Bioteknologi

Bioteknologi merupakan pemanfaatan makhluk hidup untuk mengubah bahan menjadi produk dan jasa dengan menggunakan prinsip-prinsip ilmiah

Tumbuhan memiliki sifat totipotensi yang besar, sedangkan hewan memiliki sifat totipotensi yang kecil, tapi pada saat fase embrio hewan memiliki sifat totipotensi yang besar.

Kultur sel adalah menumbuhkan sel atau jaringan pada medium tertentu dalam kondisi suci hama(aseptis), melalui kultur sel perbanyakan tumbuhan/hewan dapat dilakukan secara cepat, jumlahnya terbatas, hemat tempat dan waktu, serta memiliki sifat identik. Perbanyakan itu melalui teknik kloning (reproduksi sexual). Kultur sel tumbuhan dapat ditumbuhkan menjadi individu baru, sedangkan kultur sel hewan tidak bisa.






Rekayasa genetika merupakan upaya untuk mengubah sifat makhluk hidup dengan mengubah materi genetik yang ada di dalam selnya, cara mengubah materi genetik (DNA) dengan melalui persilangan, mutasi, transplantasi inti, fusi, rekombinasi DNA.

Transplantasi inti adalah memindahkan inti diploid ke dalam ovum yang sudah dihilangkan intinya, ovum yang mendapat inti baru tersebut melakukan pembelahan mitosis membentuk morula dan akhirnya blastula.

Fusi sel diawali oleh peleburan membran sel, diikuti oleh peleburan sitoplasma(plasmogami) dan selanjutnya peleburan inti(kariogami). Waktu inti melebur, terjadi penyususnan kembali kromosom secara acak.

Fusi sel
1. sel wadah : memiliki sifat cepat membelah(sel kanker,mieloma).
2. sel sumber gen : memiliki sifat yang diinginkan.
3. fusigen : zat-zat yang mempercepat terjadinya fusi sel. zat yang tergolong fusigen misalnya NaNO3, CsCl, pH tinggi, PEG, medan listrik dan virus

Manfaat fusi sel yakni untuk pemetaan kromosom, menghasilkan antibodi monoklonal dan membentuk spesies baru.
Beberapa alasan melakukan rekombinasi DNA yakni
1. struktur DNA sama, darimanapun sumbernya
2. DNA dapat disambung-sambung
3. ditemukannya enzim-enzim pemotong dan penyambung
4. gen dapat mengekspresikan diri di dalam sel mana sja.

Read More..

Asal Usul Kehidupan

Makhluk hidup di bumi ini diperkirakan muncul sekitar 4 milyar tahun tahun yang lalu.
Evolusi adalah suatu teori yang menjelaskan adanya perubahan yang terjadi secara perlahan-lahan dalam waktu jutaan dan bahkan bermilyar-milyar tahun lamanya.
Aristoteles berteori bahwa makhluk hidup berasal dari benda tak hidup dan terjadi secara spontan. Teorinya : Abiogenesis atau generasi spontanea. Pendukungnya antara lain John Needham.

Menurut Louis Pasteur, makhluk hidup terjadi dari telur dan telur berasal dari makhluk hidup, makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya. Sebelumnya ada F. Redi dan Spallanzani berusaha menumbangkan teori Aristoteles, tapi belum berhasil.

Alexander Oparin mengatakan bahwa mula-mula bumi penuh dengan uap air, metana, amonia dan karbondioksida. Gas-gas tersebut bereaksi dengan pertolongan energi listrik membentuk zat-zat organik seperti asam amino, gula sederhana. Asam amino merupakan zat yang penting untuk menyusun protein dan protein merupakan zat yang penting dalam kehidupan. Jadi kehidupan berasal dari benda abiotik yang mengalami evolusi membentuk makhluk hidup (abiogenesis secara evolusi).
Harold Urey menjelaskan sebagian tahapan teori Oparin yakni tentang terbentuknya zat organik secara spontan dari zat anorganik.
Teori oparin dibuktikan oleh Miller dengan perangkat alatnya. Hasilnya diperoleh zat organik yang berupa asam amino. asam amino ini merupakan senyawa penyusun polipeptida.
Di dalam sup praboitik terbentuk RNA, zat yang hidup karena mampu memperbanyak diri dan setelah itu terbentuk DNA. Pada suatu tempat di laut, DNA terperangkap dalam membran lemak dan protein, kemudian terbentuklah sel heterotrof pertama kali.
Sel heterotrof merupakan nenek moyang kehidupan. karena makanan mulai habis, sel heterotrof berkembang menjadi sel autotrof, yang merupakan nenek moyang sel tumbuhan. Bentuk awal sel hewan diduga mirip protista berflagel yang kehilangan kloroplasnya, teori lain menyatakan sel hewan berkembang dari sel eukariotik aerobik.
Makhluk hidup bersel satu berkembang menjadi makhluk hidup bersel banyak. Evolusi berlangsung dari makhluk hidup yang memiliki tingkatan rendah menjadi makhluk hidup yang memiliki tingkatan tinggi dan dari lingkungan air ke lingkungan darat.

