sistem respirasi

RESPIRASI

Di susun oleh:

  Nama: TRI THANTRI JUNITA

 Nim: RRA1C415002

                           DOSEN PENGAMPU : Dr.Dra. Upik Yelianti, M.S

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

PENDIDIKAN MATIMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

PENDIDIKAN BIOLOGI

UNIVERSITAS JAMBI

2016

 

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

       

          Dalam pengertian sehari-hari, bernapas sekedar di artikan sebagai proses pertukaran gas di paru-paru. Tetapi secara biologis, penegrtian respirasi tidaklah dimikan. Pernepasan lebih menujuk kepada proses pembongkaran atau pembakaran zat sumber energi di dalam sel-sel tubuh untuk memperoleh energi atau tenaga. Zat makanan sumber tenaga yang apling utama adalah karbonhidrat.

         Dari berbagai cabang ilmu tumbuhan yang telah berdiri sendiri salah satunya adalah fisiologi tumbuhan. Fisiologi tumbuhan yang mempelajari peri kehidupan tumbuhan sudah demikian pesat berkembangannya juga di dukung oleh beberapa ilmu seperti anatomi tummbuhan, morfologi tumbuhan, dan sistematika tumbuhan. Fisiologi tumbuhan itu sendiri merupakan ilmu yang mempelajari atau mencari keterangan-keterangan mengenai kehidupan tumbuhan. Untuk mempertahankan kehidupannya, tumbuhan perlu mem[unyai suatu penyediaan energi yang berkesinabungan. Enrgi-energi terebut di peroleh dari mengambil energi kimia yang terbentuk dalam molekul organik yang disintesis oleh fotosintesis. Suatu proses pelepasan energi yang menyediaka energi bagi keperlua sel itu disebut dengan respirasi. Respirasi sel tumbuhan berupa oksidasi molekul organik oleh oksigen dari udara membentuk karbon dioksida dan air.

         Tumbuhan juga menyerap O₂ untuk pernafasannya, umumnya di serap melalui daun (stomata). Pada keadaan aerob, tumbuhan melakukan respirasi aerob. Bila dalam keadaan anaerob atau kurang oksigen, jaringan melakukan respirasi secara anaerob. Misal pada akar yang targenang air. Pada respirasi aerob, terjadi pembakaran (oksidasi) zat gula (gluosa) secara sempurna, sehingga menghasilkan enerhi jauh lebih besar (36ATP) dari pada respirasi anaerob hanya menghasilkan (2 ATP).demikian respirasi yang terjadi di jazad renik (mikrooganisme). Sebagian mikrooganisme melakukan respirasi anerobik (tapa zat asam) atau cara keduannya ( anaerobik fakultatif).

         Tumbuhan trutama tumbuhan tingkat tinggi. Untuk memperoleh makanan sebagai kebutuhan pokoknya agar tetep bertahan hidup, tumbuhan tersebut harus melakukan suatu proses yaitu proses sintesis karbonhidrat yang yang terjadi di bagian daun suatu tumbuhan yang memiliki klorofil, dengan menggunkan cahaya matahari merupakan energi untuk membentu proses tersebut , tanpa adanya sinarar matahari, tumbuhan tidak akan bisa melakukan proses fotosintesis, hal ini di sebabkan klorofil yang ada di daun tidak bisa berfungsi jika tidak ada sinar matahari tersebut.

             Karbonhidrat merupakan senyawa karbon yang terdapat di alam sebagai molekul yang komplek dan besar. Karbonhidrat sangat beranekaragam contohnya seperti sukrosa, monosakarida, dan polisakarida. Monosakarida adalah karbonhidrat yang sangat sederhana. Monosakarida dapat di ikat secara bersama-sama membentuk dinamer, trimer dan lain-lain. Dinamer merupakan gabungan antara dua monosakarida dan trimer dari tiga monosakarida.

            Fotosintesis merupakan proses sintesis senyawa organik (glukosa dari zat anorgnik (C₆H₁₂O₆ dan H₂O) dengan bantuan energi cahata matahari. Dalam proses ini energi radiasi diubah menjadi energi kimia dalam bentuk ATP dan NHDPH + H yang selanjutnya akan di gunakan untuk mereduksi CO₂ menjadi glukosa.    

