ENZIM & RESPIRASI PADA TUMBUHAN
I. ENZIM PADA TUMBUHAN
1. SEJARAH TENTANG ENZIM
Pada awalnya, enzim dikenal sebagai protein oleh Sumner ( 1926 ) yg telah berhasil mengisolasi urease dari tumbuhan kara pedang. Urease adalah enzimysng dapat menguraikan urea menjadi CO2 & NH3. Beberapa tahun kemudian Northrop & Kunits dapat mengisolasi pepsin, tripsin, & kinotripsin. Kemudian makin banyak enzim yg telah dapat diisolasi & telah dibuktikan bahwa enzim tersebut ialah protein.
Dari hasil penelitian para ahli biokim ternyata banyak enzim mempunyai gugus bukan protein, jadi termasuk golongan protein majemuk. Gugus bukan protein ini disebut dgn kofaktor ada yg terikat kuat pada protein & ada pula yg tidak terikat kuat oleh protein.. Gugus terikat kuat pada bagian protein artinya sukar terurai dalam larutan yg disebut dgn Prostetik, sedang yg tidak begitu terikat kuat ( mudah dipisahkan secara dialisis ) disebut dgn Koenzim. Keduanya ini dapat memungkinkan enzim bekerja terhadap substrat.
2. PENGERTIAN ENZIM
ü Enzim ialah suatu zat yg dapat mempercepat laju reaksi & ikut beraksi didalamnya sedang pada disaat akhir proses enzim akan melepaskan diri seolah – olah tidak ikut bereaksi dalam proses tersebut.
ü Enzim merupakan reaksi atau proses kimia yg berlangsung dgn baik dalam tubuh makhluk hidup karena adanya katalis yg mampu mempercepat reaksi. Koenzim mudah dipisahkan dgn proses dialisis.
ü Enzim berperan secara lebih spesifik dalam perihal menentukan reaksi mana yg akan dipacu dibandingkan dgn katalisator anorganik sehingga ribuan reaksi dapat berlangsung dgn tidak menghasilkan produk sampingan yg beracun.
ü Enzim terdiri dari apoenzim & gugus prostetik. Apoenzim adalah bagian enzim yg tersusun atas protein. Gugus prostetik adalah bagian enzim yg tidak tersusun atas protein. Gugus prostetik dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu koenzim (tersusun dari bahan organik) & kofaktor (tersusun dari bahan anorganik).
3. PERBEDAAN ENZIN DGN KATALISATOR
ü Katalisator bersifat umum, hanya berfungsi buat mempercepat reaksi yg dapat digunakan berulang - ulang ( satu katalisator mampu mereaksikan 2 atau 3 bahkan lebih reaksi)
ü Enzim bersifat lebih spesifik hanya digunakan buat satu reaksi saja ( satu enzim hanya buat satu reaksi)
4. METABOLISME TUMBUHAN
Tumbuhan juga mengahasilkan senyawa metabolit sekunder yg berfungsi buat melindungi tumbuhan dari serangan serangga, bakteri, jamur & jenis patogen lainnya beserta tumbuhan itu mampu menghasilkan vitamin buat kepentingan tumbuhan itu sendiri beserta hormon – hormon yg merupakan sarana bagi tumbuhan buat berkomunikasi antara organnya atau jaringannya dalam mengendalikan & mengkoordinasi pertumbuhan & perkembangannya.
Dalam tumbuhan pun terdapat proses metabolisme tumbuhan yg terdiri dari anabolisme ( pembentkan senyawa yg lebih besar dari molekul – molekul yg lebih kecil, molekul ini terdiri dari pati, selulose, protein, lemak & asam lemak. Prioses ini membutuhkan energi).Sedang katabolisme merupakan senyawa dgn molekul yg besar membentuk senyawa – senyawa dgn molekul yg lebih kecil & menghasilkan energi.
Sel dalam tubuh tumbuhan mampu mengatur lintasan – lintasan metabolik yg dikendalikannnya agar terjadi & dapat mengatur kecepatan reaksi tersebut dgn cara memproduksi suatu katalisator dalam jumlah yg sesuai & tepat pada disaat dibutuhkan. Katalisator inilah yg disebut denagn enzim yg mampu mempercepat laju reaksi yg berkisar antara 108 sampai 1020.
5. SIFAT – SIFAT ENZIM
Sifat-sifat enzim adalah sebagai berikut:
1 Biokatalisator
Enzim mempercepat laju reaksi, tapi tidak ikut bereaksi.
2 Termolabil
Enzim mudah rusak bila dipanaskan sampai dgn suhu tertentu.
3 Merupakan senyawa protein
4 Bekerja secara spesifik.Satu jenis enzim bekerja secara khusus hanya pada satu jenis substrat. Misalnya enzim katalase menguraikan Hidrogen peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) & oksigen (O2), sedangkan enzim lipase menguraikan lemak + air menjadi gliserol + asam lemak.
F. SUSUNAN ENZIM
Secara kimia, enzim yany lengkap (holoenzim) tersusun atas 2 bagian yaitu:
1. Bagian protein disebut Apoenzim yg bersifat labil ( mudah berubah) yg dipengaruhi oleh suhu & keasaman.
2. Bagian yg bukan protein yg disebut dgn gugus prostetik ( gugusan aktif) yg berasal dari kofaktor.
G. KOMPOSISI KIMIA & STRUKTUR 3-DIMENSI ENZIM
Setiap enzim terbentuk dari molekul protein sebagai komponen utama penyusunnya & bebrapa enzim hanya terbentuk dari molekul protein dgn tanpa adanya penambahan komponen lain. Protein lainnya seperti Sitokrom yg membawa elektron pada fotosintesis & respirasi tidak pula dapat digolongkan sebagai enzim. Selain itu, protein yg terdapat dalam biji juga lebih berperan sebagai bahan cadangan buat digunakan dalam proses perkecambahan biji.
Protein hanya terbentuk dari satu ikatan poloipeptida yg menggumpal membentuk suatu struktur yg bulat atau sperikal, contohnya ribonuklease. Setiap rantai polipeptida atau molekul protein secara sponstan akan membentuk konfigurasi dgn energi bebas terendah.
Dalam sitisol sel, asam amino lebih bersifat hidrofobik yg akan mengumpul pada bagian dalam, sedang pada permukaan molekul protein atau enzim asan amino bersifat hidrofilik.
H. KOMPERTEMENTASI ENZIM
Enzim – enzim yg berperan buat fotosintesis terdapat pada kloroplas. Enzim yg berperan penting dalam respirasi aerobik terdapat pada mitokondria, sedang enzim respirasi lainnya terdapat dalam sitosol.
