Skip to content Skip to sidebar Skip to footer

35 Soal (Essay) Metabolisme Beserta Jawaban

Soal (Uraian) Materi Metabolisme dan Jawaban


1. Jelaskan dua alasan bahwa fermentasi kurang menguntungkan dibanding respirasi aerob!

Jawaban:
Fermentasi terjadi jika tidak tersedia cukup oksigen. Respirasi anaerob juga terjadi bila tidak terdapat oksigen. Akan tetapi, bukan berarti fermentasi sama dengan respirasi anaerob.


2. Tuliskan fase-fase pada reaksi gelap, masing-masing jelaskan peristiwa yang terjadi!

Jawaban:
Reaksi gelap disebut sebagai siklus Calvin, yang terdiri atas 3 tahapan utama, yaitu karbiksiliasi (tahap 1), reduksi (tahap 2), dan regenerasi (tahap 3).
a) Tahap 1 (fase karboksiliasi)
Pada tahap 1 terjadi reaksi pengikatan (fiksasi) CO, dari udara dengan senyawa organic yang mengandung 5 karbon, yaitu RDP (ibulosa difosfat) yang terdapat di dalam kloroplas. Ikatan ini membentuk senyawa organic 3 karbon, yaitu PGA (asam fosfogliserat). RDP merupakan molekul yang terdapat di dalam tumbuhan hijau dan mampu mengikat CO2.

b) Tahap 2 (fase reduksi)
Pada tahap 2 ini terjadi proses reduksi PGA dengan menggunaan hidrogen (H2) berasal dari NADPH2 dan menggunakan energy ATP yang dihasilkan saat reaksi terang.
Hasil dari tahap ini adalah persenyawaan fosfogliseraldehid (PGAL). Pada setiap siklus terbentuk 6 molekul PGAL.

c) Tahap 3 (fase regenerasi)
Pada tahap ini akan diregenerasi RDP (dibentuk molekul RDP kembli) untuk mengikat CO2 sehingga fotosintesis berlanjut kembali. Dari 6 molekul PGAL yang dibentuk pada tahap 2 (fase reduksi), 5 molekul kembali membentuk RDP sehingga hanya 1 molekul PGAL yang merupakan hasil reaksi gelap. Kemudian 2 molekul PGAL (3C) akan membentuk molekul glukosa (6C). Selanjutnya molekul glukosa bergabung membentuk amilum.


3. Jelaskan kaitan antara katabolisme dengan anabolisme karbohidrat yang terjadi pada tubuh tumbuhan!

Jawaban:
Anabolisme merupakan pross pembentukan senyawa kompleks dari senyawa sederhana denga memerlukan energy. Jadi, reaksi anabolisme bersifat endergonic. Sementara itu, katabolisme merupakan proses pemecahan atau penguraian seyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan membebaskan energi. Jadi, reaksi katabolisme bersifat eksergonik. Sementara itu dalam sel-sel makhluk hidup, karbohidrat (dalam hal ini glukosa) akan mengalami serangkaian reaksi respirasi sehingga dihasilkan energi. Selain dibebaskan energi, reaksi pemecahan (katabolisme) glukosa ini juga menghasilkan CO2 dan H2O.


4. Tuliskan manfaat gluconeogenesis bagi tubuh kita!

Jawaban:
Untuk menyusun glukosa dari asam amino atau asam lemak.


5. Apakah yang dimaksud dengan ezim?

Jawaban:
Enzim merupakan senyawa protein yang berfungsi sebagai katalisator reaksi-reaksi kimia yang terjadi dalam sistem biologi (makhluk hidup). Oleh karena merupakan katalisator dalam sistem biologi, enzim sering disebut biokatalisator.


6. Tuliskan faktor yang memengaruhi kerja enzim!

Jawaban:
Faktor yang memengaruhi kerja enzim, yaitu suhu dan konsentrasi enzim.


7. Tuliskan sifat-sifat glikolisis!

Jawaban:
Glikolisis terjadi sitoplasma dan hasil ahirnya berupa senyawa asam piruvat. Selain menghasilkan 2 molekul asam piruvat, dalam glikolisis juga dihasilkan 2 molekul NADH2 dan 2 ATP jika tumbuhan dalam keadaan normal (melalui jalur ATP fosforuktoinase) atau 3 ATP jika tumbuhan alam keadaan stress atau sedang tumbuh (melalui jalur pirofosfat fosfofruktoinase).


