METABOLISME
Pengertian Metabolisme
Metabolisme
adalah suatu proses kimiawi yang terjadi di dalam tubuh semua mahkluk hidup,
proses kimiawi tersebut dapat berupa penyusunan ataupun penguraian suatu zat
tertentu agar dapat diserap oleh tubuh. Dilihat sari kata pembentuknya,
metabolisme berasal dari kata “metabole’ yang artinya perubahan. Artinya
mahkluk hidup mengolah dan mengubah suatu zat melalui proses kimiawi untuk
mempertahankan hidupnya.
Jenis – jenis Metabolisme
Katabolisme, yaitu proses penguraian suatu zat menjadi partikel yang lebih
kecil agar dapat dirubah menjadi energy
Anabolisme, yaitu proses penyusunan
senyawa organic dari molekul – molekul tertentu agar dapat diserap oleh tubuh.
A.
Enzim
Reaksi
metabolisme merupakan reaksi enzimatis yang melibatkan enzim. Sifat-sifatnya sbb:
1. merupakan protein.
2. biokatalisator (katalisator hidup yang mempercepat
reaksi kimia tetapi tidak berubah setelah selesai reaksi.
3. mempercepat reaksi kimia dengan jalan menurunkan
energi aktivasi.
4. tidak mengubah keseimbangan reaksi.
5. bekerja sangat spesifik, yaitu satu substrat, satu
enzim.
6. memiliki sisi aktif atau sisi katalistik, yaitu
bagian enzim tempat substrat berkombionasi.
7. substrat “asing” berfungsi menghambat reaksi disebut
inhibitor dan yang berfungsi mempercepat reaksi disebut aktivator.
Faktor-faktor
yang mempengaruhi kerja enzim:
1.
konsentrasi
substrat,
2.
konsentrasi
enzim,
3.
temperatur,
4.
prubahan
pH.
Respirasi
Aerob
Respirasi
sel secara aerob berlangsung melalui empat tahap, yaitu:
1.
Glikolisis
·
berlangsung
di sitoplasma,
·
berlangsung
secara anaerob,
·
mengubah
satu molekul glukosa menjadi dua molekul asam piruvat,
·
dihasilkan
energi sebesar 2 ATP dan 2 NADH untuk setiap molekul glukosa.
2.
Dekarboksilasi Oksidatif Asam Piruvat
·
berlangsung
pada matriks mitokondria,
·
mengubah
asam piruvat menjadi Asetil Koenzim A,
·
dihasilkan
1 NADH dan CO2 untuk setiap pengubahan molekul asam piruvat menjadi Asetil
Koenzim A.
3.
Siklus Kreb’s
·
berlangsung
pada matriks mitokondria,
·
mengubah
Asetil Koenzim A menjadi CO2,
·
untuk
tiap molekul senyawa Asetil Koenzim A dihasilkan 1 ATP, 1 FADH, dan 3 NADH.
4.
Rantai Transpor Elektron
·
NADH
dan FADH merupakan senyawa pereduksi yang menghasilkan ion hidrogen,
·
melalui
rantai respirasi, hidrogen dari NADH dan FADH yang dihasilkan pada proses
glikolisis. Dekarboksilasi oksidatif asam piruvat dan siklus kreb’s dilepaskan
ke oksigen (sebagai senyawa penerima hidrogen terakhir), untuk membentuk H20
dengan melepaskan energi secara bertahap,
·
satu
molekul NADH akan menghasilkan 3 ATP, sedangkan satu molekul FADH akan
menghasilkan 2 ATP.
Pada
respirasi anaerob jalur yang ditempuh meliputi:
1.
glikolisis
2.
pembentukkan
alhokol (fermentasi alkohol) atau pembentukkan asam laktat (fermentasi asam
laktat). Contoh organisme yang melakukan fermentasi alkohol adalah ragi. Reaksi
fermentasi adalah:
·
C6H12O6
(glukosa) → 2 CH3-CH2-OH (etanol) + 2 CO2 + E
·
contoh
organisme yang melakukan fermentasi asam susu adalah bakteri asam susu yang menyebabkan
asamnya susu.
Fotosintesis
Fotosintesis
adalah proses pembentukkan bahan organik dari bahan organik dengan bantuan
cahaya dan kloroplas. Proses fotosintesis terjadi pada kloroplas dengan dua
tahap reaksi, yaitu:
1.
Reaksi Terang
·
terjadi
pada tilakoid (grana) kloroplas,
·
terjadi
proses fotolisis air sehingga dihasilkan oksigen. Jadi, oksigen dihasilkan dari
H2O,
·
reaksi
tergantung pada cahaya untuk mengubah energi cahaya menjadi energi kimia berupa
ATP dan NADPH.
2.
