SlideShare uma empresa Scribd logo
1 de 23
BIOENERGITIKA
• Bioenergetika atau termodinamika biokimia adalah
ilmu pengetahuan mengenai perubahan energi yang
menyertai reaksi biokimia.
• Bioenergetika adalah studi tentang proses
bagaimana sel menggunakan, menyimpan dan
melepaskan energi. Komponen utama dalam
bioenergetik adalah transformasi energi, atau
konversi energi dari suatu bentuk ke bentuk energi
yang lain.
• Sistem nonbiologik dapat menggunakan
energi panas untuk melangsungkan
kerjanya. energi panas dapat diubah menjadi
energi mekanis atau energi listrik.
• Namun sistem biologik bersifat isotermik
(suhu tubuh konstan) dan menggunakan
energi kimia untuk memberikan tenaga bagi
proses kehidupan.
Pada ilmu kimia telah dikenal
adanya :
1. Reaksi eksergonik adalah reaksi yang
menghasilkan atau membebaskan
energi.
2. Reaksi endergonik adalah reaksi yang
memerlukan energi dalam bentuk panas.
3. Coupling reaction adalah Kedua reaksi
tersebut saling berkaitan
Eksergonik & Endergonik
• Perubahan metabolit A menjadi metabolit B  terjadi
dgn pelepasan energi dikaitkan dengan reaksi lain yg
memerlukan energi utk mengubah metabolit C
menjadi metabolit D
• Sejumlah energi yg dilepaskan pada reaksi degradasi
dipindahkan ke reaksi sintesis dlm bentuk bukan panas
E.
B
e
b
a
s
D
C B
A
Panas
Energi
Kimia
A ke B  Eksergonik
C ke D  Endergonik
A + C  B + D + Panas
Menghasilkan
Panas
Menghasilkan
Energi kimia
Coupling reaction
• Pembentukan senyawa antara
• Keuntungan adanya senyawa antara
: Dapat mengendalikan kecepatan
reaksi
Coupling mechanisme
• Pembentukan senyawa kaya energi (~e).
• (~E) menangkap energi dari reaksi eksergonik kemudian
dialihkan pada reaksi endergonik.
1
2
3
4
Reaksi
Eksergonik
Reaksi Endergonik
Sinetesis
Transport aktif
Kontraksi otot
Eksitensi saraf
E
Energi bebas
• Energi Bebas merupakan energi dalam suatu
sistem yang tersedia untuk melakukan kerja.
• Perubahan energi bebas (∆G) : adalah bagian
dari perubahan energi total pada sistem yang
dapat melakukan kerja, yaitu energi yang
bermanfaat
• Satu sistem yg berbentuk satu reaksi kimia
yaitu zat A yang berubah menjadi zat B 
pada perubahan itu terjadilah perubahan energi
bebas
Hukum termodinamika yang digunakan
pada sistem biokimia
Hukum Termodinamika I:
“energi total suatu sistem, ditambah energi
sekitarnya, adalah konstan.”  juga merupakan hukum
penyimpanan energi
Berarti: dalam seluruh sistem, energi tidak pernah hilang
atau bertambah selama perubahan, tetapi energi dapat
dipindahkan dari satu bagian ke bagian lainnya atau
dapat diubah menjadi bentuk energi lain.
Misal:
Energi kimia diubah menjadi panas, listrik, radiasi atau
energi mekanik
Hukum Termodinamika II:
“entropi total suatu sistem harus meningkat bila proses
terjadi spontan”
Entropi: menyatakan besarnya perubahan suatu sistem dan
menjadi maksimum sewaktu sistem mencapai
keseimbangan
Entropi: derajat ketidak teraturan atau keteracakan sistem.
Dalam keadaan suhu & tekanan konstan, hubungan antara
perubahan energi bebas (∆G) suatu sistem yg bereaksi dan
perubahan entropi semesta (sistem + lingkungan) (∆S)
adalah:
∆G = ∆H – T∆S
∆ H : perubahan pada entalpi
T : Suhu absolut
Dalam keadaan reaksi
biokimia:
∆G = ∆H – T∆S
1. Jika G negatif (< 0), reaksi disebut eksergonik. Reaksi
ini berlangsung secara spontan dengan kehilangan energi
bebas, dan reaksi kebalikanya tidak akan dapat
berlangsung.
2. Jika G positif (> 0), reaksi disebut endergonik. Reaksi
tidak akan terjadi secara spontan ke kanan, dan reaksi
kebalikannya akan berlangsung secara spontan. Jika ∆G
besar, maka sistem adalah stabil dengan sedikit atau tidak
ada kecenderungan untuk terjadi reaksi,
3. Jika G sama dengan 0, reaksi berada dalam keadaan
keseimbangan, tidak ada perubahan yang terjadi.
PERANAN ATP
 ATP  adl suatu nukleotida trifosfat yang
mengandung adenin, ribosa, dan 3 gugus fosfat.
 Peranan atp sebagai pembawa energi terletak
pada gugusan trifosfat yg mengandung 2 ikatan
fosfoanhidrid. hidrolisis ikatan ini akan
melepaskan banyak energi bebas.
 Pada semua proses  ATP memegang peranan
utama dlm pemindahan energi bebas dr proses-
proses eksergonik ke proses-proses
endergonik.
 ATP mempunyai peranan dalam pemindahan radikal
fosfat
 Peranan ATP dalam bioenergetika biokimia
diperlihatkan pada percobaan yang menunjukkan
bahwa ATP & kreatin fosfat dipecah selama konstraksi
otot & disintesis kembali yang tergantung pada suplai
energi dari proses-proses oksidatif
 Pada reaksinya dalam sel, ia berfungsi sebagai
kompleks Mg2+
 ATP
O P O ~P O ~P O
O O O
O-
O- O-
 ADP O P O ~P
O O
O-
O-
O-
 AMP O P O
O
O-
ADENIN
GULA :
RIBOSA
TIGA GUGUS
FOSFAT
STRUKTUR ATP
 Rumus empiris:
C10H16N5O13P3
 Rumus kimia:
C10H8N4O2NH2(OH)2(PO3H)3H
 ADP dan Pi beda: kalau adp
mengandung adenin & ribosa.
Itu termasuk organik karena
masuk ke organ,
 Kalau Pi itu memisahkan diri
menjadi Pi sendiri, itu
termasuk anorganik.
 Pentingnya fosfat pd metabolisme menjadi jelas
setelah ditemukan detail kimia dari glikolisis &
peranan ATP, ADP dan fosfat anorganik (Pi) pada
proses ini.
fosfat berenergi tinggi
 Utk menunjukkan adanya gugus fosfat berenergi
tinggi Lipmann mengemukan simbol ~ P, 
menunjukkan ikatan fosfat berenergi tinggi.
 Simbol ~ P  menunjukkan bahwa gugus yang
melekat pada ikatan, pada saat peralihan
pada suatu akseptor yang tepat, akan
mengakibatkan pemindahan kuantitas energi
bebas yang lebih besar.
 ATP  mengandung 2 gugus fosfat berenergi
tinggi dan ADP mengandung satu, sedangkan
ikatan fosfat AMP adalah dari jenis energi
rendah krn ikatan ester normal
sumber utama ~ P
• Sumber ~ P yang paling besar pada organisme
aerobik adl dr reaksi yg dikatalisis oleh ATP
sintetase  yg akibatnya membalikkan
hidrolisis ATP
 energi bebas yg mengendalikan proses ini
berasal dari reaksi oksidasi rantai pernapasan
mitokondria
 Proses fosforilasi oksidatif adl bagian dari
mekanisme dalam sel yg bekerja utk
mencapai penyimpanan energi atau
pengikatan energi.
• Sumber kedua adl glikolisis, membentuk total
dua ~ P yang terjadi pada reaksi pemecahan
glukosa menjadi laktat.
 1 molekul glukosa yg dikatabolisme akan
membentuk 2 gugus fosfat berenergi tinggi,
yaitu 2 mol ATP
• Sumber ketiga adl siklus asam sitrat, dimana
satu ~ P dihasilkan langsung pada konversi
suksinil ko-A menjadi suksinat.
• Contoh senyawa energi tinggi:
Adenosin Trifosfat, ADP, 1,3 difosfo asam gliserat,
fosfoenol piruvat, fosfo guanidin, asetil fosfat,
arginin fosfat, keratin fosfat
PERANAN FOSFAT BERENERGI TINGGI DLM
BIOENERGETIKA & PENANGKAPAN ENERGI
 Utk mempertahankan proses kehidupan, organisme
mendapatkan suplai energi bebas dari lingkungannya
 Organisme autotropik  adalah organisme yang
mampu menyediakan/mensintesis makanan sendiri
Misal:
Tumb. hijau menggunakan energi matahari
• Organisme heterotropik  organisme yang
memanfaatkan bahan-bahan organik sebagai
makanannya dan bahan tersebut disediakan oleh
organisme lain. Yang tergolong heterotrof adalah
manusia, hewan, jamur, dan mikroba
Bioenergitika