8. Apakah yang dimaksud respirasi aerob!

Jawaban:
Respirasi aerob adalah respirasi yang memerlukan oksigen.


9. Tuliskan perbedaan antar fermentasi alkohol dan fermentasi cuka!

Jawaban:
Pada fermentasi alkohol merupakan asam piruvt diubah menjadi etanol atau etil alkohol melalui dua langkah reaksi. Langkah pertama adalah pembebasan CO2 dari asam piruvat yang kemudian kemudian diubah menjadi asetaldehida. Langkah kedua adalah reaksi reduksi asetaldehida oleh NADH menjadi etanol. NAD yang terbentuk akan digunakan untuk glikolisis terjadi secara anaerob. Sedangkan, fermentasi cuka merupakan fermentasi yang berlangsung secara aerob, energi yang dihasilkan lima kali lebih besar dari energi yang dihasilkan dari fermentasi alkohol secara anaerob.


10. Mengapa ADP harus di tambah pi untuk menjadi ATP pada fermentasi alkohol?

Jawaban:
Karena pada ATP dapat langsung dipecah menjadi adenosin. monofosfat dan pirofosfat. Sehingga di butuhkan proses ini untuk menghasilkan 2 atp yang akan membentuk 2 piruvat.
Oleh karena itu, ADP memerlukan substrat pi untuk menambahkan 1 gugus fospat membentuk ATP


11. Mengapa menggunakan NAD + dan bukan NADP+ ? Mengapa jalur reduksi ?

Jawaban:
Karena, pada proses metabolisme karbohidrat digunakan NAD + Sedangkan pada metobolisme lemak digunakan NADP+. Jalur reduksi digunakan karena jalur reduksi simpang glukuronat terjadi penurunan bilangan oksidasi yang disebabkan penambahan unsur hidrogen dari NAD + menjadi NADH.


12. Jelaskan Jalur reaksi pentosa phospat dan enzim !

Jawaban:
Contohnya pada ribulosa menggunakan enzim ribosaphospat isomerase menjadi ribulosa 5-phospat, Kemudian dengan enzim ribosaphospat isomerase menjadi ribosa 5-phospat.
Setelah itu dengan enzim ribulosaphospat 3-epimerase menjadi silulosa 5-phospat. Terakhir dengan enzim transketolase dan penambahaneritrosa 4-phospat akan menjadi fruktosa 6-phospat selanjutnya masuk siklus Krebs.

Soal (Esai) Bab Metabolisme Lengkap Jawaban


13. Faktor-faktor yang menyebabkan jumlah ATP berlebih pada pembentukan asetil coA?

Jawaban:
Yang menyebabkan jumlah ATP berlebih karna tubuh saat itu memiliki jumlah ADP yang banyak, sehingga laju reaksi defosforilasi kompleks piruvat dehidrogenase bertambah besar akibatnya laju dekarboksilasi piruvat menjadi asetil koenzim-A naik sehingga laju reaksi daur Krebs bertambah besar dan produksi ATP bertambah banyak dan berlebih


14. Kenapa jalur metabolisme glukuronat melibatkan pembentukan asam askorbat?

Jawaban:
Karena pada tumbuhan memiliki suatu enzim L-glukonolakton yang dapat merubah L-glukonat menjadi asam askorbat


15. Kenapa reaksi dekarboksilase irreversible?

Jawaban:
Karna tidak ada enzim yang mengkatalisis reaksi pembentukan asam piruvat dari asetil koenzim-A


16. Kenapa enzim heksokinase dapat membantu fosforilase manosa untuk menjadi manosa-6-phospat? mekanisme kerjanya?

Jawaban:
Fruktosa-6-fosfat akan membentuk 2 molekul fosfat yaitu GDP dan GAP dengan mengikat satu gugus fosfat lagi membentuk fruktosa-1,6-difosfat. Kemudian akan mengalami pemecahan oleh enzim aldosa menjadi gliseraldehida. Dengan menggunakan enzim gliseraldehid kinase, gliseraldehid menjadi gliseraldehid-3-fosfat, yang akan membentuk asam piruvat untuk masuk ke siklus krebs.


