REVIEW SOAL METABOLISME
1. Sebelum masuk ke siklus asam sitrat, Asam piruvat yang diproduksi pada glikolisis pertama kali akan dikonversi di membrane mitochondria menjadi :
A.
Koenzim A
B.
Asetil Koenzim A
C.
Oksiasi piruvat
D.
Sitrat
E.
Etanol
PEMBAHASAN
1. Asam pivurat hasil glikolisis memasuki mitokondria.
2. Asam pivurat melepaskan gugus karboksil dalam bentuk CO2.
3. Asam piruvat memberikan hidrogen dan elektron kepda NAD+, membentuk
NADH.
4. Selanjutnya koenzim bergabung dengan sisa dua atom karbon dari asam
piruvat mmbentuk asetil-KoA.Ø
2. Jika dalam satu siklus Krebs dihasilkan 3 NADH Salah satu NADH itu dihasilkan dari pembentukan
a. Isositrat dari senyawa sitrat
b. Fumarat dari
Suksinat
c.
Malat dari Suksinil KoA
d. Ketoglutarat
dari Isositrat
e. Malat dari
Fumarat
PEMBAHASAN
Jika Masih belum Jelas
·
Daur Krebs merupakan
bagian rangkaian proses pernafasan yang panjang dan kompleks, yaitu oksidasi
glukosa menjadi CO 2dan H 2O serta produksi ATP.
·
Proses pernafasan
terdiri dari 4 tahap utama: 1. glikolisis (oksidasi glukosa menjadi piruvat) 2.
konversi piruvat ke asetil ko-A 3. daur Krebs dan 4. proses pengangkutan
elektron melalui rantai pernafasan yang dirangkaikan degan sintesis ATP dari
ADP = Pi melalui proses fosforilasi bersifat oksidasi.
·
Didalam sel
eukariota, metabolisme asam trikarboksilat berlangsung didalam mitokondrion.
Sebagian enzim dalam metabolisme ini terdapat di dalam cairan matriks dan
sebagian lagi terikat pada bagian dalam membran mitokondrion.
·
Siklus Krebs
merupakan tahap kedua respirasi aerob.
·
Nama siklus ini
berasal dari orang yang meemukan secara rinci tahap kdu repirasi aerob ini,
yaitu Hans Krebs yang hidup sekitar than 1930.
Siklus ini juga disebut
sebagai siklus asam sitrat.Ø
·
Tahap awal siklus
Krebs adalah 2 molekul asam pivurat yang dibentuk pada glikolisis meninggalkan
sitoplasma dan memasuki mitokondria.
·
Siklus Krebs terjadi
di dalam mitokondria.
·
Selama reaksi
tersebut dilepaskan 3 molekul karbondioksida, 4 NADH, 1 FADH2 (flavin adenine
dinucleotide H2), dan 1 ATP.
·
Reaksi inii terjadi
2 kali
·
Fungsi utama siklus
Krebs adalah merupakan jalur akhir oksidasi Karbohidrat , Lipid dan Protein.
Karbohidrat , lemak dan protein semua akan dimetabolisme menjadi asetyl-KoA.
Visi dan Misi dari Jalur respirasi ini adalah menghasilkan energi.
· Jadi kalau kita mengkonsumsi karbohidrat di dalam mulut
akan dicerna jadi maltose (oleh ptyalin) dan hasil akhirnya adalah glukosa di
dalam duodenum maka akan masuk ke sel mengalami glikolisis , yang nantinya
hasil akhirnya asam piruvat apabila suasana sitoplasma tempat terdapatnya asam
piruvat itu aerob sehingga mitocondria dipastikan penuh oksigen maka asam
piruvat akan meneruskan proses perubahan menjadi asetyl co.A dalam pra siklus
krebs ( dekarbosilasi oksidatif).
· Begitu juga pada lipid yang kemudian menjadi asam lemak
dan gliserol.Asam lemak dipecah à asetyl co.A, mengalami proses yang namanya
lipolisis.
· Protein diubah menjadi asam amino kemudian menjadi asetyl
co.A pada awal siklus krebs tersebut.
SIKLUS KREBS
1.
Asetil Ko-A mentrasfer
2 atom karbonnya ke okaloasetat membentuk sitrat. Koenzim A dilepaskan dari
asetil KoA.
2.
Penmbahan dan
pelepasan H2O mengubah sitrat menjadi asam isositrat.
3.
Asam isositrat
melepaskan gugus karboksil dalam bentuk CO2 dan terbentuk asam α-ketoglutarat.
