3.2. LKPD 3 Metabolisme [PDF]

Citation preview

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK



Disusun Oleh: SISEAN BAGA, Gr. M.Pd.



BIOLOGI KELAS XII



KELOMPOK : ____________



KELAS : XII MIPA 5



NAMA ANGGOTA : 1. 2. 3. 4. 5.



Vinisa Cahya _____________________ _____________________ _____________________ _____________________



2021



Kompetensi Dasar 3.2 Menjelaskan proses metabolisme sebagai reaksi enzimatis dalam makhluk hidup 4.2 Menyusun laporan hasil percobaan tentang mekanisme kerja enzim, fotosintesis, dan respirasi anaerob



INSTRUKSI 1. Setiap peserta didik baik individu maupun kelompok harus membaca LKPD ini dengan seksama dan mengerjakan pertanyaan-pertanyaan sesuai dengan instruksi yang diberikan. 2. Carilah informasi seputar enzim dan metabolisme dari berbagai sumber literatur . 3. Diskusikan persoalan atau permasalahan yang terdapat di dalam LKPD ini dengan teman dalam kelompok. 4. Apabila terdapat hal yang tidak dimengerti atau sulit dipahami mintalah bantuan kepada guru untuk menjelaskannya.



2



LKPD - 3



ANABOLISME (DISKUSI)



TUJUAN PEMBELAJARAN Dengan berdiskusi dan menjawab pertanyaan di LKPD-3, peserta didik dapat menjelaskan



tahapan dan proses anabolisme (fotosintesis dan kemosintesis) dalam proses metabolisme dalam tubuh makhluk hidup



TEORI SINGKAT Organisme yang dapat melakukan proses fotosintesis adalah tumbuhan dan algae menghasilkan bahan organik untuk biosfer. Bahan organik sebagai sumber energi untuk pertumbuhan, perkembangan, dan pemeliharaan. Fotosintesis berasal dari kata foton yang artinya cahaya dan sintesis yang artinya penyusunan. Jadi, fotosintesis adalah proses penyusunan bahan organik (karbohidrat) dari H2O dan CO2 dengan bantuan energi cahaya. Proses ini hanya dapat terjadi pada tumbuhan yang mempunyai klorofil, yaitu pigmen yang berfungsi sebagai penangkap energi cahaya matahari. Jadi, fotosintesis merupakan transformasi energi dari energi cahaya matahari dikonversi menjadi energi kimia yang terikat dalam molekul karbohidrat. Fotosintesis berlangsung dalam 2 tahap reaksi, yaitu reaksi terang (light-dependent reaction) dan reaksi gelap (light-independent reaction). Reaksi terang berlangsung jika ada cahaya, sedangkan reaksi gelap berlangsung tanpa memerlukan cahaya.



3



STRUKTUR KLOROPLAS PETUNJUK KERJA Cermati gambar di samping ini dengan seksama!



BAHAN DISKUSI Tulislah huruf atau angka pada kolom yang telah disediakan berdasarkan nama organ maupun organel pada gambar di samping!



Leaf = 1 A Cuticule= 2 B Epidermis= 2 C Mesophyll cells= 2 D Nucleus= 3 E Chloroplasts= 3 F Stroma= 5 G Granum= 5 H Thylakoid= 5 I Thylakoid space= 6 J Photosynthetic pigments= 6 K ATP synthetase= 6 L



4



REAKSI TERANG PETUNJUK KERJA Cermati bagan di bawah ini dengan seksama!



BAHAN DISKUSI 1. Mengapa reaksi di atas disebut reaksi terang?



Reaksi di atas disebut dengan reaksi terang karena reaksinya membutuhkan cahaya matahari secara langsung untuk sumber energi. 2. Dimanakah reaksi tersebut terjadi?



Tilakoid/grana. 3. Bahan apa sajakah yang terlibat dalam reaksi tersebut?



Air, cahaya, dan klorofil.