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Mais procurados (20)

Lipid
LipidLipid
Lipid
 
Metabolisme asam nukleat (nucleic acid metabolism)
Metabolisme asam nukleat (nucleic acid metabolism)Metabolisme asam nukleat (nucleic acid metabolism)
Metabolisme asam nukleat (nucleic acid metabolism)
 
Tanya Jawab Biologi Molekuler
Tanya Jawab Biologi MolekulerTanya Jawab Biologi Molekuler
Tanya Jawab Biologi Molekuler
 
Metabolisme karbohidrat
Metabolisme karbohidratMetabolisme karbohidrat
Metabolisme karbohidrat
 
Enzim
EnzimEnzim
Enzim
 
Laporan praktikum media
Laporan praktikum mediaLaporan praktikum media
Laporan praktikum media
 
Sintesis protein
Sintesis proteinSintesis protein
Sintesis protein
 
Ppt lemak
Ppt lemakPpt lemak
Ppt lemak
 
Enzim
EnzimEnzim
Enzim
 
Laporan praktikum uji asam amino
Laporan praktikum uji asam aminoLaporan praktikum uji asam amino
Laporan praktikum uji asam amino
 
Laporan Mikrobiologi - Teknik Pewarnaan Mikroorganisme
Laporan Mikrobiologi -  Teknik Pewarnaan MikroorganismeLaporan Mikrobiologi -  Teknik Pewarnaan Mikroorganisme
Laporan Mikrobiologi - Teknik Pewarnaan Mikroorganisme
 
Laporan uji ninhidrin
Laporan  uji ninhidrinLaporan  uji ninhidrin
Laporan uji ninhidrin
 
Ppt metabolisme
Ppt  metabolismePpt  metabolisme
Ppt metabolisme
 
Uji Xantoprotein
Uji XantoproteinUji Xantoprotein
Uji Xantoprotein
 
Reaksi-Reaksi Identifikasi Anion
Reaksi-Reaksi Identifikasi AnionReaksi-Reaksi Identifikasi Anion
Reaksi-Reaksi Identifikasi Anion
 
Asam amino, peptida, protein
Asam amino, peptida, proteinAsam amino, peptida, protein
Asam amino, peptida, protein
 
Asam nukleat
Asam nukleatAsam nukleat
Asam nukleat
 
PPT PROTEIN
PPT PROTEINPPT PROTEIN
PPT PROTEIN
 
Biokimia
BiokimiaBiokimia
Biokimia
 
Uji safonifikasi
Uji safonifikasiUji safonifikasi
Uji safonifikasi
 

Semelhante a Bioenergitika

Dasar Bioenergetika Blok 2 KG UuuuuMY.pdf
Dasar Bioenergetika Blok 2 KG UuuuuMY.pdfDasar Bioenergetika Blok 2 KG UuuuuMY.pdf
Dasar Bioenergetika Blok 2 KG UuuuuMY.pdfNindhta
 
Bioenergetika, oksidasi biologi dan rantai respirasi
Bioenergetika, oksidasi biologi dan rantai respirasiBioenergetika, oksidasi biologi dan rantai respirasi
Bioenergetika, oksidasi biologi dan rantai respirasirinipermatasari9
 
Energy Transformation and Cellular Metabolism
Energy Transformation and Cellular Metabolism Energy Transformation and Cellular Metabolism
Energy Transformation and Cellular Metabolism Surya Amal
 
