·         Terdiri dari komponen “karbon” (C) dan “hidra” (H2O) sehingga dinamakan karbohidrat

Klasifikasi :

·         Monosakarida

·         Disakarida (2 monosakarida)

·         Oligosakarida (3-10 monosakarida)

·         Polisakarida ( lebih dari 10 monosakarida)

Monosacharida

Strukturalnya terdiri dari 2 derivat yaitu :

·         Aldosa :

Derivat polihidroksi aldehida

Aldosa paling sederhana yaitu aldotriosa (gliseraldehida)

·         Ketosa :

derivat polhidroksi keton

Ketosa paling sederhana yaitu ketotriosa (dihidroksiaseton)

DISACHARIDA

Macam disakarida yang penting :

1.       Maltosa

2.       Laktosa

3.       Sukrosa

4.       Trehelosa

5.       Sellobiosa

POLISACHARIDA

Polisakarida yang penting :

1.       Pati/ amilum : suatu glukosan yang terdapat pada tumbuhan

2.       Glikogen : suatu glukosan yang terdapat pada hewan/ manusia

3.       Inulin : suatu fruktosan yang digubakan untuk menentukan laju filtrasi glomerulus ginjal

4.       Dekstrin : suatu senyawa hidrolisis amilum

5.       Sellulosa : suatu glukosan yang tidak dapat dicerna oleh enzim pencernaan manusia

Jalur metabolisme karbohidrat

Glikolisis anaerob

·         seringkali disebut juga jalur embden meyerhoff yang berlangsung tanpa adanya oksigen

Glikolisis aerob

·         seringkali dikenal sebagai siklus crebs yang berlangsung dengan adanya oksigen

·         Jalur glikogenesis dan glikogenolisis

·         Jalur HMP (hexosa mono phosphat) shunt

·         Jalur asam glukoronat

·         Jalur glukoneogenesis

Glikolisis anaerob

—  Berlangsung di dalam sitoplasma

—  Dibagi menjadi 2 kelompok reaksi :

—  Kelompok deretan reaksi heksosa, bertitik tolak perubahan dari glukosa menjadi glukosa 6P dan berakhir pada fruktosa 1,6 BP

—  Kelompok deretan reaksi triosa, berawal dari gliseraldehida 3P dan berakhir pada piruvat dan asam laktat

·         Glukosa menjadi glukosa 6P

Reaksi dikatalisis oleh enzim glukokinase yang bersifat spesifik untuk glukosa

Dapat pula dikatalisis oleh enzim heksokinase yang bersifat umum untuk semua heksosa

ATP sebagai sumber gugus fosfat

Reaksi bersifatbersifat irreversibel

Hanya enzim glukosa 6 fosfatase  yang dapat membalikkan glukosa 6P menjadi glukosa kembali

Enzim glukosa 6 fosfatase hanya terdapat di hati sedangkan otot tdk memiliki enzim ini

·         Glukosa 6P menjadi fruktosa 6P

Dikatalisis oleh enzim fosfoheksosa isomerase

Reaksi bersifat reversibel

·         Fruktosa 6P menjadi fruktosa 1,6-BP

Dikatalisis oleh enzim fosfofruktokinase

Reaksi bersifat irreversibel

ATP sebagai sumber fosfat

Hati dan otot memiliki enzim fruktosa 1,6 bisfosfatase yang dapat membalikkan reaksi

·         Fruktosa 1,6-BP menjadi dihidroksi aseton-P + gliseraldehida-3P

Reaksi ini merupakan akhir  dari deretan heksosa

Dikatalisis oleh enzim aldolase

·         Dihidroksi aseton-P  menjadi   gilseraldehida-3P

Dikatalisis oleh enzim fosfo triosa isomerase

Bersifat reversibel

1 molekul glukosa akan berubah menjadi 2 molekul gliseraldehida

·         Gliseraldehida-3P menjadi  gliserat 1,3BP

Dikatalisis oleh enzim glioseraldehida-3P dehidrogenase

Fosfat organik di jaringan sebagai sumber fosfat (bukan ATP)