Read More..

Evolusi

Read More..

Mutasi

Mutasi adalah suatu perubahan yang terjadi pada bahan genetika sehingga ekspresinya (fenotip) berubah. Mutasi dapat terjadi pada pasangan basa, satu ruas ADN, atau bahkan pada kromosom. Perubahan ADN dapat menyebabkan perubahan kodon-kodon ARNd dan akhirnya menyebabkan perubahan jenis asam nukleat yang disintesisnya.

Macam-macam Mutasi
1. Berdasarkan jenis sel yang mengalami mutasi, dibedakan menjadi
Mutasi Somatis, adalah mutasi yang terjadi pada sel-sel somatis. Mutasi ini hanya diwariskan/diturunkan pada sel-sel somatis. Misalnya mutasi pada sel-sel kulit yang menyebabkan kanker kulit.

Mutasi Germinal, adalah mutasi yang terjadi pada sel-sel gamet (sperma atau ovum). Mutasi ini diwariskan pada generasi berikutnya. Misalnya berbagai macam cacat dan penyakit menurun yang terpaut kromosom X atau kromosom Y.

2. Berdasarkan jumlah/banyak sedikitnya materi genetik yang mengalami mutasi, dibedakan menjadi:
a. Mutasi kromosom (aberasi) mutasi yang menyebabkan terjadinya perubahan pada jumlah dan struktur kromosom.
Macam-macam mutasi kromosom:
- Aneuploidi adalah penambahan atau pengurangan satu atau
beberapa kromosom pada genom (ploidi) sehingga kandungan
kromosom di dalam nukleus bukan merupakan kelipatan haploidnya.
- Euploidi adalah perubahan kromosom pada tingkat ploidi atau genom.
b. Mutasi Gen adalah mutasi yang terjadi akibat perubahan pada satu pasang basa ADN suatu gen.

3. Berdasarkan faktor penyebabnya, dibedakan menjadi:
a. Mutasi alam, jika penyebabnya adalah mutagen-mutagen alam
b. Mutasi buatan (mutasi induksi), jika penyebabnya adalah mutagen buatan

Macam-macam Mutagen
Mutagen dibagi dalam 3 golongan:
1. Mutagen kimia, dapat masuk ke dalam replikasi ADN sehingga mengubah struktur basa ADN
2. Mutagen fisik, berupa bahan fisik misalnya sinar ultraviolet, sinar X, sinar gamma.
3. Mutagen biologi, berupa virus dan bakteri. Hal ini dapat menyebabkan kerusakan pada kromosom

Mutagen alami, misalnya:
1. Sinar kosmis
2. Batuan radioaktif alam (uranium, thorium, radium) masuk bersama
makanan dan minuman menyebabkan ionisasi internal.
3. Sinar ultraviolet matahari, karena daya tembusnya hanya beberapa mm ke dalam kulit, sehingga menyebabkan mutasi pada sel-sel kulit.
4. Temperatur yang terlalu tinggi
5. Kekeliruan metabolisme, terjadi pada saat replikasi gen
6. Virus, asam nukleatnya merusak DNA sel inang.

Mutagen buatan, misalnya:
1. Sinar-sinar radioaktif buatan (sinar x, β, γ)
2. Penggunaan senjata nuklir
3. Zat-zat alkilase (gas mustard, etil metil sulfat, etil metan sulfat)
4. Zat-zat yang sifatnya sama dengan basa nitrogen dapat menggantikan basa normal pada saat replikasi

Read More..

Hukum Hereditas

Prinsip Hereditas
Percobaan hukum Mendel
Alasan mendel menggunakan kacang ercis yaitu:
Mudah untuk dilakukan persilangan
Cepat menghasilkan keturunan
Memiliki pasangan-pasangan yang mencolok (bersifat galur murni)
Menghasilkan banyak keturunan.
Daur hidupnya pendek (cepat menghasilkan keturunan).

Hukum Mendel ada 2 yaitu:
Hukum Mendel I
yaitu hukum segregasi menyatakan bahwa pasangan-pasangan alel selama pembentukan gamet dan berpasangan kembali secara acak pada saat fertilisasi antar gamet
Hukum Mendel II
yaitu hukum pemisahan bebas menyatakan bahwa pada persilangan dengan dua sifat beda atau lebih maka sifat yang sepasang tidak tergantung dengan sifat pasangannya

Macam-macam Persilangan
Persilangan Monohibrid
Adalah persilangan antar induk yang memiliki satu sifat beda.

Diagram persilangan monohibrid
Induk (P1) TT >< tt
(tinggi) (pendek)
Gamet (G) T t
Keturunan 1 (F1) Tt (tinggi)

P2 F1 >< F1
Tt Tt
G T T
t t


♂ ♀ T t
T TT(tinggi) Tt(tinggi)
t Tt(tinggi) tt(pendek)


Persilangan Dihibrid
Adalah persilangan antar induk yang memiliki dua sifat beda.