17. Kenapa semua monosakarida harus dirubah menjadi fruktosa-6-phospat?

Jawaban:
Karena fruktosa 6-phospat dapat diubah menjadi asam piruvat yang dapat masuk ke dalam siklus Krebs.


18. Fungsi pengaturan dekarboksilasi ?

Jawaban:
Dalam dekarboksilasi piruvat terdapat dua subunit, piruvat dehidrogenase kinase dan piruvat dehidrogenase fosfatase. Kedua enzim ini berperan dalam mengatur laju reaksi dekarboksilasi piruvat dengan cara mengendalikan kegiatan sub unit katalitiknya pada kompleks enzim piruvat dehidrogenase itu sendiri. Bila jumlah ATP yang dihasilkan oleh daur Krebs dan fosforilasi bersifat oksidasi terlalu banyak, keseimbangan reaksi berjalan ke bawah (laju reaksi fosforilasi sub unit katalitik kompleks piruvat dehidrogenase bertambah besar) sehingga kegiatan kompleks piruvat dehidrogenase terhambat dan menjadi tidak aktif. Hal ini menyebabakan terhentinya reaksi pembentukan asetilkoenzim-A dari piruvat. Akibatnya, jumlah asetil koenzim-A yang diperlukan untuk daur Krebs akan berkurang sehingga laju reaksi daur Krebs terhsambat dan produksi ATP terhenti. Sebaliknya, bila jumlah ADP banyak (ATP sedikit) keseimbangan reaksi didorong keatas (laju reaksi defosforilasi kompleks piruvat dehidrogenase bertambah besar) sehingga kegiatan kompleks piruvat dehidrogenase bertambah. Akibatnya reaksi dekarboksilasi piruvat menjadi koenzim-A naik, sehingga laju reaksi daur Krebs bertambah besar dan produksi ATP bertambah banyak.


19. Jelaskan pula enzim enzim yang berperan dalam Glikolisis Tiap reaksi dalam proses glikolisis ini menggunakan enzim tertentu?

Jawaban:
Heksokinase
Enzim heksokinase merupakan katalis dalam reaksi tersebut dibantu oleh ion Mg+ sebagai kofaktor. Heksokinase yang berasal dari ragi dapat merupakan katalis pada reaksi pemindahan gugus fosfat dari ATP tidak hanya kepada glukosa tetapi juga kepada fruktosa, manosa, dan glukosamina.Fosfoheksoisomerase

Reaksi berikutnya ialah isomerisasi, yaitu pengubahan glukosa -6- fosfat menjadi fruktosa -6- fosfat, dengan enzim fosfoglukoisomerase.Fosfofruktokinase

Fruktosa -6- fosfat diubah menjadi fruktosa -1,6- difosfat oleh enzim fosfofruktokinase dibantu oleh ion Mg+ sebagai kofaktor.Aldolase Enzim ini terdapat dalam jaringan tertentu dan dapat bekerja sebagai katalis dalam reaksi penguraian beberapa ketosa dan monofosfat, misalnya fruktosa -1,6- difosfat, segoheptulosa -1,7- difosfat, fruktosa -1- fosfat, Eritrulosa -1- fosfat.

Hasil reaksi penguraian tiap senyawa tersebut yang sama adalah dihidroksi acetone fosfat.Triosafosfat Isomerase

Andaikata sel tidak mampu mengubah dihidroksi aseton fosfat menjadi D-gliseraldehida-3-fosfat, tentulah dihidroksi aseton fosfat akan tertimbun dalam sel.