Kimbio2 1b pengantar metabolisme 2014
Kimbio2 1b pengantar metabolisme 2014Kimbio2 1b pengantar metabolisme 2014
Kimbio2 1b pengantar metabolisme 2014Salman Muhamad
 
MATERI BIOLOGI MOLEKULER - HEAT, WORK, ENERGY 2.pptx
MATERI BIOLOGI MOLEKULER - HEAT, WORK, ENERGY 2.pptxMATERI BIOLOGI MOLEKULER - HEAT, WORK, ENERGY 2.pptx
MATERI BIOLOGI MOLEKULER - HEAT, WORK, ENERGY 2.pptxJulfiana Mardatillah
 
Oksidasi Biologi dan Bioenergetika
Oksidasi Biologi dan BioenergetikaOksidasi Biologi dan Bioenergetika
Oksidasi Biologi dan BioenergetikaDedi Kun
 
Metabolisme dan Katabolisme
Metabolisme dan KatabolismeMetabolisme dan Katabolisme
Metabolisme dan KatabolismeRahmaniarNia
 
04 oksidasi biologi dan bioenergetika
04 oksidasi biologi dan bioenergetika04 oksidasi biologi dan bioenergetika
04 oksidasi biologi dan bioenergetikaDedi Kun
 
Oksidasi biologi dan bioenergetika
Oksidasi biologi dan bioenergetikaOksidasi biologi dan bioenergetika
Oksidasi biologi dan bioenergetikaDedi Kun
 
Laporan Kimia - thermokimia
Laporan Kimia - thermokimiaLaporan Kimia - thermokimia
Laporan Kimia - thermokimiaDayana Florencia
 
Pembelajaran Termo Kimia Kelas Xi semester 2
Pembelajaran Termo Kimia Kelas Xi semester 2Pembelajaran Termo Kimia Kelas Xi semester 2
Pembelajaran Termo Kimia Kelas Xi semester 2TriHarjanti3
 
Metabolisme mikroorganisme
Metabolisme mikroorganisme Metabolisme mikroorganisme
Metabolisme mikroorganisme Ayu Kharisma
 
3 bioenergetika
3 bioenergetika3 bioenergetika
3 bioenergetikaEddi Ross
 

Semelhante a Bioenergitika (20)

Dasar Bioenergetika Blok 2 KG UuuuuMY.pdf
Dasar Bioenergetika Blok 2 KG UuuuuMY.pdfDasar Bioenergetika Blok 2 KG UuuuuMY.pdf
Dasar Bioenergetika Blok 2 KG UuuuuMY.pdf
 
Bioenergetika, oksidasi biologi dan rantai respirasi
Bioenergetika, oksidasi biologi dan rantai respirasiBioenergetika, oksidasi biologi dan rantai respirasi
Bioenergetika, oksidasi biologi dan rantai respirasi
 
Energy Transformation and Cellular Metabolism
Energy Transformation and Cellular Metabolism Energy Transformation and Cellular Metabolism
Energy Transformation and Cellular Metabolism
 
Kimbio2 1b pengantar metabolisme 2014
Kimbio2 1b pengantar metabolisme 2014Kimbio2 1b pengantar metabolisme 2014
Kimbio2 1b pengantar metabolisme 2014
 
MATERI BIOLOGI MOLEKULER - HEAT, WORK, ENERGY 2.pptx
MATERI BIOLOGI MOLEKULER - HEAT, WORK, ENERGY 2.pptxMATERI BIOLOGI MOLEKULER - HEAT, WORK, ENERGY 2.pptx
MATERI BIOLOGI MOLEKULER - HEAT, WORK, ENERGY 2.pptx
 
Termokimia
TermokimiaTermokimia
Termokimia
 
Oksidasi Biologi dan Bioenergetika
Oksidasi Biologi dan BioenergetikaOksidasi Biologi dan Bioenergetika
Oksidasi Biologi dan Bioenergetika
 
Metabolisme dan Katabolisme
Metabolisme dan KatabolismeMetabolisme dan Katabolisme
Metabolisme dan Katabolisme
 
04 oksidasi biologi dan bioenergetika
04 oksidasi biologi dan bioenergetika04 oksidasi biologi dan bioenergetika
04 oksidasi biologi dan bioenergetika
 
