8 Desember 2009

Bioenergitik Mikroba

Posted in Mikrobiologi Umum pada 19:02 oleh Andi Rezki Ferawati Yusuf

RESUME MIKROBIOLOGI
BIOENERGETIK MIKROBA

Oleh:

NAMA : A. REZKI FERAWATI
NIM : 60300107014

JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ALAUDDIN MAKASSAR
2009

Bioenergetik mikroba mempelajari penghasilan dan penggunaan energi oleh mikroba. Mikroba melakukan proses metabolisme yang merupakan serangkaian reaksi kimia yang luar biasa banyaknya. Proses ini terdiri atas katabolisme yang merupakan proses perombakan bahan disertai pembebasan energi (reaksi eksergonik), dan anabolisme yaitu merupakan proses biosintesis yang memerlukan energi (reaksi endergonik).

A. BIOOKSIDASI DAN PEMINDAHAN ENERGI
Energi yang berasal dari cahaya harus diubah menjadi energi kimia sebelum digunakan dalam reaksi endergonik. Di dalam sel, energi kimia terdapat dalam bentuk gugus organik berenergi tinggi. Gugus ini mengandung S dan P.
Oksidasi dalam sel dikatalisis oleh enzim yang mempunyai kofaktor atau gugus prostetis penerima proton atau elektron dari substrat dan memberikannya kepada aseptor lewat perantara yang mempunyai potensial redoks (Eo’) lebih tinggi daripada donornya. Pembawa elektron yang terpenting adalah NAD, FMN, dan sitokrom.

B. FERMENTASI
Fermentasi merupakan bagian perombakan gula secara anaerob. Banyak jasad yang dapat melakukan fermentasi lewat (jalur) rangkaian reaksi kimia tertentu.
1. Jalur Emden-Meyerhof-Parnas (EMP)
Reaksi ini disebut glikolisis, pemecahan gula secara anaerob sampai asam piruvat yang dilakukan oleh kebanyakan jasad dari tingkat tinggi hingga tingkat rendah. Glikolisis terjadi dalam sitoplasma dan hasil akhirnya berupa senyawa asam piruvat. Selain menghasilkan 2 asam piruvat, jasad yang melakukan fermentasi lewat glikolisis hanya menghasilkan 2 mol ATP dari setiap glukosa yang dimetabolisme.
2. Jalur Entner-Doudoroff (ED)
Reaksi ini dilakukan oleh beberapa jasad antara lain Pseudomonas spp yang dapat membentuk alkohol dari gula lewat bagan ini. Pada setiap pemecahan 1 mol glukosa dihasilkan juga 1 ATP, 1 NADH2 dan 1 NADPH2. Sedangkan pada Pseudomonas yang lain, 2 asam piruvat diubah menjadi 1 etanol, 1 asam laktat dan 1 CO2.
3. Jalur Heksosa Mono Fosfat (HMP)
Reaksi ini berguna untuk membentuk gula pentosa dll, untuk keperluan biosintesis. HMP tidak langsung menghasilkan energi, tetapi terutama membentuk NADPH2.
4. Jalur Heterofermentatif bakteri asam laktat
Kelompok bakteri asam laktat selain menghasilkan asam laktat secara homofermentatif, juga secara heterofermentatif. Pada fermentasi secara heterofermentatif, selain asam laktat dihasilkan pula asam asetat, etanol dan CO2.

5. Jalur metabolisme asam piruvat secara anaerob
Banyak jasad anaerob yang mempunyai enzim berbeda-beda yang digunakan dalam perombakan asam piruvat. Clostridium tergantung spesiesnya dapat merubah asam piruvat menjadi asam butirat, asam asetat, aseton, butanol, etanol, CO2, dan H2.

C. RESPIRASI
Respirasi adalah proses oksidasi biologis dengan O2 sebagai aseptor elektronnya yang terakhir. Pada eukariotik, berlangsung di dalam mitokondria. Sedangkan pada prokariot, berlangsung pada mesosom. Reaksi ini berlangsung lewat bagan siklus Krebs dan asam glioksilat.
1. Siklus Krebs (Siklus TCA)
Daur Krebs menghasilkan senyawa antara yang berfungsi sebagai penyedia kerangka karbon untuk sintesis senyawa lain. Pada kebanyakan bakteri, asam glutamat adalah asam amino kunci yang dibentuk dari sumber amonia dan karbon.
2. Siklus Asam Glioksilat
Bakteri dan jamur tertentu dapat menggunakan substrat karbon C2. Jasad ini mempunyai enzim terlengkap dari siklus Krebs dengan tambahan enzim isositrase yang dapat memecah isositrat menjadi suksinat dan glioksilat, dan enzim malat sintetase yang menyebabkan kondensasi asam glioksilat dengan Ace-CoA menjadi malat.

D. FOTOSINTESIS
Fotofosforilasi pada fotosintesis menggunakan cahaya sebagai sumber energi dalam penyusunan bahan organik. Proses ini menggunakan klorofil, yaitu pigmen yang berfungsi untuk mengabsorpsi energi cahaya dan mengubahnya menjadi energi kimia. Berdasarkan absorpsi spektrumnya dibedakan klorofil a, b, c, d,e, dan klorofil bakteri. Terdapat pula pigmen karotinoid, biliprotein, fikoeritin, dan fikobilin.
Pada bakteri, fotofosforilasi terjadi secara siklis, artinya tidak menggunakan elektron dari sumber lain. Cahaya yang digunakan adalah merah atau infra merah. Pada tumbuhan dan ganggang, fotofosforilasi terjadi secara non-siklis. Disini ada 2 pusat reaksi dan 2 sistem transpor elektron. Pusat reaksi 1 menggunakan cahaya infra merah dan pusat reaksi 2 menggunakan cahaya biru.

E. PENGGUNAAN ENERGI OLEH JASAD
Energi digunakan dalam setiap reaksi endergonik maupun eksergonik. Proses yang memerlukanenergi antara lain proses biosintesis molekul kecil dan molekul makro, yang akhirnya menuju ke pertumbuhan dan pembiakan; penyerapan unsur makanan, gerak dan sebagainya.

F. KATABOLISME MAKROMOLEKUL
1. Peruraian karbohidrat
Karbohidrat adalah polisakarida, suatu polimer dari sederhana (glukosa, galaktosa, fruktosa, dsb). Enzim pemecah polisakarida dibedakan menjadi eksohidrolase yang memutus rantaian gula secara teratur dari ujung, dan endohidrolase yang memutus rantaian gula secara random di tengah.
2. Peruraian lemak
Lemak adalah ester dari gliserol dan asam lemak. Lemak kadang-kadang mengandung zat lain seperti fosfat, protein, karbohidrat sebgai pengganti salah satu asam lemaknya. Enzim lipase memecah lemak menjadi gliserol dan asam lemak.
3. Peruraian protein
Protein adalah polipeptida dengan struktur tertentu, suatu hetero polimer dari asam amino. Emzim protease merupakan enzim yang merombak protein menjadi asam amino.
4. Peruraian asam nukleat
Asam nukleat (DNA dan RNA) adalah heteropolimer dari nukleotida. Enzim nuklease, nukleotidase, nukleosida fosforilase, dan nukleosida hidrolase akan memecah asam nukleat menjadi oligo, di, atau mono nukleotida; dan selanjutnya menjadi gula ribosa atau deoksi-ribosa, asam fosfat, basa purin, dan basa pirimidin.

Iklan

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: