Fotorespirasi pada Tanaman C3

Fotorespirasi adalah suatu reaksi pada tanaman dimana enzim rubisco mengkatalisis reaksi antara ribulose1,5-bisphosphate (RuBP) dan Oksigen (O₂). Rubisco seharusnya mengkatalisis reaksi antara ribulose1,5-bisphosphate (RuBP) dan karbondioksida (CO₂) yang menghasilkan phosphoglycerate (PGA) seperti yang telah dibahas pada postingan sebelumnya (Proses Fotosintesis pada Tanaman). Fotorespirasi terjadi karena enzim rubisco selain mempunyai kemampuan untuk mengikat CO₂ (karboksilasi) juga mempunyai kemampuan untuk mengikat O₂ (oksidasi). Karbondioksida (CO₂) dan Oksigen (O₂) mempunyai sisi aktif yang sama pada enzim rubisco sehingga terjadi kompetensi dan memyebabkan berkurangnya efisiensi fotosintesis.

Oksidasi ribulose1,5-bisphosphate (RuBP) dalam fotorespirasi menghasilkanphosphoglycerate (PGA) dan phosphoglycolate. Phosphoglycerate (PGA) akan masuk ke dalam siklus calvin seperti  phosphoglycerate (PGA) yang dihasilkan dari karboksilasiribulose1,5-bisphosphate (RuBP). Namun phosphoglycolate menjadi inhibitor enzim tertentu yang terlibat dalam fiksasi karbon. Selain itu proses perombakan phosphoglycolatejuga relatif sulit. Perombakan phosphoglycolate harus melewati serangkaian reaksi yang terjadi dalam peroxisome dan mitokondria untuk diubah menjadi gliserat yang kemudian masuk ke dalam kloroplast. Gliserat lalu diubah menjadi Phosphoglycerate (PGA) baru kemudian masuk ke siklus calvin.

Reaksi fotorespirasi pada tanaman C3

Pada suhu 25⁰ C laju karboksilasi ribulose1,5-bisphosphate (RuBP) mempunyai laju 4 kali lebih cepat dari pada laju oksidasi (fotorespirasi) yang artinya efisiensi fiksasi karbon pada kondisi tersebut berkurang 20%. Kenaikan suhu diatas 25⁰ C akan lebih menurunkan efisiensi fiksasi karbon karena laju oksidasi (fotorespirasi) meningkat seiring dengan peningkatan suhu lingkungan. 

Replikasi Semi Konservatif DNA

DNA ada di setiap organisme dan berfungsi untuk membawa materi genetik. Seperti yang telah dibahas pada postingan sebelumnya, DNA terdiri dari 2 untaian nukleotida yang basa nitrogennya saling berikatan membentuk ikatan hydrogen. Timin berikatan dengan adesin sedangkan guanin berikatan dengan sitosin. DNA hampir ada disetiap sel, tepatnya berada di inti sel. Ketika sel mengalami pembelahan sel, DNA harus direplikasi/ diperbanyak agar masing-masing sel anakan mempunyai DNA yang sama seperti saat sel induk belum membelah. 

Dua orang peneliti dari Institut Teknologi California, Matthew Meselson dan Franklin Stahlmelakukan penelitian untuk mengetahui bagaimana mekanisme replikasi DNA tersebut. Mereka menumbuhkan bakteri pada medium yang mengandung isotop nitrogen ¹⁵N. Bakteri akan menggunakan molekul atau senyawa yang tersedia pada media tersebut untuk tumbuh termasuk menggunakan ¹⁵N yang tersedia untuk melakukan replikasi DNA. Setelah beberapa generasi, bakteri kemudian dipindahkan dalam media yang mengandung isotope nitrogen lebih ringan, yaitu ¹⁴N. Inkubasi bakteri dalam media ¹⁴N divariasikan ada yang hanya satu generasi, ada yang sampai beberapa generasi.