Hidrogen dan elktron ditransfer kepada NAD, membentuk NADH.
4.
Asam α-ketoglutarat
melepakan gugus karboksil dalam bentuk CO2 dan NADH terbentuk. Asam
α-ketoglutarat berikatan dengan molekul koenzim A, membentuk suksinil-KoA.
5.
Koenzim A dilepaskan
dan digantikan oleh fosfat (berasal dari GPT). Fofat terikat pada ADP membentuk
ATP. Dalam perubahan Suksinil-KoA berubah menjadi asam suksinat.
6.
Elektron dan
hidrogen dari asam suksinat ditransfer ke FAD membentuk FADH2. Asam suksinat
berubah menjadi asam fumarat.
7.
Asam fumarat
menggunakan H2O membentuk asam malat.
8.
Asam malat
mentransfer hidrogen dan elektron ke NAD+ membentuk NADH. Asam malat berubah
menjadi asam oksaloasetat yang akan digunakan dalam siklus Krebs selanjutnya.
·
Jadi, siklus Krebs
merupakan reaksi tahap kedua dalam respirasi aerob yang menghasilkan 8 NADH, 6
CO2 dan 2 FADH2, dan 2 ATP.Ø
·
Yang Rinciannya : 2
NADH, 2 CO2 dari Dekarboksilasi Oksidatif
·
Dan Dari Siklus
Krebs sendiri 6 NADH, 4 CO2 , 2 FADH dan 2 ATP
·
Jalur metabolisme
daur asam trikarboksilat (asam sitrat) pertama diketemukan oleh Krebs (1937).
Oleh karena itu, jalur ini disebut pula daur Krebs.
·
Jalur daur ini
merupakan jalur metabolisme yang utama dari berbagai senyawa hasil metabolisme,
yaitu hasil katabolisme karbohidrat, lemak, dan protein.
·
Asetil ko-A (sebagai
hasil katabolisme lemak dan karbohidrat), oksalasetat, fumarat, dan
α-ketoglutarat (sebagaihasil katabolismeasam amino dan protein), masuk kedalam
daur Krebs untuk selanjutnya dioksidasi melalui beberapa tahap reaksi yang
kompleks menjadi CO 2, H 2O dan energi ATP.
·
Kegiatan daur asam
tri karboksilat terdapat dalam sel hewan, tumbuhan, dan jasad renik yang aerob
dan merupakan metabolisme penghasil energi yang utama.
·
Jasad yang anaerob
tidak menggunakan metabolisme daur krebs ini sebagai penghasil
energi karena kurang atau tidak memakai oksigen
3. Protein Bisa menjadi energy dengan cara
A. Dirubah
menjadi asam amino kemudian dirubah jadi PGAL
B. Dirubah
menjadi asam amino kemudian dirubah jadi Asetil Koa
C. Dirubah
menjadi gliserol kemudian dirubah jadi Asetil Koa
D. Dirubah
menjadi asam amino kemudian dirubah jadi Asam Fumarat
E. Dirubah menjadi Asam Piruvat kemudian dirubah jadi Asetil Koa
4. Daging yang dibekukan di dalam lemari es tidak
membusuk. Kejadian ini dapat dijelaskan sebagai ….
a.
daging tersebut
tidak mengalami metabolisme
b.
di dalam lemari
es tidak berlangsung respirasi aerobic
c.
pada suhu rendah
enzim mikroorganisme pembusuk tidak bekerja
d.
di dalam lemari
es tidak ada cahaya
e.
di dalam lemari
es tidak ada O2
Pembahasan : Hafal cirri
sifat enzim dengan aplikasinya
5. Dalam tubuh makhluk hidup. Karena itu enzim mempunyai
sifat-sifat berikut, kecuali ….
A. sifatnya sama dengan sifat protein pada umumnya
B. bekerja baik ekstra maupun intraseluler
C. banyak dihasilkan organel mitokondria
D. hanya bekerja pada substrat tertentu yang sesuai
E. oleh enzim, segala pross kimia berjalan hemat, cepat,
dan memerlukan sedikit energy
PEMBAHASAN
Pengertian dan Fungsi Enzim
Enzim adalah biomolekul berupa protein yang
berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi
tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimiaorganik.
Molekul awal pada
proses enzimatis disebut substrat akan dipercepat perubahannya
menjadi molekul lain yang disebut produk.
Enzim secara umum memiliki
fungsi-fungsi sebagai berikut:
- Mempercepat atau memperlambat reaksi kimia.
