LUBANG OZON

OZON HOLE/LUBANG OZON

•          Lobang ozon

•          Penipisan lapisan ozon

•          Ozon depletion

•          Pengurangan/penurunan konsentrasi ozon di lapisan stratosfer

Sumber Penyebab

•          CFC (chlorofluoro carbon)

–        Gas freon : Cl2CF2

–        Halon : BrClCF2

•          Sumber :

–        Gas freon : Cairan pendingin, bahan dasar pembuatan busa (foam) yang fleksibel dan rigid

–        Halon : cairan pemadam pembakaran dalam pesawat

Sifat CFC :

–        stabil di udara à terakumulasi di lapisan ozon

–        Tidak beracun dan berbahaya

–        Dapat mengalami pemecahan oleh sinar UV menjadi radikal yang dapat bereaksi dengan O3

Freon :

–        Cl2CF2 + UV à ^.Cl + ^.ClCF2

–        ^.Cl + O3 à ^.ClO + O2

^.Cl dan ^.ClO : sangat reaktif

^.ClO dapat bereaksi dengan atom O dan NO yang reaktif, hasil reaksi :

–        O3 +  UV à O2 + ^.O

–        ^.ClO + ^.O à ^.Cl + O2

–        ^.Cl + O3 à ^.ClO + O2

Dengan adanya gas NO :

–        ^.ClO + NO à ^.Cl + NO2

–        ^.Cl + O3 à ^.ClO + O2

•          Radikal ^.Cl dan ^.ClO telah terdeteksi  pada ketinggian 25-40 km

•          Pembentukan dimer Cl2O2 yang reaktif oleh katalis logam (M)

^.ClO + ^.ClO + M à Cl2O2 + M

Cl2O2 + UV à ^.Cl +  ^.ClO2

^.ClO2 + M à ^.Cl + O2 + M

^.Cl + O3 à ^.ClO + O2

Halon :

–        BrClCF2 + UV à ^.Br + ^.Cl + CF2

–        ^.Br + O3 à O2 + ^.BrO

–        ^.Cl + O3 à O2 + ^.ClO

–        ^.BrO+ ^.ClO à ^.Br + ^.Cl + O2

Cara kerja Halon dalam memadamkan api :

mengikat gas H2 dari api sehingga api padam

–        BrClCF2 + H2 à HBr + HCl + CF2

 Kadar Ozon pada lapisan stratosfer mengalami penurunan.

Dampaknya :

•           Sinar UV B memasuki bumi dengan intensitas yang semakin tinggi karena tidak tersaring secara maksimal oleh lapisan ozon

•          Menyebabkan kanker kulit

Cara pencegahan

•          Mengurangi penggunaan CFC

•          Mengganti CFC dengan HCFC

Reaksi HCFC

•          HClCF2 + UV à HCl + ^.CF2

•          Tidak terbentuk radikal Cl, radikal CF₂ tidak reaktif terhadap ozon à tidak merusak ozon

Respirasi Aerob & Anaerob (Fermentasi)

RESPIRASI SEL

Respirasi sel

-          Aerob

-          Anaerob

Respirasi Aerob (Glukosa,Protein,Lemak), Tahapannya :

1.       Glikolisis

-          Merupakan tahap pertama dalam respirasi

-          Terjadi di sitoplasma

-          Membutuhkan dan tidak membutuhkan O₂

-          Menghasilkan : 2 Asam Piruvat , 2 NADH & 2 ATP

2.       Dekarboksilasi Oksidatif

-          2 Asam piruvat + ko –A     →   2 Asetil ko-A  +2NADH + 2 CO2

-          Perubahan asam piruvat menjadi asetil KoA merupakan persimpangan jalan untuk menuju berbagai biosintesis yang lain. Asetil KoA yang terbentuk kemudian memasuki siklus krebs.

3.       Siklus Krabs

4.       Sistem Transpor Elektron

Respirasi Anaerob

•       Respirasi Anaerob (Fermentasi) adalah Reaksi pemecahan molekul kompleks untuk mendapatkan energi tanpa menggunakan oksigen

•       Karena ketiadaan oksigen yang berfungsi sebagai penangkap elektron terakhir mengakibatkan reaksi respirasi tidak berlangsung secara sempurna sehingga hanya menghasilkan sedikit energi

•       Hasil akhir fermentasi (Peragian)  dibedakan menjadi fermentasi asam laktat/asam susu, fermentasi alkohol dan fermentasi asam cuka

•       Fermentasi asam laktat yaitu fermentasi yang hasil akhirnya adalah asam laktat. Peristiwa ini terjadi dalam kondisi anaerob.

