TRANSFORMASI SEL

Transformasi Energi dalam Sel

Pada makhluk hidup heterotrof (makhluk hidup yang memanfaatkan sumber makanan organik/makhluk hidup yang tidak mampu mengubah senyawa anorganik menjadi senyawa organik) energi bersumber dari makanan yang dikonsumsi. Energi ini akan mengalami transformasi mulai dari energi potensial berupa energi kimia makanan menjadi energi panas dan energi kinetik/gerak dalam aktivitas makhluk hidup tersebut. Transformasi energi tersebut terjadi di dalam organel yang terdapat di dalam sel. Transformasi energi dalam sel terjadi sebagai berikut
Transformasi energi dalam sel terjadi di ;

1. Kloroplas      =  energi cahaya -> energi kimia
2. Mitokondria  =  energi kimia    -> energi kinetik

1. Transformasi Energi oleh Klorofil

Klorofil adalah zat hijau daun yang terdapat dalam organel sel tumbuhan yang disebut kloroplas. Klorofil berfungsi dalam fotosintesis. Energi radiasi sinar matahari yang ditangkap oleh klorofil berfungsi melancarkan proses fotosintesis. Proses tersebut digunakan untuk mereaksikan CO2 dan H2O menjadi glukosa. Selain menjadi enerrgi kimia dalam glukosa, hasil reaksinya menghasilkan oksigen yang dapatdigunakan oleh tumbuhan untuk beraktivitas, seperti tumbuh, berkembang, dan bernapas. Jadi, energi radiasi matahari yang berbentuk energi cahaya diubah menjadi energi potensial dan energi kimiawi yang disimpan dalam molekul karbohidrat. Energi ini dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk beraktivitas (tumbuh dan berkembang) dan juga dimanfaatkan oleh makhluk hidup lain yang mengonsumsi tumbuhan tersebut. Akibatnya energi yang terdapat pada tumbuhan berpindah ke dalam tubuh makhluk hidup lainnya dan menjadi energi potensial. Di dalam tubuh makhluk hidup ini, energi akan ditransformasi kembali.

2. Transformasi energi oleh mitokondria

Mitokondria adalah organel yang terdapat di dalam sel, yang memiliki peran dalam respirasi sel. Di dalam mitokondria, energi kimia digunakan untuk mengubah karbohidrat, protein, dan lemak. Mitokondria banyak terdapat pada sel otot makhluk hidup dan sel saraf.

         Pembentukan Energi dalam Sel
Melalui serangkaian reaksi yang cukup komplek Energi yang berasal dari Nutrien digunakan untuk membentuk ADP menjadi ATP yang padat energi Mol. ATP bersipat sangat labil à mudah dipecah kembali menjadi ADP + P 1 mol ATP mengandung ± 8000 kal.
±90% pembentukan ATP ini terjadi dalam Mitokondria dan bersifat oksidatif. 10 % terjadi diluar mitokondria. 5 % bersifat oksidatif, 5 % lagi bersifat anaerobic.
Glikolisis aerobic > energi (dari Nutrient)
ADP + P > ATP
ADP + P + Energi
     Penggunaan energi pada sel

1. Sintesa senyawa kimia: terutama protein

Pada Masa pertumbuhan ± 75 %

2. Proses transportasi membran ± 50 %
3. Melakukan kerja mekanik pada sel-sel tertentu terutama pada otot rangka, otot polos, otot jantung, dan cilia

SUMBER  : https://nurainivitarahmawati.wordpress.com/

METABOLISME

#METABOLISME#

Metabolisme adalah proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluq hidup/sel. Metabolisme mencakup sintesis (anabolisme) dan penguraian (katabolisme) molekul organik kompleks. Metabolisme biasanya terdiri atas tahapan-tahapan yang melibatkan enzim, yang dikenal pula sebagai jalur metabolisme. Metabolisme total merupakan semua  proses biokimia di dalam organisme. Metabolisme sel mencakup semua proses kimia di dalam sel. Tanpa metabolisme, makhluk hidup tidak dapat bertahan hidup.
Produk metabolisme disebut metabolit. Cabang biologi yang mempelajari komposisi metabolit secara keseluruhan pada suatu tahap perkembangan atau pada suatu bagian tubuh dinamakan metabolomika.