Hal ini tidak berlangsung karena dalam sel terdapat enzim triosafosfat isomerase yang dapat mengubah dihidroksi aseton fosfat menjadi D-gliseraldehida-3-fosfat.Fosfogliseril Kinase

Reaksi yang menggunakan enzim ini ialah reaksi pengubahan asam 1,3-difosfogliserat menjadi asam 3-fosfogliserat.Fosfogliseril Mutase

Fosfogliseril mutase bekerja sebagai katalis pada reaksi pengubahan asam 3-fosfogliserat menjadi asam 2-fosfogliserat.Enolase

Reaksi berikutnya ialah reaksi pembentukan asam fosfoenol piruvat dari asam 2-fosfogliserat dengan katalis enzim enolase dan ion Mg++ sebagai kofaktor.Piruvat Kinase

Enzim ini merupakan katalis pada reaksi pemindahan gugus fosfat dari asam fosfoenolpiruvat kepada ADP sehingga terbentuk molekul ATP dan molekul asam piruvatLaktat Dehidrogenase

Reaksi yang menggunakan enzim laktat dehidrogenase ini ialah reaksi tahap akhir glikolisis, yaitu pembentukan asam laktat dengan cara reduksi asam piruvat.


20. Tuliskan Asetil coA, reaksi total atau Dekarboksilasi Oksidatif dan energi yang didapat ?

Jawaban:
Piruvat + NAD+ + koenzim-A asetilkoenzim-A + NADH + CO2
Energy yang di hasilkan sebanyak 22,5 Kj /mol


21. Apa Fungsi Mg2+ ?

Jawaban:
Sebagai kofaktor pada reaksi pengaturan dekarboksilasi piruvat
Mg2= juga yang menonaktifkan kompleks piruvat dehidrogenase dengan subunit katalitiknya yang terfosforilasi.


22. Dimana penyimpanan piruvat, apakah terjadi reaksi lebih lanjut?

Jawaban:
Piruvat adalah suatu senyawa kimia yang penting dalam biokimia. Senyawa ini merupakan hasil metabolisme glukosa yang disebut glikolisis. Sebuah molekul glukosa terpecah menjadi dua molekul asam piruvat (C6 - C3) Piruvat kemudian digunakan untuk menghasilkan energi.

Jika tersedia cukup oksigen, maka asam piruvat diubah menjadi asetil-KoA, yang kemudian diproses dalam siklus Krebs. Jika tidak tersedia cukup oksigen, asam piruvat dipecah secara anaerobik, menghasilkan asam laktat pada hewan dan manusia, atau etanol pada tumbuhan. Piruvat diubah menjadi laktat menggunakan enzim laktat dehidrogenase dan koenzim NADH melalui fermentasi laktat, atau menjadi asetaldehida dan lalu etanol melalui fermentasi alkohol.


23. Berapa lama proses fermentasi menghasilkan etanol?

Jawaban:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP ∆H= 118 kJ/mol

Waktu yang di perlukan untuk mengubah glukosa menjadi alkohol dapat di hitung dengan rumus: Laju fermentasi = kadar kemurnian alkohol (%)
Laju Fermentasi Waktu ( hari )


24. Jelaskan metabolisme jalur lingkar glukuronat dan asam askorbat! Enzim apa yang digunakan pada pembentukan L-gulonolakton dari L-gulonat.

Jawaban:
Pembentukan asam glukuronat dari glukosa 6-fosfat merupakan tahap pertama jalur metabolisme glukosa lainnya yang terjadi di dalam sel hewan dan tumbuhan. Jalur lingkar glukuronat Ini melibatkan juga jalur biosintesis asam askorbat (Vitamin C). Reaksi pembentukan glukuronat dari glukosa melibatkan uridin mukleosida sebagai kofaktor.

Tahap reaksi pembentukan L-gulonat dari D-Glukuronat merupakan salah satu reaksi reduksi (yang memakai NADPH) dalam jalur metabolisme ini. Di sini L-gulonat berperan, baik sebagai senyawa-antara dari jalur lingkar metabolisme maupun sebagai prazat untuk biosintesis L-askorbat. Reaksi oksidasi dalam jalur metabolisme lingkar ini menggunakan NAD + dan bukan NADP+. Enzim yang digunakan pada pembentukan L-gilonolakton dari L-gulonat adalah enzim L-gulonolakton dehidrogenase yang hanya terdapat pada tumbuhan. Hal inilah yang menyebabkan pembentukan Asam askorbat(vitamin C) hanya terjadi pada tumbuhan karena pada Manusia dan primata tidak memiliki enzim tersebut.