Kompertemenisasi enzi akan meningkat edisiensi banyak proses yg beralngsung di dalam sel, karena :
1. Reaktan tersedia pada tempat dimana enzim tersedia.
2. Senyawa akan dikonversi dikirim ke arah enzim yg berperan buat menghasilakn produk sesuai yg dikehendaki & tidak disimpangkan pada lintasan yg lain. Akan tapi kompartemenisasi ini tidak bersifat absolut.
I. FUNGSI SPESIFIK, NOMENKLATUR & PENGGOLONGAN ENZIM.
a. Fungsi Enzim
Yaitu sebagai katalis buat proses biokimia yg terjadi dalam sel maupun di luar sel makhluk hidup. Enzim ini berfungsi sebagai katalis yg sangan efisien & mempunyai derajat yg tinggi.
b. Tata nama & Kekhasan Enzim
Setiap enzim disesuaikan dgn nama substratnya dgn menambahkan “ase” dibelakangnya.
Kekhasan enzim asam amino sebagai substrat dapat mengalami reaksi berbagai enzim.
c.Penggolongan Enzim
Enzim dapat digolongkan ke dalam 6 golongan yaitu :
1. Oksidoreduktase terdapat dua enzimyaitu dehidrogenase & oksidasi
2. Transferase yaitu enzim yg bekerja sebagai katalis pada reaksi pemindahan suatu gugus dari suatu senyawa lain
3. Hidrolase yaitu sebagai katalis reaksi hidrolisis
4. Liase berperan dalam proses pemisahan
5. Isomerase bekerja pada reaksi intramolekuler
6. Ligase bekerja pada penggabungan dua molekul
J. CIRI- CIRI ENZIM
Ciri – ciri dari enzim ialah sebagai berikut :
1. Merupakan sebuah protein,
Jadi sifatnya sama dgn protein yaitu dapat menggumpal dalam suhu tinggi & terpengaruh oleh temperatur.
2. Bekerja secara khusus
Artinya hanya buat bekerja dalam satu reaksi saja tidak dapat digunakan dalam beberapa reaksi.
3. Dapat digunakan berulang kali
Enzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubah pada disaat terjadi reaksi.
4. Rusak oleh panas
Enzim tidak tahan pada suhu tinggi, kebanyakan enzim hanya bertahan pada suhu 500C, rusaknya enzim oleh panas disebut dgn denaturasi,
5. Dapat bekerja bolak – balik
Artinya satu enzim dapat menguraikan satu senyawa menjadi senyawa yg lain.
K. ISOZIM
Isozim atau Iso-enzim adalah dalam suatu campuran terdapat lebih dari satu enzim yg dapat berperan dalam suatu substrat buat memberikan suatu hasil yg sama.
Keuntungan bagi tumbuhan yg mengandung isoenzim adalah karena isozim – isozim tersebut akan memiliki tanggapan yg berbeda terhadap faltor – faktor lingkungan. Setiap isozim dihadapkan pada lingkungan kimia yg berbeda dab masing – masing berperan pada posisi yg berbeda dalam lintasan metabolic.
L. CARA KERJA ENZIM
Molekul selalu bergerak & bertumbukan satu sama lain. Jika suau molekul substrat menumbuk molekul enzim yangtepat maka akan menempel pada enzim. Tempat menempelnya molekul substrat pada enzim disebut dgn sisi aktif.
Ada dua teori yg menjelaskan mengenai cara kerja enzim yaitu:
1 Teori kunci & gembok
Teori ini diusulkan oleh Emil Fischer pada 1894. Menurut teori ini, enzim bekerja sangat spesifik. Enzim & substrat memiliki bentuk geometri komplemen yg sama persis sehingga bisa saling melekat.
2 Teori ketepatan induksi
Teori ini diusulkan oleh Daniel Koshland pada 1958. Menurut teori ini, enzim tidak merupakan struktur yg spesifik melainkan struktur yg fleksibel. Bentuk sisi aktif enzim hanya menyerupai substrat. Ketika substrat melekat pada sisi aktif enzim, sisi aktif enzim berubah bentuk buat menyerupai substrat.
M. FAKTOR YG MEMPENGARUHI KERJA ENZIM
Ada banyak faktor yg mempengaruhi kerja enzim, yaitu:
1 Suhu
Semakin tinggi suhu, kerja enzim juga akan meningkat. Tapi ada batas maksimalnya. Buat hewan misalnya, batas tertinggi suhu adalah 40ºC. Bila suhu di atas 40ºC, enzim tersebut akan menjadi rusak. Sedangkan buat tumbuhan batas tertinggi suhunya adalah 25ºC.
2 pH
Pengaruh pH terhadap suatu enzim bervariasi tergantung jenisnya. Ada enzim yg bekerja secara optimal pada kondisi asam. Ada juga yg bekerja secara optimal pada kondisi basa.
3 Konsentrasi substrat
Semakin tinggi konsentrasi substrat, semakin meningkat juga kerja enzim tapi akan mencapai titik maksimal pada konsentrasi tertentu.
4 Konsentrasi enzim
Semakin tinggi konsentrasi enzim, semakin meningkat juga kerja enzim.
5 Adanya aktivator
Aktivator merupakan zat yg memicu kerja enzim.
6 Adanya inhibitor
Inhibitor merupakan zat yg menghambat kerja enzim. Inhibitor ini terdiri dari :
ü Hambatan Reversibel
Yg disebabkan oleh terjadinya proses destruksi atau modifikasi sebuah gugus fungsi atau lebih yg terdapat pada molekul enzim. Hambatan reversible dapat berupa hambatan bersaing & hambatan tidak bersaing. Hambatan bersaing disebabkan karena adanya molekul yg mirip dgn substrat, yg dapat pula membentuk kompleks yaitu kompleks enzim inhibitor (EI), sedang hambatan tidak bersaing ini tidak dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi substrat & inhibitor yg melakukannya disebut inhibitor tidak bersaing.
ü Hambatan tidak Reversibel
Hambatan tidak reversible ini terjadi karena inhibitor bereaksi tidak reversible dgn bagian tertentu pada enzim, sehingga mengakibatkan berubahnya bentuk enzim.
ü Hambatan Alosterik
Hambatan ruang karena enzim tersebut tidak berbentuk hiperbola seperti enzim – enzim ang lain tapi akan terjadi grafik yg berbentuk sigmoida.
II. RESPIRASI PADA TUMBUHAN
A. PENGERTIAN RESPIRASI
ü Respirasi adalah suatu proses pengambilan O2 buat memecah senyawa-senyawa organik menjadi CO2, H2O & energi. Namun demikian respirasi pada hakikatnya adalah reaksi redoks, dimana substrat dioksidasi menjadi CO2 sedangkan O2 yg diserap sebagai oksidator mengalami reduksi menjadi H2O. Yg disebut substrat respirasi adalah setiap senyawa organik yg dioksidasikan dalam respirasi, atau senyawa-senyawa yg terdapat dalam sel tumbuhan yg secara relatif banyak jumlahnya & biasanya direspirasikan menjadi CO2 & air. Sedangkan metabolit respirasi adalah intermediat-intermediat yg terbentuk dalam reaksi-reaksi respirasi
ü Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yg tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dgn menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan.
