makalah yang membahas tentang fisiologi cekaman pada tumbuhan dan bagaimana adaptasi tumbuhan dalam menghadapi cekaman2 lingkungan tresebut
makalah biosintesis pati dan selulosa
sistem respirasiFull description
Full description
Deskripsi lengkap
fistum
Fisiologi Tumbuhan-Penuaan & MatiFull description
ppp
Deskripsi lengkap
pdfFull description
Soal Fistum Bab 2Deskripsi lengkap
soal fistum bab1Full description
jurnal laporan proses etiolasi pada tumbuhanDeskripsi lengkap
laju osmosisFull description
fisiologi tumbuhanFull description
fistumFull description
Full description
RESPIRASI SEL : MEMBUKA ENERGI YANG TERSIMPAN
MAKALAH UNTUK MEMENUHI TUGAS MATA KULIAH
Fisiologi Tumbuhan Yang Yang dibina oleh Prof !ra Hera"a#i Susilo$ MS%$ Ph! dan !rs &a &a'an 'an Sumbera#ha
(leh Kelom)o* +, (ffering Pu#ri Fi#ria S
+./0.+1/1//2
3ifda 4ulfa L
+./0.+1/05+6
Safrida Hida'a#ul A
+./0.71/586.
Si#i Ma9rifah S#e:an' !ea S
+./0.+1/+2./ +./0.+1/5/57
UNIVERSITAS UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI Oktober 20! DAFTAR ISI
DAFTAR ISI BAB I PENDAHULUAN
++ La#ar ;ela*ang<<<<<<<<<<< ;ela*ang<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<0 <<<<<0 +7 3umusan Masalah<<<<<<<< Masalah<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<0 <<<<<<<0 +0 Tu=uan<<<<<<<<<<<<<< Tu=uan<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<. <<<<<. BAB II PEMBAHASAN
7+ Proses 3es)irasi Seluler )ada )ad a #umbuhan Aerob dan Anaerob<<<<<<<<5 77 Proses 3es)irasi Seluler )ada )ad a #umbuhan Aerob dan Anaerob<<<<<<<+2 70 Fa*#or> fa*#or 'ang ber)engaru #erhada) la=u res)irasi sel #umbuhan<<<<77 7. Ka#abolisme Li)id dalam ;i=i<<<<<<<< ;i=i<<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<70 <70 75 Si*lus Glio*sila# dan Si*lus Glu*oneogenesis<<<<<<<<<<<<<71 Glu*oneogenesis<<<<<<<<<<<<<71 BAB III PENUTUP
0+ Kesim)ulan<<<<<<< Kesim)ulan<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<76 <<<<<<<<<<76 DAFTAR PUSTAKA
BAB I
7
DAFTAR ISI BAB I PENDAHULUAN
++ La#ar ;ela*ang<<<<<<<<<<< ;ela*ang<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<0 <<<<<0 +7 3umusan Masalah<<<<<<<< Masalah<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<0 <<<<<<<0 +0 Tu=uan<<<<<<<<<<<<<< Tu=uan<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<. <<<<<. BAB II PEMBAHASAN
7+ Proses 3es)irasi Seluler )ada )ad a #umbuhan Aerob dan Anaerob<<<<<<<<5 77 Proses 3es)irasi Seluler )ada )ad a #umbuhan Aerob dan Anaerob<<<<<<<+2 70 Fa*#or> fa*#or 'ang ber)engaru #erhada) la=u res)irasi sel #umbuhan<<<<77 7. Ka#abolisme Li)id dalam ;i=i<<<<<<<< ;i=i<<<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<70 <70 75 Si*lus Glio*sila# dan Si*lus Glu*oneogenesis<<<<<<<<<<<<<71 Glu*oneogenesis<<<<<<<<<<<<<71 BAB III PENUTUP
0+ Kesim)ulan<<<<<<< Kesim)ulan<<<<<<<<<<<<<<<<< <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<76 <<<<<<<<<<76 DAFTAR PUSTAKA
BAB I
7
PENDAHULUAN "" L#t#r Be$#k#%&
3es)irasi 3es)irasi selular selular adalah )roses )eromba*an )eromba*an mole*ul organi* *om)le*s *om)le*s 'ang *a'a *a'a a*an a*an energi energi )o#ensial )o#ensial men= men=ad adii )rodu* )rodu* limbah 'ang 'ang berene berenerg rgii lebih lebih rendah rendah ?)rose ?)rosess *a#aboli* @ )ada )ada #ing*a #ing*a## seluler Pen'im)anan seluler Pen'im)anan energ' %aha'a dalam ben#u* mole*u mole*ull *arbon *arbon a#au a#au fo#oas fo#oasim imila ila#$ #$ beser# beser#aa fa%#or fa%#or>fa >fa*#o *#orn' rn'aa menga# menga#ur ur dis#r dis#ribu ibusi si mole*ul *arbon #ersebu# menu=u berbagai organ dan =aringan 'ang berbeda )ada #umbuha #umbuhan n Gula Gula dan fo#oas fo#oasim imila ila## lain lain me"a*i me"a*ili li dua bahan bahan 'ang 'ang ida)a# ida)a#*an *an oleh oleh #umbuhan Mere*a menun=u**an$ bah"a$ )er#ama$ )en'im)anan energi fo#osin#esis memili*i mobili#as 'ang #inggi$ dan$ *edua$ sumber ran#ai *arbon Melalui res)irasi$ #umbuhan da)a# mengambil energi dalam ben#u* 'ang lebih bemanfaa#$ dan dalam )rosesn'a gula g ula a*an dimodifi*asi un#u* memben#u* ran#ai *arbon * arbon 'ang membangun ben#u* dasar s#ru*#ur sel
