A. PENDAHULUAN
Metabolisme adalah keseluruhan perubahan reaksi kimia yang berlangsung dalam sel tubuh mahkluk hidup dengan konsekuensi perubahan energi yang menyertainya. Anabolisme adalah peristiwa penyusunan senyawa kompleks (organik) dari senyawa sederhana (anorganik) dengan bantuan energi dari luar sehingga reaksinya termasuk endotermis (endergonik). Contoh peristiwa fotosintesis dan khemosintesis. Katabolisme adalah peristiwa pemecahan senyawa kompleks (organik) menjadi senyawa sederhana (anorganik) dan membebaskan energi, sehingga reaksinya termasuk eksotermis (eksergonik). Contoh peristiwa fermentasi dan respirasi.
B. ENZIM/BIOKATALISTOR
Enzim/ Biokatalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi yang terjadi di dalam sel mahkluk hidup. Enzim tersusun atas senyawa protein dan nonprotein.
1. Komponen Enzim
adalah apoenzim dan gugus prostetik. Apoenzim merupakan bagian aktif enzim, tersususun atas protein dan mudah berubah (labil) terhadap faktor lingkungan, misalnya pH dan suhu. Gugus protestik merupakan gugus yang tidak aktif, berupa unsur – unsur logam, seperti besi (Fe2+), mangan (Mn2+), magnesium (Mg2+) dan natrium (Na+) yang disebut kofaktor. Gugus prostetik juga dapat berupa bahan organik selain protein seperti vitamin B yang disebutkoenzim.
2. Kerja enzim
Cara kerja enzim dapat digambarkan melalui hipotesis kunci gembok (lock and key hypothesis). Sisi aktif enzim mempunyai konfigurasi aktif tertentu dan hanya substrat tertentu yang dapat tergabung. Hal ini menyebabkan enzim bekerja secara spesifik. Secara sederhana reaksi enzim dapat dituliskan :
E + S ↔ ES ↔ E + P
(enzim) (substrat) (kompleks) (enzim) (hasil)
|
|
3. Sifat – sifat Enzim
a. Biokatalisator
Enzim berfungsi mempercepat reaksi kimia. Proses percepatan reaksi kimia oleh enzim dengan cara menurunkan energi aktivasinya.
b. Protein
Sifat – sifat enzim sama dengan protein, yang dipengaruhi suhu dan pH. Pada suhu rendah enzim mengalami koagulasi dan pada suhu yang tinggi menyebabkan denaturasi. pH yang tidak cocok dapat menyebabkan ionisasi dari gugus karboksil dan amin serta menyebabkan denaturasi.
c. Bekerja spesifik
Dalam mereaksikan suatu zat tertentu memerlukan enzim tertentu pula atau one enzyme one substrate (satu jenis enzim hanya khusus untuk satu substrat). Contoh enzim maltase hanya dapat memecah maltosa menjadi glukosa saja.
d. Tidak berperan bolak-balik
Enzim dapat bekerja menguraikan suatu substrat menjadi substrat tertentu akan tetapi tidak dapat kembali menyusun substrat semula. Sebagai contoh enzim kelompok protease dapat menguraikan protein menjadi asam amino, tetapi tidak dapat menggabungkan asam amino dengan asam amino yang lain menjadi protein.
e. Bekerja cepat
Enzim dapat bekerja cepat. Sifat cepat enzim disebabkan enzim hanya berfungsi menurunkan energi aktivasi pada awal reaksi kimia dalam sel.
f. Enzim ikut bereaksi dan terbentuk kembali pada akhir reaksi
Enzim dapat mempercepat reaksi dengan menurunkan energi aktivasi dengan jalan ikut bereaksi dan terbentuk kembali pada akhir reaksi. Tetapi enzim kadang menjadi rusak selama reaksi dan harus diganti.
g. Kerja enzim dipengaruhi lingkungan
Inhibitor mempunyai struktur mirip substrat dan dapat tergabung dalam reaksi enzimatik sehingga aktivitas enzim menjadi terganggu. Inhibitor yang menghambat kerja enzim pada sisi pasif disebut inhibitor nonkompetitif.