ü Ditinjau dari kebutuhannya akan oksigen, rspirasi dapat dibedakan menjadi respirasi aerob yaitu respirasi yg menggunakan oksigen bebas buat mendapatkan energi & respirasi anaerob atau biasa disebut dgn proses fermentasi yaitu respirasi yg tidak menggunakan oksigen namun bahan bukunya adalah seperti karbohidrat, asam lemak, asam amino sehingga hasil respirasi berupa karbondioksida, air & energi dalam bentuk ATP.
ü Karbohidrat merupakan substrat respirasi utama yg terdapat dalam sel tumbuhan tinggi. Terdapat beberapa substrat respirasi yg penting lainnya diantaranya adalah beberapa jenis gula seperti glukosa, fruktosa, & sukrosa; pati; asam organik; & protein (digunakan pada keadaan & spesies tertentu).
Secara umum, respirasi karbohidrat dapat dituliskan sebagai berikut:
C6H12O6 + O2 6CO2 + H2O + energi
Reaksi di atas merupakan persamaan rangkuman dari reaksi-reaksi yg terjadi dalam proses respirasi.
ü Contoh:
Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya:
C6H,206 + 6 02 ———————————> 6 H2O + 6 CO2 + Energi
(glukosa)
B. REAKSI PADA RESPIRASI
ü Reaksi pembongkaran glukosa sampai menjadi H20 + CO2 + Energi, melalui tiga tahap :
1. Glikolisis.
2. Daur Krebs.
3. Transpor elektron respirasi.
1. Glikolisis:
Peristiwa perubahan :
Glukosa Þ Glulosa - 6 - fosfat Þ Fruktosa 1,6 difosfat Þ
3 fosfogliseral dehid (PGAL) / Triosa fosfat Þ Asam piravat.
Jadi hasil dari glikolisis :
- molekul asam piravat.
- molekul NADH yg berfungsi sebagai sumber elektron berenergi
tinggi.
- molekul ATP buat setiap molekul glukosa.
2. Daur Krebs (daur trikarbekdlat):
Daur Krebs (daur trikarboksilat) atau daur asam sitrat merupakan pembongkaran asam piravat secara aerob menjadi CO2 & H2O beserta energi kimia
3. Rantai Transportasi Elektron Respiratori:
Dari daur Krebs akan keluar elektron & ion H+ yg dibawa sebagai NADH2 (NADH + H+ + 1 elektron) & FADH2, sehingga di dalam mitokondria (dgn adanya siklus Krebs yg dilanjutkan dgn oksidasi melalui sistem pengangkutan elektron) akan terbentuk air, sebagai hasil sampingan respirasi selain CO2.
ü Produk sampingan respirasi tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh melalui stomata pada tumbuhan & melalui paru-paru pada peristiwa pernafasan hewan tingkat tinggi.
C. PROSES AKSEPTOR ATP
Ketiga proses respirasi yg penting tersebut dapat diringkas sebagai berikut:
1. Glikolisis:
Glukosa ——> 2 asam piruvat 2 NADH 2 ATP
2. Siklus Krebs:
2 asetil piruvat ——> 2 asetil KoA + 2 C02 2 NADH 2 ATP
2 asetil KoA ——> 4 CO2 6 NADH 2 PADH2
3. Rantai trsnspor elektron respirator:
10 NADH + 502 ——> 10 NAD+ + 10 H20 30 ATP
2 FADH2 + O2 ——> 2 PAD + 2 H20 4 ATP
Total 38 ATP
D. MANFAAT RESPIRASI
Respirasi banyak memberikan manfaat bagi tumbuhan. Manfaat tersebut terlihat dalam proses respirasi dimana terjadi proses pemecahan senyawa organik, dari proses pemecahan tersebut maka dihasilkanlah senyawa-senyawa antara yg penting sebagai ”Building Block”. Building Block merupakan senyawa-senyawa yg penting sebagai pembentuk tubuh. Senyawa-senyawa tersebut meliputi asam amino buat protein; nukleotida buat asam nukleat; & prazat karbon buat pigmen profirin (seperti klorofil & sitokrom), lemak, sterol, karotenoid, pigmen flavonoid seperti antosianin, & senyawa aromatik tertentu lainnya, seperti lignin.
Telah diketahui bahwa hasil akhir dari respirasi adalah CO2 & H2O, perihal ini terjadi bila substrat secara sempurna dioksidasi, namun bila berbagai senyawa di atas terbentuk, substrat awal respirasi tidak keseluruhannya diubah menjadi CO2 & H2O. Hanya beberapa substrat respirasi yg dioksidasi seluruhnya menjadi CO2 & H2O, sedangkan sisanya digunakan dalam proses anabolik, terutama di dalam sel yg sedang tumbuh. Sedangkan energi yg ditangkap dari proses oksidasi sempurna beberapa senyawa dalam proses respirasi dapat digunakan buat mensintesis molekul lain yg dibutuhkan buat pertumbuhan.
E. LAJU RESPIRASI
Laju respirasi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:
ü Ketersediaan substrat. Tersedianya substrat pada tanaman merupakan perihal yg penting dalam melakukan respirasi. Tumbuhan dgn kandungan substrat yg rendah akan melakukan respirasi dgn laju yg rendah pula. Demikian sebliknya bila substrat yg tersedia cukup banyak maka laju respirasi akan meningkat.
ü Ketersediaan Oksigen. Ketersediaan oksigen akan mempengaruhi laju respirasi, namun besarnya pengaruh tersebut berbeda bagi masing-masing spesies & bahkan berbeda antara organ pada tumbuhan yg sama. Fluktuasi normal kandungan oksigen di udara tidak banyak mempengaruhi laju respirasi, karena jumlah oksigen yg dibutuhkan tumbuhan buat berrespirasi jauh lebih rendah dari oksigen yg tersedia di udara.
ü Suhu. Pengaruh faktor suhu bagi laju respirasi tumbuhan sangat terkait dgn faktor Q10, dimana umumnya laju reaksi respirasi akan meningkat buat setiap kenaikan suhu sebesar 10oC, namun perihal ini tergantung pada masing-masing spesies.
ü Tipe & umur tumbuhan. Masing-masing spesies tumbuhan memiliki perbedaan metabolsme, dgn demikian kebutuhan tumbuhan buat berespirasi akan berbeda pada masing-masing spesies. Tumbuhan muda menunjukkan laju respirasi yg lebih tinggi dibanding tumbuhan yg tua. Demikian pula pada organ tumbuhan yg sedang dalam masa pertumbuhan.
F. PROSES RESPIRASI
ü Proses respirasi diawali dgn adanya penangkapan O2 dari lingkungan. Proses transport gas-gas dalam tumbuhan secara keseluruhan berlangsung secara difusi. Oksigen yg digunakan dalam respirasi masuk ke dalam setiap sel tumbuhan dgn jalan difusi melalui ruang antar sel, dinding sel, sitoplasma & membran sel. Demikian juga halnya dgn CO2 yg dihasilkan respirasi akan berdifusi ke luar sel & masuk ke dalam ruang antar sel. Perihal ini karena membran plasma & protoplasma sel tumbuhan sangat permeabel bagi kedua gas tersebut.
Setelah mengambil O2 dari udara, O2 kemudian digunakan dalam proses respirasi dgn beberapa tahapan, diantaranya yaitu glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, siklus asam sitrat, & transpor elektron. Tahapan yg pertama adalah glikolisis, yaitu tahapan pengubahan glukosa menjadi dua molekul asam piruvat (beratom C3), peristiwa ini berlangsung di sitosol. As. Piruvat yg dihasilkan selanjutnya akan diproses dalam tahap dekarboksilasi oksidatif. Selain itu glikolisis juga menghasilkan 2 molekul ATP sebagai energi, & 2 molekul NADH yg akan digunakan dalam tahap transport elektron.
Dalam keadaan anaerob, As. Piruvat hasil glikoisis akan diubah menjadi karbondioksida & etil alkohol. Proses pengubahan ini dikatalisis oleh enzim dalam sitoplasma. Dalam respirasi anaerob jumlah ATP yg dihasilkan hanya dua molekul buat setiap satu molekul glukosa, hasil ini berbeda jauh dgn ATP yg dihasilkan dari hasil keseluruhan respirasi aerob yaitu 36 ATP.
ü Tahapan kedua dari respirasi adalah dekarboksilasi oksidatif, yaitu pengubahan asam piruvat (beratom C3) menjadi Asetil KoA (beratom C2) dgn melepaskan CO2, peristiwa ini berlangsung di sitosol. Asetil KoA yg dihasilkan akan diproses dalam siklus asam sitrat. Hasil lainnya yaitu NADH yg akan digunakan dalam transpor elektron.
ü Tahapan selanjutnya adalah siklus asam sitrat (daur krebs) yg terjadi di dalam matriks & membran dalam mitokondria, yaitu tahapan pengolahan asetil KoA dgn senyawa asam sitrat sebagai senyawa yg pertama kali terbentuk. Beberapa senyawa dihasilkan dalam tahapan ini, diantaranya adalah satu molekul ATP sebagai energi, satu molekul FADH & tiga molekul NADH yg akan digunakan dalam transfer elektron, beserta dua molekul CO2.
Tahapan terakhir adalah transfer elektron, yaitu serangkaian reaksi yg melibatkan sistem karier elektron (pembawa elektron). Proses ini terjadi di dalam membran dalam mitokondria. Dalam reaksi ini elektron ditransfer dalam serangkaian reaksi redoks & dibantu oleh enzim sitokrom, quinon, piridoksin, & flavoprotein. Reaksi transfer elektron ini nantinya akan menghasilkan H2O.
G. PROSES FOTOSINTESIS DAUN
Proses pembuatan makanan pada tumbuhan hijau dapat terjadi dgn bantuan:
ü sinar matahari,
ü air,
ü garam mineral yg diserap
ü beserta karbondioksida dari udara diubah menjadi zat makanan yg diperlukan.
ü Energi matahari membantu tumbuhan hijau dalam proses pembuatan makanannya. Binatang herbivora memakan tumbuhan, lalu dia dimangsa oleh binatang carnivora (pemakan daging). Bangkai binatang yg membusuk membentuk zat pengurai yg sangat diperlukan buat proses pertumbuhan akar tumbuhan.
ü Tumbuhan membutuhkan sinar matahari, air, & udara buat membuat makanannya sendiri. Setiap hari, zat hijau daun pada daun tanaman menyerap cahaya matahari. Tumbuhan memanfaatkan cahaya matahari menjadi karbon dioksida dari udara, & air dari tanah menjadi makanan yg mengandung gula. Tumbuhan lalu mengeluarkan oksigen sebagai hasil yg tidak terpakai, walaupun sebagian digunakan buat bernapas. Proses ini disebut fotosintesis. Makanan dapat disimpan di dalam tumbuhan & digunakan bila diperlukan. Binatang & manusia mengambil keuntungan dari kemampuan tumbuhan dalam membuat makanannya sendiri. Mereka makan banyak jenis tanaman & makanan jenis ini menyimpan makanan juga. Contoh tanaman penghasil zat makanan yaitu:
-Kentang, yg menyimpan tepung.
-Pohon jeruk menghasilkan buah jeruk.
-dsb.
ü Namun ada juga jenis tumbuhan yg tidak dapat membuat makanannya sendiri & tergantung pada tumbuhan lain. Contohnya:
Tanaman saprofit seperti jamur, makanannya berupa sayuran yg membusuk atau bangkai binatang.
Parasit seperti liana, pertumbuhan awalnya dimulai dari akar di dalam tanah. Batangnya yg lunak kemudian bercabang dua & melilit tanaman inang (induknya) buat menyerap air & sari makanan. Setelah semua kebutuhannya tercukupi, akar aslinya akan mengering & mati.
Parasit seperti Rafflesia memperoleh makanannya dari akar tumbuhan lain. Rafflesia adalah tumbuhan yg tidak mempunyai daun atau batang. Merupakan bunga terbesar & bisa mencapai diameter lebih dari 1 m.
ü Sebagian besar tumbuhan berdaun hijau. Ini disebabkan tumbuhan berisi pigmen hijau atau zat warna yg disebut zat hijau daun (chlorofil). Hanya di bawah permukaan atas dari daun yg merupakan lapisan-lapisan dari sel-sel khusus, dikenal sebagai sel pagar. Di dalam masing-masing sel terdapat kotak yg sangat kecil berbentuk piringan hitam, disebut chloroplast. Chloroplast ini penuh zat hijau daun.
ü Gerakan partikel dari tempat dgn potensial kimia lebih tinggi ke tempat dgn potensial kimia lebih rendah karena energi kinetiknya sendiri sampai terjadi keseimbangan dinamis
•Osmosis : gerakan air dari potensial air lebih tinggi ke potensial air lebih rendah melewati membran selektif permeabel sampai dicapai keseimbangan dinamis.