"2" R'(')#% M#)#$#*
+ ;agaimana )roses res)irasi seluler )ada #umbuhan 7 ;agaimana )roses dan fungsi =alur al#erna#i:e o*sidasi he*sosa melalui =alur )en#ose fosfa# 0 A)a sa=a fa%#or>fa*#or 'ang ber)engaruhh #erhada) la=u res)irasi sel #umbuhan . ;agaimana )roses *a#abolisme dalam bi=i 5 ;agaimana si*lus glio*sila# dan glu*ogenesis )ada #umbuhan
"+" T','#%
0
+ Menge#ahui )roses res)irasi seluler )ada #umbuhan 7 Menge#ahui )roses dan fungsi =alur al#erna#i:e o*sidasi he*sosa melalui =alur )en#ose fosfa# 0 Menge#ahui fa%#or>fa*#or 'ang ber)engaruhh #erhada) la=u res)irasi sel #umbuhan . Menge#ahui )roses *a#abolisme dalam bi=i 5 Menge#ahui si*lus glio*sila# dan glu*ogenesis )ada #umbuhan
3es)irasi meru)a*an )roses )enguraian bahan ma*anan dengan #u=uan un#u* menghasil*an energi 3es)irasi dila*ua*an oleh semua sel )en'usun #ubuh$ bai* sel>sel #umbuhan mau)un sel>sel he"an dan manusia 3es)irasi dila*u*an bai* )ada siang hari mau)un )ada $malam hari Semua a*#i:i#as ma*hlu* hidu) memerlu*an energi$ begi#u =uga )ada #umbuhan 3es)irasi #er=adi )ada seluruh bagian #ubuh #umbuhan ;ai* )ada a*ar$ ba#ang$ mau)un daun Pada res)irasi )emba*aran glu*osa dengan ban#uan o*sigen a*an menghasil*an energi$ *arena semua bagian #umbuhan #ersusun a#as =aringan dan =aringan #ersusun a#as selma*a res)irasi #er=adi )ada sel ?%am)bell$ 7//7@ Semua sel a*#if mela*u*an res)irasi dengan men'era) (7 dan mele)as*an -(7 dalam :olume 'ang sama 3es)irasi lebih dari se*edar )er#u*aran gas se%ara sederhana a*an #e#a)i se%ara *eseluruhan meru)a*an rea*si o*sidasi redu*si Yai#u sen'a"a dio*sidasi men=adi -(7 dan (7 'ang disera) diredu*si men=adi H7( Pa#i$ fru*#an$ su*rosa a#au gula 'ang lainn'a$ lema*$ asam organi* bah*an )ro#ein da)a# ber#inda* sebagai subs#ra# res)irasi ?Salisbur' dan 3oss$ +665@ 3es)irasi )ada #umbuhan men'ang*u# )roses )embebasan energi *imia men=adi energi 'ang di)erlu*an un#u* a*#i:i#as hidu) #umbuhan se)er#i sin#esis$ gera*$ dan )er#umbuhan 3es)irasi 'ang dila*u*an #umbuhan mengguna*an sebagian o*sigen 'ang dihasil*an dari )roses fo#osin#esis sedang*an sebagian lainn'a a*an berdifusi *e udara melalui s#oma#a )ada daun !i#in=au dari *ebu#uhann'a a*an o*sigen res)irasi da)a# dibeda*an men=adi res)irasi aerob 'ai#u res)irasi 'ang membu#uh*an o*sigen bebas un#u* menghasil*an energi dan res)irasi anaerob 'ang biasan'a disebu# dengan fermen#asi 'ai#u res)irasi 'ang #ida* mengguna*an o*sigen Namun$ bahan
5
ba*un'a beru)a *arbohidra#$ asam lema*$ asam amino$ sehinnga hasil res)irasi beru)a -(7$ H7( dan ATP Karbohidra# meru)a*an subs#ra# res)irasi u#ama 'ang #erda)a# dalam sel #umbuhan #ing*a# #inggi A*an #e#a)i$ selain *arbohidra# #erda)a# )ula subs#ra# res)irasi )en#ing lainn'a se)er#i glu*osa$ fru*#osa$ su*rosa$ asam organi* dan )ro#ein Se%ara umum rea*si res)irasi da)a# di#ulis*an sebagai beri*u#B -1H+7(1 C (7 -(7 C H7( C ATP 3ea*si )enguraian glu*osa sama)ai men=adi -(7 dan H7( melalui #iga #aha) 'ai#u gli*olisis$ daur *rebs dan #rans)or# ele*#ron +
selama gli*olisis Glu*osa ?gula ber*arbon enam@ di)isah*an men=adi dua buah gula ber*arbon #iga Gula 'ang lebih *e%il ini *emudian #ero*sidasi dan a#om>a#om 'ang #ersisa memben#u* dua mole*ul )iru:a# ?)iru:a# meru)a*an ben#u* ion dari asam )iru:a#@ Sebagaimana diring*as dalam Figure 68$ gli*olisis da)a# di)isah*an men=adi dua faseB energ' in:esmen# dan energ' )a'off Selama fase energ' in:esmen# sel mengguna*an ATP Pada fase energ' )a'off$ ATP dida)a#*an *embali dalam =umlah lebih ban'a* Energi ne#o 'ang dihasil*an dari gli*olisis un#u* sa#u mole*ul glu*osa adalah 7 ATP di#ambah 7 NA!H Selama )roses gli*olisis #ida* ada -(7 'ang dile)as*an Gli*olisis #er=adi #an)a a#au dengan (7 i*a (7 #ersedia ma*a energi *imia 'ang #ersim)an dalam )iru:a# dan NA!H da)a# die*s#ra* oleh si*lus asam si#ra# dan forforilasi o*sida#if ?Nasarudin$ 7//1@