1.2  RUMUSAN MASALAH

Adapun rumusan masalah dari makalah ini adalah :

1.2.1.     apa itu respirasi ?

1.2.2.     bagaimana macam-macam respirasi pada manusia ?

1.2.3.     bagai mana proses repirasi pada manusi?

1.3  TUJUAN

Tujuan mempelajari system respirasi / pernapasan pada manusia :

1.3.1.  mangetahui apa itu respirasi,

1.3.3.  mengetahui macam-macam respirasi,

1.3.4.  mengetahui bagaimana proses repirasi pada manusia.

BAB II

PEMBAHASAN

           Respirasi dalam biologi adalah proses mobilisasi energi yang dilakukan jasad hidup melalui pemecahan senyawa berenergi tinggi (SET) untuk digunakan dalam menjalankan fungsi hidup. Dalam pengertian kegiatan kehidupan sehari-hari, respirasi dapat disamakan dengan pernapasan. Ada pun macam-macam respirasi adalah:

1.     respirasi aerob ( glikolisis, siklus krep, transpor eloktron).

2.     respirasi anabolisme (fermentasi) (campbell, dkk. 2002: 160-161).

1. AEROB

         Respirasi aerob merupakan respirasi tanpa menggunakan 0₂ dalam proses nya, respirasi ini bayak menghasilkan ATP yaitu 36 ATP. Respirasi aerob terdiri dari:

A.    glikolisis

        Gelikolisis bererti menguraikan gula, dan itulah yang tepatnya terjadi selama jalur ini. Glukosa ,gula berkarbon enam, di uraikan menjadi dua gula berkarbon 3.gula yang lebih kecil alau di oksidasikan, dan atom sisanya di susun ulang untuk membentuk dua molekul piruvat. (piruvat merupakan bentuk trionitasi asam berkarbon 3, yaitu asam piruvat).

      Jalur katabolok glikolisis terdiri atas 10 langakah, yang masing-masing di katalisasi oleh enzim spesifik. Kita membagi kesepuluh langkah ini menjadi dua fase. Fase pertama yaitu fase investasi energi mencakupi lima langkah pertama, dan fase pembayaran energi mencakupi lima langkah berikutnya,

a.      Fase interferensi energi.

1.     Glukosa memasuki sel dandifosforilasi oleh enzim heksokinase, yang mentranfer gugus fosfat dari ATP ke gula. Muatan listrik gugus fosfat menjebak gula tadi dalam sel karena ketidak permiable membran plasma terhadap ion fosforilasi glukosa juga membuat molekul secara kimiawi lebih relatif.

2.     Glukosa 6-fosfat disusun ulang untuk mengubah menjadi isomernya, fruktosa 6-fosfat.

3.     Dalam langkah ini, molekul ATP lain masuh diinvestasikan dalam gliolisis. Enzim mentranfer gugus fasfat dari ATP ke gula. Sampai sejauh ini, neraca ATP menunjukan hasil 2 ATP. Dengan gugus fasfat pada ujung-ujung yang berlawanan. Gula ini sekarang siap diuraikan menjadi setengahnya.

4.     Dari reaksi inilah muncul nama glikolisis. Enzim menguraikan molekul gula menjadi dua gula berkarbon-tiga yang berbeda: gliseraldehida fosfat dan dihidroksiaseton fosfat kedua gula ini merupakan isomer satu sama lain.

5.     Enzim lain mengatalisi perubahan bolak balik antar kedua gula berkarbon-tiga tersebut, dan jika diberikan dalam tabung reaksi, akan mencapai kesetimbangan. Akan tetapi, ini tidak akan terjadi dalam sel karna berikutnya dalam glikolisis menggunakan hanya gliseraldehidha fosfastnya sebagian subsratnya dan tidak menerima dhidroksiaseton fosfatnya. Halm ini akan mendorong kesetimbangan di antara kedua gula berkarbon-tiga tersebut ke arah gliserdhidah fosfat, di mana senyawa ini dimkeluarkan secepat  laju terbentuknya.

b.     Fase pembayaran energi

6.     Suatu enzim mengkatalisis dua reaksi berurutan ketika enzim itu mengikatat gliseraldhida fosfat dalam tempat akhirnya. Pertama, gula dioksida oleh transper elektron dan H+ ke NHDH+ yang membentuk NADH.

