Metabolisme

DOWNLOAD : KLIK DISINI
Download LKS uji Enzim : Klik Disini
Download LKS uji Ingenhouze : Klik Disini


Standar Kompetensi : 

2. Memahami pentingnya proses metabolisme pada organisme

Kompetensi Dasar :
2.1 Mendeskripsikan fungsi enzim dalam proses metabolisme
2.2 Mendeskripsikan proses katabolisme dan anabolisme karbohidrat

Indikator
· Mendefinisikan pengertian metabolisme
· Mendeskripsikan struktur enzim
· Menguji kerja enzim dengan enzim
· Menyimpulkan prinsip kerja enzim
· Menguji reaksi respirasi dengan eksperimen
· Mendeskripsikan tahap-tahap reaksi respirasi
· Membandingkan respirasi aerob dan anerob berdasarkan ATP yang dihasilkan
· Menguji proses fotosintesis dengan eksperimen Mendeskripsikan tahap-tahap reaksi fotosintesis

PETA KONSEP
 
PENGERTIAN METABOLISME

Metabolisme adalah segala proses reaksi kimia yang terjadi didalam tubuh makhluk hidup, mulai makhluk hidup bersel satu hingga yang memiliki susunan tubuh kompleks seperti manusia. Dalam hal ini, makhluk hidup mendapat, mengubah dan memakai senyawa kimia dari sekitarnya untuk mempertahankan hidupnya.

Metabolisme meliputi proses sintesis (anabolisme) dan penguraian (katabolisme) senyawa atau komponen dalam sel hidup. Semua reaksi metabolisme dikatalis oleh enzim.

Proses metabolisme yang terjadi didalam sel merupakan aktivitas yang sangat terkoordinasi, melibatkan kerjasama berbagai system enzim yang mengkatalis reaksi-reaksi secara bertahap dan memerlukan pengaturan metabolic untuk mengendalikan mekanisme reaksinya.

ENZIM

Menurut Kuhne (1878), enzim berasal dari kata in + zyme yang berarti sesuatu dalam ragi. Menurut Mayrback (1952), enzim adalah senyawa protein yang dapat mengatalisi reaksi-reaksi kimia dalam sel da jaringan mahluk hidup. Dari hasil penelitian dapat di simpulkan bahwa ENZIM adalah biokatalisator, yang artinya senyawa organik berupa protein bermolekul besar yang dapat mempercepat jalannya reaksi-reaksi metabolisme tanpa mengalami perubahan struktur kimia.
Enzim berperan untuk mempercepat reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup, tetapi enzim itu sendiri tidak ikut bereaksi.

Secara internasional enzim dikelompokkan menjadi 6 kelas yaitu :

1. Oksidoreduktase : enzim yang berperan dalam pemindahan electron (redoks).
2. Transterase : enzim yang berperan dalam pemindahan gugus fungsionil.
3. Hidrolase : enzim yang membantu dalam proses hidrolisis (pemindahan gugus fungsional ke air).
4. Liase : enzim yang berperan dalam penambahan gugus pada ikatan ganda atau sebaliknya.
5. Isomerase : enzim yang berperan dalam reaksi pemindahan dalam molekul menghasilkan bentuk isomer.
6. Ligase :  emzim yang membantu dalam reaksi pembentukan ikatan C-C, C-S, C-O, dan C-Noleh reaksi kondensasi yang berkaitan dengan Penguraian ATP. (Thenawijaya: 1988)

1. Komponen Enzim
Enzim merupakan senyawa organik berupa protein yang berfungsi sebagai katalis dalam metabolisme tubuh, sehingga disebut juga biokatalisator.