1
Proses gli*olisis mam)u mele)as*an ma*simum se)erem)a# energi *imia 'ang #ersim)an dalam glu*osa$ sebagian besar energi masih #ersim)an di dalam dua mole*ul )iru:a# A)abila o*sigen #ersedia$ ma*a )iru:a# memasu*i mi#o*ondria ?sel eu*ario#@ dimana enim>enim si*lus asam si#ra# a*an men'em)urna*an o*sidasi glu*osa ?)ada sel )ro*ario# )roses ini #er=adi dalam si#osol@ Piru:a# memasu*i mi#o*ondria melalui #rans)or# a*#if Pada saa# memasu*i mi#o*ondria )iru:a# diubah men=adi *om)onen ase#il *oenim A a#au a%e#'l %oA ?Figure 6+/@ ?Nasarudin$ 7//1@
2
7
Si*lus Krebs Si*lus asam si#ra# disebu# =uga si*lus asam #ri*arbo*sil a#au si*lus Krebs
Si*lus ini berfungsi sebagai )engo*sidasi bahan ba*ar organi* 'ang berasal dari )iru:a# Figure 6++ memberi*an gambaran ring*as in)u# dan ou#)u# *e#i*a )iru:a# di)e%ah men=adi #iga mole*ul -(7 #ermasu* mole*ul -(7 'ang dile)as*an selama *on:ersi )iru:a# men=adi a%e#'l %oA Si*lus ini menghasil*an + ATP se#ia) )u#aran melalui fosforilasi subs#ra#e>le:el$ #e#a)i sebagian besar energi *imia di#ransfer *e NA!Cdan )emba"a ele*#ron lain 'ang #er*ai# se)er#i %oenim FA! ?berasal dari ribofla:in$ :i#amin ;@ selama rea*si redo*s Koenim #eredu*si ?NA!H dan FA!H@ memba"a mua#an ele*#ron berenergi#inggi menu=u rang*aian #rans)or# ele*#ron ?Nasarudin$ 7//1@
mi#o*ondria ?membran )lasma )ada sel )ro*ario#@ Enim ini memben#u* ATP dari A!P dan fosfa# inorgani* ATP sin#ase be*er=a se)er#i )om)a ion ?inga# bah"a )emom)aan ion biasan'a mengguna*an ATP sebagai sumber energi un#u* memindah*an ion mela"an gradien@ Pada res)irasi sel$ ATP sin#ase mengguna*an energi dari gradien ion un#u* mela"an gradien ?#ida* menghidrolisa ATP un#u* memom)a )ro#on mela"an gradien@ Sumber energi un#u* ATP sin#ase adalah adan'a )erbedaan *onsen#rasi ion HC)ada 6
sisi berla"anan dari membran in#ernal mo#o*ondria ?bisa di*a#a*an gradien inisebagai )erbedaan gradien )H *aren )H dinu*ana*an un#u* mengu*ur *onsen#rasi HC@ ?Nasarudin$ 7//1@ Proses ini$ dimana energi disim)an dalam ben#u* gradien ion hidrogen diguna*an un#u* men=alan*an *er=a sel se)er#i sin#esa ATP disebu# *emiosmosis ;erdasar*an s#ru*#ur ATP sin#ase$ ma*a di*e#ahui bagaimana aliran HCbergera* melalui enim 'ang besar ini dan mengendali*an )emben#u*an ATP ATP sin#ase adalah sebuah *om)onen mul#isubuni# 'ang memili*i em)a# bagian$ masing>masing #ersusun a#as mul#i)le )oli)e)#ida Pro#on ber)indah sa#u demi sa#u *edalam sisi )engi*a# )ada ro#or$ men'ebab*an #er=adin'a )er)u#aran sedemi*ian ru)a sehingga meng*a#alisa )rodu*si ATP dari A!P dan fosfa# inorgani* ?Figure 6+.@
+/
Fungsi dari rang*aian #rans)or# ele*#ron ?TE@ adalah membangun gradien HCse)er#i di#un=u**an Figure 6+1 )ada membran mi#o*ondria 3ang*aian TE adalah )engubah energi 'ang mengguna*an aliran e*sergoni* ele*#ron dari NA!H dan FA!H7 un#u* memom)a HCmele"a#i membran ?dari ma#ri*s menu=u ruang an#ar membran mi#o*ondria@ HCmemili*i *e%enderungan un#u* *embali mele"a#i membran berdifusi menu=u *earah gradienn'a sendiri ATP sin#ase adalah #em)a# 'ang men'edia*an ru#e *embali melalui membran bagi HC Pada #aha)an #er#en#u se)an=ang rang*aian$
#ransfer
ele*#ron
men'ebab*an HC
++
diambil dan dile)as*an *e dalam laru#an dise*i#arn'a Pada sel eu*ario#$ )emba"a ele*#ron #ersebar dalam membran sedemi*ian ru)a sehingga HC di#erima dari ma#ri*s mi#o*ondria dan di#um)ah*an dalam ruang an#ar membran ?liha# gambar 6+1@ )ro#on>mo#i:e
for%e
Gradien HC 'ang dihasil*an disebu#
?mene*an*an
)ada
*a)asi#as
gradien
dalam