Oksidasi biologi dan bioenergetika
Oksidasi biologi dan bioenergetikaOksidasi biologi dan bioenergetika
Oksidasi biologi dan bioenergetika
 
Laporan Kimia - thermokimia
Laporan Kimia - thermokimiaLaporan Kimia - thermokimia
Laporan Kimia - thermokimia
 
Termokimia
TermokimiaTermokimia
Termokimia
 
Pembelajaran Termo Kimia Kelas Xi semester 2
Pembelajaran Termo Kimia Kelas Xi semester 2Pembelajaran Termo Kimia Kelas Xi semester 2
Pembelajaran Termo Kimia Kelas Xi semester 2
 
Termo Kimia.ppt
Termo Kimia.pptTermo Kimia.ppt
Termo Kimia.ppt
 
Metabolisme mikroorganisme
Metabolisme mikroorganisme Metabolisme mikroorganisme
Metabolisme mikroorganisme
 
Termokimia
TermokimiaTermokimia
Termokimia
 
Termokimia
TermokimiaTermokimia
Termokimia
 
3 bioenergetika
3 bioenergetika3 bioenergetika
3 bioenergetika
 
X.4 energitika
X.4 energitikaX.4 energitika
X.4 energitika
 
thermokimia
thermokimiathermokimia
thermokimia
 

Mais de Ainur

Ainur Pujianti (1321010001) - proses tahap 2
Ainur Pujianti (1321010001) - proses tahap 2Ainur Pujianti (1321010001) - proses tahap 2
Ainur Pujianti (1321010001) - proses tahap 2Ainur
 
Jenis evaluasi dan ruang lingkup
Jenis evaluasi dan ruang lingkupJenis evaluasi dan ruang lingkup
Jenis evaluasi dan ruang lingkupAinur
 
Penyakit Akibat Kerja
Penyakit Akibat KerjaPenyakit Akibat Kerja
Penyakit Akibat KerjaAinur
 
Metode pengambilan sampel
Metode pengambilan sampelMetode pengambilan sampel
Metode pengambilan sampelAinur
 
Peran serta dalam pengembangan masyarakat
Peran serta dalam pengembangan masyarakatPeran serta dalam pengembangan masyarakat
Peran serta dalam pengembangan masyarakatAinur
 
chi square 2 sample & k sample
chi square 2 sample & k sample chi square 2 sample & k sample
chi square 2 sample & k sample Ainur
 
Leptospirosis
LeptospirosisLeptospirosis
LeptospirosisAinur
 
Metode pengambilan sampel
Metode pengambilan sampelMetode pengambilan sampel
Metode pengambilan sampelAinur
 
Peran serta dalam pengembangan masyarakat
Peran serta dalam pengembangan masyarakatPeran serta dalam pengembangan masyarakat
Peran serta dalam pengembangan masyarakatAinur
 
Metode penelitian eksperimental
Metode penelitian eksperimentalMetode penelitian eksperimental
Metode penelitian eksperimentalAinur
 
Vitamin
Vitamin Vitamin
Vitamin Ainur
 
Karbohidrat - Ainur Pujianti
Karbohidrat - Ainur PujiantiKarbohidrat - Ainur Pujianti
Karbohidrat - Ainur PujiantiAinur
 
Sistem pencernaan makanan
Sistem pencernaan makananSistem pencernaan makanan
Sistem pencernaan makananAinur
 
SMK3 & P2K3
SMK3 & P2K3SMK3 & P2K3
SMK3 & P2K3Ainur
 
Ainur antibiotik dalam kehamilan
Ainur   antibiotik dalam kehamilanAinur   antibiotik dalam kehamilan
Ainur antibiotik dalam kehamilanAinur
 
Ainur Pujianti - Akibat Kepadatan Penduduk
Ainur Pujianti - Akibat Kepadatan Penduduk Ainur Pujianti - Akibat Kepadatan Penduduk
Ainur Pujianti - Akibat Kepadatan Penduduk Ainur
 
Ainur pujianti - pengobatan alternatif aromaterapi
Ainur pujianti - pengobatan alternatif aromaterapiAinur pujianti - pengobatan alternatif aromaterapi
Ainur pujianti - pengobatan alternatif aromaterapiAinur
 