            Selanjutnya DNA dari bakteri yang telah diberi beberapa perlakuan tersebut dilarutkan dengan  cesium chloride dan disentrifugasi. Setelah disentrifugasi, cesium chloride dan DNA akan bermigrasi ke bagian bawah membentuk gradient berdasarkan konsentrasi dan densitasnya (beratnya). Karena densitas (berat) isotop nitrogen ¹⁵N lebih tinggi dari pada isotop nitrogen ¹⁴N maka pola yang dihasilkan dari beberapa variasi percobaan berbeda-beda.

Hasil fotografi dari penelitian menunjukkan bahwa bakteri yang setelah diinkubasi selama 1 generasi, band pita DNA tunggal dengan densitas antara  atom ¹⁵N dan ¹⁴N. Artinya, salah satu strand dari double stranded DNA yang dimiliki oleh bakteri tersusun dari isotope atom ¹⁵N dan strand satunya tersusun dari isotope atom ¹⁴N. Sedangkan bakteri yang diinkubasi hingga 2 generasi menghasilkan 2 band pita DNA, 1 pita DNA mempunyai densitas antara atom ¹⁵N dan ¹⁴N dan pita DNA satunya mempunyai densitas seperti atom ¹⁴N. Artinya terdapat 2 double stranded DNA. Double stranded DNA ke-1 terdiri dari strand  DNA yang tersusun dari isotope atom ¹⁵N dan strand satunya tersusun dari isotope atom ¹⁴N. Double stranded DNA ke-2 terdiri dari strand  DNA yang masing-masing hanya tersusun dari isotope atom ¹⁴N.

Eksperiman  Meselson–Stahl tentang replikasi DNA secara semi konservatif. Sumber : Biology: Peter H. Raven et al

Hasil penelitian yang dilakukan oleh Matthew Meselson dan Franklin Stahl tersebut membuktikan bahwa proses replikasi DNA berjalan secara semikonservatif yang artinya setiap double stranded DNA anakan yang dihasilkan dari proses replikasi DNA memiliki 1 strand (untaian) tunggal yang berasal dari strand (untaian) DNA induk dan 1 strand (untaian) tunggal yang berasal dari perakitan nukleotida yang baru.  

Demikian postingan saya tentang Eksperiman  Meselson–Stahl tentang replikasi DNA yang bersifat semi konservatif. Apabila ada yang kurang jelas atau postingan yang tidak sesuai Silahkan komentar di bawah ini.

Kromosom, Kromatin dan Kariotipe

Kromosom ditemukan oleh seorang embryologist Jerman Walther Fleming pada tahun 1882 ketika sedang meneliti tentang kecepatan pembelahan sel pada larva salamander. Walther Fleming mengobsevasi sel larva salamander menggunakan mikroskop. Ketika melihat inti sel Walther Fleming terlihat adanya benang panjang yang membelah kemudian dia memberikan nama pada proses pembelahan itu dengan nama Mitosis. Kata “ mitosis” berasal dari Bahasa Yunani yang artinya adalah “benang”. Sejak penemuan itu, berbagai penelitian tentang kromosom banyak dilakukan oleh para ahli. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah kromosom pada tiap-tiap spesies berbeda-beda. Beberapa spesies seperti semut Myrmecia, Haplopappus gracilis dan Penicillium mempunyai 1 pasang kromosom sementara beberapa spesies pakis memiliki hingga 500 pasang kromosom.

Pada manusia, setiap sel memiliki 46 kromosom, terdiri dari 23 pasang. Setiap kromosom menyimpan ribuan gen yang penyandikan berbagai protein penting dalam tubuh. Kromosom memegang peran penting dalam kelangsungan hidup suatu spesies. Terbukti pada manusia, kekurangan 1 kromosom (monosomi) atau kelebihan 1 kromosom (trisomi) berakibat sangat fatal, bahkan tidak dapat bertahan hidup saat masih tahap perkembangan embrio. Namun jika dapat bertahan hidup akan mengalami beberapa kelainan, seperti ketika kelebihan kromosom no 21 seseorang akan mengalami perkembangan yang lambat dan keterbelangan mental. 