5



4. Ada berapa tahap dalam reaksi tersebut, jelaskan!



Ada 6 tahap Tahap 1 Cahaya matahari akan ditangkap oleh klorofil dalam fotosistem II sehingga elektron di pusat fotosistem naik ke tingkat energi yang lebih tinggi dan ditangkap oleh akseptor primer. Elektron tersebut akan mengalir turun untuk menuju tingkat energi awalnya namun melewati beberapa molekul sebagai akseptornya (penerima elektron). Tahap 2 Elektron yang telah naik menyebabkan pusat fotosistem II kekurangan elektron, untuk mengisi kekosongan tersebut suatu enzim akan memecah H2O 🡪 2H+ + ½ O2 + 2e- . Hasil fotolisis air berupa elektron akan didonorkan pada pusat fotosistem II dan O2 akan dilepaskan secara bebas oleh tumbuhan. Tahap 3 dan 4 Elektron dari fotosistem II yang naik dan ditangkap akseptor primer tadi akan dialirkan menuju sederetan protein melalui rantai transfer elektron yang meliputi Pq (plastoquinon), kompleks sitokrom, dan Pc (plastosianin) yang akan mengantarkan elektron tersebut kembali ke tingkat energy semula. Ketika ditangkap oleh protein-protein tersebut, electron akan melepaskan sebagian energinya sehingga dapat digunakan untuk membentuk ATP. Tahap 5 Disamping itu, elektron pada fotosistem I juga telah tereksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi karena menangkap energi cahaya matahari. Elektron dari fotosistem II akan turun dari kompleks protein (rantai transfer elektron) dan mengisi kekosongan yang terjadi di fotosistem I. Tahap 6 Sedangkan elektron dari fotosistem I yang naik akan ditangkap oleh akseptor primer kemudian diteruskan menuju Fd (ferredoksin), yang menjadi perantara sebelum elektron tersebut menuju enzim NADP+ reduktase. Enzim tersebut akan menggunakan elektron untuk reaksi reduksi membentuk NADPH2.



6



5. Apa saja senyawa yang dihasilkan dari reaksi tersebut?



O2, ATP, dan NADPH2. 6. Apa yang dimaksud dengan aliran elektron siklik dan non siklik?



1. Siklik Reaksi fotofosforilasi siklik adalah reaksi yang hanya melewati satu fotosistem, yaitu fotosistem I yang nantinya Fotosistem ini menghasilkan ATP.



2. Non siklik Reaksi fotofosforilasi nonsiklik adalah reaksi yang melewati dua fotosistem, yaitu fotosistem I dan fotosistem II yang nantinya Fotosistem ini menghasilkan O2, ATP, dan NADPH2.



7



REAKSI GELAP PETUNJUK KERJA Cermati bagan di bawah ini dengan seksama!



8



BAHAN DISKUSI 1. Berdasarkan bagan reaksi gelap/ siklus calvin. Terdapat berapa reaksi yang terjadi? Sebutkan dan jelaskan!



1. Fiksasi/pengikatan CO2 Tahap fiksasi ini diawali dengan pengikatan (fiksasi) karbondioksida dan senyawa ribulosa bifosfat (RuBP) oleh enzim rubisco. Pengikatan ini akan mengakibatkan terbentuknya molekul 6 atom karbon yang tidak stabil. Kemudian, molekul ini pecah menjadi 12 molekul asam fosfogliserat (PGA). 2. Reduksi Tahap reduksi senyawa PGA, fosfat akan diterima PGA dari ATP. Hal itu mengakibatkan terbentuknya senyawa 1,3 bifosfogliserat. Lalu, senyawa 1,3 bifosfogliserat akan direduksi oleh NADPH menjadi senyawa fosfo gliseraldehid-3P (PGAL). PGAL yang terbentuk akan digunakan sebagai bahan baku glukosa dan pembentukan RuBP. 3. Regenerasi/ Pembentukan kembali RuBP Senyawa PGAL yang menerima fosfat dari ATP akan diubah kembali menjadi RuBP.



2. Bahan apa saja yang terlibat dalam reaksi tersebut?



ATP, NADPH, dan, CO2



3. Di bagian manakah reaksi tersebut terjadi?



Stroma.



4. Mengapa disebut reaksi gelap?



Reaksi ini disebut reaksi gelap karena tidak bergantung pada ada tidaknya cahaya sehingga dapat terjadi meskipun dalam keadaan gelap (tanpa cahaya)



9



-- SELESAI --



10