Komponen penyusun enzim terdiri dari :
1. Apoenzim, yaitu bagian enzim aktif yang tersusun atas protein yang bersifat labil (mudah berubah) terhadap faktor lingkungan, dan
2. Kofaktor,yaitu komponen non protein yang berupa :
a. Ion-ion anorganik (aktivator)
Berupa logam yang berikatan lemah dengan enzim, Fe, Ca, Mn, Zn, K, Co. Ion klorida, ion kalsium merupakan contoh ion anorganik yang membantu enzim amilase mencerna karbohidrat (amilum)
b. Gugus prostetik
Berupa senyawa organik yang berikatan kuat dengan enzim, FAD (Flavin Adenin Dinucleotide), biotin, dan heme merupakan gugus prostetik yang mengandung zat besi berperan memberi kekuatan ekstra pada enzim terutama katalase, peroksidae, sitokrom oksidase.

Koenzim Berupa molekul organik non protein kompleks, seperti NAD (Nicotineamide Adenine Dinucleotide), koenzim-A, ATP, dan vitamin yang berperan dalam memindahkan gugus kimia, atom, atau elektron dari satu enzim ke enzim lain.
Holoenzim.Enzim yang terikat dengan kofaktor disebut

2. Sifat Enzim 
Enzim mempunyai sifat-siat sebagai berikut:
1. Biokatalisator, mempercepat jalannya reaksi tanpa ikut bereaksi.

2. Thermolabil; mudah rusak, bila dipanasi lebih dari suhu 60º C, karenaenzim tersusun dari protein yang mempunyai sifat thermolabil.
3. Merupakan senyawa protein sehingga sifat protein tetap melekat pada enzim.
4. Dibutuhkan dalam jumlah sedikit, sebagai biokatalisator, reaksinyasangat cepat dan dapat digunakan  berulang-ulang.
5. Bekerjanya ada yang di dalam sel (endoenzim) dan di luar sel (ektoenzim), contoh ektoenzim: amilase,maltase.
6. Umumnya enzim bekerja mengkatalisis reaksi satu arah, meskipun ada juga yang mengkatalisis reaksi dua arah, contoh : lipase, mengkatalisis pembentukan dan penguraian lemak.
                                      lipase
Lemak + H2O <==============> Asam lemak + Gliserol

7. Bekerjanya spesifik ; enzim bersifat spesifik, karena bagian yang aktif (permukaan tempat melekatnya substrat) hanya setangkup dengan permukaan substrat tertentu.
8. Umumnya enzim tak dapat bekerja tanpa adanya suatu zat non protein tambahan yang disebut kofaktor.


3. Cara Kerja Enzim

Salah satu ciri khas enzim yaitu bekerja secara spesifik. Artinya, enzim hanya dapat bekerja pada substrat tertentu. Bagaimana cara kerja enzim? Beberapa teori berikut menjelaskan tentang cara kerja enzim.

a. Lock and Key Theory (Teori Gembok dan Kunci)

Teori ini dikemukakan oleh Fischer (1898). Enzim di-umpamakan sebagai gembok yang mempunyai bagian kecil dan dapat mengikat substrat. Bagian enzim yang dapat berikatan dengan substrat disebut sisi aktif. Substrat diumpamakan kunci yang dapat berikatan dengan sisi aktif enzim. Perhatikan animasi berikut.

b. Induced Fit Theory (Teori Ketepatan Induksi)

Sisi aktif enzim bersifat fleksibel sehingga dapat berubah bentuk menyesuaikan bentuk substrat. Perhatikan animasi berikut :