1. SEJARAH TENTANG ENZIM
Pada awalnya, enzim dikenal sebagai protein oleh Sumner ( 1926 ) yg telah berhasil mengisolasi urease dari tumbuhan kara pedang. Urease adalah enzimysng dapat menguraikan urea menjadi CO2 & NH3. Beberapa tahun kemudian Northrop & Kunits dapat mengisolasi pepsin, tripsin, & kinotripsin. Kemudian makin banyak enzim yg telah dapat diisolasi & telah dibuktikan bahwa enzim tersebut ialah protein.
Dari hasil penelitian para ahli biokim ternyata banyak enzim mempunyai gugus bukan protein, jadi termasuk golongan protein majemuk. Gugus bukan protein ini disebut dgn kofaktor ada yg terikat kuat pada protein & ada pula yg tidak terikat kuat oleh protein.. Gugus terikat kuat pada bagian protein artinya sukar terurai dalam larutan yg disebut dgn Prostetik, sedang yg tidak begitu terikat kuat ( mudah dipisahkan secara dialisis ) disebut dgn Koenzim. Keduanya ini dapat memungkinkan enzim bekerja terhadap substrat.
2. PENGERTIAN ENZIM
ü Enzim ialah suatu zat yg dapat mempercepat laju reaksi & ikut beraksi didalamnya sedang pada disaat akhir proses enzim akan melepaskan diri seolah – olah tidak ikut bereaksi dalam proses tersebut.
ü Enzim merupakan reaksi atau proses kimia yg berlangsung dgn baik dalam tubuh makhluk hidup karena adanya katalis yg mampu mempercepat reaksi. Koenzim mudah dipisahkan dgn proses dialisis.
ü Enzim berperan secara lebih spesifik dalam perihal menentukan reaksi mana yg akan dipacu dibandingkan dgn katalisator anorganik sehingga ribuan reaksi dapat berlangsung dgn tidak menghasilkan produk sampingan yg beracun.
ü Enzim terdiri dari apoenzim & gugus prostetik. Apoenzim adalah bagian enzim yg tersusun atas protein. Gugus prostetik adalah bagian enzim yg tidak tersusun atas protein. Gugus prostetik dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu koenzim (tersusun dari bahan organik) & kofaktor (tersusun dari bahan anorganik).
3. PERBEDAAN ENZIN DGN KATALISATOR
ü Katalisator bersifat umum, hanya berfungsi buat mempercepat reaksi yg dapat digunakan berulang - ulang ( satu katalisator mampu mereaksikan 2 atau 3 bahkan lebih reaksi)
ü Enzim bersifat lebih spesifik hanya digunakan buat satu reaksi saja ( satu enzim hanya buat satu reaksi)
4. METABOLISME TUMBUHAN
Tumbuhan juga mengahasilkan senyawa metabolit sekunder yg berfungsi buat melindungi tumbuhan dari serangan serangga, bakteri, jamur & jenis patogen lainnya beserta tumbuhan itu mampu menghasilkan vitamin buat kepentingan tumbuhan itu sendiri beserta hormon – hormon yg merupakan sarana bagi tumbuhan buat berkomunikasi antara organnya atau jaringannya dalam mengendalikan & mengkoordinasi pertumbuhan & perkembangannya.
Dalam tumbuhan pun terdapat proses metabolisme tumbuhan yg terdiri dari anabolisme ( pembentkan senyawa yg lebih besar dari molekul – molekul yg lebih kecil, molekul ini terdiri dari pati, selulose, protein, lemak & asam lemak. Prioses ini membutuhkan energi).Sedang katabolisme merupakan senyawa dgn molekul yg besar membentuk senyawa – senyawa dgn molekul yg lebih kecil & menghasilkan energi.
Sel dalam tubuh tumbuhan mampu mengatur lintasan – lintasan metabolik yg dikendalikannnya agar terjadi & dapat mengatur kecepatan reaksi tersebut dgn cara memproduksi suatu katalisator dalam jumlah yg sesuai & tepat pada disaat dibutuhkan. Katalisator inilah yg disebut denagn enzim yg mampu mempercepat laju reaksi yg berkisar antara 108 sampai 1020.
5. SIFAT – SIFAT ENZIM
Sifat-sifat enzim adalah sebagai berikut:
1 Biokatalisator
Enzim mempercepat laju reaksi, tapi tidak ikut bereaksi.
2 Termolabil
Enzim mudah rusak bila dipanaskan sampai dgn suhu tertentu.
3 Merupakan senyawa protein
4 Bekerja secara spesifik.Satu jenis enzim bekerja secara khusus hanya pada satu jenis substrat. Misalnya enzim katalase menguraikan Hidrogen peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) & oksigen (O2), sedangkan enzim lipase menguraikan lemak + air menjadi gliserol + asam lemak.
F. SUSUNAN ENZIM
Secara kimia, enzim yany lengkap (holoenzim) tersusun atas 2 bagian yaitu:
1. Bagian protein disebut Apoenzim yg bersifat labil ( mudah berubah) yg dipengaruhi oleh suhu & keasaman.
2. Bagian yg bukan protein yg disebut dgn gugus prostetik ( gugusan aktif) yg berasal dari kofaktor.
G. KOMPOSISI KIMIA & STRUKTUR 3-DIMENSI ENZIM
Setiap enzim terbentuk dari molekul protein sebagai komponen utama penyusunnya & bebrapa enzim hanya terbentuk dari molekul protein dgn tanpa adanya penambahan komponen lain. Protein lainnya seperti Sitokrom yg membawa elektron pada fotosintesis & respirasi tidak pula dapat digolongkan sebagai enzim. Selain itu, protein yg terdapat dalam biji juga lebih berperan sebagai bahan cadangan buat digunakan dalam proses perkecambahan biji.
Protein hanya terbentuk dari satu ikatan poloipeptida yg menggumpal membentuk suatu struktur yg bulat atau sperikal, contohnya ribonuklease. Setiap rantai polipeptida atau molekul protein secara sponstan akan membentuk konfigurasi dgn energi bebas terendah.
Dalam sitisol sel, asam amino lebih bersifat hidrofobik yg akan mengumpul pada bagian dalam, sedang pada permukaan molekul protein atau enzim asan amino bersifat hidrofilik.
H. KOMPERTEMENTASI ENZIM
Enzim – enzim yg berperan buat fotosintesis terdapat pada kloroplas. Enzim yg berperan penting dalam respirasi aerobik terdapat pada mitokondria, sedang enzim respirasi lainnya terdapat dalam sitosol.