        Berdasarkan prosesnya metabolisme dibagi menjadi 2, yaitu:

1. Anabolisme/AsimilasI/Sintesis

          Yaitu proses pembentakan molekul yang kompleks dengan menggunakan energi tinggi. Contoh : fotosintesis (asimilasi C)

                          energi cahaya

6 CO2 + 6 H2O ————————————————- > C6H1206 + 6 02

                            klorofil    glukosa (energi kimia)

Pada kloroplas terjadi transformasi energi, yaitu dari energi cahaya sebagai energi kinetik berubah menjadi energi kimia sebagai energi potensial, berupa ikatan senyawa organik pada glukosa. Dengan bantuan enzim-enzim, proses tersebut berlangsung cepat dan efisien. Bila dalam suatu reaksi memerlukan energi dalam bentuk panas reaksinya disebut reaksi endergonik. Reaksi semacam itu disebut reaksi endoterm.

2. Katabolisme (Dissimilasi)

          Yaitu proses penguraian zat untuk membebaskan energi kimia yang tersimpan dalam senyawa organik tersebut. Contoh:

                             enzim

C6H12O6 + 6 O2 ——————————— > 6 CO2 + 6 H2O + 686 KKal.

 energi kimia

Saat molekul terurai menjadi molekul yang lebih kecil terjadi pelepasan energi sehingga terbentuk energi panas. Bila pada suatu reaksi dilepaskan energi, reaksinya disebut reaksi eksergonik. Reaksi semacam itu disebut juga reaksi eksoterm. 

 

Sumber  :  https://nurainivitarahmawati.wordpress.com/

PENGERTIAN RESPIRASI

Respirasi

Respirasi dalam biologi adalah proses mobilisasi energi yang dilakukan jasad hidup melalui pemecahan senyawa berenergi tinggi (SET) untuk digunakan dalam menjalankan fungsi hidup. Dalam pengertian kegiatan kehidupan sehari-hari, respirasi dapat disamakan dengan pernapasan. Namun, istilah respirasi mencakup proses-proses yang juga tidak tercakup pada istilah pernapasan. Respirasi terjadi pada semua tingkatan organisme hidup, mulai dari individu hingga satuan terkecil, sel. Apabila pernapasan biasanya diasosiasikan dengan penggunaan oksigen sebagai senyawa pemecah, respirasi tidak melulu melibatkan oksigen.

Pada dasarnya, respirasi adalah proses oksidasi yang dialami SET sebagai unit penyimpan energi kimia pada organisme hidup. SET, seperti molekul gula atau asam-asam lemak, dapat dipecah dengan bantuan enzim dan beberapa molekul sederhana. Karena proses ini adalah reaksi eksoterm (melepaskan energi), energi yang dilepas ditangkap oleh ADP atau NADP membentuk ATP atau NADPH. Pada gilirannya, berbagai reaksi biokimia endotermik (memerlukan energi) dipasok kebutuhan energinya dari kedua kelompok senyawa terakhir ini.

Kebanyakan respirasi yang dapat disaksikan manusia memerlukan oksigen sebagai oksidatornya. Reaksi yang demikian ini disebut sebagai respirasi aerob. Namun, banyak proses respirasi yang tidak melibatkan oksigen, yang disebut respirasi anaerob. Yang paling biasa dikenal orang adalah dalam proses pembuatan alkohol oleh khamir Saccharomyces cerevisiae. Berbagai bakteri anaerob menggunakan belerang (atau senyawanya) atau beberapa logam sebagai oksidator.

Respirasi dilakukan pada satuan sel. Proses respirasi pada organisme eukariotik terjadi di dalam mitokondria.

Sumber: http://id.wikipedia.org/wiki/Respirasi

SUMBER-SUMBER ENERGI

SUMBER-SUMBER ENERGI

Sumber energi secara garis besar dapat dibedakan menjadi dua kelompok yaitu :

1. Sumber energi yang terbarukan
atau yang dapat diperbaharui dan bisa dipakai tanpa khawatir habis. contohnya :

    Energi surya atau matahari

Energi matahari sangat melimpah jumlahnya khususnya bagi wilayah yang beriklim tropis. pemanfaatan sinar matahari adalah dengan menggunakan sel surya yang berfungsi mengubah energi surya menjadi energi listrik. Ada juga yang memanfaatkan sinar matrahari untuk memasak dengan menggunakan kompor bertenaga sinar matahari contohnya di negara India.