•       Terjadi pada otot  atau sel yang kekurangan oksigen karena aktivitas sel tersebut sangat tinggi

•       Proses berlangsung di sitoplasma dan hanya melalui tahap glikolisis saja sehingga energi yang dihasilkan hanya 2 ATP

•       Akseptor protonnya adalah Asam Piruvat dan pada hasil akhirnya tidak membentuk air.

•                       Reaksinya: C6H12O6 ————> 2 C2H5OCOOH + Energi + enzim
Prosesnya :

1. Glukosa ————> asam piruvat (proses Glikolisis) + enzim
     C6H12O6 ————> 2 C2H3OCOOH + Energi

2. Dehidrogenasi asam piruvat akan terbentuk asam laktat/Asam susu .
    2 C2H3OCOOH + 2 NADH2 ————> 2 C2H5OCOOH + 2 NAD
    piruvatdehidrogenase

Energi yang terbentak dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat :
8 ATP — 2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP.

Fermentasi Alkohol

•       Pada beberapa mikroba sacharomyces peristiwa pembebasan energi terlaksana karena asam piruvat diubah menjadi asam asetat dan  CO2 ,selanjutnya asam asetat diubah menjadi alkohol.

•       Dalam fermentasi alkohol, satu molekul glukosa hanya dapat menghasilkan 2 molekul ATP, bandingkan dengan respirasi aerob, satu molekul glukosa mampu menghasilkan 38 molekul ATP.

•       Senyawa Asetaldehid adalah Akseptor ion H+ dari NADH

Reaksinya :

1.            Gula (C6H12O6) ————> asam piruvat (glikolisis)

2.            Dekarboksilasi asam piruvat.

                 Asampiruvat —> asetaldehid + CO2 (piruvat dekarboksilase CH3CHO)

3.            Asetaldehid dikatalis oleh enzim alkohol dehidrogenase diubah menjadi alkohol

                 2 CH3CHO + 2 NADH2 —> 2 C2H5OH + 2 NAD  (enzim alkohol dehidrogenase)

Fermentasi Asam Cuka

Fermentasi asam cuka berlangsung dalam keadaan aerob. Fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka (Acetobacter aceti) dengan substrat etanol. Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh fermentasi alkohol secara anaerob.

Fermentasi asam cuka ini berjalan aerob karena memerlukan oksigen bebas serta menghasilkan H2O ( Air ) tetapi Tetap disebut Fermentasi  karena  berbahan dasar Alkohol.

                Reaksi:
aerob C6H12O6 —> 2 C2H5OH—> 2 CH3COOH + H2O + 116 kal
(glukosa) bakteri asam cuka asam cuka

Enzim

ENZIM

-          Enzim adalah biokatalisator organik yang dihasilkan organisme hidup di dalam protoplasma, yang terdiri atas protein atau suatu senyawa yang berikatan dengan protein.

-          Katalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zat tersebut tidak ikut bereaksi.

-          Enzim disintesis dalam bentuk calon enzim yang tidak aktif, kemudian diaktifkan dalam lingkungan pada kondisi yang tepat. Misalnya, tripsinogen yang disintesis dalam pankreas, diaktifkan dengan memecah salah satu peptidanya untuk membentuk enzim tripsin yang aktif. Bentuk enzim yang tidak aktif ini disebut zimogen.

-          Enzim tersusun atas dua bagian. Apabila enzim dipisahkan satu sama lainnya menyebabkan enzim tidak aktif. Namun keduanya dapat digabungkan menjadi satu, yang disebut holoenzim.

Apoenzim & Koenzim

Apoenzim adalah bagian protein dari enzim, bersifat tidak tahan panas, dan berfungsi menentukan kekhususan dari enzim. Contoh, dari substrat yang sama dapat menjadi senyawa yang berlainan, tergantung dari enzimnya.

Koenzim disebut gugus prostetik apabila terikat sangat erat pada apoenzim. Akan tetapi, koenzim tidak begitu erat dan mudah dipisahkan dari apoenzim. Koenzim bersifat termostabil (tahan panas), mengandung ribose dan fosfat. Fungsinya menentukan sifat dari reaksinya. Misalnya, Apabila koenzim NADP (Nicotiamida Adenin Denukleotid Phosfat) maka reaksi yang terjadi adalah dehidrogenase. Disini NADP berfungsi sebagai akseptor hidrogen.