Kompertemenisasi enzi akan meningkat edisiensi banyak proses yg beralngsung di dalam sel, karena :
1. Reaktan tersedia pada tempat dimana enzim tersedia.
2. Senyawa akan dikonversi dikirim ke arah enzim yg berperan buat menghasilakn produk sesuai yg dikehendaki & tidak disimpangkan pada lintasan yg lain. Akan tapi kompartemenisasi ini tidak bersifat absolut.
I. FUNGSI SPESIFIK, NOMENKLATUR & PENGGOLONGAN ENZIM.
a. Fungsi Enzim
Yaitu sebagai katalis buat proses biokimia yg terjadi dalam sel maupun di luar sel makhluk hidup. Enzim ini berfungsi sebagai katalis yg sangan efisien & mempunyai derajat yg tinggi.
b. Tata nama & Kekhasan Enzim
Setiap enzim disesuaikan dgn nama substratnya dgn menambahkan “ase” dibelakangnya.
Kekhasan enzim asam amino sebagai substrat dapat mengalami reaksi berbagai enzim.
c.Penggolongan Enzim
Enzim dapat digolongkan ke dalam 6 golongan yaitu :
1. Oksidoreduktase terdapat dua enzimyaitu dehidrogenase & oksidasi
2. Transferase yaitu enzim yg bekerja sebagai katalis pada reaksi pemindahan suatu gugus dari suatu senyawa lain
3. Hidrolase yaitu sebagai katalis reaksi hidrolisis
4. Liase berperan dalam proses pemisahan
5. Isomerase bekerja pada reaksi intramolekuler
6. Ligase bekerja pada penggabungan dua molekul
J. CIRI- CIRI ENZIM
Ciri – ciri dari enzim ialah sebagai berikut :
1. Merupakan sebuah protein,
Jadi sifatnya sama dgn protein yaitu dapat menggumpal dalam suhu tinggi & terpengaruh oleh temperatur.
2. Bekerja secara khusus
Artinya hanya buat bekerja dalam satu reaksi saja tidak dapat digunakan dalam beberapa reaksi.
3. Dapat digunakan berulang kali
Enzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubah pada disaat terjadi reaksi.
4. Rusak oleh panas
Enzim tidak tahan pada suhu tinggi, kebanyakan enzim hanya bertahan pada suhu 500C, rusaknya enzim oleh panas disebut dgn denaturasi,
5. Dapat bekerja bolak – balik
Artinya satu enzim dapat menguraikan satu senyawa menjadi senyawa yg lain.
K. ISOZIM
Isozim atau Iso-enzim adalah dalam suatu campuran terdapat lebih dari satu enzim yg dapat berperan dalam suatu substrat buat memberikan suatu hasil yg sama.
Keuntungan bagi tumbuhan yg mengandung isoenzim adalah karena isozim – isozim tersebut akan memiliki tanggapan yg berbeda terhadap faltor – faktor lingkungan. Setiap isozim dihadapkan pada lingkungan kimia yg berbeda dab masing – masing berperan pada posisi yg berbeda dalam lintasan metabolic.
L. CARA KERJA ENZIM
Molekul selalu bergerak & bertumbukan satu sama lain. Jika suau molekul substrat menumbuk molekul enzim yangtepat maka akan menempel pada enzim. Tempat menempelnya molekul substrat pada enzim disebut dgn sisi aktif.
Ada dua teori yg menjelaskan mengenai cara kerja enzim yaitu:
1 Teori kunci & gembok
Teori ini diusulkan oleh Emil Fischer pada 1894. Menurut teori ini, enzim bekerja sangat spesifik. Enzim & substrat memiliki bentuk geometri komplemen yg sama persis sehingga bisa saling melekat.
2 Teori ketepatan induksi
Teori ini diusulkan oleh Daniel Koshland pada 1958. Menurut teori ini, enzim tidak merupakan struktur yg spesifik melainkan struktur yg fleksibel. Bentuk sisi aktif enzim hanya menyerupai substrat. Ketika substrat melekat pada sisi aktif enzim, sisi aktif enzim berubah bentuk buat menyerupai substrat.
M. FAKTOR YG MEMPENGARUHI KERJA ENZIM
Ada banyak faktor yg mempengaruhi kerja enzim, yaitu:
1 Suhu
Semakin tinggi suhu, kerja enzim juga akan meningkat. Tapi ada batas maksimalnya. Buat hewan misalnya, batas tertinggi suhu adalah 40ºC. Bila suhu di atas 40ºC, enzim tersebut akan menjadi rusak. Sedangkan buat tumbuhan batas tertinggi suhunya adalah 25ºC.
2 pH
Pengaruh pH terhadap suatu enzim bervariasi tergantung jenisnya. Ada enzim yg bekerja secara optimal pada kondisi asam. Ada juga yg bekerja secara optimal pada kondisi basa.
3 Konsentrasi substrat
Semakin tinggi konsentrasi substrat, semakin meningkat juga kerja enzim tapi akan mencapai titik maksimal pada konsentrasi tertentu.
4 Konsentrasi enzim
Semakin tinggi konsentrasi enzim, semakin meningkat juga kerja enzim.
5 Adanya aktivator
Aktivator merupakan zat yg memicu kerja enzim.
6 Adanya inhibitor
Inhibitor merupakan zat yg menghambat kerja enzim. Inhibitor ini terdiri dari :
ü Hambatan Reversibel
Yg disebabkan oleh terjadinya proses destruksi atau modifikasi sebuah gugus fungsi atau lebih yg terdapat pada molekul enzim. Hambatan reversible dapat berupa hambatan bersaing & hambatan tidak bersaing. Hambatan bersaing disebabkan karena adanya molekul yg mirip dgn substrat, yg dapat pula membentuk kompleks yaitu kompleks enzim inhibitor (EI), sedang hambatan tidak bersaing ini tidak dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi substrat & inhibitor yg melakukannya disebut inhibitor tidak bersaing.
ü Hambatan tidak Reversibel
Hambatan tidak reversible ini terjadi karena inhibitor bereaksi tidak reversible dgn bagian tertentu pada enzim, sehingga mengakibatkan berubahnya bentuk enzim.
ü Hambatan Alosterik
Hambatan ruang karena enzim tersebut tidak berbentuk hiperbola seperti enzim – enzim ang lain tapi akan terjadi grafik yg berbentuk sigmoida.
II. RESPIRASI PADA TUMBUHAN
A. PENGERTIAN RESPIRASI
ü Respirasi adalah suatu proses pengambilan O2 buat memecah senyawa-senyawa organik menjadi CO2, H2O & energi. Namun demikian respirasi pada hakikatnya adalah reaksi redoks, dimana substrat dioksidasi menjadi CO2 sedangkan O2 yg diserap sebagai oksidator mengalami reduksi menjadi H2O. Yg disebut substrat respirasi adalah setiap senyawa organik yg dioksidasikan dalam respirasi, atau senyawa-senyawa yg terdapat dalam sel tumbuhan yg secara relatif banyak jumlahnya & biasanya direspirasikan menjadi CO2 & air. Sedangkan metabolit respirasi adalah intermediat-intermediat yg terbentuk dalam reaksi-reaksi respirasi
ü Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yg tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dgn menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan.