Penampakan kromosom manuisa pada perbesaran 950 kali

Kromosom tersusun dari kromatin. Kromatin adalah suatu kompleks yang tersusun dari 60% protein dan 40% DNA. DNA pada sebuah kromosom merupakan DNA yang double stranded dan

sangat panjang, jika direntangkan panjang DNA pada kromosom bisa mencapai 2 meter. DNA pada kromosom manusia terdiri dari 140 juta nukleotida. Jika digambarkan sebagai tulisan, 1 nukleotida diasumsikan sebagai 1 kata, maka informasi genetik yang dibawa oleh 1 kromosom membutuhkan 280 buku yang masing masing buku terdiri dai 100 halaman dengan 500 kata untuk menuliskannya. 

Setiap 200 nukleotida, DNA tergulung pada 8 protein yang disebut dengan protein histonmembentuk kompleks yang disebut dengan nukleosom. Tidak seberti kebanyakan protein yang bermuatan negarif, nukleosom memiliki muatan positif karena mempunyai banyak asam amino arginin dan lisin sehingga menyebabkan terjadi tarik menarik antara nukleosom dan gugus fosfat pada DNA yang bermuatan negatif. Antar nukleosom juga salang menempel membentuk struktur yang sangat mampat (supercoil) membentuk kromatin.

Kromatin ada 2 macam, yaitu heterochromatin dan euchromatin. Heterochromatin adalah kromatin yang terus menerus dalam bentuk termampatkan (supercoil) sehingga DNA (gen) di dalamnya tidak pernah diekspresikan Sedangkan euchromatin adalah kromatin yang hanya termampatkan (supercoil)  membentuk kromosom pada saat terjadi pembelahan sel. Selain pada saat pembelahan sel, DNA pada euchromatin terurai dalam bentuk DNA double helix sehingga dapat terekspresi.

Kromosom tersusun dari benang benang-benang kromatin  kromatin

Kromosom satu dengan yang lain di dalam satu sel memiliki bentuk yang berbeda-beda baik dalam segi ukuran, sifat pewarnaan, lokasi sentromer dan panjang kedua lengannya. Gambaran kromosom dari suatu individu atau spesies disebut dengan kariotipe (Karyotypes). Untuk membuat kariotipe, contohnya kariotipe manusia, seorang peneliti harus mengambil sampel dari darah, cairan ketuban, atau jaringan lain kemudian ditambahkan bahan kimia untuk menginduksi sel pada sampel untuk membelah, Setelah kromosom dalam keadaan paling mampat, ditambahkan bahan kimia lain untuk menghentikan pembelaham sel. Sel kemudian dilisiskan/dipecah agar organel-organel sel keluar termasuk kromosom. Kromosom dilihat dengan mikroskop lalu difoto dan disusun. 

Kariotipe kromosom manusia: Kromosom manusia pada sel somatik terdiri dari 23 tipe kromosom yang berbeda dan masing-masing terdiri dari 2 copy, sehingga total jumlah kromosom adalah 46.

            Ketika membahas kromosom, kita sering mendengar istilah diploid (2n) dan haploid (1n). Diploid (2n) adalah jika sel mempunyai 2 copy kromosom yang identik untuk tiap tipe kromosom. Sedangkan haploid (1n) adalah jika sel hanya mempunyai 1 copy untuk tiap tipe kromosom. Sebagai contoh pada sel somatik  manusia mempunyai kromosom diploid yaitu 23 tipe kromosom yang berbeda dan masing-masing terdiri dari 2 copy, sehingga total jumlah kromosom adalah 46. Namun sel gamet manusia (sel sperma dan sel telur) mempunyai kromosom yang haploid yaitu terdiri dari 23 kromosom dan tiap kromosom hanya terdiri dari satu copy. Dua copy kromosom yang identik disebut dengan kromosom homolog. Dalam tiap-tiap tahap pembelahan sel, kromosom membelah memjadi dua membentuk sister chromatid yang keduanya terhubung disentromer.