Hiperkes revisi.pptx
Hiperkes revisi.pptxHiperkes revisi.pptx
Hiperkes revisi.pptxAinur
 
Bising- Ainur & Vibri & Vanda
Bising- Ainur & Vibri & Vanda Bising- Ainur & Vibri & Vanda
Bising- Ainur & Vibri & Vanda Ainur
 
Tanah longsor (BLT)
Tanah longsor (BLT)Tanah longsor (BLT)
Tanah longsor (BLT)Ainur
 

Mais de Ainur (20)

Ainur Pujianti (1321010001) - proses tahap 2
Ainur Pujianti (1321010001) - proses tahap 2Ainur Pujianti (1321010001) - proses tahap 2
Ainur Pujianti (1321010001) - proses tahap 2
 
Jenis evaluasi dan ruang lingkup
Jenis evaluasi dan ruang lingkupJenis evaluasi dan ruang lingkup
Jenis evaluasi dan ruang lingkup
 
Penyakit Akibat Kerja
Penyakit Akibat KerjaPenyakit Akibat Kerja
Penyakit Akibat Kerja
 
Metode pengambilan sampel
Metode pengambilan sampelMetode pengambilan sampel
Metode pengambilan sampel
 
Peran serta dalam pengembangan masyarakat
Peran serta dalam pengembangan masyarakatPeran serta dalam pengembangan masyarakat
Peran serta dalam pengembangan masyarakat
 
chi square 2 sample & k sample
chi square 2 sample & k sample chi square 2 sample & k sample
chi square 2 sample & k sample
 
Leptospirosis
LeptospirosisLeptospirosis
Leptospirosis
 
Metode pengambilan sampel
Metode pengambilan sampelMetode pengambilan sampel
Metode pengambilan sampel
 
Peran serta dalam pengembangan masyarakat
Peran serta dalam pengembangan masyarakatPeran serta dalam pengembangan masyarakat
Peran serta dalam pengembangan masyarakat
 
Metode penelitian eksperimental
Metode penelitian eksperimentalMetode penelitian eksperimental
Metode penelitian eksperimental
 
Vitamin
Vitamin Vitamin
Vitamin
 
Karbohidrat - Ainur Pujianti
Karbohidrat - Ainur PujiantiKarbohidrat - Ainur Pujianti
Karbohidrat - Ainur Pujianti
 
Sistem pencernaan makanan
Sistem pencernaan makananSistem pencernaan makanan
Sistem pencernaan makanan
 
SMK3 & P2K3
SMK3 & P2K3SMK3 & P2K3
SMK3 & P2K3
 
Ainur antibiotik dalam kehamilan
Ainur   antibiotik dalam kehamilanAinur   antibiotik dalam kehamilan
Ainur antibiotik dalam kehamilan
 
Ainur Pujianti - Akibat Kepadatan Penduduk
Ainur Pujianti - Akibat Kepadatan Penduduk Ainur Pujianti - Akibat Kepadatan Penduduk
Ainur Pujianti - Akibat Kepadatan Penduduk
 
Ainur pujianti - pengobatan alternatif aromaterapi
Ainur pujianti - pengobatan alternatif aromaterapiAinur pujianti - pengobatan alternatif aromaterapi
Ainur pujianti - pengobatan alternatif aromaterapi
 
Hiperkes revisi.pptx
Hiperkes revisi.pptxHiperkes revisi.pptx
Hiperkes revisi.pptx
 
Bising- Ainur & Vibri & Vanda
Bising- Ainur & Vibri & Vanda Bising- Ainur & Vibri & Vanda
Bising- Ainur & Vibri & Vanda
 
Tanah longsor (BLT)
Tanah longsor (BLT)Tanah longsor (BLT)
Tanah longsor (BLT)
 