7.     Akhirnya, glikolisis menghasilkan dalam langkah sebelumnya di stransper ditransfer ke ADP dalam suatu reaksi eksergonik. Untuk setiap molekul glukosa yang memulai glikolisis, langkah 7 menghasilkan dua molekul ATP, karena setiap produk setelah langkah penguraian gula (langkah 4) digandakan.

8.     Selanjutnya, suatu enzim merelokasikan gugus fosfat yang tersisa. Hal ini mempersiapkan sebstrat untuk reaksi berikutnya.

9.     Suatu enzim membentuk ikatan ganda dalam subsrat denagn cara mengeksttaksi suatu molekul aie untuk membentuk fosdoenolpiruvat, atau PEP. Ini menyebabkan elektron sustrat di susun-ulang sedemikian rupa sehingga ikatan fosfat yang tersisa menjadi sangat tidak stabil, yaitu mempersiapkan subsrat untuk reaksi berikutnya.

10.  Reaksi trakhir glikolisis ini menghasilkan lagi ATP dengan menstrafer gugus fosfat dari PEP ke ADP. Karena langkah ini terjadi dua kali untuk setiap molekul glukosa, neraca ATP sekarang menunjukan selisih perolehan dua ATP. Langkah 7 dan 10 masing-masing menghasilkan dua ATP sehingga keseluruhan membayar empat, tetapi hutang dua ATP telah di lakukan pada langkah 1 dan 3.

B.    sklus kreb.

          Glikolisis melepaskan energi kurang dari seperempat energi kimiawi yang tersimpan dalam glujosa, sebagian besar energi itu tetap tersimpan dalam dua molekul perufat. Jika ada oksigen molekuler, piruvat itu memasuki mitokondria, di mana enzim0enzim siklus krubs meyempurnakan oksidasi bahan bakar organiknya.

        Aetelah memasuki mitondria, pirufat mula-mula di ubah menjadi suatu senyawa yang di sebut asetil CoA langkah ini merupakan junction (persambungan) anatara glikolisis dan siklus krebs, yang di selesikan oleh kompleks multienzim yang menghasilkan tiga reaksi:

1.     Gugus karbokil piruvat, yang memiliki sedikit energi kimiawi, di keluarkan dan di lepas sebagai memiliki sedikit energi kimiawi, di keluarkan dan di leas sebagai molekul CO₂. ( ini merupakan langkah pertama respirasi di mana CO₂ di lepas).

2.     Fragmen berkarbon-dua yang tersisa di oksidasi untuk membuat senyawa yang di namai asetat (bentuk asam asetat terionasi). Suatu enzim mentranfer elektron yang di ekstraksi ke NAD+, dan menyimpan energi dalam bentuk NADH.

3.     Akhirnya, koenzim A, senyawa mengandung sulfur turunan dari vitamin B, diikatkan pada asetat tadi oleh ikatan tak stabil yang membuat gugus asetil CoA, sekarang setiap memberikan setatanya ke dalam siklus krebs untuk oksidasi lebih lanjut.

Siklus kerebs ini terjadi di mitokdria.

C.    transfor elektron.

         Bagaimana membran mitokondria menghasilkan dan mempertahankan suatu gradien h+? Hal ini merupakan fungsi rantai transpor eloktron, rantai ini merupakan pengubhan energi yang menggunakan aliran elektron eksesrgonik untuk menompang h+ melintasi membran tersebut, dari matriks ke ruang antermembran. H+ yang bocor ini kembali melintasi, membran yang bedifisi menuruni gradiennya. Tetapi ATP sintase merupakan satu-satuannya titik pada membran yang permiable terhadap h+. Inon ini lewat melalui suatu saluran dalam ATP sintase, dan kompleks protein berfungsi sebagai pabrik yang memanen aliran eksergonik h+ mengkopel reaksi reduksi rantai transpor elektron ke sintesis ATP. Mekanisme pengopelan untuk fosfolisasi oksidatif ini di sebut kemiosmosis.