Sister kromatid dan kromosom homolog

Mekanisme Kontrol Siklus Sel

Pembelahan sel pada eukariotik yang telah dibahas pada postingan sebelumnnya (Postingan Pembelahan sel eukariotik) membutuhkan suatu kontrol/mekanisme untuk menentukan kapan harus melakukan pembelahan sel, kapan harus berhenti melakukan pembelahan sel dan berapa lama durasi waktu dalam pembelahan sel. Ada 3 tempat (checkpoint) dimana pembelahan sel (siklus sel) biasanya dikontrol, yaitu :

1. Kontrol pada fase G1 (G1 checkpoint )

Kontrol siklus sel pada fase G1 (G1 checkpoint ) dilakukan ketika fase G1 hampir selesai dan sebelum fase S. Dalam G1 checkpoint ini akan diputuskan apakah sel akan melakukan pembelahan, menunda pembelahan atau memasuki fase G0 (fase istirahat). Jika kondisi mendukung, sel akan memulai fase S untuk replikasi DNA.

2. Kontrol pada fase G2 (G2 checkpoint )

Kontrol siklus sel pada fase G2 (G2 checkpoint ) dilakukan pada akhir fase G2. Jika G2 checkpointberhasil dilewati, sel akan memulai mitosis.

3. Kontrol pada fase M (M checkpoint) 

Kontrol siklus sel pada fase M (M checkpoint) dilakukan pada pada fase mitosis.

           

Checkpoint dimana pembelahan sel (siklus sel) biasanya dikontrol; G1 checkpoint, G2 checkpoint, M checkpoint. (Sumber : Biology: Peter H. Raven et al)

 

            Ada 2 protein yang berperan dalam kontrol siklus sel yaitu Cyclin-dependent protein kinases
(Cdks) dan cyclin. Cdks adalah enzim yang memfosfolarisasi protein histon, filament membran inti dan protein yang terhubung dengan mikrotubulus untuk melakukan checkpoint. Sedangkan cyclinadalah protein yang akan berikatan dengan Cdks.

cyclin dan Cyclin-dependent protein kinases (Cdks) merupakan protein yang berperan dalam regulasi siklus sel (Sumber : Biology: Peter H. Raven et al)

Selama fase G2, sel akan mengakumulasi G2 cyclin atau disebut juga mitotic cyclin dan cyclin tersebut berikatan dengan Cdks membentuk kompleks MPF (mitosis-promoting factor). Awalnya MPF tidak aktif, namun kemudian enzim tertentu memfosfolarisasi dan mengaktifkan MPF.MPF aktif lalu meningkatkan aktivitas enzim yang memfosfolarisasi MPF (feedback positif) sehingga dengan cepat meningkatkan konsentrasi MPF aktif. Konsentrasi MPF aktif yang telah memenuhi batas tertentu kemudian memicu terjadinya fase mitosis.

Durasi dalam fase mitosis ditentukan oleh aktivitas MPF. Selama proses mitosis MPFmengaktifkan protein yang mendegradasi cyclin mengakibatkan konsentrasi cyclin menurun sedangkan konsentrasi Cdk relatif konstans. Hal tersebut menyebabkan konsentrasi MPF rendah dan mengakhiri proses mitosis.

Mekanisme pengaturan siklus sel (pembelahan sel) (Sumber : Biology: Peter H. Raven et al)

            Regulasi pada G1 checkpoint juga serupa dengan regulasi pada G1 checkpoint. Sedangkan pada sel uniselular misalnya Yeast, faktor utama yang memicu replikasi DNA adalah ukuran sel. Sel Yeast, tumbuh dan membelah dengan cepat. Start decision pada Yeast tersebut adalah perbandingan volume sitoplasma dan ukuran genom. Selama proses pertumbuhan ukuran sitoplasma bertambah namun ukuran genom konstan. Jika ukuran sitoplasma sudah mencapai titik tertentu, cyclin akan diproduksi yang kemudian akan memicu replikasi DNA dan pembelahan sel.