    Panas bumi

Panas bumi merupakan energi yang bersumber dari dalam perut bumi, Panas bumi  merupakan energi yang melimpah dan terbarukan sehingga tidak perlu khawatir akan kehabisan energi panas bumi.

Selain jumlahnya yang melimpah energi ini memiliki harga yang lebih ekonomis dan ramah terhadap lingkungan. Indonesia merupakan salah satu negara di dunia yang kaya akan energi panas bumi, hal ini di karenakan indonesia mempunyai banyak gunung berapi aktif  yang menjadi keuntungan tersendiri bagi negara kita. Contoh pemanfaatan panas bumi adalah dengan mengubahnya menjadi pembangkit listrik.

    Angin

Pemanfaatan energi angin sedang gencar-gencarnya di lakukan oleh banyak negara di seluruh dunia karena sumber energi ini tidak terbatas jumlahnya, pemanfaatan energi ini menggunakan kincir angin yang dihubungkan dengan generator atau turbin untuk menghasilkan tenaga listrik.

    Energi Biomassa

Biomassa terdiri dari Tanaman hidup, pohon mati, dan serpihan kayu.

    Energi Gas Alam

Merupakan energi yang terbarukan dan harganya lebih terjangkau daripada bahan bakar minyak.



    Pembangkit Listrik Tenaga Air

Energi yang bersumber dari tenaga air sudah lama di manfaatkan oleh manusia karena ramah lingkungan dan juga berlimpah. Pembangkit listrik tenaga air atau PLTA merupakan salah satu contoh pemanfaatab tenaga air untuk kehidupan yang lebih baik.

    Energi Pasang Surut

Pasang surut air laut dianggap lebih menjanjikan hasil yang maksimal bila di bandingkan dengan tenaga surya dan tenaga angin. tetapi pemanfaatan energi pasang surut masih sedikit hal ini di karenakan biayanya yang mahal.





2. Sumber Energi Tak Terbarukan

Sumber energi jenis ini jumlahnya terbatas dan tidak dapat diperbarui walaupun ada yang bisa diperbaharui tetapi memerlukan waktu yang sangat lama. sumber energi ini saat ini masih merupakan sumber energi utama yang banyak digunakan walaupun banyak pihak yang sudah beralih menggunakan sumber energi alternatif. Contoh sumber energi tak terbarukan adalah :

    Sumber energi yang berasal dari fosil

Sumber energi ini sebenarnya bisa diperbaharui tetapi memerlukan waktu hingga jutaan tahun, berasal dari makhluk hidup yang mati dan terpendam dalam tanah hingga jutaan tahun. contohnya Minyak bumi, batu bara.

    Sumber energi yang berasal dari mineral alam

Mineral alam bisa dimanfaatkan menjdai sumber energi setelah melalui beberapa proses, contohnya uranium yang bisa menghasilkan energi nuklir.

PENGERTIAN FOTOSINTESIS

FOTOSINTESIS

Daun, tempat berlangsungnya fotosintesis pada tumbuhan.

Fotosintesis (dari bahasa Yunani φώτο- [fó̱to-], "cahaya," dan σύνθεσις [sýnthesis], "menggabungkan", "penggabungan") adalah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan karbohidrat yang dil

akukan oleh tumbuhan, terutama tumbuhan yang mengandung zat hijau daun atau klorofil. Selain tumbuhan berklorofil, makhluk hidup non-klorofil lain yang berfotosintesis adalah alga dan beberapa jenis bakteri. Organisme ini berfotosintesis dengan menggunakan zat hara, karbon dioksida, dan air serta bantuan energi cahaya matahari.