C. KATABOLISME
Katabolisme merupakan reaksi pemecahan/penguraian senyawa kompleks (organik) menjadi sederhana (anorganik) yang akan menghasilkan energi. Berdasarkan kebutuhan oksigennya respirasi dibedakan menjadi respirasi aerobik, yaitu respirasi yang menggunakan oksigen untuk menghasilkan energi dan respirasi anaerobik, yaitu respirasi yang tidak menggunakan oksigen untuk menghasilkan energi.
1. Respirasi Aerobik
Respirasi aerob secara garis besar dapat dibedakan menjadi 3 tahapan utama dan 1 tahap transisi, yaitu glikolisis, (dekarboksilasi oksidatif), siklus krebs, dan tranpor elektron.
a. Glikolisis
Glikolisis adalah peristiwa pemecahan satu molekul glokosa (6 atom C) menjadi asam piruvat (3 atom C) yang berlangsung di sitosol sitoplasma dalam kondisi anaerob. Pada peristiwa ini menghasilkan hasil samping berupa 2 molekul NADH2 dan 2 molekul ATP. Untuk mempernudah memahami peristiws glikolisis dapat diringkas menjadi dua tahapan pokok sebagai berikut.
Berdasarkan tahapan secara singkat di atas, untuk memecah glukosa menjadi asam piruvat dibutuhkan 2 ATP, terjadi pelepasan energi 4 ATP, serta pelepasan hidrogen yang ditangkap oleh kofaktor NAD+ (Nicotinamide Adenie Dinucleotida) menjadi NADH. Hasil bersih dari pemecahan 1 glukosa dalam glikolisis adalah 2 molekul asam piruvat, 2 ATP dan 2 NADH2.
b. Dekarboksilasi Oksidatif
Dekarboksilasi Oksidatif adalah peristiwa pelepasan gugus karboksil dari asam piruvat (2 C3) dan penambahan molekul koA sehingga menghasilkan Asetil koA (2 C2) dalam suasana aerob yang berlangsung di membran krista mitokondria. Bukti adanya pelepasan gugus karboksil dari 2 asam pirvat adalah dihasilkannya 2 CO2 dan 2 NADH2 pada akhir reaksi. Reaksi dekarboksilasi oksidatif dikatalisis oleh enzim piruvat dehidrogenase.
c. Siklus krebs
Daur asam sitrat atau daur Krebs adalah siklus pemecahan asetil KoA menjadi CO2yang berlangsung secara anaerob di dalam matriks mitokondria. Asetil koA sebagai bahan dalam siklus ini masuk dan bereaksi dengan asam oksaloasetat (C4) menjadi asam sitrat (C8). Selanjutnya asam sitrat (6C) akan secara bertahap akan melepaskan 2 atom C-nya sehingga menjadi asam oksaloasetat (C4) lagi. Peristiwa pelepasan atom C diikuti dengan pelepasan energi yang berupa ATP. Pada tiap tahap pelepasan ATP dapat langsung digunakan oleh sel. Selain ATP, hydrogen juga dilepaskan, bergabung dengan NAD dan FAD (Flavoadenine Dinukleotida) menjadi NADH dan FADH2 untuk dibawa menuju system transpor yang direaksikan dengan oksigen menghasilkan air. Secara ringkas siklus krebs terbagi menjadi 5 tahapan :
|
|
1. 2 Asetil KoA + 2 Oksaloasetat + H2O → 2 Asam sitrat
(2 C2) (2C4) (2C6)
2. 2 Asam Sitrat + H2O + 2 NAD → 2 α Ketoglutarat + 2 CO2 + 2 NADH2
(2C6) (2 C5)
3. 2 α Ketoglutarat + 2 ADP + 2 NAD → 2 Suksinat + 2 ATP + 2 CO2 + 2 NADH2
(2 C5) (2C4)
4. 2 Suksinat + H2O + 2 FAD → 2 Malat + 2 FADH2
(2C4) (2C4)
5. 2 Malat + 2 NAD → 2 Oksaloasetat + 2 NADH2
(2 C4) (2 C4)
|
|
Berdasarkan ringkasan 5 tahapan proses siklus Krebs di atas dapat diketahui bahwa hasil akhir siklus ini adalah 4 CO2, 6 NADH2, 2 FADH2, dan 2 ATP.
d. Sistem Transpor Elektron
Tranpor elektron adalah peristiwa pelepasan elektron berenergi tinggi dari NADH2dan FADH2 dari glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, dan siklus Krebs untuk menghasilkan ATP dan H2O yang berlangsung di membran krista dalam suasana aerob.
