Materi Pembelajaran: Metabolisme (Respirasi & Fotosintesis)
A. Pengertian Metabolisme
Metabolisme adalah semua reaksi kimia yang terjadi di dalam sel makhluk hidup untuk mempertahankan kelangsungan hidup. Metabolisme terdiri dari:
Katabolisme – Penguraian molekul kompleks menjadi sederhana (contoh: respirasi).
Anabolisme – Penyusunan molekul sederhana menjadi kompleks (contoh: fotosintesis).
B. Respirasi Seluler (Katabolisme)
Proses pembentukan energi (ATP) dengan memecah glukosa menggunakan oksigen (aerob) atau tanpa oksigen (anaerob).
1. Respirasi Aerob
Tahapan:
Glikolisis (sitoplasma):
Glukosa → 2 piruvat + 2 ATP + 2 NADH.
Dekarboksilasi Oksidatif (mitokondria):
Piruvat → Asetil Ko-A + CO₂ + NADH.
Siklus Krebs (matriks mitokondria):
Asetil Ko-A diurai menjadi CO₂, NADH, FADH₂, dan ATP.
Transpor Elektron (membran dalam mitokondria):
NADH & FADH₂ menghasilkan 34 ATP.
Total ATP: 36–38 per glukosa.
2. Respirasi Anaerob
Fermentasi Alkohol (ragi): Piruvat → Etanol + CO₂ + 2 ATP.
Fermentasi Asam Laktat (otot): Piruvat → Asam laktat + 2 ATP.
Perbedaan Aerob & Anaerob:
| Parameter | Aerob | Anaerob |
|---|---|---|
| Oksigen | Dibutuhkan | Tidak dibutuhkan |
| Hasil ATP | 36–38 | 2 |
| Produk Akhir | CO₂ + H₂O | Etanol/Asam Laktat |
C. Fotosintesis (Anabolisme)
Proses pembuatan makanan (glukosa) pada tumbuhan menggunakan energi cahaya.
1. Tempat Terjadi
Kloroplas (pigmen klorofil).
Terdiri dari grana (tempat reaksi terang) & stroma (tempat siklus Calvin).
2. Tahapan Fotosintesis
Reaksi Terang (grana):
Fotolisis air: H₂O → O₂ + H⁺ + e⁻.
Terbentuk ATP & NADPH.
Siklus Calvin (stroma):
Fiksasi CO₂ oleh RuBP.
Pembentukan glukosa menggunakan ATP & NADPH.
Persamaan Kimia:
6CO₂ + 6H₂O + cahaya → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
3. Faktor yang Mempengaruhi
Cahaya (intensitas & panjang gelombang).
CO₂ (konsentrasi).
Suhu (optimum 25–30°C).
Air.
D. Hubungan Fotosintesis & Respirasi
| Fotosintesis | Respirasi |
|---|---|
| Menghasilkan O₂ & glukosa | Membutuhkan O₂ & glukosa |
| Menyimpan energi | Melepaskan energi |
| Terjadi di kloroplas | Terjadi di mitokondria |
Siklus Energi:
Matahari → Fotosintesis (glukosa) → Respirasi (ATP) → Aktivitas sel.
E. Aplikasi dalam Kehidupan
Respirasi:
Olahraga intensif menyebabkan fermentasi asam laktat (kram otot).
Pembuatan yoghurt/alkohol memanfaatkan fermentasi.
Fotosintesis:
Pertanian: Optimasi cahaya & CO₂ untuk hasil panen maksimal.
Reboisasi meningkatkan O₂ di atmosfer.
F. Evaluasi
Subscribe by Email
Follow Updates Articles from This Blog via Email
No Comments