TUGAS BIOLOGI II

    

Nurlina Yunita Makatita

135100200111020

TUGAS BIOLOGI

TUGAS BIOLOGI

BIOENERGETIC CELL

(BIOENERGI SEL)

Apa yang dimaksud dengan Bioenergi Sel?

Bioenergi adalah suatu daya intensitas yang berada pada setiap struktur anatomis dari semua benda, termasuk atmosfer disekitarnya. Bio Energi adalah energi kehidupan atau energi inti dalam setiap tubuh manusia. Energi ini dapat dibangkitkan oleh siapapun dengan berbagai macam metode, seperti olah pernapasan, olah tubuh, dll. Bioenergi merupakan sesuatu yang alamiah, maka dari itu terdapat dalam tubuh manusia. Sehingga dapat diartikan bioenergi berperan sebagai energi hidup yang ada dan memenuhi alam semesta. Di dalam udara, sinar matahari, air dan tanah terdapat Bioenergi. Pada intinya semua benda yang ada di dunia memiliki Bioenergi.

Dalam biologi, sel adalah kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup dan merupakan unit penyusun semua makhluk hidup. Sel mampu melakukan semua aktivitas kehidupan dan sebagian besar reaksi kimia untuk mempertahankan kehidupan berlangsung di dalam sel.

Apa yang dimaksud dengan Bioenergetika ?

Bioenergetika adalah ilmu yang mempelajari perubahan energi yang menyertai reaksi biokimia. Bioenergetika memberikan prinsip dasar untuk menjelaskan mengapa sebagian reaksi dapat terjadi sedangkan sebagian yang lain tidak terjadi reaksi. Sejumlah sistem non biologi dapat menggunakan energi panas untuk melaksanakan pekerjaanya, akan tetapi sistem biologi pada hakekatnya bersifat isotermik dan memakai energi kimia untuk memberikan tenaga bagi proses kehidupan. Prinsip reaksi oksidasi reduksi yaitu reaksi pengeluaran dan perolehan elektron berlaku pada berbagai sistem biokimia dan merupakan konsep penting yang melandasi pemahaman tentang sifat oksidasi biologi. Ternyata banyak reaksi-reaksi oksidasi dalam sel hidup dapat berlangsung tanpa peran molekul oksigen.

Bagaimana cara kerja dan pengaplikasian Bioenergi Sel pada organisme hidup ?

Organisme hidup menghasilkan ATP dari sumber energi melalui fosforilasi oksidatif. Ikatan fosfat terminal ATP relatif lemah dibandingkan dengan ikatan kuat terbentuk ketika ATP dipecah menjadi adenosin monofosfat dan fosfat dan kemudian dilarutkan dalam air. Berikut ini adalah energi hidrasi yang menghasilkan pelepasan energi. Stockpile organisme ATP digunakan sebagai baterai untuk menyimpan energi dalam sel, untuk metabolisme menengah. Pemanfaatan energi kimia dari molekul seperti kekuatan penataan ulang obligasi proses biologis dalam setiap organisme. ATP digunakan sebagai transporter Bioenergi. Secara kimiawi, ATP, dengan nama lengkap adenosin tri-fosfat (adenosine tri-phosphate), memiliki nama kimiawi adenosine 5'-(tetra-hydrogen tri-phosphate), dan nama UPAC [(2''R'',3''S'',4''R'',5''R'')-5-(6-amino-purin-9-yl)-3,4-di-hydroxy oxolan-2-yl] methyl (hydroxy phosphonooxy phosphoryl) hydrogen phosphate, dengan rumus molekular C10H16N5O13P3, dan rumus struktural C10H8N4O2NH2(OH)2(PO3H)3H, dengan bobot molekular 507,108 mikrogram mol, kerapatan bobot 1.04 g/cm3, titik lebur 187 °C, dan keasaman 6,5.  