Tahap glikolilis dihasilkan 2 NADH2, dekarboksilasi oksidatif dihasilkan 2 NADH2, dan pada siklus Krebs dihasilkan 6 NADH2 dan 2 FADH2. Total NADH2 dan FADH2 yang terbentuk pada 3 tahap respirasi adalah 10 NADH2 dan 2 FADH2. Selanjutnya 10 NADH2 akan masuk dalam sistem transpor elektron dan dapat melepaskan 30 ATP (1 NADH setara 3 ATP), sedang 2 ADH2 akan melepaskan 4 ATP (1 FADH2 setara 2 ATP), Hidrogen yang terlepas dari FAD dan NAD selanjutnya akan diterima oleh oksigen dan menjadi H2O. Jumlah hydrogen yang dapat dilepaskan pada transport elektron dari 2 FADH2 (4 H+) dan 10 NADH (10 NADH2= 20 H+) sebanyak 24 H+. selanjutnya 24 H+ diterima oleh 6 O2 dan membentuk 12 H2O. Pada pembentukan H2O ini O2 berfungsi sebagai akseptor hidrogen. Hasil yang berupa 12 H2O dari transpor elektron ini sebanyak 6 H2O digunakan pada siklus Krebs sehingga hasil bersih molekul air hanya sebanyak 6 H2O.
Gambar 2.1 Tahap Transpor Elektron
(Sumber Gambar : Biologi jilid 1.John W. Kimball, 1990: 155)
Berdasarkan diagram alur transpor elektron diatas dapat disimpulkan bahwa hasil akhir tahap ini berupa 34 ATP dan 6 H2O.
Setelah kita mencermati masing – masing tahapan respirasi aerob di atas maka secara sederhana dapat dituliskan reaksi kimianya sebagai berikut :
C6H12O6 + 6 O2 → 6 H2O + 6CO2 + 38 ATP
2. Respirasi Anaerob
Respirasi anaerob merupakan reaksi pemecahan karbohidrat untuk mendapatkan energi tanpa menggunakan oksigen. Sel jamur dan bakteri tertentu dapat melakukan respirasi anaerob. Ketika kita berlari dengan cepat, sel – sel jaringan otot kita juga melakukan respirasi anaerob. Proses penguraian pada respirasi anaerob disebut fermentasi. Fermentasi dibedakan menjadi dua, yaitu fermentasi alkohol dan fermentasi asam laktat.
a. Fermentasi asam laktat
C6H12O6 → 2 CH3CH(OH)COOH + 47 Kkal
Glukosa asam laktat
b. Fermentasi alkohol (pada ragi)
C6H12O6 → 2 CH3CH(OH)COOH + 28 Kkal
Glukosa alkohol
D. ANABOLISME
1. Fotosintesis
Fotosintesis adalah peristiwa pembentukan glukosa yang berasal fari penggabungan karbondioksida (CO2) dan air (H2O) yang berlangsung di dalam kloroplas dengan menggunakan energi cahaya matahari. Reaksi fotosintesis secara singkat dapat dituliskan sebagai berikut.
Cahaya matahari
6 CO2 + 12 H2O C6H12O6
Klorofil
a. Komponen Fotosintesis
Komponen – komponen essensial yang diperlukan adalah bahan baku (CO2 dan H2O), cahaya (merah, jingga, kuning, hijau, biru, dan ungu), pigmen (klorofil a, klorofil b, dan karotenoid) dan enzim (reduktase/reaksi terang dan rubisco/reaksi gelap).
b. Tempat Terjadinya Fotosintesis
Reaksi fotosintesis terjadi di dalam organel sel yang disebut kloroplas. Kloroplas mempunyai membran yang terorganisasi menjadi kantong pipi yang disebut tilakoid. Tumpukan tilakoid disebut grana dan di sekitar tilakoid terdapat cairan disebut stroma yang terdapat enzim. Di dalam kloroplas terdapat beberapa pigmen antara lain klorofil a, klorofil b, dan karotenoid. Klorofil a (C15H72O5N4Mg) berperan dalam reaksi terang dan mampu menyerap terutama cahaya merah, biru dan ungu. Klorofil b (C55H70O5N4Mg) mampu menyerap cahaya biru dan oranye. Karotenoid merupakan pigmen kuning oranye yang menyerap cahaya biru – hijau.