ü Ditinjau dari kebutuhannya akan oksigen, rspirasi dapat dibedakan menjadi respirasi aerob yaitu respirasi yg menggunakan oksigen bebas buat mendapatkan energi & respirasi anaerob atau biasa disebut dgn proses fermentasi yaitu respirasi yg tidak menggunakan oksigen namun bahan bukunya adalah seperti karbohidrat, asam lemak, asam amino sehingga hasil respirasi berupa karbondioksida, air & energi dalam bentuk ATP.
ü Karbohidrat merupakan substrat respirasi utama yg terdapat dalam sel tumbuhan tinggi. Terdapat beberapa substrat respirasi yg penting lainnya diantaranya adalah beberapa jenis gula seperti glukosa, fruktosa, & sukrosa; pati; asam organik; & protein (digunakan pada keadaan & spesies tertentu).
Secara umum, respirasi karbohidrat dapat dituliskan sebagai berikut:
C6H12O6 + O2 6CO2 + H2O + energi
Reaksi di atas merupakan persamaan rangkuman dari reaksi-reaksi yg terjadi dalam proses respirasi.
ü Contoh:
Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya:
C6H,206 + 6 02 ———————————> 6 H2O + 6 CO2 + Energi
(glukosa)
B. REAKSI PADA RESPIRASI
ü Reaksi pembongkaran glukosa sampai menjadi H20 + CO2 + Energi, melalui tiga tahap :
1. Glikolisis.
2. Daur Krebs.
3. Transpor elektron respirasi.
1. Glikolisis:
Peristiwa perubahan :
Glukosa Þ Glulosa - 6 - fosfat Þ Fruktosa 1,6 difosfat Þ
3 fosfogliseral dehid (PGAL) / Triosa fosfat Þ Asam piravat.
Jadi hasil dari glikolisis :
- molekul asam piravat.
- molekul NADH yg berfungsi sebagai sumber elektron berenergi
tinggi.
- molekul ATP buat setiap molekul glukosa.
2. Daur Krebs (daur trikarbekdlat):
Daur Krebs (daur trikarboksilat) atau daur asam sitrat merupakan pembongkaran asam piravat secara aerob menjadi CO2 & H2O beserta energi kimia
3. Rantai Transportasi Elektron Respiratori:
Dari daur Krebs akan keluar elektron & ion H+ yg dibawa sebagai NADH2 (NADH + H+ + 1 elektron) & FADH2, sehingga di dalam mitokondria (dgn adanya siklus Krebs yg dilanjutkan dgn oksidasi melalui sistem pengangkutan elektron) akan terbentuk air, sebagai hasil sampingan respirasi selain CO2.
ü Produk sampingan respirasi tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh melalui stomata pada tumbuhan & melalui paru-paru pada peristiwa pernafasan hewan tingkat tinggi.
C. PROSES AKSEPTOR ATP
Ketiga proses respirasi yg penting tersebut dapat diringkas sebagai berikut:
1. Glikolisis:
Glukosa ——> 2 asam piruvat 2 NADH 2 ATP
2. Siklus Krebs:
2 asetil piruvat ——> 2 asetil KoA + 2 C02 2 NADH 2 ATP
2 asetil KoA ——> 4 CO2 6 NADH 2 PADH2
3. Rantai trsnspor elektron respirator:
10 NADH + 502 ——> 10 NAD+ + 10 H20 30 ATP
2 FADH2 + O2 ——> 2 PAD + 2 H20 4 ATP
Total 38 ATP
D. MANFAAT RESPIRASI
Respirasi banyak memberikan manfaat bagi tumbuhan. Manfaat tersebut terlihat dalam proses respirasi dimana terjadi proses pemecahan senyawa organik, dari proses pemecahan tersebut maka dihasilkanlah senyawa-senyawa antara yg penting sebagai ”Building Block”. Building Block merupakan senyawa-senyawa yg penting sebagai pembentuk tubuh. Senyawa-senyawa tersebut meliputi asam amino buat protein; nukleotida buat asam nukleat; & prazat karbon buat pigmen profirin (seperti klorofil & sitokrom), lemak, sterol, karotenoid, pigmen flavonoid seperti antosianin, & senyawa aromatik tertentu lainnya, seperti lignin.
Telah diketahui bahwa hasil akhir dari respirasi adalah CO2 & H2O, perihal ini terjadi bila substrat secara sempurna dioksidasi, namun bila berbagai senyawa di atas terbentuk, substrat awal respirasi tidak keseluruhannya diubah menjadi CO2 & H2O. Hanya beberapa substrat respirasi yg dioksidasi seluruhnya menjadi CO2 & H2O, sedangkan sisanya digunakan dalam proses anabolik, terutama di dalam sel yg sedang tumbuh. Sedangkan energi yg ditangkap dari proses oksidasi sempurna beberapa senyawa dalam proses respirasi dapat digunakan buat mensintesis molekul lain yg dibutuhkan buat pertumbuhan.
E. LAJU RESPIRASI
Laju respirasi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:
ü Ketersediaan substrat. Tersedianya substrat pada tanaman merupakan perihal yg penting dalam melakukan respirasi. Tumbuhan dgn kandungan substrat yg rendah akan melakukan respirasi dgn laju yg rendah pula. Demikian sebliknya bila substrat yg tersedia cukup banyak maka laju respirasi akan meningkat.
ü Ketersediaan Oksigen. Ketersediaan oksigen akan mempengaruhi laju respirasi, namun besarnya pengaruh tersebut berbeda bagi masing-masing spesies & bahkan berbeda antara organ pada tumbuhan yg sama. Fluktuasi normal kandungan oksigen di udara tidak banyak mempengaruhi laju respirasi, karena jumlah oksigen yg dibutuhkan tumbuhan buat berrespirasi jauh lebih rendah dari oksigen yg tersedia di udara.
ü Suhu. Pengaruh faktor suhu bagi laju respirasi tumbuhan sangat terkait dgn faktor Q10, dimana umumnya laju reaksi respirasi akan meningkat buat setiap kenaikan suhu sebesar 10oC, namun perihal ini tergantung pada masing-masing spesies.
ü Tipe & umur tumbuhan. Masing-masing spesies tumbuhan memiliki perbedaan metabolsme, dgn demikian kebutuhan tumbuhan buat berespirasi akan berbeda pada masing-masing spesies. Tumbuhan muda menunjukkan laju respirasi yg lebih tinggi dibanding tumbuhan yg tua. Demikian pula pada organ tumbuhan yg sedang dalam masa pertumbuhan.