4. Faktor  faktor yang mempengaruhi kerja
Aktivitas enzim ternyata dipengaruhi banyak faktor. Faktor-faktor tersebut menentukan afektivitas kerja suatu enzim. Apabila factor tersebut berada dalam kondisi yang optimum, maka kerja enzim juga akan maksimal.
Beberapa faktor  yang mempengaruhi kerja enzim :
1. Suhu  (temperature)
Oleh karena reaksi kimia dapat dipengaruhi oleh suhu, maka reaksi yang menggunakan katalis enzim dapat dipengaruhi oleh suhu. Pada suhu rendah reaksi kimia berlangsung lambat, sedangkan pada suhu yang lebih tinggi reaksi berlangsung lebih cepat. Disamping itu, karena enzim itu adalah suatu protein, maka kenaikan suhu dapat menyebabkan terjadinya proses denaturasi. Apabila terjadi proses denaturasi, maka bagian aktif enzim akan terganggu dan dengan demikian konsentrasi efektif enzim menjadi berkurang dan kecepatan reaksinya pun akan menurun. Kenaikan suhu sebelum terjadinya proses denaturasi dapat menaikkan kecepatan reaksi.
2. Derajat keasaman (pH)
Perubahan pH dapat mempengaruhi perubahan asam amino kunci pada sisi aktif enzim, sehingga menghalangi sisi aktif bergabung dengan substratnya. Setiap enzim dapat bekerja baik pada pH optimum, masing-masing enzim memiliki pH optimum yang berbeda. Sebagai contoh : enzim amilase bekerja baik pada pH 7,5 (agak basa), sedangkan pepsin bekerja baik pada pH 2 (asam kuat/sangat asam)
3. Konsentrasi enzim
Kecepatan reaksi dipengaruhi oleh konsentrasi enzim, makin besar konsentrasi enzim makin tinggi pula kecepatan reaksi, dengan kata lain konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi.
4. Konsentrasi substrat
Hasil eksperimen menunjukkan bahwa dengan konsentrasi enzim yang tetap, maka pertambahan konsentrasi substrat akan menaikkan kecepatan reaksi.
Peningkatan konsentransi substrat dapat meningkatkan kecepatan reaksi bila jumlah enzim tetap. Namun pada saat sisi aktif semua enzim berikatan dengan substrat, penambahan substrat tidak dapat meningkatkan kecepatan reaksi enzim selanjutnya
5. Aktifator dan inhibitor 
Aktivator merupakan molekul yang mempermudah ikatan antara enzim dengan substratnya, misalnya ion klorida yang bekerja pada enzim amilase. Inhibitor merupakan suatu molekul yang menghambat ikatan enzim dengan substratnya. Inhibitor akan berikatan dengan enzim membentuk kompleks enzim-inhibitor.
Ada 2 jenis inhibitor, yaitu :
- Inhibitor kompetitif
Molekul penghambat yang strukturnya mirip substrat, sehingga molekul tersebut berkompetisi dengan substrat untuk bergabung pada sisi aktif enzim. Contoh : sianida bersaing dengan oksigen untuk mendapatkan Hemoglobin pada rantai akhir respirasi. Inhibitor kompetititf dapat diatasi dengan penambahan konsentrasi substrat.
- Inhibitor nonkompetitif
Molekul penghambat yang bekerja dengan cara melekatkan diri pada bagian bukan sisi aktif enzim. Inhibitor ini menyebabkan sisi aktif berubah sehingga tidak dapat berikatan dengan substrat. Inhibitor nonkompetitif tidak dapat dipengaruhi oleh konsentrasi substrat.
6. Waktu
Waktu kontak/reaksi antar enzim dan substrat menentukan efektivitas kerja enzim. Semakin lama waktu reaksi maka kerja enzim juga akan semakin optimum.(Pradhana.2008)
7. Konsentrasi ion Hidrogen
Kecepatan dari hampir semua reaksi enzim yang terkatalisis menunjukkan ketergantungan yang signifikan dari konsentrasi ion hydrogen. Kebanyakan enzim intraseluler menunjukkan aktivitas optimal pada nilai pH 5 dan 9. Hubungan dari aktivitas konsentrasi ion H menunjukkan keseimbangan antara denaturasi enzim pada pH yang tinggi dan rendah serta efek pada enzim, substrat, atau keduanya.(aurel.2010)
8. Ion logam
Ion-ion logam, yang menjalankan peranan katalitik dan structural pada lebih seperempat dari semua enzim yang dikenal dapat pula mengisi peranan pengatur, khususnya bagi reaksi dimana ATP merupakan substrat. Kalau kompleks ATP ion logam tersebut merupakan substrat, aktifitas maksimal secara khas akan terlihat pada rasio molar ATP terhadap logam di sekitar satu. Kelebihan logam atau kelebihan ATP merupakan hambatan karena senyawa-senyawa nukleosida di– dan trifosfat membentuk kompleks yang stabil dengan kation-kation dwi-valensi, konsentrasi intraseluler nukleotida dapat mempengaruhi konsentrasi intraseluler ion-ion logam bebas dan dengan demikian mempengaruhi pula aktivitas enzim-enzim tertentu.