Gambar 2.2 Struktur Klorofil a dan b
(Sumber Gambar : Biology. Raven Johnson, 2003:190)
c. Reaksi Fotosintesis
Proses fotosintesis berlangsung melalui dua tahap yaitu reaksi terang (fotolisis) dan reaksi gelap (fiksasi CO2). Pada reaksi terang (fotolisis) terjadi pemecahan air oleh cahaya (foton) dan klorofil. Sementara itu, reaksi gelap (fiksasi CO2) merupakan proses pembentukan karbohidrat yang tidak memerlukan energi cahaya sehingga disebut reaksi gelap.
1). Reaksi terang (fotolisis), bertujuan menyediakan energi untuk reaksi gelap
· membutuhkan cahaya sebagai sumber energi untuk reaksi gelap.
· Disebut fotolisis karena terjadi proses pemecahan molekul air oleh fotosistem dalam kloroplas.
· Reaksi terang terjadi di membrane tilakoid (grana).
· Pada reaksi terang ini melibatkan dua pusat reaksi yaitu Fotosistem I (FS I) dan Fotosistem II (FS II). Pada FS I terdapat klorofil a dan karotenoid yang mampu menyerap energi cahaya maksimum 700 nm (P 700). Pada FS II terdapat klorofil a dan klorofil b (P 680).
· Tahap awal teraktivasinya klorofil yang menyebabkan elektron – elektron kaya energi tereksitasi dari FS II dan diputar melalui akseptor – akseptor (plastoquinon, sitokrom, dan plastosianin) untuk mensintesis ATP.
· Elektron dari FS II akan masuk ke FS I. Kekurangan elektron pada FS II digantikan elektron hasil pemecahan molekul air. Proses pemecahan molekul air yang terjadi pada FS II ini disebut fotolisis.
· Reaksi fotolisis bertujuan untuk menyediakan electron donor bagi FS II dan menyediakan H+ untuk mereduksi NADP.
· Penambahan elektron pada FS I dan terserapnya foton oleh FS I menyebabkan elektron dari FS I tereksitasi dan diterima akseptor feredoksin, kemudian ditransfer ke NADP dan bergabubg dengan ion H+ terbentuk NADPH. H+ yang mereduksi NADP berasal dari pemecahan molekul air yang terjadi pada FS II.
· Hasilnya ATP (dihasilkan pada fotofosforilasi siklis), NAPDH (dihasilkan fotofosforilasi nonsiklik), dan O2 (Oksigen). O2 dihasilkan pada tahap reaksi fotolisis yang terjadi pada FS II
· Reaksi terang fotosintesis yang berlangsung dalam beberapa tahap yaitu fotofosforilasi nonsiklik, fotofosforilasi siklik dan fotolisis.
2). Reaksi Gelap
Reaksi Gelap merupakan proses fiksasi CO2 di stroma membentuk glukosa menggunkan energi yang dihasilkan oleh reaksi terang. Dalam reaksi gelap (siklus Calvin) dikelompokkan menjadi 3 tahap, yaitu tahap fiksasi, reduksi dan regenerasi sintesis glukosa.
· Fiksasi CO2 oleh RuBP (Ribulosa Bifosfat) yaitu molekul beratom 5 C yang membentuk APG (asam fosfogliserat) molekul beratom 3 C. Reaksi fiksasi ini dikatalisis oleh enzim Rubisco (Ribulose Biphosphat Karboksilase).
· Reduksi PGA menjadi molekul fosfogliseraldehida (PGAL) molekul beratom 3 C dengan mengunakan NADPH2 (12 PGAL).