mela*u*an *er=a@ For%e ?*e*ua#an@ #ersebu# mengendali*an *embalin'a HCmen'eberangi membran mele"a#i saluran HC 'ang diben#u* oleh ATP sin#ase ?Nasarudin$ 7//1@
Pro)e) Ak)e-tor ATP
Selama res)irasi$ sebagian besar energi mengalir melalui uru#an iniB glu*ose NA!H rang*aian TE )ro#on>mo#i:e for%e ATP Figure 6+2 memberi*an de#ail )enghi#ungan ATP 'ang dihasil*an )ada #ia) sa#u mole*ul glu*osa 'ang #ero*sidasi Em)a# ATP dihasil*an se%ara langsung melalui fosforilasi subs#ra#e>le:el selama gli*olisis dan si*lus asam si#ra# Se#ia) NA!H 'ang men#ransfer se)asang ele*#ron dari glu*osa menu=u rang*aian TE menghasil*an ma*simum 0 ATP
a 3es)irasi aerob Pada )roses res)irasi aerob ini sebagian besar ATP 'ang dihasil*an melalui res)irasi sel adalah hasil dari )roses fosforilasi o*sida#if$ ma*a ATP 'ang dihasil*an dari res)irasi aerobi* bergan#ung )ada su)lai o*sigen dalam sel Tan)a adan'a o*sigen 'ang bersifa# ele*#ronega#if un#u* menari* ele*#on dari rang*aian TE$ fosforilasi o*sida#if a*an berhen#i b 3es)irasi anaerob Anaerobi* res)irasi berlangsung )ada organisme )ro*ario# 'ang hidu) )ada ling*ungan #an)a o*sigen (rganisme>organisme ini memili*i rang*aian TE #e#a)i #ida* mengguna*an o*sigen sebagai )enang*a) ele*#ron #era*hir )ada a*hir rang*aian TE (*sigen mam)u menang*a) ele*#ron dengan sanga# bai* *arena sifa#n'a 'ang ele*#ronega#if$ #e#a)i subs#ansi lain)un memili*i *emam)uan menang*a) ele*#ron "alau)un #ida* sebai* o*sigen dan subs#ansi ini berfungsi sebagai )enang*a) ele*#ron #era*hir dalam res)irasi anaerobi* Sebagai %on#oh$ ba*#eria sulfa# mengguna*an ion sulfa#e ?S(.7>@ )ada a*hir rang*aian TE 3ang*aian TE
+0
memben#u* )ro#on>mo#i:e for%e 'ang diguna*an un#u* menghasil*an ATP dan sebagai b'>)rodu%#>n'a dihasil*an H7S ?bu*an H7(@ ?Nasarudin$ 7//1@ Fermen#rasi adalah salah sa#u %ara memanen energi *imia #an)a mengguna*an o*sigen mau)un rang*aian TE ?dengan *a#a lain #an)a res)irasi sel@ ;agaimana*ah mole*ul ma*anan da)a# dio*sidasi #an)a res)irasi sel (*sidasi meru=u* )ada )enger#ian *ehilangan ele*#ron *arena diberi*an *e)ada )enerima ele*#ron sehingga #ida* membu#uh*an adan'a o*sigen Gli*olisis mengo*sidasi glu*osa men=adi 7 mole*ul )iru:a# Agen o*sidasi gli*olisis adalah NA!C ?o*sigen dan rang*aian TE #ida* #erliba#@ Se%ara umum gli*olisis adalah rea*si e*sergoni* dan sebagian dari energi 'ang dihasil*an diguna*an un#u* membua# 7 ATP ?ne#o@ melalui fosforilasi subs#ra#e>le:el ?gli*olisis menghasil*an 7 ATP #an)a a#au dengan o*sigen > anaerobi* a#au aerobi*@ Fermen#asi meru)a*an e*s)ansi gli*olisis 'ang se%ara #erus>menerus menghasil*an ATP melalui fosforilasi subs#ra#e> le:el Agar hal ini #erus berlangsung$ ma*a harus #erda)a# su)lai NA!C 'ang men%u*u)i sebagai )enerima ele*#ron selama )roses o*sidasi dalam gli*olisis Tan)a adan'a me*anisme 'ang mam)u mendaur ulang NA!Cdari NA!H$ gli*olisis a*an menghabisla*an sumber NA!C*arena diubah men=adi NA!H dan a*hirn'a gli*olisis a*an bera*hir Pada *ondisi aerobi*$ NA!C didaurulang dari NA!H oleh #ransfer ele*#ron menu=u rang*aian TE Al#erna#if )ada *ondisi anerobi* adalah dengan men#ransfer ele*#ron dari NA!H menu=u )iru:a# ?)rodu* a*hir dari gli*olisis@ Fermen#asi #erdiri a#as gli*olisis di#ambah dengan rea*si 'ang menghasil*an NA!C dengan %ara men#ransfer ele*#ron dari NA!H menu=u )iru:a# a#au deri:a# )iru:a# NA!C *emudian da)a# diguna*an lagi un#u* mengo*sidasi gula melalui gli*olisis Terda)a# berma%am>ma%am fermen#asi #ergan#ung *e)ada )rodu* a*hir 'ang diben#u* dari )iru:a# !ua #i)e umum fermen#asi adalah fermen#asi al*ohol dan fermen#asi asam la*#a# !idalam fermen#asi al*ohol ?Figure 6+8a@ )iru:a# diubah men=adi e#hanol ?e#h'l al%ohol@ dalam dua lang*ah Lang*ah )er#ama adalah )ele)asan -(7 dari )iru:a# 'ang *emudian dirubah men=adi a%e#aldeh'de ?memili*i dua +.