Organisme fotosintesis disebut fotoautotrof karena mereka dapat membuat makanannya sendiri. Pada tanaman, alga, dan cyanobacteria, fotosintesis dilakukan dengan memanfaatkan karbondioksida dan air serta menghasilkan produk buangan oksigen. Fotosintesis sangat penting bagi semua kehidupan aerobik di Bumi karena selain untuk menjaga tingkat normal oksigen di atmosfer, fotosintesis juga merupakan sumber energi bagi hampir semua kehidupan di Bumi, baik secara langsung (melalui produksi primer) maupun tidak langsung (sebagai sumber utama energi dalam makanan mereka), kecuali pada organisme kemoautotrof yang hidup di bebatuan atau di lubang angin hidrotermal di laut yang dalam. Tingkat penyerapan energi oleh fotosintesis sangat tinggi, yaitu sekitar 100 terawatt,[3] atau kira-kira enam kali lebih besar daripada konsumsi energi peradaban manusia. Selain energi, fotosintesis juga menjadi sumber karbon bagi semua senyawa organik dalam tubuh organisme. Fotosintesis mengubah sekitar 100–115 petagram karbon menjadi biomassa setiap tahunnya.

Meskipun fotosintesis dapat berlangsung dalam berbagai cara pada berbagai spesies, beberapa cirinya selalu sama. Misalnya, prosesnya selalu dimulai dengan energi cahaya diserap oleh protein berklorofil yang disebut pusat reaksi fotosintesis. Pada tumbuhan, protein ini tersimpan di dalam organel yang disebut kloroplas, sedangkan pada bakteri, protein ini tersimpan pada membran plasma. Sebagian dari energi cahaya yang dikumpulkan oleh klorofil disimpan dalam bentuk adenosin trifosfat (ATP). Sisa energinya digunakan untuk memisahkan elektron dari zat seperti air. Elektron ini digunakan dalam reaksi yang mengubah karbondioksia menjadi senyawa organik. Pada tumbuhan, alga, dan cyanobacteria, ini dilakukan dalam suatu rangkaian reaksi yang disebut siklus Calvin, namun rangkaian reaksi yang berbeda ditemukan pada beberapa bakteri, misalnya siklus Krebs terbalik pada Chlorobium. Banyak organisme fotosintesis memiliki adaptasi yang mengonsentrasikan atau menyimpan karbondioksida. Ini membantu mengurangi proses boros yang disebut fotorespirasi yang dapat menghabiskan sebagian dari gula yang dihasilkan selama fotosintesis.

Organisme fotosintesis pertama kemungkinan berevolusi sekitar 3.500 juta tahun silam, pada masa awal sejarah evolusi kehidupan ketika semua bentuk kehidupan di Bumi merupakan mikroorganisme dan atmosfer memiliki sejumlah besar karbondioksida. Makhluk hidup ketika itu sangat mungkin memanfaatkan hidrogen atau hidrogen sulfida—bukan air—sebagai sumber elektron. Cyanobacteria muncul kemudian, sekitar 3.000 juta tahun silam, dan secara drastis mengubah Bumi ketika mereka mulai mengoksigenkan atmosfer pada sekitar 2.400 juta tahun silam.[8] Atmosfer baru ini memungkinkan evolusi kehidupan kompleks seperi protista. Pada akhirnya, tidak kurang dari satu miliar tahun silam, salah satu protista membentuk hubungan simbiosis dengan satu cyanobacteria dan menghasilkan nenek moyang dari seluruh tumbuhan dan alga. Kloroplas pada Tumbuhan modern merupakan keturunan dari cyanobacteria yang bersimbiosis ini.

Sumber: id.wikipedia.org

SEJARAH FOTOSINTESIS

SEJARAH PENEMUAN FOTOSINTESIS

Meskipun masih ada langkah-langkah dalam fotosintesis yang belum dipahami, persamaan umum fotosintesis telah diketahui sejak tahun 1800-an.

Pada awal tahun 1600-an, seorang dokter dan ahli kimia, Jan van Helmont, seorang Flandria (sekarang bagian dari Belgia), melakukan percobaan untuk mengetahui faktor apa yang menyebabkan massa tumbuhan bertambah dari waktu ke waktu.

ENERGI

                                   

ENERGI

Apakah Energi Itu?

Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha(kerja) atau melakukan sesuatu perubahan. Kita menggunakan energi untuk melakukan segala sesuatu bagi kita. Menggerakkan mobil di sepanjang jalan dan perahu di atas air. Memanggang kue dalam oven dan membuat es beku di dalam freezer. Energi juga memungkinkan kita untuk memainkan lagu favorit kita di radio dan menyalakan lampu rumah kita. Energi juga dibutuhkan bagi tubuh kita untuk tumbuh dan memungkinkan otak kita untuk berpikir.