KATABOLISME

Katabolisme adalah reaksi pemecahan / pembongkaran senyawa kimia kompleks yang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi lebih rendah. Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energi yang terkandung di dalam senyawa sumber. Energi yang lepas tersebut digunakan untuk membentuk adenosin trifosfat (ATP), yang merupakan sumber energi untuk seluruh aktivitas kehidupan. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan cukup oksigen (aerob) disebut proses respirad, bila dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut fermentasi.

Contoh katabolisme :
a. Respirasi aerob (respirasi dengan menggunakan O2)
Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya:
C6H1206 + 6 02 ———————————> 6 H2O + 6 CO2 + Energi
(glukosa)

Ada empat langkah dalam proses respirasi
1. Glikolisis  : Proses pengubahan atom C6 menjadi C3
2. Dekarboksilasi Oksidatif (reaksi antara) : Proses pengubahan atom C3 menjadi C2
3. Siklus Krebs  : Proses pengubahan atom C2 menjadi C1
4. Transfer Elektron   : Proses pengepakan energi. 

1. Glikolisis

• Berlangsung di sitoplasma,  
• Dapat berlangsung secara aerob maupun anaerob, 
• Terdapat kegiatan enzimatis dan ATP (Adenosin Trifosfat) serta ADP (Adenosin Difosfat) 
• ADP dan ATP berperan dalam pemindahan fosfat dari molekul satu ke molekul lain

      Perhatikan skema proses glikolisis di bawah ini :

Ada empat langkah dalam proses respirasi

dari skema diatas dapat dilihat, hasil akhir dari Glikolisis adalah (1 molekul glukosa)  :

• 2  molekul Asam Piruvat
• 2 molekul NADH
• 2 molekul ATP  

2. Dekarboksilasi Oksidatif (siklus antara)

yaitu pengubahan Asam Piruvat (3antom C) menjadi Asetil Ko.A (2 atom C) 

Perhatikan skema proses di bawah ini : 

 

 Hasil Dekarboksilasi Oksidatif adalah (2 molekul Asam Piruvat)

• 2 molekul Asetil Ko.a
• 2 molekul NADH
• 2 molekul CO2 

3. Siklus Kreb

• terjadi pengubahan Asetil KoA ( 2 atom C) menjadi CO2 (1 atom C)
• berlangsung dalam matriks mitokondria
• terjadi secara aerob

 Perhatikan Sekma Siklus Kreb dibawah ini :

 

 Hasil akhir siklus kreb

• 6 molekul NADH
• 2 molekul FADH
• 2 molekul ATP
• 4 molekul CO2 

4. Tranfer Elektron

•  Terjadi pada membran dalam mitokondria
• Hidrogen (dari proses sebelumnya) yang tergabung dalam NADH dan FADH2 akan diubah menjadi elektron dan proton serta mengjasilkan ATP, dimana :
      1 molekul NADH akan diubah menjadi 3 ATP
      1 molekul FADH2  akan diubah menjadi 2 ATP
• Oksigen adalah akseptor elektrok yang terakhir. Setelah menerima elektron, O2 akan berikatan dengan H+ membentuk H2O

Hasil total yang di hasilkan pada proses respirasi aerob adalah

Secara keseluruhan peristiwa respirasi aerob dapat digambarkan dengan power point berikut :

b. Respirasi an aerob
Pada kebanyakan tumbuhan den hewan respirasi yang berlangsung adalah respirasi aerob, namun demikian dapat saja terjadi respirasi aerob terhambat pada sesuatu hal, maka hewan dan tumbuhan tersebut melangsungkan proses fermentasi yaitu proses pembebasan energi tanpa adanya oksigen, nama lainnya adalah respirasi anaerob.