Reaksi Gelap
·
terjadi
pada stroma kloroplas,
·
reaksi
yang dapat (bukan harus) berlangsung dalam gelap karena enzim-enzim untuk
fiksasi CO2 pada stroma kloroplas tidak memerlukan cahaya tetapi memerlukan ATP
dan NADPH yang dihasilkan dari reaksi terang,
·
menggunakan
daur Calvin (daur reduksi karbon, daur C-3) yang terdiri atas tiga bagian
utama, yaitu:
1.
karboksilasi
adalah penambahan CO2 ke RuBp (Ribulosa Bi Pospat) membentuk dua molekul APG
(Asam Pospo Gliserat) dengan bantuan enzim karboksilase,
2.
reduksi
adalah perubahan gugus karboksil dalam APG menjadi gugus aldehid dalam PGAL
(Pospo Gliserat Aldehid),
3.
regenerasi
adalah pembentukkan kembali RuBp yang diperlukan untuk bereaksi dengan CO2 yang
berdifusi ke dalam daun melalui stomata.
Kemosintesis
Kemosintesis
adalah asimilasi karbon yang energinya berasal dari reaksi-reaksi kimia dan
tidak diperlukan klorofil. Umumnya dilakukan oleh mikroorganisme, misalnya
bakteri. Organismenya disebut kemoautotrof.
Bakteri kemoautotrof ini akan mengoksidasi senyawa-senyawa tertentu dan energi
yang timbul digunakan untuk asimilasi karbon.
·
contoh
bakteri nitrit: Nitrosomonas, Nitrosococcus
·
contoh
bakteri nitrat: Nitrobacter
·
contoh
bakteri belerang: Thiobacillus, Begiatoa
Download PPT Metabolisme di sini gan.
PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TANAMAN
Pertumbuhan adalah perubahan yang terjadi pada makhluk hidup yang meliputi pertambahan ukuran tubuh. Selama masa pertumbuhan, organisme mengalami proses peningkatan atau pematangan aktivitas organ, proses ini berperan dalam menyempurnakan fungsi organism.
Perkembangan adalah proses untuk mencapai kematangan fungsi organisme. Contohnya adalah saat anak kecil tumbuh dan berkembang menjadi remaja, dari remaja akan tumbuh dan berkembang menjadi orang dewasa. Setelah dewasa atau setelah mengalami pubertas, manusia akan mampu bereproduksi (menghasilkan keturunan).
Perkecambahan
Perkecambahan terjadi karena pertumbuhan radikula (calon akar) dan pertumbuhan plumula (calon batang). Faktor yang mempengaruhi perkecambahan adalah air, kelembapan, oksigen, dan suhu. Perkecambahan dibagi menjadi dua yaitu
a. Perkecambahan epigeal
b. Perkecambahan hypogeal
Faktor-faktor pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
a. Faktor Internal
Genetik
Setiap jenis tumbuhan membawa gen untuk sifat-sifat tertentu, seperti berbatang tinggi atau berbatang rendah. Tumbuhan yang mengandung gen yang baik dan didukung lingkungan yang sesuai akan memperlihatkan pertumbuhan yang baik pula.
Hormon
Hormon tumbuhan ditemukan oleh F. W. Went pada tahun 1928. Hormon berasal dari bahasa Yunani hormalin yang berarti penggiat. Hormon tumbuhan disebut fitohormon. Fitohormon tersebut, yaitu:
1. Auksin atau AIA (Asam Indol Asetat)
Auksin merupakan senyawa asam asetat dengan gugusan indol dan derivat-derivatnya. Pertama kali auksin ditemukan pada ujung koleoptil kecambah Avena sativa. Pusat pembentukan auksin adalah ujung koleoptil (ujung tumbuhan). Fungsi auksin, yaitu:
a. Merangsang perpanjangan sel.
b. Merangsang pembentukan bunga dan buah.
c. Merangsang pemanjangan titik tumbuh.
d. Mempengaruhi pembengkokan batang.
e. Merangsang pembentukan akar lateral.
f. Merangsang terjadinya proses diferensiasi.
2. Gibberellin
Gibberellin merupakan hormon yang pertama kali ditemukan pada jamur Gibberella fujikuroii yang parasit pada tumbuhan padi. Ditemukan oleh Kuroshawa pada tahun 1926. Fungsi gibberellin, yaitu:
a. Merangsang pembelahan sel kambium.
b. Merangsang pembungaan lebih awal sebelum waktunya.
c. Merangsang pembentukan buah tanpa biji.
d. Merangsang tanaman tumbuh sangat cepat sehingga mempunyai ukuran raksasa.
3. Sitokinin
Sitokinin merupakan kumpulan senyawa yang fungsinya mirip satu sama lain. Fungsi sitokinin yaitu:
a. Merangsang proses pembelahan sel.
b. Menunda pengguguran daun, bunga, dan buah.
c. Mempengaruhi pertumbuhan tunas dan akar.
d. Meningkatkan daya resistensi terhadap pengaruh yang merugikan. seperti suhu rendah, infeksi virus, pembunuh gulma, dan radiasi.
e. Menghambat (menahan) menguningnya daun dengan jalan membuat kandungan protein dan klorofil yang seimbang dalam daun (senescens).
