Energi Matahari Ekosistem Fotosintesis RESPIRASI SELULAR Cara Sel Memanen Energi Respirasi Selular Kerja Selular Energi Panas 1 Aktivitas hidup memerlukan energi dalam bentuk ATP Pernapasan Paru-paru Gambar Orang berolah raga Aliran darah Sel-sel otot melakukan Respirasi Selular 2 ATP dapat digunakan untuk: Kerja transpor Protein membran Solut Solut ditranspor Kerja mekanik Protein motor Reaktan Protein dipindahkan Kerja kimia Produk 3 ATP dihasilkan dari proses oksidasi molekul organik (seperti glukosa) di dalam sel hidup Glukosa + Oksigen Karbondioksida + Air + Energi Oksidasi C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O Reduksi ΔG = - 686 kkal/mol 4 Lintasan Respirasi Aerobik-Anaerobik Ketersediaan Oksigen Asam Piruvat Oksigen tak ada / tak cukup Respirasi Anaerobik Oksigen ada / cukup Respirasi Aerobik 5 Lintasan Respirasi Aerobik Respirasi : Pernapasan (memasukkan O2 dan mengeluarkan CO2) Oksidasi molekul-molekul organik oleh sel (respirasi selular) terjadi di dalam mitokondria (pada sel-sel eukariot) 6 Respirasi aerobik Tahap awal : oksidasi asam piruvat Siklus Krebs Transport elektron 7 ATP ATP ADP ADP Glukosa 1 Glukosa-6-P 2 Fruktosa-6-P 3 Fruktosa-1,6-bisfosfat 4 NAD+ Pi Dihidroksiaseton-P 3-Fosfogliseraldehid NADH + H+ 6 ADP 1,3-bisfosfatgliserat 5 ATP 7 3-P-gliserat H2O 8 2-P-gliserat ATP ADP Fosfoenolpiruvat 9 10 Piruvat Ensim-ensim: (1) Heksokinase; (2) isomerase; (3) fosfofruktokinase; (4) frukktose-1,6-bisfosfat aldolase; (5) triosefosfat isomerase; (6) triofosfat dehidrogenase; (7) fosfoglisero kinase; (8) metase; (9) enolase; (10) piruvat kinase. 5 Perubahan piruvat menjadi asetil KoA sitosol Mitokondria Protein transpor Piruvat Koenzim A Asetil Ko A 9 Asam sitrat (6 karbon) Asetil KoA (2 karbon masuk) Asam α-ketoglutarat (5 karbon) Siklus Krebs Asam suksinat (4 karbon) Asam oksaloasetat (4 karbon) Asam malat (4 karbon) 10 Rantai Transport Elektron Hasil oksidasi gula menghasilkan : - ATP - NADH dan FADH2 Rantai Transport Elektron 11 12 13 Mitokondria Sitosol elektron melintasi membran Glikolisis Glukosa Rantai transport elektron dan fosforilasi oksidatif 2 Piruvat Fosforilasi substrat Fosforilasi substrat Maksimum per satu mol glukosa Fosforilasi oksidatif 38 ATP 14 Energi maksimum hasil oksidasi 1 molekul glukosa Tempat proses Dalam sitoplasma glikolisis Produk Setara ATP Total ATP 2 ATP 2 ATP 2 ATP 2 NADH 6 ATP 6 ATP asam piruvatAsetil KoA 1 NADH 3 ATP (2 X) 6 ATP Siklus Krebs 3 NADH 9 ATP 1 FADH2 1 ATP 2 ATP (2 X) 1 ATP Dalam mitokondria dari glikolisis dari respirasi 24 ATP 15 Rotenon Sianida, CO Rantai transpor elektron Oligomisin ATP sintase Pengaruh senyawa racun pada proses transpor elektron dan kemiosmosis (Cambel et al., 2000). - Rotenon: termasuk insektisida, - oligomisin: fungisida, - dinitrophenol (DNP) pernah digunakan sebagai obat penurun berat badan 16 ATP diperlukan untuk menggerakkan biosintesis Siklus Kreb Sintesis Glukosa Asetil KoA Grup amino Asam amino Protein Asam lemak Gliserol Lemak Gula Karbohidrat sel, jaringan, organisma 17 Makanan, co. kacang tanah Karbohidrat Lintasan Pemecahan Bahan Makanan Lemak Protein Gliserol Asam lemak Glukosa Asam amino Grup amino Glikolisis Asetil KoA ATP Siklus Kreb Fosforilasi Oksidatif 18