Mitokondria sebagai organel pernapasan sel, dikatakan sebagai organel pernapasan karena didalamnya berlangsung sebagian besar peristiwa penangkapan energi yang berasal dari oksidasi dalam rantai pernapasan sel. Sistem dalam mitokondria yang merangkaikan respirasi dengan produksi ATP sebagai suatu zat antara berenergi tinggi dikenal dengan fosforilasi oksidatif. Fosforilasi oksidatif memungkinkan organisme aerob menangkap energi bebas dengan proporsi yang lebih besar bila dibandingkan dengan organisme anaerob. Fosforilasi oksidatif adalah suatu lintasan metabolisme yang menggunakan energi yang dilepaskan oleh oksidasi nutrien untuk menghasilkan adenosina trifosfat (ATP). Walaupun banyak bentuk kehidupan di bumi menggunakan berbagai jenis nutrien, hampir semuanya menjalankan fosforilasi oksidatif untuk menghasilkan ATP. Lintasan ini sangat umum digunakan karena ia merupakan cara yang sangat efisien untuk melepaskan energi, dibandingkan dengan proses fermentasi alternatif lainnya seperti glikolisis anaerobik.

Karbohidrat adalah komponen dalam makanan yang merupakan sumber energi yang utama bagi organisme hidup. Dalam makanan yang kita konsumsi, karbohidrat terdapat sebagai polisakarida yang dibuat dalam tumbuhan dengan cara fotosintesis. Tumbuhan merupakan gudang yang menyimpan karbohidrat dalam bentuk amilum dan selulosa. Amilum digunakan oleh hewan dan manusia apabila ada kebutuhan untuk memproduksi energi. Di samping dalam tumbuhan, dalam tubuh hewan dan manusia juga terdapat karbohidrat yang merupakan sumber energi, yaitu glikogen. Karbohidrat siap dikatabolisir menjadi energi jika berbentuk monosakarida. Energi yang dihasilkan berupa Adenosin trifosfat (ATP).

Selanjutnya pada proses glikolisis. Pada dasarnya metabolisme glukosa dapat dibagi dalam dua bagian yaitu yang tidak menggunakan oksigen atau anaerob dan yang menggunakan oksigen atau aerob. Dengan adanya oksigen (dalam suasana aerob), glikolisis berlangsung menghasilkan piruvat, atau tanpa oksigen (glikolisis anaerob) menghasilkan laktat. Glikolisis menghasilkan dua senyawa karbohidrat beratom tiga dari satu senyawa beratom enam. Pada proses ini terjadi sintesis ATP dari ADP + Pi. Reaksi anaerob terdiri atas serangkaian reaksi yang mengubah glukosa menjadi asam laktat. Proses ini disebut Glikolisis. Dalam keadaan tanpa oksigen respirasi terhenti karena proses pengangkutan elektron yang dirangkaikan dengan fosforilasi bersifat oksidasi melalui rantai pernafasan yang menggunakan molekul oksigen sebagai penerima electron terakhir, tidak berjalan. Akibatnya jalan metabolisme lingkar asam trikarboksilat (daur Krebs) akan terhenti pula sehingga piruvat tidak lagi masuk ke dalam daur Krebs melainkan dialihkan pemakaiannya yaitu diubah menjadi asam laktat oleh lakatat dehidrogenase dengan NADH sebagai sumber energinya. Dalam hal ini dua molekul NADH yang dihasilkan oleh reaksi tahap kelima dalam glikolisis (reaksi dengan gliseraldehida 3-fosfat dehidrogenase) tidak digunakan untuk membentuk ATP melainkan digunakan untuk reaksi reduksi dua molekul asam piruvat menjadi asam laktat. Jadi pada glikolisis anaerob ini energi yang dihasilkan hanya dua molekul ATP saja. Jumlah ini jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan energi yang dihasilkan oleh glikolisis aerob, yaitu 8 ATP.

Refrensi :

-          http://id.wikipedia.org/wiki/Sel_%28biologi%29#

-          http://bioenergicenter.com/bioenergi/ilmu-bioenergi

-          http://hendrapagala.wordpress.com

- http://www.scribd.com/doc/117889994/Bioenergi-Sel-Dan-Fosforilasi-Oksidatif-Perolehan-ATP-Dari-Karbohidrat

-          Sims, R.E.H. 2002. The Briliance of Bioenergy. James and James Science Publisher :         London.

Nurlina Yunita Makatita

135100200111020

TEP