· Sintesis dan Regenerasi yaitu 10 PGAL mengalami regenerasi menjadi 5 RuBP dan 2 PGAL, digunakan untuk mensintesis glukosa molekul beratom 6 C (C6H12O6) sebagai hasil akhir dari proses fotosintesis.
1. Fiksasi : 6 RuBP + 6 CO2 + 6 H2O → 12 PGA
(6 C5) (6 C3) (12 C3)
2. Reduksi: 12 PGA + 2 NADPH2 → 12 PGAL
(12 C3) (12 C3)
3. Sintesis Regenerasi
a. 2 PGAL + 2 ATP → C6H12O6 (glukosa)
b. 10 PGAL → 6 RuBp
2. Percobaan – percobaan Fotosintesis
a. Percobaan Ingenhousz
Percobaan ini bertujuan membutuhkan bahwa proses fotosintesis menghasilkan oksigen dan menentukan faktor – faktor yang mempengaruhi proses fotosintesis.
Gambar 2.3 Percobaan Ingenhouze (kiri) dan Percobaan Enggelman (kanan)
Gejala yang dapat diamati adalah banyaknya gelembung yang tertampung dalam ujung tabung reaksi. Gelembung yang muncul dimungkinkan adalah oksigen. Untuk mengetahui bahwa gelembung tersebut oksigen dapat dites dengan bara api. Jika bara api menyala, maka gelembung itu adalah oksigen.
Selain faktor cahaya, masih ada faktor yang lain yang menentukan kecepatan fotosintesis, seperti suhu dan NaHCO3.
b. Percobaan Sacchs
Percobaan Sacchs merupakan percobaan fotosintesis yang bertujuan membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan amilum (zat tepung) dan berlangsung pada bagian tanaman yang berklorofil. Untuk menguji adanya amilum digunakan reagen Lugol, sebab dengan Lugol amilum akan tampak biru kehitaman. Sebelum ditetesi Lugol, daun dimasukkan ke dalam air mendidih maksudnya untuk mematikan sel – sel daun. Daun di masukkan ke dalam alkohol mendidih, bertujuan untuk melarutkan klorofil, serta menjadikan amilum lebih mudah bereaksi dengan Lugol.
c. Percobaan Engelmann
Tujuan percobaan ini adalah membuktikan bahwa dalam fotosintesis diperlukan klorofil, cahaya matahari, dan menghasilkan oksigen.
Bakteri termoaerob merupakan bakteri yang memerlukan oksigen. Fotosintesis menghasilkan oksigen. Oleh Karena itu, pada percobaan Engelmann, bakteri termoaerob mengumpul pada bagian Spyrogira yang melakukan fotosintesis.
3. Sintesis Lemak melalui Lintasan Karbohidrat
Lemak disintesis dari karbohidrat dan protein melalui asetil KoA. Metabolisme gliserol melalui asam piruvat. Sedangkan untuk mensintesis asam lemak diperlukan KoA, yang berfungsi memutuskan atau memecah dua bagian atom C (karbon)-nya untuk membentuk asetil Ko-A. Karena pemutusan rantai karbonnya terjadi pada karbon (C) kedua pada mata rantai asam lemak, maka reaksinya dinamakan beta oksidasi. Beta Oksidasi adalah suatu proses yang berlangsung secara berulang–ulang, sehingga semua atom karbon (C) pada rantai lemak berubah menjadi asetil KoA.
Asetil Ko-A juga dapat diubah kembali menjadi asam lemak, sehingga reaksi beta oksidasi disebut juga sebagai reaksi reversible (yang dapat di balik). Asam piruvat, sebagai hasil akhir metabolisme gliserol dan aetil koA bersama–sama memasuki siklus asam trikarboksilat yang merupakan langkah terakhir dari metabolisme dalam tubuh.
4. Sintesis Protein melalui Lintasan Karbohidrat
Protein tersusun atas asam amino. Asam amino dapat disintesis dari oksaliasetat, asam piruvat, pospogliserat aldehid, PEP (phosphoenol piruvat) dan α ketogutarat. Asam – asam amino yang terbentuk selanjutnya akan disintesis oleh ribosom menjadi protein.