*arbon@ Lang*ah *edua$ a%e#aldeh'de diredu*si oleh NA!H men=adi e#hanol 3ea*si ini =uga meregenerasi
mengembang*an adonan ro#i ?Nasarudin$ 7//1@ Selama fermen#asi asam la*#a# ?Figure 6+8b@$ )iru:a# diredu*si se%ara langsung oleh NA!H un#u* memben#u* la*#a# sebagai )rodu* a*hir #an)a adan'a )ele)asan -(7 ?la*#a# meru)a*an ben#u* ion dari asam la*#a#@ Fermen#asi asam la*#a# oleh ba*#eri dan fungi diguna*an dalam indus#ri )embua#an 'ogur# dan *e=u
Keban'a*an organisme #ermasu* #umbuhan dan he"an memili*i ru#e al#erna#i:e un#u* me#abolism glu*osa 'a*ni =alur o*sidasi )en#ose fosfa# Mes*i)un =alur o*sida#if ini #erba#as )ada si#osol he"an $ =alur ini =uga #erda)a# bai* )ada *loro)las mau)un si#osol )ada #umbuhan =alur o*sida#if )en#ose fosfa# bebagi bebera)a in#ermedie# dengan gli*olisis dan berin#egrasi era# dengan i#u Taha) )er#ama dari =alur o*sida#if )en#ose fosfa# adalah o*sidasi glu%osa>1>P men=adi 1> )hos)hoglu%ona#e Lang*ah a"al ini )e*a #erhada) #ing*a# NA!PC$ #am)a*n'a #ing*a#an #ersebu# menen#u*an lang*ah un#u* =alur o*sida#if )en#ose fosfa# Ini adalah rea*si 'ang mene#u*an *eseimbangan an#ara gli*olisis dengan =alur o*sida#if )en#ose fosfa# Lang*ah *edua adalah o*sidasi lain diser#ai dengan )engha)usan *elom)o* -(7 un#u* memben#u* ribulosa>5>P Ase)#or ele%#ron )ada *eduan'a adalah NA!PC bu*an NA!C 3ea*si beri*u#n'a dalam hasil =alur ini )ada )emben#u*an gliseraldehida>0>P dan fru*#osa>1>P$ 'ang *eduan'a *emudian lan=u# dime#abolisme melalui gli*olisis
+2
Terda)a# 7 fase )ada )en#hosa fosfa# B + Fase o*sida#if 'ang menghasil*an NA!PH Pada fase 'ang )er#ama$ glu*osa 1>)hos)ha#e men=alani )roses dehidroginase dan de*arbo*silase un#u* memberi*an sebuah sen'a"a )en#osa$ 'ai#u ribosa 5> )hos)ha#e 7 Fase nono*sida#if 'ang menghasil*an )re*ursor ribosa Pada fase 'ang *edua$ ribulosa 5>fosfa# di*on:ersi *embali men=adi glu*osa 1>fosfa# oleh serang*aian rea*si 'ang #eru#ama meliba#*an dua enim 'ai#u #rans*e#olase dan #ransaldolase I"
fosfoglu*onola*#on dila*sana*an oleh enim glu*onola*#on hidrolase +8
Taha)
o*sidasi 'ang
*edua
di*a#alisis
oleh enim
1>fosfoglu*ona#
dehidrogenase$ 'ang =uga memerlu*an NA!PC sebagai a*se)#or hidrogen !e*arbo*silase *emudian #er=adi dengan )emben#u*an sen'a"a *e#o)en#osa $ 'ai#u ribulosa 5>fosfa# 3ea*si mung*in berlangsung dalam dua #aha) melalui in#ermedia#e 0>*e#o>1>fosfoglu*ona# II"
)eromba*an )a#i fosforilase di gli*olisis$ dari )enambahan fosfa# a*hir )ada ATP *e glu*osa a#au langsung dari fo#osin#esis Sen'a"a ini segera dio*sidasi oleh glu*osa>1>fosfa# dehidrogenase men=adi 1>fosfoglu*ono>la*#ona ?rea*si +@ La*#ona ini se%ara %e)a# dihidrolisis oleh la*#onase men=adi 1> fosfoglu*ona# dide*arbo*silasi
?rea*si se%ara
7@$
*emudian
o*sida#if
sen'a"a
men=adi
#era*hir
ribulosa>5>fosfa#
ini
segera
oleh
1>
fosfoglu*ona# dehidrogenase ?rea*si 0@ Selan=u#n'a LPF menghasil*an )en#osa fosfa# dan di*a#alisis oleh isomerase ?rea*si .@ dan e)imerase ?rea*si 5@$ 'ang meru)a*an salah sa#u =enis isomerase 3ea*si ini dan rea*si beri*u#n'a seru)a dengan bebera)a rea*si di daur -al:in Enim 'ang )en#ing ialah #rans*e#olase ?rea*si 1 dan 8@ dan #ransaldolasa*an diubah men=adi 3u!P$ sebagai sen'a"a *un%i dalam Fo#osin#esa 7 Menghasil*an me#aboli# ?)en#osa@ un#u* sin#esa sen'a"a fenol 'ang mudah dio*sidasi men=adi Juinon$ memben#u* )olimer %o*la# bersifa# ra%un Pen#osa =uga meru)a*an )re*ursor lignin 0 Mem)rodu*si NA!PH sebagai *oenim 'ang sanga# dibu#uh*an dalam berbagai rea*si me#abolisme
7/
. Menghasil*an 3ibosa un#u* sin#esa asam nu*lea# dan berbagai *oenim Peranan LPF sanga# )en#ing$ *arena da)a# diangga) sebagai =alur )enghubung an#ara =alur )eromba*an dengan =alur )emben#u*an *arbohidra# H'b'%&#% Pe%to)e P*o)-*#te P#t*#1 3PPP4 /e%&#% G$.ko$.).)
