LKPD TRANSFORMASI ENERGI DAN METABOLISME SEL A. Tujuan : Mengetahui tentang proses Transformasi Energi Dan Metabolisme Sel B. Dasar Teori : TRANSFORMASI ENERGI DALAM SEL DAN METABOLISME SEL Pada makhluk hidup heterotrof (makhluk hidup yang memanfaatkan sumber makanan organik/makhluk hidup yang tidak mampu merubah 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 kinetik/gerak dalam aktivitas makhluk hidup tersebut. Transformasi energi tersebut terjadi di dalam organel yang terdapat di dalam sel. 1) Transformasi Energi oleh Klorofil Klorofil merupakan bagian/organel sel tumbuhan umumnya terdapat pada organ daun. Klorofil berfungsi dalam fotosintesis. Energi radiasi sinar matahari yang ditangkap oleh klorofil kemudian diubah menjadi energi kimia melalui proses fotosintesis tersebut. Energi kimia tersebut digunakan untuk mereaksikan CO2 dan H2O menjadi glukosa. Selain menjadi glukosa, hasil reaksinya menghasilkan energi yang dapat digunakan oleh tumbuhan untuk beraktivitas, seperti tumbuh, berkembang, dan bernapas. Jadi, energi radiasi matahari yang berbentuk energi kinetik diubah menjadi energi potensial dan energi kimiawi yang disimpan dalam molekul karbohidrat dan bahan makanan lainnya. Energi ini dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk beraktivitas (tumbuh dan berkembang) dan juga dimanfaatkan oleh makhluk hidup lain yang mengonsumsi tumbuhan tersebut, sehingga energi yang terdapat pada tumbuhan berpindah ke dalam tubuh makhluk hidup tersebut 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 dan senyawa lainnya sebagai energi ikatan fosfat melalui respirasi sel untuk oksidasi DNA, RNA, protein, dan lemak. Mitokondria banyak terdapat pada sel-sel otot makhluk hidup dan sel-sel saraf. Metabolisme Sel Sel hidup adalah suatu miniatur industri kimiawi, dimana ribuan reaksi terjadi di dalam suatu ruangan mikroskopik. Metabolisme adalah prosesproses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup/sel. Metabolisme disebut juga reaksi enzimatis, karena metabolisme terjadi selalu menggunakan katalisator enzim dan berlangsung melalui respirasi (katabolisme) dan sintesis (anabolisme). Enzim mengarahkan aliran materi melalui jalur-jalur metabolisme dengan cara mempercepat tahapan reaksi secara selektif. Sebagai analog, perhatikan lampu pengatur lalu lintas kendaraan dijalan, lampu tersebut akan berwarna merah, kuning, dan hijau yang mengontrol aliran lalu lintas kendaraan dan mencegah kemacetan. Metabolisme adalah proses-proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup/sel. Reaksi Katabolisme Reaksi Katabolisme adalah reaksi yang sifatnya memecah ikatan kimia yang kompleks menjadi ikatan kimia yang lebih sederhana. Pada waktu ikatan putus dan molekul terpecah terjadi pembebasan energi (reaksi ekseirgonik). Contoh reaksi katabolisme adalah proses respirasi (termasuk aerob dan anaerob). Reaksi Anabolisme Reaksi Anabolisme adalah reaksi pembentukan, yaitu pembentukan molekul sederhana menjadi molekul kompleks. Reaksi anabolisme merupakan reaksi sintesis karena adanya transformasi energi yang disimpan dalam bentuk ikatan kimia, oleh sebab itu reaksi anabolisme disebut juga reaksi yang membutuhkan energi (endergonik). Contoh reaksi anabolisme adalah sintesis (termasuk fotosintesis dan kemosintesis). C. Kegiatan : Secara berkelompok diskusikan dan jawablah pertanyaan dibawah ini dengan tepat, carilah sumbersumber dari berbagai buku bacaan dan lain-lain. 1. Darimanakah tumbuhan memperoleh energi? _______________________________________________ 2. Bagaimana kaitan transformasi energy dengan metabolisme sel!________________________________ ____________________________________________________________________________________ 3. Bagaimanakah tumbuhan memproses energi cahaya matahari sehingga didapatkan energi?___________ ____________________________________________________________________________________ 4. Bagaimanakah proses fotosintesis yang berlangsung dalam klorofil tumbuhan hijau!________________ 5. Jelaskan tentang makanan sebagai sumber energy!___________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 6. Tahap-tahap transformasi energy a. Pada organisme autotroph (tumbuhan) Fotosintesis terjadi pada organel __________________________________________________ Sumber energy pada fotosintesis adalah ____________________________________________ Gas yang diserap tumbuhan dan digunakan sebagai bahan fotosintesis adalah _______________ Sebutkan zat lain yang diperlukan tumbuhan untuk melakukan fotosintesis? ________________ _____________________________________________________________________________ Sebutkan hasil reaksi fotosintesis! Jelaskan alasanmu! _________________________________ _____________________________________________________________________________ b. Pada organisme heterotroph (hewan dan manusia) Respirasi sel terjadi di __________________________________________________________ Sumber energy pada respirasi sel adalah ____________________________________________ Sebutkan bahan yang menjadi sumber energy respirasi sel? _____________________________ Gas apa yang berperan membakar makanan dalam respirasi sel? _________________________ Bagaimana hasil respirasi sel? ____________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 7. Gambarlah konsep tentang transformasi energy! Berikan keterangan pada masing-masing gambar dan gunakan tanda panah sebagai penghubung antar satu gambar dengan gambar lainnya! Buat gambar tersebut pada kolom yang telah disediakan! KONSEP TRANSFORMASI ENERGI PADA FOTOSINTESIS DAN RESPIRASI SEL FOTOSINTESIS : RESPIRASI SEL