Pertanyaan Tentang Metabolisme + Kunci Jawaban


25. Kenapa CO2 berlebih mendorong oksalasetat dari piruvat?

Jawaban:
Perubahan piruvat ke oksaloasetat, reaksi ini memerlukan ATP (adenosin trifosfat) dan dikatalisis oleh piruvat karboksilase. Pada reaksi ini CO2 dibutuhkan untuk melakukan reaksi fiksasi dan memerlukan biotin sebagai co-enzim. 


26. Efek kebanyakan oksaloasetat dalam tubuh?

Jawaban:
Asetil ko-A masuk ke dalam siklus dan bergabung dengan asam oksaloasetat membentuk asam sitrat. Asam sitrat mengalami pengurangan dan penambahan satu molekul air membentuk asam isositrat. Asam isositrat mengalami oksidasi mereduksi NAD+ menjadi NADH, dan melepaskan satu molekul CO2 dan membentuk asam a-ketoglutarat. Selain itu, asam a-ketoglutarat mendapatkan tambahan satu ko-A dan membentuk suksinil ko-A. Pelepasan ko-A dan perubahan suksinil ko-A menjadi asam suksinat menghasilkan cukup energi untuk menggabungkan satu molekul ADP dan satu gugus fosfat anorganik menjadi satu molekul ATP. Terlalu banyaknya oksaloasetat yang masuk kedalam tubuh menyebabkan penumpukan ATP sehingga reaksi dekarboksilasi asam piruvat tak terjadi dan laju reaksi siklus krebs berkurang.


27. Pengaturan dekarboksilasi piruvat: apa yang dimaksud laju reaksi fosforilasi subunit katalitik kompleks piruvat dehidrogenase (aktif) dan kompleks piruvat ? Bedanya apa! Dan hubungannya apa?

Jawaban:
Dalam pembentukan piruvat menjadi asetil koenzim-A terjadi kompleks enzim-substrat (sub unit katalik kompleks piruvatdehidrogenase) yang mana kompleks enzim-substrat ini bersifat aktif sehingga terjadi proses dehidrogenasee yang di tandai dengan pembentukan NAD+ menjadi NADH, Bila tubuh dalam keadaan ATP yang banyak, maka kompleks enzim-substrat (sub unit katalik kompleks piruvat dehidrogenase) akan terhambat karna adanya penambahan pospat dari ATP sehingga kompleks Enzim-substrat yang terbentuk adalah kompleks piruvat dehidrogenase dengan sub unit kataliknya yang terfosforilasidan di bantu dengan ion Mg2+, kompleks enzim-substrat ini bersifat tidak aktif sehingga proses dehidrogenasee tidak terjadi.

Namun bila ternyata jumlah ADP banyak, maka laju reaksi defosforilasi kompleks piruvat dehidrogenase bertambah besar sehingga kegiatan kompleks enzim-substrat (kompleks piruvat deehidrogenase) bertambah besar sehingga produksi NADH bertambah dan produksi asetil koenzim-A bertambah.


28. Adakah fermentasi kecuali ragi? Contohnya?

Jawaban:
Ada Contohnya: fermentasi yang dilakukan oleh bakteri asam cuka (acetobacter aceti).


29. Apakah yang dimaksud jalur metabolisme simpang fosfoglukonat?

Jawaban:
Jalur Metabolisme Simpang Fosfoglukonat juga di namai jalur metabolisme pentosa fosfat atau jalur simpang heksosa monofosfat adalah Jalur metabolisme yang terjadi di dalam cairan sitoplasma, proses yang menghasilkan NADPH dan pentosa (gula 5-karbon).