Hubungan Pen#ose Phos)ha#e Pa#h"a' ?PPP@ dengan gli*olisis adalah PPP meru)a*an =alur al#erna#if rea*si #umbuhan dalam mem)eroleh energi dari o*sidasi gula men=adi -(7 dan air selain melalui )roses gli*olisis 3ea*si PPP seru)a dengan rea*si )ada gli*olisis !isam)ing i#u$ gli*olisis dan PPP mem)un'ai )erea*si #er#en#u 'ang laim dan *eduan'a #er=adi #eru#ama di si#osol$ sehingga *edua lin#asan saling #er=alin Sa#u )erbedaan )en#ing ialah di PPP )enerima ele*#onn'a selalu NA!PC$ sedang*an di gli*olisis )enerima ele*#onn'a adalah NA!C Peran
=alur
fosfa# )en#osa
o*sida#if
dan
*on#ribusin'a
#erhada)
me#abolisme *arbon se%ara *eseluruhan adalah suli# un#u* menilai *arena =alur #ersebu# #ida* mudah di)ela=ari dalam #anaman hi=au Hal ini #eru#ama *arena ban'a* dari in#ermedie# dan enim dari si*lus res)irasi ini dibagi oleh =alur 'ang lebih dominan redu*#if )en#osa fosfa#$ a#au si*lus P-3$ dalam *loro)las !ari )eneli#ian me#abolisme he"an$ bagaimana)un$ da)a# disim)ul*an bah"a =alur o*sida#if )en#osa fosfa# memili*i dua fungsi 'ang signifi*an Yang )er#ama adalah un#u* menghasil*an )o#ensial redu*si dalam ben#u* NA!PH NA!P C dibeda*an dari NA! C oleh *elom)o* fosforil e*s#ra NA!PH berfungsi u#aman'a sebagai donor ele%#ron bila di)erlu*an un#u* mendorong rea*si redu*#if biosin#esis normal$ dang*an NA!H diguna*an #eru#ama un#u* menghasil*an ATP melalui fosforilasi o*sida#if Perbedaan ini memung*in*an sel un#u* mem)er#ahan*an bagian #er)isah dari NA!PH dan NA! C di #em)a# 'ang samaB rasio NA!PH #inggi , NA!P C adalah un#u* mendu*ung biosin#esis redu*#if dan rasio NA! #inggi C , NA!H un#u* mendu*ung gli*olisis alur o*sida#if )en#osa fosfa# *arena i#u diangga) sebagai sarana un#u* menghasil*an NA!PH di)erlu*an un#u* mendorong rea*si biosin#esis dalam si#osol 7+
Pada he"an$ misaln'a$ =alur o*sida#if )en#osa fosfa# sanga# a*#if dalam =aringan lema* di mana NA!PH di)erlu*an un#u* sin#esis asam lema* a*#if Fungsi *edua un#u* =alur o*sida#if )en#osa fosfa# adalah )rodu*si )en#osa fosfa#$ 'ang berfungsi sebagai )re*ursor un#u* ribosa dan deo*siribosa di)erlu*an dalam sin#esis asam nu*lea# In#ermedie# lain dari =alur o*sida#if )en#ose fosfa# dengan signifi*ansi )o#ensial )ada #anaman adalah .>*arbon er'#hrose>.>P$ )re*ursor un#u* biosin#esis asam amino aroma#i*$ lignin$ dan fla:onoid 2"+ F#ktor5 #ktor 1#%& ber-e%&#r' ter*#/#- $#,' re)-.r#). )e$ t'(b'*#%
+
Keadaan )ro#o)lasma B aringan maris#ema#i* 'ang ban'a* mengandung si#o)lasma a*an memili*i la=u res)irasi 'ang #inggi
7
Ke#ersediaan sub#ra# #erlaru# La=u res)irasi a*an mening*a# dengan dengan mening*a#n'a sub#ra# res)irasi #erlaru# Tumbuhan 'ang *e*urangan )a#i$ fru*#an a#au gulan'a rendah mela*u*an res)irasi )ada la=u 'ang rendah
0
Hidrasi =aringanB La=u res)irasi a*an mening*a# dengan mening*a#n'a hidrasi =aringan
.