Menggunakan ko enzim NAD

NADH yang dihasilkan tidak memasuki rantai pernapasan karena dipakai untuk mengubah piruvat menjadi laktat pada akhir reaksi

Bersifat reversibel

·         Gliserat 1,3-BP menjadi gliserat-3P

Dikatalisis oleh enzim fosfogliserat kinase

Bersifat reversibel

Gugus fosfat akan diberikan kepada ADP sehingga menghasilkan ATP

·         Gliserat-3P menjadi gliserat-2P

Reaksi dikatalisis oleh enzim fosfo gliserat mutase

Bersifat reversibel

Terjadi mutasi fosfat dari karbon nomor 3 ke karbon nomor 2 pada molekul gliserat

·         Gliserat-2P     PEP (Phospho Enol Piruvat)

Dikatalisis oleh enzim enolase

Reaksi enolisasi ini bersifat reversibel

·         PEP menjadi Piruvat

Dikatalisis oleh enzim piruvat kinase

Bersifat irreversibel

Hati maupun otot tdk memiliki enzim yang mampu membalikkan reaksi ini

Terjadi pemberian gugus fosfat kepada ADP sehingga menghasilkan ATP

·         Piruvat  menjadi laktat

Dikatalisis oleh enzim laktat dehidrogenase

Bersifat reversibel

Menggunakan koenzim NADH yang diubah menjadi NAD

·         Beberapa tahapan reaksi glikolisis anaerob dapat dihambat oleh senyawa tertentu sehingga dapat mengganggu jalannya reaksi misalnya :

·         Iodoasetat menghambat reaksi gliseraldehida-3P menjadi gliserat 1,3-BP

·         Fluorida menghambat reaksi gliserat-2P menjadi PEP

·         Jumlah ATP yang dihasilkan pada jalur glikolisis anaerob :

1 molekul glukosa menjadi 1 mol glukosa-6P = -1 ATP

1 mol fruktosa  menjadi 1 mol fruktosa 1,6BP  = -1 ATP

2 mol gliserat 1,3 BP menjadi 2 mol gliserat-3P = 2 x 1 ATP

2 mol PEP menjadi 2 mol piruvat   = 2 x 1 ATP

Total dihasilkan 2 ATP

Jalur Siklus Krebs / Sitrat

·         Dikenal juga dengan siklus crebs atau siklus asam trikarboksilat

·         Diawali dengan reaksi kondensasi asetyil SKoA dengan oksaloasetat menjadi asam sitrat oleh enzim sitrat sintetase

·         Berakhir pada pembentukan kembali oksaloasetat dari malat oleh enzim malat dehidrogenase

·         Asetyl-SKoA + oksalo asetat menjadi asam sitrat

Dikatalisis oleh enzim sitrat sintetase

Bersifat reversibel

·         Sitrat menjadi isositrat

Dikatalisis oleh enzim akonitase

Bersifat reversibel

·         Isositrat menjadi α ketoglutarat

Dikatalisis oleh enzim isositrat dehidrogenase

Menggunakan koenzim NAD yang menghasilkan NADH yang akan memasuki rantai pernapasan untuk menghasilkan 3 ATP

Bersifat reversibel 

·         Ketoglutarat   menjadi suksinil-SKoA

Dikatalisis oleh kompleks enzim ketoglutarat dehidrogenase

Menggunakan koenzim NAD menghasilkan NADH  yang akan memasuki rantai pernapasan menghasilkan 3 ATP

Juga mengaitkan KoASH

Bersifat reversibel

·         Suksinil-SKoA   menjadi Suksinat

Dikatalisis oleh enzim suksinat tiokinase

Suksinil-SKoA merupakan substrat berenergi tinggi sehingga apabila melepaskan KoASH nya akan menghasilkan 1 mol GTP (setara 1  mol ATP)

Bersifat reversibel

·         Suksinat menjadi fumarat

Dikatalisis oleh enzim suksinat dehidrogenase

Menggunakan koenzim FAD menghasilkan FADH yang akan memasuki rantai pernapasan menghasilkan 2 ATP