Dari hasil akhir fermentasi, dibedakan menjadi fermentasi asam laktat/asam susu dan fermentasi alkohol.

1.      Fermentasi Asam Laktat

Fermentasi asam laktat yaitu fermentasi dimana hasil akhirnya adalah asam laktat. Peristiwa ini dapat terjadi di otot dalam kondisi anaerob.
Prosesnya :

Glukosa à asam piruvat (proses Glikolisis).

C6H12O6  ------------------------> 2 C2H3OCOOH + Energi

Dehidrogenasi asam piruvat akan terbentuk asam laktat.
2 C2H3OCOOH + 2 NADH2 à 2 C2H5OCOOH + 2 NAD
                           piruvat dehidrogenasa

Energi yang terbentuk dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat :
8 ATP — 2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP.

Reaksinya sering ditulis : C₆H₁₂O₆ —> 2 C₂H₅OCOOH + Energi

2.      Fermentasi Alkohol

Pada beberapa mikroba peristiwa pembebasan energi terlaksana karena asam piruvat diubah menjadi asam asetat + CO2 selanjutnya asam asetat diabah menjadi alcohol

Reaksinya :

Gula (C6H12O6) ————> asam piruvat (glikolisis)

                Dekarboksilasi asam piruvat.
Asam piruvat -----------------------> asetaldehid + CO2.
                 piruvat dekarboksilase (CH3CHO)

3.Asetaldehid oleh alkohol dihidrogenase diubah menjadi alkohol (etanol).
2 CH3CHO + 2 NADH  -------------------> 2 C2HsOH + 2 NAD.
                              alkohol dehidrogenase

Ringkasan reaksi :
C₆H₁₂O6 ——> 2 C₂H₅OH + 2 CO₂ + 2 NADH₂ + Energi 

Perbedaan fermentasi asam laktat dan fermentasi alkohol

No	Ditinjau dari	Fermentasi asam laktat	Fermentasi alkohol
1	Pelaku	Mikroorganisme anaerobic dari kelompok bakteri asam laktat, sel-sel tertentu pada organisme	Mikroorganisme anaerobic dari golongan khamir / yeast
2	Proses yang terjadi	piruvat direduksi langsung oleh NADH untuk membentuk laktat sebagai produk limbahnya, tanpa melepaskan CO2. Pada sel otot manusia, fermentasi asam laktat dilakukan apabila suplay oksigen tubuh kurang.	piruvat diubah menjadi etanol dalam dua langkah. Langkah pertama menghidrolisis piruvat dengan molekul air sehingga melepaskan karbondioksida dari piruvat dan mengubahnya menjadi asetaldehida berkarbon dua. Dalam langkah kedua, asetaldehida direduksi oleh NADH menjadi etanol sehingga meregenerasi pasokan NAD+ yang dibutuhkan untuk glikolisis.
3	Hasil	Asam laktat	Etanol / alkohol
4	Pemanfaatan oleh manusia	membuat keju dan yogurt	pembuatan bir dan anggur

 

ANABOLISME

Anabolisme adalah suatu peristiwa perubahan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks, nama lain dari anabolisme adalah peristiwa sintesis atau penyusunan. Anabolisme memerlukan energi.
Anabolisme adalah suatu peristiwa perubahan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks, nama lain dari anabolime adalah sintesis atau penyusunan.