5. Khemosintesis
Khemosintesis adalah peristiwa penyusunan bahan organik dari bahan anorganik dengan bantuan energi kimia oleh organisme khemoautotrop. Contoh organisme khemoautotrop adalah bakteri besi, sulfur, dan nitrogen (Nitrosomonas dan Nitrosococcus).
6. Teknologi Pengawetan Makanan
a. Pengawetan secara Kimia
Pengawetan secara kimia adalah pengawetan menggunakan bahan kimia dan paling banyak dilakukan karena dianggap murah dan mudah, meliputi :
1). Pengasaman (pH rendah) yaitu dengan penambahan asam organik seperti asam benzoat dan asam laktat. Contoh pembuahan asinan sawi dan buah – buahan.
2). Pengasinan/penggaraman yaitu memberikan konsentrasi larutan garam yang lebih pekat dari cairan sel bakteri sehingga bakteri menjadi mati. Contoh pembuatan ikan asin.
3). Pemanisan yaitu memberikan konsentrasi larutan gula yang lebih pekat sehingga bekteri menjadi mati. Contoh pembuatan manisan buah – buahan.
4). Pemberian antibiotik antara lain tetrasiklin, oksitetrasiklin, dan klortetrasiklin untuk menghambat pertumbuhan jamur dan bakteri.
5). Fumigasi yaitu pengawetan dengan gas etilenoksida dan propilenoksida. Oksida yang kuat dari gas dapat menyebabkan terbunuhnya mikroba.
b. Pengawetan Secara Fisika
1). Desikasi (pengeringan) yaitu dengan cara mengurangi kandungan air sehingga kandungan air yang tersedia tidak cukup untuk hidup bakteri. Contoh selai pisang dan kismis.
2). Suhu rendah yang bertujuan menghambat pertumbuhan bakteri sehingga daya awet makanan tidak terlalu lama. Contoh telur, daging, dan sayuran.
3). Suhu tinggi yang bertujuan merusak enzim – enzim metabolisme bakteri sehingga tidak dapat aktif lagi. Contoh untuk mengawetkan tepung kering.
c. Pengawetan secara biologi
Pengawetan secara biologi pada awalnya digunakan untuk menyimpan makanan ternak, tetapi sekarang teknik fermentasi banyak digunakan untuk mengawetkan makanan dalam skala industri seperti sosis dan miso.
d. Pengawetan secara Radiasi
Pengawetan ini dilakukan dengan sinar – sinar yang memiliki panjang gelombang pendek seperti sinar X, ultraviolet, gamma. Tujuannya untuk membunuh mikrobia karena menyebabkan ionisasi materi genetik bakteri dan menghambat pertunasan.
Contoh pengawetan pada biji-bijian, umbi – umbian, dan buah-buahan.
e. Pengalengan
Pengawetan ini merupakan gabungan pengawetan secara fisika dan kimia. Dikatakan secara fisika sebab dalam kondisis hampa udara, dan secara kimia karena diberi rasa (asam, manis, dan sebagainya).
Contoh soal
1. Perhatikan skema kerja enzim berikut !
Sifat enzim yang sesuai dengan skema ini adalah ….
A. bekerja secara spesifik
B. merupakan katalisator
C. hanya efektif pada suhu tertentu
D. bekerja pada substrat tertentu
E. hanya bekerja pada pH tertentu
2. Perhatikan grafik hubungan antara kerja enzim dengan energi berikut.
Kesimpulan yang dapat ditarik dari grafik diatas adalah ….