Para ilmuwan mendefinisikan energi sebagai kemampuan untuk melakukan kerja. Peradaban modern ini dimungkinkan karena kita telah belajar bagaimana mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya dan menggunakannya untuk melakukan pekerjaan bagi kita dan untuk membuat hidup lebih nyaman.

Bentuk Energi
Energi ditemukan dalam berbagai bentuk termasuk diantaranya berupa cahaya, panas, kimia, dan gerak. Ada banyak bentuk energi, tetapi mereka semua dapat dimasukkan ke dalam dua kategori: potensial dan kinetik.

Energi Potensial
Energi potensial adalah energi yang tersimpan, dan energi karena posisinya - energi gravitasi. Ada beberapa bentuk energi potensial.

• Energi Kimia adalah energi yang tersimpan dalam ikatan atom dan molekul. Baterai, biomassa, minyak bumi, gas alam, dan batubara adalah contoh dari energi kimia yang tersimpan. Energi kimia diubah menjadi energi termal ketika kita membakar kayu di perapian atau membakar bensin dalam mesin mobil.
• Energi Mekanik adalah energi yang tersimpan dalam objek dengan ketegangan. Kompresi pegas dan karet gelang yang diregangkan adalah contoh-contoh energi mekanik yang tersimpan.
• Energi Nuklir adalah energi yang tersimpan dalam inti atom. Jumlah energi yang sangat besar dapat dilepaskan ketika inti atom (nuklei) digabungkan atau dipecah. Pembangkit listrik tenaga nuklir membelah inti atom uranium dalam proses yang disebut fisi. Matahari menggabungkan inti atom hidrogen dalam proses yang disebut fusi.
• Energi Gravitasi adalah energi yang tersimpan oleh obyek di ketinggian. Semakin tinggi dan berat objek, semakin banyak energi gravitasi disimpan. Ketika Anda bersepeda menuruni bukit curam dan menambah kecepatan, energi gravitasi diubah menjadi energi gerak. PLTA adalah contoh lain dari energi gravitasi, dimana bendungan "mengalirkan" air dari sungai ke reservoir.

Energi Kinetik
Energi Kinetik adalah energi bergerak - gelombang, elektron, atom, molekul, zat, dan objek lainnya.

• Energi Radiasi adalah energi elektromagnetik yang bergerak dalam gelombang transversal. Energi radiasi termasuk cahaya tampak, sinar-x sinar gamma, dan gelombang radio. Cahaya adalah salah satu jenis energi radiasi. Sinar matahari adalah energi radiasi yang memasok bahan bakar dan panas yang membuat kehidupan di Bumi terjadi.
• Energi Termal, atau panas, adalah getaran dan gerakan atom dan molekul dalam zat. Ketika sebuah objek memanas, atom dan molekul bergerak dan bertabrakan lebih cepat. Energi Geothermal adalah energi panas di Bumi ini.
• Energi Gerak adalah energi yang tersimpan dalam gerakan benda. Semakin cepat mereka bergerak, semakin banyak energi yang disimpan. Dibutuhkan energi untuk membuat objek bergerak, dan energi akan dilepaskan ketika sebuah objek melambat. Angin adalah contoh energi gerak. Sebuah contoh dramatis energi gerak adalah kecelakaan mobil, yang terjadi ketika mobil berhenti total dan melepaskan semua energi geraknya sekaligus dalam sekejap yang tidak terkendalikan.
• Suara adalah pergerakan energi melalui zat dalam gelombang longitudinal (kompresi / penghalusan). Suara dihasilkan ketika gaya menyebabkan suatu benda atau substansi bergetar - energi ditransfer melalui zat dalam gelombang. Biasanya, energi dalam suara jauh lebih kecil dari bentuk-bentuk energi lainnya.
• Energi Listrik disampaikan oleh partikel bermuatan kecil yang disebut elektron, biasanya bergerak melalui kabel. Petir adalah contoh energi listrik di alam, begitu kuat sehingga tidak merambat pada kabel.