FOTOSINTESIS

Salah satu peristiwa anabolisme adalah fotosintesis. Fotosintesis yang biasa kita kenal hanyalah sebatas proses:  6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2

Komponen-komponen penting Fotosintesis :

Komponen yang mutlak diperlukan dalam proses fotosintesis adalah bahan baku (CO2 dan H2O), energi berupa cahaya, pigmen, molekul carrier enzim dan suhu yang tepat. Jika salah satu dari komponen tersebut tidak ada, fotosintesis tidak dapat berlangsung, sehingga komponen tersebut disebut komponen esensial.

a). Bahan Baku
CO2 dari udara masuk melalui stomata ke dalam jaringan spons daun dan segera dipergunakan untuk proses fotosintesis. Air (H2O) merupakan bahan baku lain yang diperoleh dari lingkungan. Pada tumbuhan tinggi, H2O diabsorbsi oleh akar dan diangkut ke daun melalui berbagai sel dan jaringan.

b). Cahaya
     Energi yang dipergunakan dalam fotosintesis adalah energi cahaya. Dari berbagai penelitian diketahui bahwa energi dari cahaya matahari yang dipergunakan untuk fotosintesis hanya 2% saja. Selebihnya dipantulkan, ditransmisikan atau diabsorbsi senagai panas.
      Panjang gelombang dari berbagai spektrum sinar matahari tidak sama. Makin besar panjang gelombang, makin kecil energi yang dikandungnya. Gelombang cahaya dari yang terpanjang hingga terpendek adalah merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu. Dalam berbagai percobaan yang menggunakan obyek Chlorella, ternyata spektrum cahaya yang palig banyak diserap klorofil untuk proses fotosintesis adalah  spektrum merah dan biru ungu (nila).

c). Pigmen
      Dengan adanya sistem pigmen, tumbuhan hijau dapat mengabsorbsi energi cahaya dan menggunakan cahaya ini untuk menghasilkan gula. Klorofil merupakan pigmen terpenting dari tumbuhan yang melakukan fotosintesis
      Ada bermacam-macam klorofil, yaitu klorofil a, b, c dan e.  Klorofil a dan b terdapat pada kloroplas tumbuhan tinggi, sedangkan klorofil yang lain terdapat pada jenis alga tertentu.

d). Suhu
      Aktivitas fotosintesis dipengaruhi oleh suhu lingkungan. Fotosintesis umumnya berlangsung pada suhu antara 5 – 40o C. Kecepatan fotosintesis bertambah sampai maksimal pada suhu 35o C dan setelah itu kecepatannya turun tajam. Penurunan ini dimungkinkan karena enzim menjadi kurang aktif.

e). Molekul Carrier dan Enzim
      Pada kloroplas, selain dari pigmen terdapat pula berbagai molekul carrier yang berfungsi dalam transfer atom hidrogen, elektron dan transfer energi.  Selain itu, pada kloroplas pun terdapat bermacam-macam enzim untuk reaksi kimia fotosintesis.



TAHAP FOTOSINTESIS
Ada dua tahap pada fotosintesis, yaitu

• Reaksi terang adalah reaksi yang terjadi pada bagian grana (kumpulan tilakoid) tumbuhan dan sering disebut juga sebagai reaksi Hill.
• Reaksi gelap adalah reaksi yang terjadi pada bagian stroma tumbuhan dan seing disebut juga sebagai reaksi Calvin-benson. 

1. Reaksi Terang

Proses dari reaksi terang adalah pusat fotosintesis. Pusat reaksi tersusun atas molekul klorofil yang dikelilingi oleh molekul lain yang mampu menerima elektron. Pusat reaksi terang disebut fotosistem yang terdiri atas kompleks protein, klorofil, dan pigmen lain yang menyerap cahaya. Fotosistem ini terdapat di membran tilakoid. Pada tumbuhan dan alga terdapat dua pusat reaksi yang bekerja secara teratur. Pusat reaksi ini ditemukan karena memiliki penyerapan panjang gelombang cahaya yang berbeda. Fotosistem I memiliki penyerapan cahaya maksimum 700 nm, karena pada fotosistem I terdapat pigmen yang dapat menyerap panjang gelombang maksimum 700 nm (p700). Fotosistem II memiliki penyerapan cahaya maksimum 680 nm dengan pigmen yang dapat menyerap panjang gelombang maksimum 680 nm (p680). Meskipun fotosistem I ditemukan lebih dahulu, reaksi transfer elektron berawal dari fotosistem II. Elektron bergerak dari fotosistem II ke fotosistem I. Ketika cahaya matahari (foton) mengenai fososistem II, akan menyebabkan elektronnya tereksitasi (keluar). Elektron ini akan digantikan oleh elektron hasil hidrolisis dari molekul air. Peristiwa pemecahan molekul air pada fotosintesis ini disebut fotolisis.