Tem)era#urB Sam)ai dengan suhu #er#en#u J+/ res)irasi 7>0
Konsen#rasi -(7 B Mening*a#n'a *onsen#rasi -(7 a*an menurun*an res)irasi dan )ada *onsen#rasi 'ang #inggi a*an menimbul*an *era%unan
2
S#imulasi me*ani* B A*an mening*a#*an la=u res)irasi
8
Pelu*aan dan infe*siB a*an mening*a#*an la=u res)irasi a*iba# mening*a#n'a me#abolisme dalam meris#em se*under 77
6
Garam garam organi* B a*an mening*a#*an la=u res)irasi
+/ -aha'a B a*an mening*a#*an res)irasi la=u res)irasi #eru#ama )ada daerah 'ang ber*lorofil ++ enis #umbuhan B Umumn'a ba*#eri$ fungi$ dan ganggang beres)irasi lebih %e)a# dibanding*an dengan #umbuhan berbi==i Ini di*arena*an fungi dan ba*#eri mengandung han'a sedi*i# %adangan ma*anan dan #ida* mem)un'ai sel ber*a'u nonme#aboli*
2"6 K#t#bo$.)(e L.-./ /#$#( B.,.
Mes*i)un li)id adalah *om)onen dasar dari membrane dan disim)an di berbagai =aringan$ mere*a #ida* sering diguna*an sebagai sumber res)irasi *arbon Hal ini da)a# diama#i )ada bi=i 'ang sedang ber*e%ambah$ 'ang sebagian besar men'im)an li)id dalam =umlah besar$ biasan'a beru)a #rigliserida dibanding*an *arbon Li)id disim)an dalam #e#es min'a* ?disebu# dengan oleosom a#au s)herosomes@ 'ang biasan'a di#emu*an )ada sel )en'im)an 'ai#u *o#iledon a#au endos)erm Karena lema* dan min'a* #ida* laru# dalam air$ #umbuhan #ida* da)a# men#ranslo*asi*an lema* dan min'a* melalui floem dengan #e*anan aliran dari =aringan sel )en'im)an menu=u a*ar dan #unas dimana energi dibu#uh*an un#u* memban#u )er#umbuhan Asam lema* harus di*on:ersi*an #erlebih dahulu *e ben#u* 'ang lebih mudah di#ranslo*asi*an oleh floem 'ang rela#if berair ;iasan'a adalah su*rosa$ 'ang da)a# segera di#ranslo*asi*an dari sel )en'im)an 'ang mengandung #e#es lema* menu=u embrio dimana me#abolism su*rosa #er=adi Pengubahan #rigliserida men=adi su*rosa meru)a*an )roses 'ang *om)le*s$ meliba#*an in#era*si #e#es min'a*$ glio*sisom$ mi#o*ondria dan si#osol
70
Taha) )er#ama adalah hidrolisis #rigliserida men=adi asam lema* dan gliserol Proses ini diban#u oleh enim li)ase$ 'ang berea*si di )ermu*aan #e#es min'a* Asam lema* *emudian memasu*i glio*sisom$ sebuah organel 'ang s#ru*#urn'a miri) dengan )ero*sisom 'ang di#emu*an )ada daun #e#a)i dengan berbagai enim 'ang berbeda Pada glio*sisom$ asam lema* mengalami β 5 Ok)./#).7 'ai#u ran#ai asam lema* mengalami )emu#usan )ada se#ia) *arbon
*edua$ menghasil*an formasi ase#il>-oA ;ebera)a ase#il>-oA bergabung
7.
dengan o*saloase#a# un#u* memben#u* si#ra# ?1 *arbon@ 'ang disebu# dengan Si*lus Glio*sila# Si#ra# 'ang diben#u* diubah men=adi isosi#ra#$ 'ang *emudian diromba* men=adi sa#u mole*ul su*sina# ?. *arbon@ dan sa#u mole*ul glio*sila# ?7 *arbon@ Su*sina# a*an *embali *e mi#o*ondria *e#i*a memasu*i si*lus asam si#ra#$ menghasil*an *embali o*saloase#a#$ 'ang )en#ing un#u* mem)er#ahan*an si*lus glio*sila# Glio*sila# bergabung dengan ase#il>-oA lain un#u* mem)rodu*si mala# Mala# *emudian masu* *e si#osol dimana )er#ama a*an dio*sidasi men=adi o*saloase#a# dan *emudian diubah men=adi PEP Si*lus glio*sila# meliba#*an enim dari glio*sisom dan mi#o*ondria !ua enim adalah *has #umbuhan$ 'ai#u .)o8.tr#te $1#)e 'ang mengubah isosi#ra# men=adi su*sina# dan glio*sila#$ dan (#$#t ).%t#)e 'ang meng*ondensasi*an *elom)o* ase#il dengan glio*sila# un#u* memben#u* mala# Mala# *emudian di#ranslo*asi*an dari glio*sisom *e si#osol dimana *emudian segera dio*sidasi men=adi o*saloase#a# oleh enimmala# dihidrogenase Fungsi *eseluruhan dari si*lus glio*sila# adalah un#u* meng*a#alis o*saloase#a# dari dua mole*ul ase#il -oA di dalam si#osol$ o*saloase#a# 'ang #elah di)eroleh dari si*lus glio*sila# a*an di*arbo*silasi*an oleh enim -*o)-*oe%o$-1r'9#te 8#rbo1k.%#)e 3PEP;K4 un#u* memben#u* PEP