            Sel eukariotik dari suatu organisme multiseluler tidak bisa bebas terus menerus membelah. Pembelahan sel pada organisme multi seluler harus diregulasi agar suatu organ mempunyai bentuk dan ukuran tertentu. Suatu protein yang bertanggung jawab untuk meregulasi pembelahan sel pada sel dari organisme multiseluler disebut dengan growth factors.

            Mekanisme kerja growth factor adalah memicu intracellular signaling systemseperti yang telah dibahas pada postingan (Penjelasan tentang intracellular signaling system) Contohnya adalah pada sel fibrobast, sel fibrobast mempunyai banyak reseptor pada membran selnya yang spesifik mengikat platelet-derived growth factor (PDGF). Ketika reseptor tersebut berikatan dengan PDGF, intracellular signaling system akan dipicu untuk menstimulasi pembelahan sel. Fase G0 atau fase istirahat yang terjadi pada siklus disebabkan rendahnya atau bahkan tidak adanya growth factor. 

Mekanisme kerja growth factor dalam mengontrol pembelahan sel; ketika protein Rb difosfolarisasi, memicu protein lain dalam inti untuk menstimulasi produksi protein Cdk yang akan memicu pembelahan (Sumber : Biology: Peter H. Raven et al)

Mengungkap Struktur DNA

Pada tahun 1869, seorang ahli kimia Jerman, Friedrich Miescher, menemukan substansi yang saat ini disebut dengan DNA. Friedrich Miescher mengisolasi subtansi yang berwarna putih dari inti sel manusia dan inti sel sperma ikan. Dia berasumsi telah menemukan senyawa baru di sel karena perbandingan nitrogen dan fosfor dalam senyawa tersebut berbeda dengan senyawa lain yang telah diketahui. Friedrich Miescher memberi nama  “nuclein” pada senyawa baru yang telah ditemukan tersebut karena sangat berkaitan dengan nucleus (inti sel). Nuclein sedikit asam, sehingga senyawa tersebut selanjutnya lebih dikenal dengan asam nukleat.

Sekitar 50 tahun setelah ditemukan, seorang ahli biokimia yang bernama P. A. Levene berhasil menemukan penyusun dari asam nukleat. Levene mengungkapkan bahwa asam nukleat tersusun dari gugus fosfat (PO₄), Gula karbon, dan basa nitrogen. Basa nitrogen terdiri dari purin (Adenin (A), Guasin (G)) dan pirimidin (Timin (T) , Sitosin (C)). Pada RNA Timin digantikan dengan basa Urasil. Gula karbon yang pada DNA adalah Deoxyribose sedangkan  pada RNA adalah Ribose. Tiap-tiap gugus fosfat (PO₄), Gula karbon, dan basa nitrogen membentuk suatu struktur yang disebut dengan nukleotida.

Nukleotida penyusun DNA maupun RNA terdiri dari gugus fosfat, gula karbon dan basa nitrogen (adein, guanin, sitosin timin, urasil). Sumber : Biology: Peter H. Raven et al

Gula karbon pada DNA maupun RNA terdiri dari 5 atom karbon. Empat atom karbon dan 1 oksigen

saling berikatan membentuk cincin. Gugus fosfat berikatan dengan atom karbon ke-5 dari gula karbon sedangkan basa nitrogen berikatan dengan atom karbon ke-1 dari gula karbon dan terdapat pula gugus hidroksil (-OH) yang berikatan dengan atom karbon ke-3 dari gula karbon.

Atom karbon pada nukleotida diberi nomer 1 sampai 5, dihitung searah jarum jam dimulai dari atom oksigen. Sumber : Biology: Peter H. Raven et al

Adanya gugus fosfat dan gugus hidroksil (-OH) pada asam nukleat memungkinkan nukleotida saling berikatan membentuk rantai panjang. Gugus fosfat dan gugus hidroksil (-OH) bereaksi dengan melepaskan 1 molekul air (H2O) membentuk ikatan kovalen yang disebut dengan ikatan fosfodiester. Disebut ikatan fosfodiester karena gugus fosfat terikat oleh sepasang gugus ester.