    Anggota tertentu rantai transpor elektron menerima dan melepas transpor proton H+ bersama dengan elektron,sementara pembawa yang lain hanya mentranspor elektron. Oleh sebab itu, pada langkah-langkah tertentu di sepanjang rantai tersebut, rantai transpor elektron menyebabkan H+ di serap dan di lepaskan kembali ke dalam larutan di sekelilingnya. Pembawa elektron secara sepasial tersusun dalam mitokondria sedemikian rupa sehingga H+ di terima dari matriks mitondria dan diendapkandalam ruangan antar membran.

       Gradien H+ yang terjadi di sebut sebagai gaya gerak proton, yang menekankan kemampuan gradien tersebut tesebut untuk melakukan kerja. Gaya ini menggerakkan H+ kembali melintas membran melalui saluran H+ spesifik yang di sediakan oleh kompleks ATP sintase para saintis juga sedang mempelajari bagaimana aliran melalui ATP sintase menggerakan pembentuk ATP (campbell, dkk. 2002: 164-173).

B. ANAEROB

          Anerob adalah repirasi yang terjadi tanpa menggunakan O₂, dan menghasilkan sedikit ATP yaitu 2 ATP saja. Contoh pada respirasi ini adalah fermentasi

         Fermentasi adalah suatu perluasan glikolisis yang dapat menghasilkan ATP hanya dengan fosforilasi tingkat-substrat sepanjang terhadap pasokan NAD+ yang cukup untuk menerima elektron selama langkah-langkah oksidasi dalam glikolisis.

         Pada permentasi alkohol, pirufat di ubah menjadi etanol dalam dua langkah. Langkah pertama melepas CO₂ dari pirufat yang di ubah menjadi senyawa asetal dhidha berkarbon dua. Dalam langkah ke dua, asetil dehidha di reduks oleh NADH menjadi etanol. Ini meregenasikan pasokan NAD+ yang di butuhkan untuk glikolisis fermentasi alkohol oleh ragi, suatu jamur (fungus), digunakan dalam pembuatan bir dan anggur. Banyak bakteri juga melakukan fermentasi alkohol dalam kondisi anaerobik.

          Selama fermentasi asam laktat, piruvat direduksi langsung oleh NADH untuk membentuk laktat sebagai produk limbahan, tanpa melepas CO₂. (laktat merupakan bentuk terionisasi dari asam laktat.) fermentasi asam laktat oleh fungsi dan bakteri tertentu di gunakan dalam industri susu untuk membuat keju dan yogurt. Aseton dan metanol (metil alkohol) merupakan beberapa produk sampingan fermentasi mikroba jenis lainnyayang penting secara komersial (campbell, dkk. 2002: 160-175).

     

      

  

BAB III

PENUTUP

3.1. KESIMPULAN

1.3.1       Respirasi adalah Respirasi dalam biologi adalah proses mobilisasi energi yang dilakukan jasad hidup melalui pemecahan senyawa berenergi tinggi (SET) untuk digunakan dalam menjalankan fungsi hidup.

1.3.2       Respirasi memiliki 2 macam yaitu respirasi aerob dan anaerob, di mana respirasi aerob terdiri dari glikolisis, siklus krep, dan transpor elektron.

1.3.3       Peroses respirasi pada manusia, ada 3 tahapan pada respirasi aerob, proses glikolisis yaitu membongkar C₆ menjadi C₃ menjadi asam piruvat. Tahapan siklus krebs yaitu merubah c4  menjadi C₂ menjadi asam sitrat, dan transpor elektron yaitu mentranspor elektron. Pada respirasi aerob tanpa menggunakan O₂ yaitu fermentasi pada alkohol.

3.2. SARAN

      Jagalah kesehatan organ pernafasan terutama pada paru-paru dan organ sistem pernafasan lainnya. Agar tidak terjadi gangguan pada sistem pernapasan kita. Hindari polusi udara dan gas-gas beracun, dan terutama hindari sikap merokok. Serta rawatlah paru-paru (pulmo) agar tetap bersih, karna paru-paru mudah sekali terserang penyakit infeksi sehingga menimbulkan kerusakan jaringannya.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, dkk. 2002. Biologi jilid 1. Jakarta :Erlangga