Bersifat reversibel

·         Fumarat menjadi malat

Dikatalisis oleh enzim fumarase

Bersifat reversibel

Tdk menghasilkan ATP

·         Malat menjadi oksalo asetat

Dikatalisis oleh enzim malat dehidrogenase

Menggunakan koenzim NAD menghasilkan NADH yang akan memasuki rantai pernapasan untuk menghasilkan 3 ATP

Bersifat reversibel

Oksalo asetat yang terbentuk akan dipakai kembali untuk mengawali siklus crebs berikutnya

Glikogenesis

·         Glikogenesis dan glikogenolisis erat hubungannya dengan kestabilan kadar glukosa darah seseorang

·         Glukosa 6P merupakan senyawa intermediate jalur EM yang menjadi titik temu antara kedua jalur tersebut

·         Awal reaksi glikogenesis sama dengan glikolisis anaerob yaitu perubahan glukosa menjadi glukosa 6P

·         Selanjutnya diubah menjadi glukosa 1P dan UDPG atau dikenal juga sebagai “glukosa aktif”

·         UDPG kemudian diubah menjadi glikogen dengan cara menambah jumlah molekul glukosa-glukosa lain

·         Glukosa menjadi glukosa-6P

Dikatalisis oleh enzim glukokinase/ heksokinase

Bersifat irreversibel

·         Glukosa-6P menjadi glukosa-1P

Dikatalisis oleh enzim fosfogluko mutase

Bersifat ireversibel

·         Glukosa-1P menjadi UDPG

Dikatalisis oleh enzim UDPG pirofosforilase

Bersifat irreversibel

·         UDPG  menjadi glikogen

UDPG dikenal pula sebagai glukosa aktif

Dikatalisis oleh enzim glikogen sintetase

Glikogenolisis

·         Bukan merupakan jalur kebalikan dari glikogenesis karena enzim yang bekerja berbeda

·         Glikogen akan diubah langsung menjadi glukosa 1P kemudian menjadi glukosa 6P dan akhirnya menjadi glukosa

·         Glikogen menjadi glukosa-1P

Dikatalisis oleh enzim fosforilase spesifik

Bersifat irreversibel

·         Glukosa-1P menjadi glukosa-6P

Dikatalisis oleh enzim fosfogluko mutase

Bersifat reversibel

·         Glukosa-6P menjadi glukosa

Dikatalisis oleh enzim glukosa-6 fosfatase

Bersifat irreversibel

Hanya terjadi di sel hati, sedangkan pada sel otot enzim ini tersedia

Jalur HMP shunt

·         Berlangsung dalam sitoplasma sel tertentu misalnya hati, kelenjar susu masa laktasi dan jaringan lemak

·         Kegunaan : menghasilkan pentosa untuk menghasilkan DNA dan RNA, serta menghasilkan NADPH untuk bisointesis asam lemak

Jalur asam glukoronat

·         Terdiri dari sederetan reaksi untuk membentuk glukoronat dari glukosa

·         Asam glukoronat diperlukan sebagai senyawa konjugat pada proses detoksifikasi berbagai macam metabolit dan obat di hati

Jalur glukoneogenesis

·         Merupakan reaksi pembentukan glukosa yang berasal dari senyawa non karbohidrat misalnya senyawa intermediate dan asam amino

·         Berlangsung dalam keadaan tubuh sedang mengalami kekurangan glukosa untuk memenuhi ennergi yang diperlukan tubuh

·         Pada jalur glikolisis anaerob pada sitoplasma sel, terdapat 1 kendala yang tidak membalikkan reaksi piruvat menjadi PEP

·         Hal ini diatasi dengan cara membawa piruvat ke mitokondria, selanjutnya piruvat diubah menjadi oksalo asetat yang dikatalisis oleh enzim piruvat karboksilase

·         Oksalo asetat diubah menjadi malat yang akan dikeluarkan ke sitoplasma

·         Malat di sitoplasma akan diubah kembali menjadi oksalo asetat, selanjutnya oksalo asetat akan diubah menjadi PEP oleh enzim  PEP karboksikinase

PENGANTAR FOTOSINTESIS