- Mengatur sejumlah reaksi yang berbeda-beda dalam waktu yang sama enzim disintesis dalam bentuk calon enzim yang tidak aktif, kemudian diaktifkan dalam lingkungan pada kondisi yang tepat.
- Sifat enzim yang tidak ikut bereaksi dengan substrat inilah yang sangat paling menguntungkan dalam sebuah percepatan reaksi kimia pada tubuh organisme.
Sifat-Sifat Enzim
Berikut dibawah ini
penejelasan sifat–sifat enzim yang perlu kita ketahui:
1.
Biokatalisator.
Bersifat katalisator yaitu
enzim adalah senyawa katalis yang mempercepat sebuah reaksi kimia tanpa
ikut bereaksi. Sedangkan enzim berasal dari organisme, maka disebut juga
sebagai biokatalisator.
2. Termolabil
Enzim sangat dipengaruhi
oleh suhu. Enzim memiliki suhu optimum untuk dapat menjalankan fungsinya.
Umumnya pada suhu 37ºC.
Jika pada suhu ekstrim bisa merusak kerja enzim. Enzim inaktif disuhu dibawah
10 ºC, sementara akan denaturasi pada suhu lebih 60 ºC.
Terdapat beberapa
pengecualian, seperti pada kelompok bakteri purba di daerah – daerah yang
sangat ekstrim, seperti kelompok methanogen, mereka memiliki enzim yang bekerja
pada suhu di 80 ºC.
3.
Spesifik
Enzim akan mengikat
substrat yang mampu untuk berikatan dengan sisi aktif enzim.
Sifat spesifik enzim
tersebut dijadikan sebagai dasar penamaan. Nama enzim ini juga biasanya diambil
dari jenis substrat yang diikat atau jenis reaksi yang berlangsung.
Contohnya amylase yakni
enzim yang berperan dalam memecah amilum yang merupakan polisakarida (gula
kompleks) menjadi gula yang lebih sederhana.
4. Dipengaruhi pH
Enzim tersebut bekerja
pada suasana netral (6,5 – 7). Tetapi beberapa enzim optimum pada pH asam
seperti Pepsinogen, ataupun pada pH yang basa seperti Tripsin.
5. Bekerja bolak balik
Enzim yang memecah senyawa
A menjadi B, juga enzim membantu reaksi , membentuk senyawa B dari senyawa A.
6. Tidak menentukan arah
reaksi
Enzimbukanlah yang
menentukan kemana arah reaksi tersebut akan berjalan. Senyawa yang lebih
dibutuhkan ialah poin dari arah sebuah reaksi kimia. Misalnya, tubuh
kekurangan glukosa maka akan dapat memecah gula cadangan (glikogen) serta juga
sebaliknya.
7. Hanya diperlukan dalam
jumlah sedikit
Jumlah yang dipakai
sebagai katalis tidak perlu banyak. Satu molekul enzim dapat bekerja
berkali-kali, selama molekul tersebut tidak rusak.
8. Merupakan koloid
Karena enzim tersusun atas
komponen protein, maka sifat-sifat enzim tergolong koloid. Enzim memiliki
permukaan antar partikel yang sangat besar sehingga bidang aktivitasnya juga
besar.
9. Enzim mampu menurunkan
energi aktivasi
Energi aktivasi suatu
reaksi adalah jumlah energi dalam kalori yang diperlukan untuk membawa semua
molekul pada 1 mol senyawa pada suhu tertentu menuju tingkat transisi pada
puncak batas energi.
Apabila suatu reaksi kimia
ditambahkan katalis yaitu enzim, maka energi aktivasi dapat diturunkan dan
reaksi akan berjalan dengan lebih cepat.
Stuktur Enzim
Enzim berbentuk 3 Dimensi
yang kompleks. Enzim memiliki bentuk khusus dalam untuk mengikat substrat.
Bentuk enzim lengkap disebut dengan haloenzim. Enzim tersusun oleh 3 komponen
utama
1.
Komponen Utama Protein.
Bagian enzim yang berupa
protein disebut apoenzim. Apoenzim atau istilah lain apoprotein.
2. Gugus Prostetik
Komponen enzim ini bukan
protein yang terdiri dari 2 macam yaitu Koenzim dan kofaktor. Koenzim atau kofaktor yang terikat sangat kuat
bahkan terikat dengan ikatan kovalen dengan enzim.