Metabolisme

METABOLISME

Dasar-Dasar Metabolisme Sel

•       Metabolisme adalah keseluruhan reaksi kimia yang terjadi di dalam organisme yang dikatalisis oleh enzim (reaksi enzimatis) karena metabolisme terjadi selalu menggunakan katalisator enzim.

•       Metabolisme muncul dari interaksi antara molekul-molekul dalam lingkungan sel yang teratur dan secara keseluruhan mengatur sumber daya materi dan energy bagi sel.

•       Metabolisme digolongkan menjadi dua ,yaitu :proses penyusunan yang disebut anabolisme dan proses pembongkaran yang disebut katabolisme.kedua macam metabolisme tersebut terjadi secara terus menerus dan saling tergantung secara kompleks.

•       Pada beberapa proses katabolisme hasilnya digunakan sebagai sumber energi bagi anabolisme.

Katabolisme

•       Katabolisme adalah proses penguraian molekul kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana dan menghasilkan energi.

•       Katabolisme disebut pula desimilasi, karena dalam proses ini energi yang tersimpan ditimbulkan kembali atau dibongkar untuk menyelenggarakan proses-proses kehidupan.

•       Contoh: Respirasi Seluler yang dapat dibedakan menjadi respirasi aerob dan anaerob.

Anabolisme

•       Anabolisme adalah reaksi metabolisme yang merupakan proses pembentukan molekul kompleks dari molekul yang sederhana.

•       Reaksi Anabolisme memerlukan energi.

•       Contoh:

                1.  Fotosintesis: Proses asimilasi zat karbon yang memerlukan cahaya. (Anabolisme karbohidrat)

                2.  Kemosintesis: Proses asimilasi dengan energi yang berasal dari oksidasi zat kimia ( organisme bersifat kemoautotrof)

Perbedaan Anabolisme dan Katabolisme

Anabolisme

•       Merupakan proses sintesis molekul kimia kecil menjadi molekul kimia yang lebih besar

•       Proses membutuhkan energi

•       Reaksi reduksi

Katabolisme

•       Merupakan proses penguraian molekul besar menjadi molekul kecil

•       Melepaskan energi

•       Reaksi oksidasi

Hasil akhir anabolisme adalah senyawa pemula untuk proses katabolisme.

ASAM LEMAK &ASAM AMINO

ASAM LEMAK

Peranan fisiologi asam lemak

•          pembentuk fosfolipid dan glikolipid

•          sumber pembentuk energi

Tahap Sintesis Asam Lemak

1.      Produksi asetil KoA dan NADPH

2.      Pembentukan Malonil KoA dari asetil KoA

3.      Pembentukan kompleks sintesis protein

Pembentukan malonil KoA

Reaksi ini terjadi dalam dua tahap:

1. karboksilasi biotin yang membutuhkan ATP

2. pembentukan malonil KoA dengan pemindahan gugus karboksil ke asetil KoA.

Asam Amino

-         Unit dasar penyusun struktur protein.

-         Tersusun dari C-alfa yang mengikat –COOH ,-NH2 , -H dan –R

-         Diperoleh dari sumber-sumber protein yaitu makanan sehari-hari

Fungsi

1.      Penyusun protein, termasuk enzim

2.      Kerangka dasar sejumlah senyawa penting dalam metabolisme (terutama vitamin, hormon, dan asam nukleat)

Macam-macam asam amino

asam amino nonesensial : asam amino yang dapat disintesis sendiri oleh mahluk hidup.

asam amino esensial : asam amino yang tidak dapat disintesis sendiri dan harus diperoleh dari makanan.

Asam Amino non  Esensial :                                       

•      Tirosin

•      Sistein

•      Serin Prolin

•      Glisin

•      Asam Glutamat

•      Asam Aspartat

•      Arginin

•      Alanin

•      Histidin

•      Glutamin

•      Aspargin

Asam Amino esensial :

•      Triptofan

•      Treonin

•      Metionin

•      Lisin

•      Leusin

•      Isoleusin

•      Fenilalanin

•      Valin

Prinsip Dasar Pewarisan Sifat

Prinsip Dasar Pewarisan Sifat

Hukum Mendel I (Segregasi)

Hukum segregasi bebas menyatakan bahwa pada pembentukan gamet (sel kelamin), kedua gen induk (Parent) yang merupakan pasangan alel akan memisah sehingga tiap-tiap gamet menerima satu gen dari induknya.

Persilangan Monohibrid

Persilangan monohibrid adalah persilangan antar 2 spesies yang sama dengan 1 sifat beda.