Bioenergitika

  • 1.
  • 2. BIOENERGITIKA • Bioenergetika atau termodinamika biokimia adalah ilmu pengetahuan mengenai perubahan energi yang menyertai reaksi biokimia. • Bioenergetika adalah studi tentang proses bagaimana sel menggunakan, menyimpan dan melepaskan energi. Komponen utama dalam bioenergetik adalah transformasi energi, atau konversi energi dari suatu bentuk ke bentuk energi yang lain.
  • 3. • Sistem nonbiologik dapat menggunakan energi panas untuk melangsungkan kerjanya. energi panas dapat diubah menjadi energi mekanis atau energi listrik. • Namun sistem biologik bersifat isotermik (suhu tubuh konstan) dan menggunakan energi kimia untuk memberikan tenaga bagi proses kehidupan.
  • 4. Pada ilmu kimia telah dikenal adanya : 1. Reaksi eksergonik adalah reaksi yang menghasilkan atau membebaskan energi. 2. Reaksi endergonik adalah reaksi yang memerlukan energi dalam bentuk panas. 3. Coupling reaction adalah Kedua reaksi tersebut saling berkaitan
  • 5. Eksergonik & Endergonik • Perubahan metabolit A menjadi metabolit B  terjadi dgn pelepasan energi dikaitkan dengan reaksi lain yg memerlukan energi utk mengubah metabolit C menjadi metabolit D • Sejumlah energi yg dilepaskan pada reaksi degradasi dipindahkan ke reaksi sintesis dlm bentuk bukan panas E. B e b a s D C B A Panas Energi Kimia A ke B  Eksergonik C ke D  Endergonik A + C  B + D + Panas Menghasilkan Panas Menghasilkan Energi kimia
  • 6. Coupling reaction • Pembentukan senyawa antara • Keuntungan adanya senyawa antara : Dapat mengendalikan kecepatan reaksi
  • 7. Coupling mechanisme • Pembentukan senyawa kaya energi (~e). • (~E) menangkap energi dari reaksi eksergonik kemudian dialihkan pada reaksi endergonik. 1 2 3 4 Reaksi Eksergonik Reaksi Endergonik Sinetesis Transport aktif Kontraksi otot Eksitensi saraf E
  • 8. Energi bebas • Energi Bebas merupakan energi dalam suatu sistem yang tersedia untuk melakukan kerja. • Perubahan energi bebas (∆G) : adalah bagian dari perubahan energi total pada sistem yang dapat melakukan kerja, yaitu energi yang bermanfaat • Satu sistem yg berbentuk satu reaksi kimia yaitu zat A yang berubah menjadi zat B  pada perubahan itu terjadilah perubahan energi bebas
  • 9. Hukum termodinamika yang digunakan pada sistem biokimia Hukum Termodinamika I: “energi total suatu sistem, ditambah energi sekitarnya, adalah konstan.”  juga merupakan hukum penyimpanan energi Berarti: dalam seluruh sistem, energi tidak pernah hilang atau bertambah selama perubahan, tetapi energi dapat dipindahkan dari satu bagian ke bagian lainnya atau dapat diubah menjadi bentuk energi lain. Misal: Energi kimia diubah menjadi panas, listrik, radiasi atau energi mekanik
  • 10. Hukum Termodinamika II: “entropi total suatu sistem harus meningkat bila proses terjadi spontan” Entropi: menyatakan besarnya perubahan suatu sistem dan menjadi maksimum sewaktu sistem mencapai keseimbangan Entropi: derajat ketidak teraturan atau keteracakan sistem. Dalam keadaan suhu & tekanan konstan, hubungan antara perubahan energi bebas (∆G) suatu sistem yg bereaksi dan perubahan entropi semesta (sistem + lingkungan) (∆S) adalah: ∆G = ∆H – T∆S ∆ H : perubahan pada entalpi T : Suhu absolut
  • 11. Dalam keadaan reaksi biokimia: ∆G = ∆H – T∆S 1. Jika G negatif (< 0), reaksi disebut eksergonik. Reaksi ini berlangsung secara spontan dengan kehilangan energi bebas, dan reaksi kebalikanya tidak akan dapat berlangsung. 2. Jika G positif (> 0), reaksi disebut endergonik. Reaksi tidak akan terjadi secara spontan ke kanan, dan reaksi kebalikannya akan berlangsung secara spontan. Jika ∆G besar, maka sistem adalah stabil dengan sedikit atau tidak ada kecenderungan untuk terjadi reaksi, 3. Jika G sama dengan 0, reaksi berada dalam keadaan keseimbangan, tidak ada perubahan yang terjadi.