Gugus fosfat dan gugus hidroksil 2 nukleotida saling berikatan membentuk ikatan fosfodiester. Sumber : Biology: Peter H. Raven et al

Levene awalnya menyatakan bahwa jumlah basa nitrogen dari suatu DNA jumlahnya sama. Namun setelah mengulangi analisis kimia dengan menggunakan teknologi yang lebih sensitif, Levenemendapatkan hasil yang menunjukkan bahwa proporsi dari 4 basa nitrogen (C, G, T, A) pada suatu DNA tidak sama.

Hasil penelitian lebih detail tentang proporsi basa nitrogen dalam suatu DNA didapatkan oleh Erwin Chargaff. Hasil penelitian tersebut dikenal hukum Chargaff yang isinya menyatakan :

1. perbandingan basa Adenin (A) akan selalu sama dengan basa Timin (T), perbandingan basa Guanin (G) akan selalu sama dengan basa Sitosin (C)

2. Perbandingan Purin akan selalu sama dengan pirimidin.

Hukum Chargaff dapat dijelaskan oleh hasil penelitian dari Rosalind Franklin, seorang ahli kimia Inggris yang menggunakan difraksi sinar-X untuk mengetahui pola dari DNA. Jika suatu senyawa atau molekul ditembak dengan sinar-X, setiap berkas sinar-X yang mengenai atom akan dibelokkan atau terdifraksi dan pola difraksi tersebut kemudian direkam pada film fotografi. Film Fotografi yang dihasilkanselanjutnya dianalisis dengan seksama untuk mengetahui struktur tiga dimensi dari suatu senyawa.

Penggunaan difraksi sinar-X tersebut dapat dilakukan pada senyawa-seyawa yang telah dikristalkan, namun DNA secara alami tidak bisa terkristalisasi. Oleh karena itu, Rosalind Franklin melakukan penelitian di laboratorium ahli biokimia Inggris, Maurice Wilkins untuk mengubah DNA dalam bentuk fiber (serat). Menggunakan DNA yang berbentuk serat tersebut akhirnya Rosalind Franklin berhasil menggunakan difraksi sinar-X untuk mengetahui struktur DNA, hasilnya Rosalind Franklin menyatakan bahwa DNA berbentuk sebuah heliks dengan diameter sekitar 2 nm dan 1 putaran heliks lengkap setiap 3,4 nm.

a). Rosalind Franklin; b) film fotografi hasil difraksi sinar-X; c) Struktur 3 dimensi DNA yang diajukan oleh Rosalind Franklin. Sumber : Biology: Peter H. Raven et al

Berdasarkan hasil penelitian dari Rosalind Franklin, James Watson Francis Crick, dua peneliti muda dari Universitas Cambridge berusaha menganalisis struktur DNA. Watson dan Crick mencoba berbagai kemungkinan untuk menyusun rangkain nukleotida hingga akhirnya menemukan struktur double heliks. Disebut double heliks karena 2 untaian nukleotida yang saling berikatan membentuk struktur heliks dengan diameter 2 nm dan kedua untaian nukleotida tersusun antiparallel yaitu 1 untaian nukleotida berjajar dari arah ujung 5’ ke ujung 3’ dan 1 untaian nukleotida yang lain nukleotida berjajar dari arah ujung 3’ ke ujung 5’.

Basa nitrogen dari 2 untaian nukleotida saling berikatan dengan pasangan masing-masing. Jarak antar ikatan basa nitrogen adalah 0,34 nm. Basa Adenin (A) berikatan dengan basa Timin (T) dan  basa Guanin (G) berikatan dengan basa Sitosin (C). Oleh karena itu, Hukum Chargaff dapat dijelaskan menggunakan model struktur DNA dari Watson-Crick tersebut karena jumlah basa T akan selalu sama dengan jumlah basa A dan jumlah basa G akan selalu sama dengan jumlah basa C. 