H2O →2H+ + ½ O2 + 2e-

2H2O → 4H+ + O2 + 4e-

Dapat Anda lihat bahwa fotolisis menyediakan elektron (e–). Selain itu juga, proses ini menghasilkan oksigen (O2) dan pasangan proton bebas (H+) di dalam tilakoid. Pada reaksi inilah sumber oksigen di bumi dihasilkan. Reaksi terang dibagi menjadi 2 tahapan yaitu:
a.  Fotofosforilasi siklik
Berlangsung di fotosistem I, di fotosistem I terdapat klorofil a yang peka terhadap panjang gelombang 700 nm sehingga disebut p700. Cahaya yang mengenai klorofil akan menyebabkan klorofil teraktifasi sehingga melepaskan elektronnya. Elektron yang dilepaskan oleh klorofil ini akan ditransfer dari satu enzim ke enzim yang lain, dan sebagian dari energinya akan diserap oleh ADP untuk mengikat phospat sehingga terbentuk ATP.

b. Fotofosforilasi nonsiklik
Fotosistem I yang terkena cahaya matahari akan melepaskan elektronnya yang kemudian elektron ini akan segera mengikuti rantai transfer elektron. Sebagian energi yang ada pada reaksi transfer elektron ini digunakan untuk membentuk ATP dari ADP. Bersamaan dengan peristiwa ini terjadi penguraian molekul air menjadi O2, ion hidrogen dan elektron, NADP akan mengambil elektron yang berasal dari fotosistem I untuk mengikat ion hidrogen sehingga terbentuk NADPH. Fotosistem I yang telah kehilangan elektronnya akan segera menyedot elektron dari fotosistem II (p680) yang terkena cahaya. Fotosistem II yang kekurangan elektron akan segera mengambil elektron yang dihasilkan oleh penguraian air. ATP dan NADPH yang dihasilkan pada reaksi terang ini akan dimanfaatkan untuk membentuk glukosa pada reaksi gelap, sedangkan O2 yang dihasilkan akan segera dikeluarkan sebagai hasil samping fotosintesis.



Penelitian tentang Fotosintesis
Beberapa percobaan yang dilakukan untuk mengetahui hasil-hasil yang diperoleh dari fotosintesis, antara lain

a). Percobaan Ingenhousz
Obyek yang digunakan adalah tumbuhan Hydrilla verticillata. Hasil dari percobaannya disimpulkan bahwa fotosintesis menghasilkan gas, yang ternyata adalah oksigen.

b). Percobaan Engelmann
Obyek yang digunakan adalah ganggang Spirogyra dan bakteri thermo. Di bawah mikroskop terlihat bakteri thermo berkumpul pada bagian kloroplas yang terkena cahaya matahari (B) akibat banyaknya oksigen di daerah ini. Kesimpulan yang dapat ditarik oleh Engelmann, yaitu bahwa fotosintesis membebaskan gas oksigen dan kloroplast yang bertanggung jawab terhadap produksi oksigentersebut.

c). Percobaan Sacchs
Dalam percobaan ini, Sacchs membuktikan bahwa fotosintesis memerlukan cahaya, berlangsung pada bagian yang berklorofil, sedang hasil akhir dari fotosintesis adalah zat tepung (amylum). Percobaan ini didasari atas pengertian bahwa amylum, jika bereaksi dengan iodium akan berwarna biru. Pada bagian daun yang ditutup dengan kertas timah (tidak kena cahaya) tidak berwarna biru, berarti di daerah tersebut tidak berlangsug fotosintesis.

DOWNLOAD LKS KERJA ENZIM : Klik disini
DOWNLOAD LKS PERCOBAAN INGENHOUSZ : Klik disini