  • 12. PERANAN ATP  ATP  adl suatu nukleotida trifosfat yang mengandung adenin, ribosa, dan 3 gugus fosfat.  Peranan atp sebagai pembawa energi terletak pada gugusan trifosfat yg mengandung 2 ikatan fosfoanhidrid. hidrolisis ikatan ini akan melepaskan banyak energi bebas.  Pada semua proses  ATP memegang peranan utama dlm pemindahan energi bebas dr proses- proses eksergonik ke proses-proses endergonik.
  • 13.  ATP mempunyai peranan dalam pemindahan radikal fosfat  Peranan ATP dalam bioenergetika biokimia diperlihatkan pada percobaan yang menunjukkan bahwa ATP & kreatin fosfat dipecah selama konstraksi otot & disintesis kembali yang tergantung pada suplai energi dari proses-proses oksidatif  Pada reaksinya dalam sel, ia berfungsi sebagai kompleks Mg2+
  • 14.
  • 15.  ATP O P O ~P O ~P O O O O O- O- O-  ADP O P O ~P O O O- O- O-  AMP O P O O O-
  • 17.
  • 18.  Rumus empiris: C10H16N5O13P3  Rumus kimia: C10H8N4O2NH2(OH)2(PO3H)3H  ADP dan Pi beda: kalau adp mengandung adenin & ribosa. Itu termasuk organik karena masuk ke organ,  Kalau Pi itu memisahkan diri menjadi Pi sendiri, itu termasuk anorganik.  Pentingnya fosfat pd metabolisme menjadi jelas setelah ditemukan detail kimia dari glikolisis & peranan ATP, ADP dan fosfat anorganik (Pi) pada proses ini.
  • 19. fosfat berenergi tinggi  Utk menunjukkan adanya gugus fosfat berenergi tinggi Lipmann mengemukan simbol ~ P,  menunjukkan ikatan fosfat berenergi tinggi.  Simbol ~ P  menunjukkan bahwa gugus yang melekat pada ikatan, pada saat peralihan pada suatu akseptor yang tepat, akan mengakibatkan pemindahan kuantitas energi bebas yang lebih besar.  ATP  mengandung 2 gugus fosfat berenergi tinggi dan ADP mengandung satu, sedangkan ikatan fosfat AMP adalah dari jenis energi rendah krn ikatan ester normal
  • 20. sumber utama ~ P • Sumber ~ P yang paling besar pada organisme aerobik adl dr reaksi yg dikatalisis oleh ATP sintetase  yg akibatnya membalikkan hidrolisis ATP  energi bebas yg mengendalikan proses ini berasal dari reaksi oksidasi rantai pernapasan mitokondria  Proses fosforilasi oksidatif adl bagian dari mekanisme dalam sel yg bekerja utk mencapai penyimpanan energi atau pengikatan energi.
  • 21. • Sumber kedua adl glikolisis, membentuk total dua ~ P yang terjadi pada reaksi pemecahan glukosa menjadi laktat.  1 molekul glukosa yg dikatabolisme akan membentuk 2 gugus fosfat berenergi tinggi, yaitu 2 mol ATP • Sumber ketiga adl siklus asam sitrat, dimana satu ~ P dihasilkan langsung pada konversi suksinil ko-A menjadi suksinat. • Contoh senyawa energi tinggi: Adenosin Trifosfat, ADP, 1,3 difosfo asam gliserat, fosfoenol piruvat, fosfo guanidin, asetil fosfat, arginin fosfat, keratin fosfat
  • 22. PERANAN FOSFAT BERENERGI TINGGI DLM BIOENERGETIKA & PENANGKAPAN ENERGI  Utk mempertahankan proses kehidupan, organisme mendapatkan suplai energi bebas dari lingkungannya  Organisme autotropik  adalah organisme yang mampu menyediakan/mensintesis makanan sendiri Misal: Tumb. hijau menggunakan energi matahari • Organisme heterotropik  organisme yang memanfaatkan bahan-bahan organik sebagai makanannya dan bahan tersebut disediakan oleh organisme lain. Yang tergolong heterotrof adalah manusia, hewan, jamur, dan mikroba