4. Gas Etilen
Gas etilen merupakan hormone tumbuh yang dalam keadaan normal berbentuk gas. Fungsi gas etilen, yaitu:
a. Membantu memecahkan dormansi pada tanaman, misalnya pada ubi dan kentang.
b. Mendukung pematangan buah.
c. Mendukung terjadinya abscission (pelapukan) pada daun.
d. Mendukung proses pembungaan.
e. Menghambat pemanjangan akar pada beberapa spesies tanaman dan dapat menstimulasi pemanjangan batang.
f. Menstimulasi perkecambahan.
g. Mendukung terbentuknya bulu-bulu akar.
5. Asam Absisat (ABA)
Asam absisat merupakan hormon tumbuh yang hampir selalu menghambat pertumbuhan, baik dalam bentuk menurunkan kecepatan maupun menghentikan pembelahan dan pemanjangan sel bersama-sama. Fungsi asam absisat, yaitu:
a. Menghambat perkecambahan biji.
b. Mempengaruhi pembungaan tanaman.
c. Memperpanjang masa dormansi umbi-umbian.
d. Mempengaruhi pucuk tumbuhan untuk melakukan dormansi.
6. Kalin
Kalin merupakan hormon yang mempengaruhi pembentukan organ. Berdasarkan organ yang dipengaruhinya, kalin dibedakan atas:
a. Rhizokalin, mempengaruhi pembentukan akar.
b. Kaulokalin, mempengaruhi pembentukan batang.
c. Filokalin, mempengaruhi pembentukan daun.
d. Antokalin, mempengaruhi pembentukan bunga.
7. Asam Traumalin
Bila tumbuhan terluka, luka tersebut dapat diperbaiki kembali. Kemampuan itu disebut restitusi atau regenerasi. Peristiwa ini dapat terjadi karena adanya asam traumalin (asam traumalat)
b. Faktor Lingkungan (Eksternal)
Faktor lingkungan yang memengaruhi pertumbuhan tumbuhan, meliputi:
1. Nutrisi
Nutrisi yang diperlukan tumbuhan bukan hanya CO2 dan H2O tetapi juga elemen-elemen (unsur-unsur) yang lainnya.
2. Air
Fungsi air antara lain:
a. Untuk fotosintesis.
b. Mengaktifkan reaksi-reaksi enzim.
c. Membantu proses perkecambahan biji.
d. Menjaga (mempertahankan kelembapan).
e. Untuk transpirasi.
f. Meningkatkan tekanan turgor sehingga merangsang pembelahan sel.
g. Menghilangkan asam absisi.
3. Cahaya
Setiap tumbuhan memerlukan cahaya untuk pertumbuhan, karena cahaya sangat berperan dalam fotosintesis dan fotomorfogenesis. Biji tumbuhan yang berkecambah dan tumbuh di tempat yang gelap/tidak ada cahaya ternyata tumbuhnya tidak normal dengan ciri tumbuhnya sangat cepat, perawakan tumbuhan tampak tinggi dan ramping, batangya lemah dan batang tidak berwarna hijau tetapi pucat. Gejala ini disebut etiolasi. Berdasarkan persyaratan panjang hari untuk pembungaan, sebagian besar tumbuhan dibagi menjadi tiga kelompok utama, yaitu:
a. Tumbuhan berhari pendek (short day plant)
b. Tumbuhan hari panjang (long day plant)
c. Tumbuhan hari netral (day-neutral plant).
4. Suhu atau Temperatur
Suhu optimum (15°C hingga 30°C) merupakan suhu yang paling baik untuk pertumbuhan. Suhu minimum (± 10°C) merupakan suhu terendah di mana tumbuhan masih dapat tumbuh. Suhu maksimum (30°C hingga 38°C) merupakan suhu tertinggi dimana tumbuhan masih dapat tumbuh.
5. Kelembapan
Kelembapan ada kaitannya dengan laju transpirasi melalui daun karena transpirasi akan terkait dengan laju pengangkutan air dan unsure hara terlarut. Bila kondisi lembap dapat dipertahankan maka banyak air yang diserap tumbuhan dan lebih sedikit yang diuapkan. Kondisi ini mendukung aktivitas pemanjangan sel sehingga sel-sel lebih cepat mencapai ukuran maksimum dan tumbuh bertambah besar.
6. Oksigen
Untuk pemecahan senyawa bermolekul besar (saat respirasi) agar menghasilkan energi yang diperlukan pada proses pertumbuhan dan perkembangannya.
Download ppt Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman
Langganan:
Postingan (Atom)