Melalui serang*aian rea*si 'ang berla"anan dengan gli*olisis$ PEP diubah men=adi glu*osa Pengubahan PEP men=adi glu*osa disebu# dengan gl*oneogenesis Glu*oneogenesis memanfaa#*an enim dari gli*olisis dengan berbeda Namun$ rea*si enim gli*oli#i* fosfofru*#o*inase dan he*so*inase meru)a*an rea*si 'ang irre:ersible$ )erubahan energi bebas mere*a #ida* da)a# diguna*an dalam arah sin#esis glu*osa Selama glu*oneogenesis$ rea*si ini digan#i*an o leh rea*si 'ang )emben#u*an glu*osa 'ang memung*in*an se%ara #ermodinamis Pengubahan fru*#osa>+$1>bifosfa# men=adi fru*#osa>1>fosfa# di*a#alis oleh fru*#osa>+$1>bifosfa#ase di si#osol dan )engubahan glu*osa>1>fosfa# di*a#alis oleh glu*osa>1fosfa#ase Perbedaan ini %u*u) signifi*an *arena memung*in*an *edua 75
arah ber=alan bai* se%ara #ermodinamis sa#u )roses da)a# #era*#ifasi *e#i*a lainn'a dihamba#$ hal ini men%egah si*lus fu#ile Gliserol 'ang dihasil*an dari rea*si li)ase dalam #e#es min'a* =uga memasu*i si#osol$ dimana a"aln'a a*an difosforilasi dengan ATP un#u* memeben#u* >gl'%erol)hos)ha#e dan dio*sidasi men=adi dihidro*siase#on fosfa# ?!HAP@ !HAP =uga da)a# diubah men=adi su*rosa dengan rea*si 'ang berla"anan dengan gli*olisis ;ebera)a energi 'ang disim)an dalam #rigliserida disim)an dalam su*rosa 'ang diben#u* oleh glu*oneogenesis$ #e#a)i β >oidasi asam lema* dalam glio*sisom =uga mem)rodu*si =umlah besar NA!H sehingga glio*sisom #ida* bias mereo*sidasi NA!H langsung$ #e#a)i da)a# diguna*an un#u* meredu*si o*saloase#a# men=adi mala# Mala# *emudian b er)indah menu=u mi#o*ondria dimana a*an direo*sidasi oleh mala# dihidrogenase Mala# *emudian ber)eran sebagai shu##le 3eo*sidasi mala# di dalam mi#o*ondria menghasil*an NA!H$ 'ang *emudian a*an masu* *e ran#ai ele%#ron #rans)or# dan memi%u sin#esis ATP 2"!" S.k$') G$.ok).$#t /#% S.k$') G$'ko%eo&e%e).)
71
Efe* dari si*lus glio*sila# adalah un#u* meng*a#alis )emben#u*an o*saloase#a# Taha) *on:ersi Trigliserida su*rosa " Hidrolisis dari #riglserida
asam
lema* bebas dan gliserol dengan ban#uan
enim li)ase 2" Asam lema* masu* *e Glio*sisom ?organel 'ang s#ru*urn'a miri) dengan )ero*sisom 'ang di #emu*an di daun #e#a)i enim n'a berbeda@ +" Sedang*an Gliserol di *on:ersi dengan ban#uan )hos)hor'la#ed dan ATP >gl'%erol>P *emudian dio*sidasi dengan ban#un NA!C men=adi !HAP ?dih'dro'a%e#one )hos)ha#emasu*@ 'ang nan#in'a masu* *e si#osol 6" Asam lema* dalam glio*sisom mengalami >o*sidasi sehingga #er=adi )emu#usan ran#ai i*a#an )ada se#ia) 7 *arbon asam lema* A%e#'l>-oA !" ;ebera)a A%e#'l>-oA di*ombinasi*an dengan (*saloase#a# si#ra#?1 *arbon@ G$1o.$#te ;18$e" <" Si#ra# di *on:ersi men=adi isosi#ra# *emudian men=adi + mole*ul su%%ina#e ?. *arbon@ dan + mole*ul gl'o'la#e ?7 *arbon@ =" Su%%ina#e masu* *e mi#o*ondria dan mengalami si*lus asam si#ra# >" Gl'o'la# di *ombinasi*an dengan ase#il -oA dengan ban#uan enim (#$#te )1%t*#)e $ Mala#e ?" Mala#e masu* *e si#osol dio*sidasi men=adi o*saloase#a# dengan ban#uan
enim mala#e deh'drogenase 0" Glio*sisom #ida* da)a# meng>reo*sidasi NA!H se%ara langsung #e#a)i glio*sisom mam)u diguna*an un#u*meredu*si oaloase#a# men=adi mala# G$'ko%eo&e%e).) meru)a*an sin#esis glu*osa 'ang berasal dari )re%ursor
?)iru:a#$ la*#a#$ bebera)a asam amino@ bu*an *arbohidra# ?Amin$ 7//1@ Pada #aha) Glu*oneogenesis$ + PEP ? )hos)hoenol)'ru:a#e@ hasil dari #aha) glio*sila# di *on:ersi men=adi glu*osa 7 Kon:ersi fru%#ose>+$1>bis)hos)ha#e *e fru%#ose>1>P di*a#alis oleh enim cytosolic fructose-1,6-bisphosphatase sedang*an *on:ersi glu%ose>1>P *e glu%ose di*a#alis oleh enim glucose-6-phosphatase. Perbedaan ini #erliha# 72
=elas *arena dua =alur #er=adi se%ara #ermodinami* namun =uga #eregulasi se%ara bebas Sa#u =alur a*an dia*#if*an =i*a =alur 'ang sa#un'a di non a*#if*an un#u* men%egah hasil 'ang #ida*dihara)*an dalam sebuah si*lus
BAB III PENUTUP +"" Ke).(-'$#%
+
3es)irasi )ada #umbuhan meru)a*an )roses )ele)asan energi 'ang