30. ATP dan ADP berimbang pada pengaturan dekarboksilasi piruvat ?

Jawaban:
Bila jumlah ATP yang dihasilkan oleh daur Krebs dan fosforilasi bersifat oksidasi terlalu banyak, keseimbangan reaksi berjalan ke bawah (laju reaksi fosforilasi sub unit katalitik kompleks piruvat dehidrogenase bertambah besar) sehingga kegiatan kompleks piruvat dehidrogenase terhambat dan menjadi tidak aktif. Hal ini menyebabakan terhentinya reaksi pembentukan asetilkoenzim-A dari piruvat. Akibatnya, jumlah asetil koenzim-A yang diperlukan untuk daur Krebs akan berkurang sehingga laju reaksi daur Krebs terhambat dan produksi ATP terhenti. Sebaliknya, bila jumlah ADP banyak (ATP sedikit) keseimbangan reaksi didorong keatas (laju reaksi defosforilasi kompleks piruvat dehidrogenase bertambah besar) sehingga kegiatan kompleks piruvat dehidrogenase bertambah. Akibatnya reaksi dekarboksilasi piruvat menjadi koenzim-A naik, sehingga laju reaksi daur Krebs bertambah besar dan produksi ATP bertambah banyak. Kompleks piruvat dehidrogenase dengan sub unit katalitiknya yang terfosforilasi (tak aktif) jumlahnya sama dengan sub unit katalitik kompleks piruvat dehidrogenase (aktif). Jadi, jumlah siklus Krebs yang berjalan dengan yang berhaenti jumlahnya sama (seimbang)


31. Seandainya reduksi pada pembentukan L-gulonat dari glukuronat berhenti, kapan waktunya? Seandainya terus-menerus. kenapa?

Jawaban:
Di sini L-gulonat berperan, baik sebagai senyawa-antara dari jalur lingkar metabolisme maupun sebagai prazat untuk biosintesis L-askorbat. Pembentukan L-gulonat dari glukuronat tidak akan berhenti, melainkan akan terus menerus terbentuk. Karena L-gulunat berperan sebagai prazat dalam pembentukan asam askorbat. Jika pembetukan asam askorbat telah berlebih L-gulonat akan teroksidasi dan masuk ke dalam jalur lingkar dan membentuk glukosa-6-P kembali. Contohnya; mangga yang masih muda akan terasa masam sedangkan jika sudah masak, rasanya akan manis.


32. Pada metabolime laktat kenapa laktat harus dirubah menjadi piruvat kembali? apa yang terjadi jika gas CO2 berlebih?

Jawaban:
Dalam keadaan normal, bila jumlah persediaan oksigen dalam jaringan otot cukup banyak, piruvat tidak diubah menjadi laktat melainkan didekarboksilasi menjadi asetilkoenzim-A. Melalui jalur metabolisme glukoneogenesis, piruvat dapat diubah menjadi glukosa atau glikogen. Adanya CO2 yang berlebih mendorong terjadinya oksalasetat dari piruvat. Reaksi bolak-balik piruvat-laktat, seperti telah dibahas sebelumnya, merupakan jalur titik akhir sitesis laktat. Metabolisme laktat berlangsung dengan terlebih dulu mengubahnya kembali menjadi piruvat.


33. Apa Fermentasi alkohol ?

Jawaban:
Fermentasi alkohol merupakan suatu reaksi pengubahan glukosa menjadi etanol (etil alkohol) dan karbon dioksida.


34. Apakah hanya Substrat Glukosa jenis monosacharida yang bisa digunkana respirasi aerob ?

Jawaban:
Tidak, semua monosacharida bisa digunaka misalnya Fruktosa, Galaktosa, Maltosa, Manosa, Sukrosa, Laktosa . semua senyawa ini harus dirubah dahulu dengan mengalami reaksi fosforilasi menjadi fruktosa 1,6 difosfat, dengan isomerase membentuk gliseraldehid 6 fosfat, dan pada akhirnya akan membentuk asam piruvat untuk masuk ke dalam siklus krebs.


35. Tuliskan komponen enzim!

Jawaban:
Sebagian besar enzim tersusun oleh dua bagian, yaitu bagian yang berupa protein, disebut apoenzim dan bagian non protein yang disebut kofaktor. Ada juga beberapa enzim yang hanya terdiri dari komponen protein saja. Kofaktor dapat berupa molekul anorganik maupun molekul organik. Molekul anorganik berupa mineral seperti ion Fe, ion Zn, dan ion Mn. Molekul organik misalnya NAD+, vitamin B1, B2, B6, niasin, dan biotin. Kofaktor yang berupa molekul organic disebut koenzim, sedangkan kofaktor yang berupa molekul anorganik disebut gugus prostetik.