Koenzim
Koenzim sering juga disebut Kosubstrat atau substrat kedua. Koenzim
memiliki berat molekul rendah. Koenzim stabil terhadap pemanasan. Koenzim
terikat enzim secara non kovalen. Koenzim berfungsi untuk mengangkut
molekul-molekul kecil atau ion-ion (terutama H+) dari satu enzim ke enzim yang
lain, misalnya : NAD. Enzim-enzim tertentu aktivitasnya perlu koenzim bahkan
harus ada. Koenzim biasanya berupa vitamin B kompleks yang telah mengalami
perubahan struktur. Beberapa contoh koenzim: tiamin pirophosfat, flavin adenine
dinokleat, Nicotinamide adenine dinucleotode, Pyridoxal phosphate, dan koenzim
A.
Kofaktor
Kofaktor berfungsi merubah
struktur daerah aktif dan/atau dibutuhkan oleh substrat untuk berikatan dengan
daerah aktif Contoh ko-faktor: yang dapat berupa molekul-molekul kecil atau
ion-ion: Fe++, Cu++, Zn++, Mg++, Mn, K, Ni, Mo, dan Se.
3. Sisi Aktif Enzim (active
site)
Sisi ini merupakan bagian
enzim yang berikatan dengan substrat, daerah ini sangat spesifik karena hanya
substrak yang cocok saja yang bisa melekat atau berikatan pada sisi ini. Enzim
merupakan protein yang memiliki struktur globular. Struktur enzim yang
berlekuk-lekuk menyebabkan terdapatnya area yang dikenal sebagai daerah aktif.
CARA KERJA
ENZIM
Cara kerja enzim dalam
mempercepat reaksi kimia adalah dengan cara berinteraksi bersama
substrat, setelah itu substrat tersebut akan diubah menjadi sebuah produk.
Apabila terbentuk produk, enzim akan dapat melepaskan diri dari substrat
tersebut.
Hal tersebut dikarenakan
enzim tidak dapat bereaksi dengan substratnya. Terdapat dua teori yang
menggambarkan bagaimana cara kerja enzim, yakni Teori Gembok Kunci dan Teori
Induksi.
Teori Gembok Kunci
Penemu teori ini adalah Emil Fischer pada 1894. Enzim tidak akan berikatan dengan substrat yang memiliki bentuk yang sama (spesifik) dengan sisi aktif dari enzim. Artinya, hanya substrat yang punya bentuk yang sesuai secara spesifik dapat berhubungan dengan enzim tersebut.
Enzim diilustrasikan
sebagai kunci dan substrat sebagai gembok. karena Gembok dan kunci akan
mempunyai kecocokan sisi yang sama untuk bisa membuka ataupun sebaliknya.
Kekurangan teori ini tidak
mampu menjelaskan mengenai kestabilan enzim pada saat peralihan titik reaksi
enzim. Teori kedua tersebut adalah teori induksi
Teori Induksi
Daniel Koshland pada 1958
adalah yang menggunakan teori ini, enzim memiliki sisi aktif yang fleksibel.
Hanya substrat yang mempunyai titik – titik pengikatan yang spesifik sama yang
akan menginduksi sisi aktif dari enzim sehingga cocok (membentuk seperti
substrat).
Teori induksi Induksi
inilah yang dapat menjawab kekurangan dari teori Gembok dan Kunci. Oleh karena
itu, teori ini paling banyak diakui oleh para peneliti untuk dapat menjelaskan
cara kerja enzim.
Demikian penjelasan mengenai sifat, struktur, dan cara kerja enzim. Semoga dapat menambah wawasan untuk kita semua
6. Perhatikan Percobaan enzim katalase
menggunakan potongan hati dan H2O2
|
No |
Potongan Hati + |
Perlakuan |
Gelembung Udara |
Keterangan |
|
1 |
H2O2 |
Suhu 30◦C |
+++ |
banyak sekali |
|
2 |
H2O2 |
Suhu 35◦C |
+++ |
banyak |
|
3 |
H2O2 |
Suhu 75◦C |
-- |
Kurang |
|
4 |
H2O2 |
HCl |
--- |
Tidak ada |
|
5 |
H2O2 |
NaOH |
++ |
Banyak |
|
6 |
H2O2 |
Es Batu |
--- |
Tidak ada |
Kesimpulan yang dapat dikemukakan dari hasil percobaan di atas
adalah ….
A. enzim katalase bekerja optimal pada suhu 70◦ C
B. kerja enzim katalase sangat dipengaruhi oleh temperature
C. enzim katalase banyak dijumpai di hati untuk fotlisis air
D. kerja enzim katalase tidak dipengaruhi oleh pH
E. Pada hati, kerja enzim katalase tidak dipengaruhi oleh Ph dan
temperature
PEMBAHASAN
.