A. produk dari suatu reaksi tanpa enzim atau dengan enzim tidak tergantung pada energi pengakifan
B. materi enrgi dari molekul dengan reaksi tanpa enzim memerlukan energi pengaktifan lebih sedikit dari pada reaksi dengan enzim
C. energi reaksi tanpa enzim akan menghasilkan produk yang berlebihan
D. reaksi tanpa enzim memerlukan energi pengaktifan lebih sedikit
E. reaksi dengan enzim memerlukan energi pengaktifan lebih sedikit
3. Berikut merupakan peristiwa katabolisme, kecuali ….
A. respirasi aerob
B. fermentasi alkohol
C. pembusukan
D. fermentasi laktat
E. fotosintesis
4. Bakteri nitrifikasi mampu membentuk karbohidrat secara .…
A. aerob
B. anaerob
C. fermentasi
D. khemosintesis
E. fotosintesis
5. Di dalam sel terdapat enzim yang berfungsi menguraikan peroksida menjadi air dan oksigen yang bekerja pada kondisi .…
A. suhu tinggi D. pH asam
B. suhu rendah E. pH basa
C. pH netral
6. Komponen enzim yang berfungsi aktif untuk menurunkan energi aktivasi dalam reaksi metabolisme adalah ….
A. apoenzim D..gugus protestik
B. koenzim E. holoenzim
C. kofaktor
7. Enzim dapat berfungsi mempercepat reaksi karena ….
A. dapat memulai reaksi kimia dan ikut bereaksi
B. ikut bereaksi dan tidak terbentuk kembali
C. memulai reaksi, ikut bereaksi dan terbentuk kembali
D. dapat menurunkan energi aktivasi reaksi
E. menekan kerja inhibitor
8. Berikut ini yang bukan merupakan sifat enzim adalah ….
A. bekerja secara spesifik
B. enzim adalah protein
C. berperan bolak – balik
D. rusak pada suhu tinggi
E. bekerja dengan cepat
9. Produk – produk penting dalam glikolisis adalah ….
A. H2O, ATP, dan asam piruvat
B. H2O, asam piruvat, dan Asetil koA
C. ATP, asam piruvat, dan NADH2
D. asam piruvat, Asetil KoA, dan H+
E. ATP, Asam piruvat, dan Asetil KoA
10. Pada peristiwa siklus Krebs, enzim sitrat sintetase berperan untuk mengubah ….
A. fosfoenol piruvat menjadi piruvat
B. asam piruvat menjadi asam malat
C. asam suksinat dan asam fumarat
D. asam malat menjadi asam sitrat
E. asetil KoA menjadi asam sitrat
11. Tempat terjadinya ATP yang dihasilkan dari sistem sitokrom adalah ….
B. mitokondria dengan 34 ATP
C. mitokondria dengan 18 ATP
D. sitoplasma dengan 30 ATP
E. nukleolus dengan 34 ATP
12. Berdasarkan perolehan energi, perbedaan antara respirasi anaerob dengan aerob adalah ….
Respirasi anaerob
|
Respirasi aerob
|
A. 2 ATP
|
30 ATP
|
B. 2 ATP
|
38 ATP
|
C. 4 ATP
|
34 ATP
|
D. 4 ATP
|
36 ATP
|
E. 4 ATP
|
38 ATP
|
13. Dibawah ini senyawa – senyawa yang dihasilkan dalam proses metabolisme :
1). Asam piruvat 4). NADH2
2). Glukosa 5). NADPH2
3). ATP Oksigen
Senyawa yang dihasilkan pada realsi glikolisis adalah ….
A. 1,2, dan 3 D. 3, 4, dan 6
B. 1, 3, dan 4 E. 3, 5, dan 6
C. 3, 4, dan 5
14. Persamaan reaksi pada pernafasan aerob adalah sebagai berikut.
C6H12O6 → 6H2O + 6 CO2 + Energi
Total energi yang dibebaskan adalah ….
A. 28 ATP D. 36 ATP
B. 30 ATP E. 38 ATP
C. 34 ATP
15. Klorofil terdapat di dalam kloroplas. Untuk mengekstraknya diperlukan bantuan ….
A. air panas D. lugol
B. larutan iodium E. alkohol
C. reagen Benedict
16. Fermentasi alkohol yang dikerjakan oleh Sacharomyces dalam larutan yang mengandung glukosa dapat dituliskan dalam persamaan reaksi