F. PROSES RESPIRASI
ü Proses respirasi diawali dgn adanya penangkapan O2 dari lingkungan. Proses transport gas-gas dalam tumbuhan secara keseluruhan berlangsung secara difusi. Oksigen yg digunakan dalam respirasi masuk ke dalam setiap sel tumbuhan dgn jalan difusi melalui ruang antar sel, dinding sel, sitoplasma & membran sel. Demikian juga halnya dgn CO2 yg dihasilkan respirasi akan berdifusi ke luar sel & masuk ke dalam ruang antar sel. Perihal ini karena membran plasma & protoplasma sel tumbuhan sangat permeabel bagi kedua gas tersebut.
Setelah mengambil O2 dari udara, O2 kemudian digunakan dalam proses respirasi dgn beberapa tahapan, diantaranya yaitu glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, siklus asam sitrat, & transpor elektron. Tahapan yg pertama adalah glikolisis, yaitu tahapan pengubahan glukosa menjadi dua molekul asam piruvat (beratom C3), peristiwa ini berlangsung di sitosol. As. Piruvat yg dihasilkan selanjutnya akan diproses dalam tahap dekarboksilasi oksidatif. Selain itu glikolisis juga menghasilkan 2 molekul ATP sebagai energi, & 2 molekul NADH yg akan digunakan dalam tahap transport elektron.
Dalam keadaan anaerob, As. Piruvat hasil glikoisis akan diubah menjadi karbondioksida & etil alkohol. Proses pengubahan ini dikatalisis oleh enzim dalam sitoplasma. Dalam respirasi anaerob jumlah ATP yg dihasilkan hanya dua molekul buat setiap satu molekul glukosa, hasil ini berbeda jauh dgn ATP yg dihasilkan dari hasil keseluruhan respirasi aerob yaitu 36 ATP.
ü Tahapan kedua dari respirasi adalah dekarboksilasi oksidatif, yaitu pengubahan asam piruvat (beratom C3) menjadi Asetil KoA (beratom C2) dgn melepaskan CO2, peristiwa ini berlangsung di sitosol. Asetil KoA yg dihasilkan akan diproses dalam siklus asam sitrat. Hasil lainnya yaitu NADH yg akan digunakan dalam transpor elektron.
ü Tahapan selanjutnya adalah siklus asam sitrat (daur krebs) yg terjadi di dalam matriks & membran dalam mitokondria, yaitu tahapan pengolahan asetil KoA dgn senyawa asam sitrat sebagai senyawa yg pertama kali terbentuk. Beberapa senyawa dihasilkan dalam tahapan ini, diantaranya adalah satu molekul ATP sebagai energi, satu molekul FADH & tiga molekul NADH yg akan digunakan dalam transfer elektron, beserta dua molekul CO2.
Tahapan terakhir adalah transfer elektron, yaitu serangkaian reaksi yg melibatkan sistem karier elektron (pembawa elektron). Proses ini terjadi di dalam membran dalam mitokondria. Dalam reaksi ini elektron ditransfer dalam serangkaian reaksi redoks & dibantu oleh enzim sitokrom, quinon, piridoksin, & flavoprotein. Reaksi transfer elektron ini nantinya akan menghasilkan H2O.
G. PROSES FOTOSINTESIS DAUN
Proses pembuatan makanan pada tumbuhan hijau dapat terjadi dgn bantuan:
ü sinar matahari,
ü air,
ü garam mineral yg diserap
ü beserta karbondioksida dari udara diubah menjadi zat makanan yg diperlukan.
ü Energi matahari membantu tumbuhan hijau dalam proses pembuatan makanannya. Binatang herbivora memakan tumbuhan, lalu dia dimangsa oleh binatang carnivora (pemakan daging). Bangkai binatang yg membusuk membentuk zat pengurai yg sangat diperlukan buat proses pertumbuhan akar tumbuhan.
ü Tumbuhan membutuhkan sinar matahari, air, & udara buat membuat makanannya sendiri. Setiap hari, zat hijau daun pada daun tanaman menyerap cahaya matahari. Tumbuhan memanfaatkan cahaya matahari menjadi karbon dioksida dari udara, & air dari tanah menjadi makanan yg mengandung gula. Tumbuhan lalu mengeluarkan oksigen sebagai hasil yg tidak terpakai, walaupun sebagian digunakan buat bernapas. Proses ini disebut fotosintesis. Makanan dapat disimpan di dalam tumbuhan & digunakan bila diperlukan. Binatang & manusia mengambil keuntungan dari kemampuan tumbuhan dalam membuat makanannya sendiri. Mereka makan banyak jenis tanaman & makanan jenis ini menyimpan makanan juga. Contoh tanaman penghasil zat makanan yaitu:
-Kentang, yg menyimpan tepung.
-Pohon jeruk menghasilkan buah jeruk.
-dsb.
ü Namun ada juga jenis tumbuhan yg tidak dapat membuat makanannya sendiri & tergantung pada tumbuhan lain. Contohnya:
Tanaman saprofit seperti jamur, makanannya berupa sayuran yg membusuk atau bangkai binatang.
Parasit seperti liana, pertumbuhan awalnya dimulai dari akar di dalam tanah. Batangnya yg lunak kemudian bercabang dua & melilit tanaman inang (induknya) buat menyerap air & sari makanan. Setelah semua kebutuhannya tercukupi, akar aslinya akan mengering & mati.
Parasit seperti Rafflesia memperoleh makanannya dari akar tumbuhan lain. Rafflesia adalah tumbuhan yg tidak mempunyai daun atau batang. Merupakan bunga terbesar & bisa mencapai diameter lebih dari 1 m.
ü Sebagian besar tumbuhan berdaun hijau. Ini disebabkan tumbuhan berisi pigmen hijau atau zat warna yg disebut zat hijau daun (chlorofil). Hanya di bawah permukaan atas dari daun yg merupakan lapisan-lapisan dari sel-sel khusus, dikenal sebagai sel pagar. Di dalam masing-masing sel terdapat kotak yg sangat kecil berbentuk piringan hitam, disebut chloroplast. Chloroplast ini penuh zat hijau daun.
ü Gerakan partikel dari tempat dgn potensial kimia lebih tinggi ke tempat dgn potensial kimia lebih rendah karena energi kinetiknya sendiri sampai terjadi keseimbangan dinamis
•Osmosis : gerakan air dari potensial air lebih tinggi ke potensial air lebih rendah melewati membran selektif permeabel sampai dicapai keseimbangan dinamis.
we hope ENZIM & RESPIRASI PADA TUMBUHAN are solution for your problem.
