Bioenergetika.ppt

V. PRINSIP-PRINSIP BIOENERGETIKA •

1. Pendahuluan

•

2. Termodinamika dan Bioenergeika

•

!. ATP" NA#$ an %A#$2

PRINSIP-PRINSIP BIOENERGITIKA Pendahuluan

•

• Sel

hidu& dan organi'me &erlu melakukan ker(a agar ea& hidu&" um)uh dan )ere&roduk'i

 Kemam&uan men(aring energi dan men*alurkann*a ke dalam ker(a )iologi meru&akan 'i+a da'ar dari 'emua organi'me hidu&, ini di&eroleh &ada aha& aal eolu'i 'eluler.

•

•

•

•

Organi'me modern mem&un*ai kemam&uan )e'ar dalam ran'duk'i )erma/am )enuk energi ke )enuk lainn*a0 - engu)ah energi kimia +uel unuk 'ine'i' 'en*aa makromolekul kom&lek' dari &rekur'or 'ederhana. - Koner'i energi kimia +uel men(adi gradien kon'enra'i dan li'rik" gerakan dan &ana'" aau )enuk /aha*a kunang- kunang3

1. Bioenergeika dan ermodinamika •

•

Bioenergeika meru&akan 'uau 'udi kuaniai+ ran'duk'i energi dalam 'el hidu& dan (eni' 'era +ung'i &ro'e' kimia *ang menda'arin*a. Tran'duk'i )iologi mengikui hukumhukum +i'ika *ang 'ama *ang menunun 'emua &ro'e' alami lainn*a.

Hukum termodinamika

• Hukum termodinamika I (konservasi energi) 4nuk 'eia& &eru)ahan kimi adan +i'ika" (umlah energi dalam alam 'eme'a unier'e3 ea& kon'an. Energi da&a )eru)ah dari )enuk 'au ke )enuk lain aau diran'+er dari 'au daerah ke daerah lain" ea&i idak da&a dimu'nahkan E56-7 E 5 &eru)ahan energi 'uau 'i'em 6 5 &ana' *ang dia)'or&'i oleh 'i'em 7 5 ker(a *ang dilakukan 'i'em

Karena 'i'em )iokimia )ero&era'i &ada T" P dan V *ang relai+ kon'an" hukum Termodinamika I da&a diuli'0 $56-7 $ 5 &eru)ahan enal&i

Karena P dan V kon'an --8 7 5 9 $ 5 aliran energi &ana' $ : 9 reak'i ek'oerm3 $ 8 9 reak'i endoerm3 $ 5 9 reak'i i'oerm3 ∀

$ reak'i 5

$&roduk 5

$reakan

Hukum termodinamika II •

•

∀

Alam 'eme'a 'elalu /enderung kearah keidakerauran *ang meningka, dalam 'emua &ro'e' alamiah" enro&i dari alam 'eme'a meningka #i )aah kondi'i *ang ada dalam 'i'em )iologi T dan P kon'an3" hu)ungan anara energi )e)a'" enal&i dan enro&i adalah '))0

G5

$-T S

G 5 &eru)ahan energi )e)a' Gi))' dari 'i'em reak'i $ 5 &eru)ahan enal&i 'i'em T S5 &eru)ahan enro&i 'i'em G : 9 &ro'e' ek'ergonik3 G 8 9 &ro'e' endergonik3 G 5 9 'i'em dlm ke'eim)angan)

•

Perubahan energi bebas standar &eru)ahan 4nuk mem&ermudah &erhiungan energi )e)a'-'andar dalam )iokimia dikenal keadaan 'andar 2;9<" 1 am" kon'. 130 aA = )B :555558 /< = d# >#?d Kek 5 ---------->A?a >B?) G 5 G9 = 2.!9! RT log K ek 5 @ G9 = RT ln Kek Pada ke'e G 5 9 --------8

G9 5 - RTln Kek

4nuk reak'i )iokimia &ada &$5 GB9 5 - RTln Kek

9 13 A G1adalah Perubahan energiBstandar aditif  •

•

 

13 B

G19

--------------------------------------------------------------------

Cml0 A = B

Gluko'a = P1 kCFmol3 ATP = $2O kCFmol3  

< <

G19 = G19

Gluko'a D-P = $2O  G9 5 =1!"   A#P = Gluko'a-DP

 G9 5 -!9";

--------------------------------------------------------------------------Gluko'a = ATP kCFmol3

A#P = Gluko'a-DP  G9 5 -1D"

2. ATP" NA#$ #AN %A#$2

ATP (Adenosin trifosfat) ATP &egang &eran &ening dalam 'el hidu&

•

•

ATP 'e)agai maa uang /urren/*3 energi *ang menghu)ungkan &ro'e' kaa)oli'me &eme/ahan3 dan &ro'e' ana)oli'me 'ine'i'3 dlm 'el

•

ATP = $2O

A#P = Pi

 G9 5 -"! kkalFmol3

•

ATP = $2O

AP = PPi  G9 5 -" kkalFmol3

•

PPi = $2O

2Pi

 G9 5 -"9 kkalFmol3