Hukum Mendel II

Hukum kedua Mendel menyatakan bahwa bila dua individu mempunyai dua pasang atau lebih sifat, maka diturunkannya sepasang sifat secara bebas, tidak bergantung pada pasangan sifat yang lain.

Persilangan Dihibrid

Persilangan dihibrid adalah persilangan antara dua individu sejenis dengan dua sifat beda.

Backcross

Backcross sering disebut juga persilangan atau perkawinan balik, adalah perkawinan antara individu F1 dengan salah satu induknya, baik jantan maupun betina.

Testcross

Testcross (uji silang) adalah persilangan antara individu F1 dengan individu homozigot resesif.

Resiprok

Persilangan resiprok disebut juga dengan persilangan kebalikan, yaitu persilangan dilakukan dengan tidak memerhatikan jenis kelamin induknya.

PENYIMPANGAN HUKUM MENDEL

1. Atavisme (Interaksi gen)

                Atavisme adalah interaksi dari beberapa gen yang menyebabkan munculnya suatu sifat yang berbeda dengan karakter induknya

Atavisme pertama kali ditemukan oleh Bateson dan Punnet.

2. Polimeri

                Polimeri merupakan bentuk interaksi gen yang bersifat kumulatif (saling menambah).

3. Kriptomeri

                Kriptomeri adalah peristiwa dimana gen dominan yang karakternya akan muncul jika bersama-sama dengan gen dominan pada alel lainnya yang mengekspresikan sifat.

4. Epistasis – hipostasis

                Peristiwa dimana gen domainan menutupi gen dominan yang bukan alelnya. Faktor pembawa sifat yang menutupi disebut epistasis dan sifat  yang ditutupo disebut hipostasis.

5. Gen-gen komplementer

                Merupakan interaksi gen yang saling melengkapi. Jika satu gen tidak muncul, maka sifat yang dimaksud juga tidak muncul atau tidak sempurna.

GENETIKA

Nukleotida

Nukleotida adalah komponen organik yang memegang peranan penting dalam metabolisme. Molekul yang tersusun dari gugus basa heterosiklik, gula, dan satu atau lebih gugus fosfat. Basa penyusun nukleotida biasanya adalah berupa purin atau pirimidin sementara gulanya adalah pentosa (ribosa), baik berupa deoksiribosa maupun ribosa.

-          Komponen gula berupa deoksiribosa

-          Basa nitrogen

-          Purin: adenin (A) dan guanin (G)

-          Pirimidin: sitosin (C) dan timin (T)

-          Gugus fosfat

DNA

-          Merupakan tempat penyimpanan informasi genetik.

-          Merupakan makromolekul polinukleotida yang tersusun atas polimer nukleotida yang berulang-ulang, tersusun rangkap, serta membentuk ikatan seperti rantai ganda dan berpilin ke kanan (double helix).

DNA NUKLEAR DAN EKSTRANUKLEAR

DNA nuklear atau nDNA adalah DNA yg terdapat dalam nukleus pada eukariot sedangkan DNA ekstranuklear adalah DNA yg berada didekat sel kromosom (diluar nukleus).

RNA

Merupakan makromolekul yang berfungsi sebagai penyimpan dan penyalur informasi genetik. Merupakan rantai tunggal polinukleotida.

Ribonukleotida

-          Komponen gula berupa ribosa

-          Basa nitrogen

-          Purin: adenin (A) dan guanin (G)

-          Pirimidin: sitosin (C) dan urasil (U)

-          Gugus fosfat

RNA terdiri dari:

-          RNAd/mRNA
RNAd merupakan RNA yang urutan basanya komplementer dengan salah satu urutan basa rantai DNA.

-          RNAr
RNAr merupakan komponen struktural yang utama di dalam ribosom.

-          RNAt
RNAt merupakan RNA yang membawa asam amino satu per satu ke ribosom.

-           

PERBEDAAN DNA DAN RNA

NO	OBJEK	DNA	RNA
1	Letak	Inti sel	Inti sel, sitoplasma, ribosom
2	Bentuk	Pita spiral ganda	Pita tunggal
3	Komponen gula	Deoksiribosa	Ribosa
4	Ukuran	Sangat panjang	Pendek
5	Basa nitrogen	Purin : Adenin, GuaninPirimidin : Sitosin, Timin	Purin : Adenin, GuaninPirimidin : Sitosin, Urasil
6	Kadar	Tidak dipengaruhi oleh kecepatan sintesis protein	Berubah-ubah menurutkecepatan sintesis protein
7	Fungsi	Mengendalikan faktor keturunan dan sintesis protein	Sintesis protein