LKPD Katabolisme 2 Ok [PDF]

Citation preview

LEMBAR KEGIATAN PESERTA DIDIK (09) MATA PELAJARAN KELAS/SEMESTER BAHAN KAJIAN NAMA GURU



: : : :



BIOLOGI XII MIPA/GANJIL ENZIM DAN METABOLISME WAHDANIAH, S.Pd



KOMPETENSI DASAR : KD. 3. 2 Menjelaskan proses metabolisme sebagai reaksi enzimatis dalam makhluk hidup INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI : 3. 2. 2. Menguraikan proses katabolisme (Glikolisis, Dekarboksilasi Oksidatif, Siklus Krebs, dan Transpor elektron)



A. MATERI SINGKAT Siklus Krebs Siklus krebs adalah tahapan ketiga yang paling banyak menghasilkan CO 2. Diberi nama sesuai dengan penemunya yakni Hans Krebs. Siklus krebs juga disebut siklus asam sitrat. Ciri siklus krebs yakni berlangsung secara aerob. Fungsi siklus Krebs adalah menghasilkan elektron dalam jumlah besar. Dalam suatu siklus, produksi hasil dari siklus krebs adalah 2 CO 2, 3 NADH, 1 FADH2, dan 1 ATP. Berikut adalah persamaan reaksi siklus Krebs:



Transpor Elektron Transpor elektron (kemiosmosis) adalah proses pelepasan energi berupa proton (H+) dan elektron (e) dari molekul NADH dan FADH2 yang dibentuk selama katabolisme. Transpor elektron terjadi di membran dalam mitokondria yaitu di krista, dan berakhir setelah elektron dan H+ bereaksi dengan oksigen yang berfungsi sebagai akseptor terakhir, membentuk H2O. ATP yang dihasilkan pada tahap ini adalah 32 ATP. Transpor elektron adalah proses panen energi ATP yang berasal dari NADH dan FADH 2 yang berasal dari reaksi sebelumnya. Tahapan ini merupakan tingkat respirasi yang paling banyak menghasilkan ATP. Senyawa NADH dan FADH2 mengandung elektron H+ yang akan ditranspor atau ditranspor keluar dari membran dalam mitokondria. Selama proses transpor tersebut, elektron akan melewati serangkaian reaksi untuk membentuk ATP melalui mekanisme fosforilasi oksidatif. Fosforilasi oksidatif adalah proses menghasilkan ATP secara aerob di dalam krista mitokondria dengan menggunakan sistem transpor elektron. Pada tahapan akhir dari perjalanan elektron (H+), maka elektron akan bereaksi dengan O2 membentuk air.



Ringkasan Katabolisme Karbohidrat Selama proses respirasi, alur utama untuk menghasilkan energi yakni : Glukosa ➡ NADH/FADH2 ➡ transpor elektron ➡ ATP. Dalam respirasi aerob ATP dihasilkan pada proses transpor elektron. Selama proses transpor elektron, 1 molekul NADH menghasilkan 3 ATP sedangkan 1 molekul FADH2 menghasilkan 2 ATP. Gambar alur di bawah menggambarkan rincian perhitungan per molekul glukosa saat proses katabolisme. Hasil netto yakni 36 hingga 38 ATP. Angka 38 adalah hasil maksimum, sedangkan hasil 36 ATP dikarenakan 2 NADH hasil dari glikolisis di sitoplasma ketika masuk ke mitokondria dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor. Ketika 2 molekul NADH dari sitoplasma tidak menuju ke mitokondria, maka tidak dihitung menjadi ATP.



B. ALAT DAN BAHAN : 1. Alat tulis 2. Buku Bahan ajar Biologi Kelas XII 3. Laptop/HP android 4. Internet 5. LCD Projector C. LANGKAH KEGIATAN : 1. Duduklah dalam kelompok yang beranggotakan 5-6 orang 2. Masing-masing kelompok mempersiapkan penyajian data tahapan respirasi aerob yakni Siklus Krebs dan Transfer Elektron 3. Diskusikanlah data Siklus Krebs dan Transfer Elektron secara berkelompok (10 menit) 4. Salah satu kelompok tampil mempresentasikan data reaksi glikolisis dan reaksi antara kelompoknya 5. Kelompok lainnya menanggapi hasil presentasi kelompok penyaji



D. PERTANYAAN Setelah penyajian data kelompok yang ditunjuk, diharapkan peserta didik mampu menjawab pertanyaan di bawah ini : 1. Respirasi aerob terdiri atas 4 tahapan yaitu : glikolisis, reaksi antara, siklus Krebs dan transpor elektron. Jelaskan pengertian tahapan di bawah ini! a. Siklus Krebs …………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………….. b. Transpor Elektron …………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………….. 2. Perhatikan gambar bagian dalam organel mitokondria di bawah ini, tentukan nama tahapan yang terjadi pada bagian matriks dan krista. Matriks ………………………………………………………………... …………………………………………………………………………… Krista ………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………..



3. Setelah mempelajari tahapan siklus Krebs, perhatikan beberapa pernyataan di bawah ini. Tentukan jawabanmu benar atau salah!



No



Pertanyaan



1.



Benar Salah



Senyawa Asetil Ko-A adalah senyawa antara yang masuk ke dalam siklus Krebs 2. Pengubahan senyawa piruvat yang berkarbon 3 menjadi asetil Ko-A merupakan reaksi dekarboksilasi oksidatif 3. Sitrat diubah menjadi molekul isositrat dengan bantuan enzim dehidrogenase 4. Senyawa isositrat mengalami reaksi dekarboksilasi dan dehidrogenasi sehingga terbentuk senyawa α-ketoglutarat 5. Dengan bantuan enzim fumarase, susunan molekul fumarat disusun kembali dengan cara penghilangan molekul air (H2O) sehingga terbentuk senyawa malat. 6. Molekul malat mengalami reaksi dehidrogenase, yaitu berupa penghilangan 2 gugus hidrogen. Gugus hidrogen yang lepas akan segera ditangkap oleh NAD sehingga terbentuk NADH dan H +. Hasil reaksi ini akan terbentuk senyawa oksaloasetat. 7. Reaksi dekarboksilasi adalah reaksi penghilangan gugus hidrogen pada senyawa 4. Lengkapi tabel di bawah ini tentang tahapan Siklus Krebs : Langkah Substrat Enzim Produk 1 Asam Sitrat Asam Iso Sitrat Sitrat sintase C6H8O7 C6H8O7 2 Asam Iso Sitrat Akonitase C6H8O7 3 4 5 6 7 8



5. Enzim apa saja yang terlibat dalam tahap reaksi transpor elektron? ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… 6. Lengkapilah tabel jumlah ATP, NADH dan FADH2 yang terbentuk pada tahap repirasi aerob di bawah ini ! Tahap ATP NADH FADH2 1. Glikolisis 2. Reaksi antara 3. Siklus Krebs Jumlah 7. Berapakah total ATP yang terbentuk setelah 10 NADH dan 2 FADH 2 memasuki tahap transpor elektron? ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………