Struktur doubel helix pada DNA; adenin berikatan dengan timin, guanin berikatan dengan sitosin, membentuk ikatan hidrogen. Sumber : Biology: Peter H. Raven et al

Mekanisme Kerja Enzim

Sebelum memulai pembahasan tentang enzim, perlu dipelajari beberapa istilah, yaitu :

- Energi aktivasi

Energi aktivasi adalah minimal energi yang dibutuhkan agar suatu reaksi kimia dapat berlangsung

- Katalis

Katalis adalah suatu senyawa atau molekul yang dapat menurunkan energi aktivasi pada suatu reaksi.

Enzim dalam tubuh makhluk hidup berperan sebagai katalis dalam berbagai reaksi,

Enzim menstabilkan ikatan antar substrat dalam suatu reaksi, menyebabkan substrat saling berikatan pada orientasi yang tepat atau atau menekan suatu ikatan kimia tertentu dalam substrat sehingga menurunkan energi aktivasi. Reaksi kimia yang katalis oleh enzim disebut dengan reaksi enzimatis. Enzim pada suatu rekasi enzimatis akan meningkatkan laju reaksi tetapi struktur enzim tidak akan berubah.

Sebagai contoh reaksi antara karbon dioksida (CO₂) dan air (H₂O) yang membentuk asam karbonat ( H₂CO₃ )

CO₂ + H₂O à  H₂CO₃

Reaksi tersebut dapat berjalan di dalam sel namun karena membutuhkan energi aktivasi reaksi tersebut berjalan lambat dan hanya dihasilkan 200 molekul asam karbonat ( H₂CO₃ ) namun dengan adanya enzim carbonic anhydrase dalam sel, energy aktivasi reaksi tersebut menjadi rendah dan berlangsung lebih cepat terbukti dapat dihasilkan 600,000 molekul asam karbonat ( H₂CO₃ ).

Enzim yang merupakan protein globular mempunyai sebuah sisi aktif. Sisi aktif dari enzim sangat spesifik dan hanya fit untuk substrat tertentu saja. Sisi aktif tersebut akan berikatan dengan substrat membentuk kompleks enzim-substrat untuk mengakatalisis reaksi kimia. Sisi aktif dari enzim sangat spesifik dan hanya fit untuk substrat tertentu saja. Setelah reaksi enzimatis terjadi, hasil produk dari reaksi akan memutuskan ikatan dengan enzim kemudian enzim kembali berikatan dengan substrat lain untuk dikatalisis. Berikut contoh dari reaksi katalisis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa :

reaksi enzimatis pada katabolisme sukrosa

1. Substrat berupa sukrosa yang terdiri dari glukosa dan fruktosa, glukosa tersebut fit dengan sisi aktif enzim

2. Sukrosa dan enzim saling berikatan membentuk komplex sukrosa-enzim

3. Reaksi enzimatis terjadi, ikatan antara molekul glukosa dan fruktosa terputus.

4. Dihasilkan glukosa dan fruktosa yang kemudian akan memutus ikatannya dengan enzim dan enzim kembali mengikat sukrosa lain untuk dikatalisis.

Soal Latihan UN Biologi

1. Lihatlah tabel ciri-ciri vertebrata berikut !

Yang termasuk kelas amphibia adalah….
a.  1
b. 2
c. 3
d. 4
e. 5

2. Berdasarkan penelitian, Jakarta termasuk kota besar yang mengalami pencemaran udara cukup serius, sehingga tingkat kesehatannya menurun. Salah satu penanggulangan yang perlu dilaksanakan untuk mengurangi tingkat pencemaran tersebut adalah….
a. pengaturan pemilikan kendaraan warga kota
b. pengaturan jumlah kendaraan yang masuk kota
c. menggalakkan pemanfaatan MCK
d. mengadakan penyuluhan tentang pentingnya kesehatan lingkungan
e. menggalakkan kegiatan penghijauan dalam kota