A. C6H12O6 → C2H5OH + CO2
B. C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 + 28 kkal
C. C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 + O2
D. C6H12O6 → 2C3H4O5 + 2 H2
E. C6H12O6 → C2H5OH + 2 H2O + 2 CO2
17. Peristiwa awal dari proses fotosimtesis adalah ….
A. terurainya CO2
B. ioonisasi CO2
C. terurainya molekul H2O
D. terurainya Klorofil
E. teraktiviasnya klorofil
18. Contoh proses difusi terjadi pada benda hidup adalah ….
A. masuknya mineral dari air tanah ke dalam sel akar
B. masuknya air tanah ke dalam sel akar
C. mengalirnya air dari akar ke daun
D. masuknya oksigen dari udara ke dalam darah di paru – paru
E. masuknya udara ke paru – paru pada proses pernapasan
19. Respirasi sel melalui glikolisis. Glikolisis adalah ….
A. fermentasi asam piruvat menjadi etanol
B. oksidasi asam piruvat menjadi CO2 dan H2O
C. produksi asam piruvat dari glukosa dari glukosa
D. pengubahan hlikogen menjadi glukosa
E. perombakan asam amino menjadi asam laktat
20. Oksigen yang dihasilkan pada fotosintesis adalah ….
A. reaksi terang pada saat fotolisis
B. reaksi terang pada saat sensitibilitas
C. reaksi gelap pada saat oksidasi CO2
D. reaksi gelap saat berlangsung fiksasi CO2
E. reaksi gelap saat pengubahan PGAL menjadi glukosa
21. Fotofosforilasi siklik adalah ….
A. sintesis ATP dalam kloroplas, elektron berawal dari P700 dan tidak kembali ke P700
B. sintesis ATP dalam kloroplas, elektron berawal dari P700 dan kembali ke P700
C. sintesis ATP dalam kloroplas, elektron berawal dari P680 dan tidak kembali ke P680
D. sintesis ATP dalam kloroplas, electron berawal dari P680 dan berakhir ke P680
E. sintesis ATP di matrik mitokondria
22. Perhatikan gambar eksperimen berikut!
Berdasarkan gambar diatas, dapat disimpulkan bahwa faktor–faktor yang berpengaruh pada proses fotosintesis adalah ….
A. hydrilla dan tabung reaksi
B. hidrilla dan H2O
C. cahaya dan CO2
D. cahaya dan O2
E. H2O dan NaHCO3
23. Reaksi kimia yang sesuai dalam peristiwa fotolisis adalah ….
A. H2O + CO2 → C6H12O6
B. H2O2 → H2O + O2
C. H2 + O2 → H2O
D. 2 H2O → 4 H+ + O2
E. H2O2 → 2H+ + O2
24. Pembentukan oksigen pada proses fotosintesis terjadi pada tahapan ….
A. reaksi terang D. fotosistem I
B. reaksi gelap E. fotosistem II
C. siklus Calvin
25. Dibawah ini senyawa – senyawa yang dihasilkan dalam proses metabolisme.
1). Asam piruvat 4). NADH2
2). Glukosa 5). NADPH2
3). ATP 6). Oksigen
Senyawa yang dihasilkan pada reaksi terang adalah ….
A. 1,2, dan 3 D. 3, 4, dan 6
B. 2,3 dan 5 E. 3, 5, dan 6
C. 3, 4, dan 5
26. Dalam fotosintesis daur Calvin berfungsi untuk ….
A. pembebasan O2 dan penghasil ATP
B. pengikatan O2 dan pembebasan O2
C. pengikatan O2 dan pembebasan CO2
D. pengikatan CO2 dan pembentukan gula
E. pengikatan CO2 dan pengikatan gula
27. Perhatikan diagram reaksi berikut!
NADPH2 yang dihasilkan pada reaksi terang akan digunakan pada reaksi gelap pada tahap ….
A. 1 D. 4
B. 2 E. 5
C. 3
28. Tes amilum untuk menguji hasil fotosintesis dilakukan pada tumbuhan hijau sebab ….
A. daun merupakan organ yang paling banyak mengandung klorofil
B. fotosintesis hanya terjadi pada daun
C. hanya daun yang terkena cahaya matahari secara langsung
D. pada daun terdapat stomata
E. bahan baku fotosintesis sudah tersedia pada daun
Sumber : http://antonsribudaya.blogspot.co.id/2014/07/materi-kelas-xii-ipa-metabolisme.html