Diagram persilangan dihibrid
Induk (P1) BBKK >< bbkk
(bulat kuning) (kisut hijau)
Gamet (G) BK bk
Keturunan 1 (F1) BbKk (bulat kuning)

P2 F1 >< F1
BbKk BbKk
G BK, Bk, BK, Bk
bK, bk bK, bk


♂ ♀ BK Bk bK bk
BK BBKK BBKk BbKK BbKk
Bk BBKk BBkk BbKk Bbkk
bK BbKK BbKk bbKK bbKk
bk BbKk Bbkk bbKk bbkk

Penyimpangan Hukum Mendel
Interaksi beberapa pasangan alel
Alel-alel dari gen yang berbeda terkadang berinteraksi dan memunculkan perbandingan fenotip yang tidak umum, misalnya bentuk pial pada ayam.
Fenotip Genotip
Pial gerigi (Ros) RRpp
Pial biji (Pea) rrPP
Pial bilah (single) rrpp
Pial sumpel (walnut) RRPP

Diagram persilangan pada pial ayam
P1 RRpp >< rrPP
(Ros) (Pea)
F1 RrPp (walnut)

P2 F1 >< F1
RrPp RrPp
G RP, Rp, rP,rp RP, Rp, rP, rp
F2




Polimeri
Adalah pembastaran heterozigot dengan banyak sifat beda yang berdiri sendiri, tetapi mempenguruhi baian yang sama dari suatu organisme. Pola tersebut ditemukan oleh Nilsson-Ehle tahun 1913 di Swedia.

Kriptomeri
Adalah suatu peristiwa yang dicirikan oleh adanya faktor tersembunyi yang tidak tampak pengaruhnya jika berdiri sendiri, tetapi akan tampak pengaruhnya jika ada faktor lain yang menyertainya.
Diagram persilangan polimeri
P1 M1 M1­ M2 M2 >< m1 m1 m2 m2
(Merah) (Putih)
F1 M1 m1 M2 m2

P2 F1 >< F1
M1 m1 M2 m2 M1 m1 M2 m2
G M1­ M2 M1 M2
M1 m2 M1m2
m1 M2 m1 M2
m1 m2 m1 m2



Diagram persilangan kriptomeri
P1 AAbb >< aaBB
(Merah) (Putih)
F1 AaBb (ungu)
P2 F1 >< F1
AaBb AaBb
G AB AB
Ab Ab
aB aB
ab ab


Epistasis dan hipostasis
Epistasis adalah faktor (gen) dominan yang menutup gen dominan lain bukan alelnya sehingga sifat yang dikendalikan gen yang tertutup tidak muncul, tetapi juga tidak hilang. Faktor (gen) yang ditutupi tersebut dinamakan hipostasis.
Diagram persilangan Epistasis dan hipostasis
P1 HHkk >< hhKK
(hitam) (kuning)
F1 HhKk (hitam)
P2 F1 >< F1
HhKk HhKk
G HK HK
Hk Hk
hK hK
hk hk

Read More..

Pembelahan Sel

Pembelahan mitosis
merupakan pembelahan sel yang menghasilkan 2 buah sel anak yang identik, yaitu sel-sel anak yang memiliki jumlah kromosom sebanyak yang dimiliki oleh sel induknya.

Pembelahan meiosis
merupakan pembelahan sel yang menghasilkan 4 sel anak dengan jumlah kromosom separuh dari yang dimiliki induknya.

Perbedaan pembelahan mitosis dan meiosis
No Pembeda Mitosis
1 Lokasi pembelahan Sel-sel tubuh (somatis) dan sel gonad
2 Jumlah pembelahan Satu kali
3 Jumlah sel anak hasil pembelahan Satu sel induk menghasilkan 2 sel anak
4 Jumlah kromosom anak Diploid (2n) Diploid (2n)
5 Pindah silang Tidak terjadi
6 Komponen genetik Sama dengan induk
7 Tujuan Pertumbuhan dan regenerasi

No Pembeda Meiosis
1 Lokasi pembelahan Sel gonad/sel kelamin
2 Jumlah pembelahan Dua kali yaitu meiosis I dan II
3 Jumlah sel anak hasil pembelahan Satu sel induk menghasilkan 4sel anak
4 Jumlah kromosom anak Diploid (2n) haploid (n)
5 Pindah silang Terjadi pada profase I
6 Komponen genetik Berbeda dengan induk
7 Tujuan Reduksi kromosom yaitu pembentukan gamet









Tujuan dari pembelahan mitosis pada mahkluk hidup bersel banyak
adalah memperbesar ukuran tubuh dan mengganti sel-sel tubuh yang mengalami kerusakan. Sedangkan pada mahkluk hidup bersel satu, mitosis bertujuan untuk memperbanyak jumlah sel dan mempertahankan dari kepunahan.










Tujuan dari pembelahan meiosis
adalah untuk pembentukan sel kelamin (gametogenesis). Pembentukan sperma pada hewan jantan disebut spermatogenesis sedangkan pembentukan ovum disebut oogenesi. Pada tumbuhan tingkat tinggi pembentukan serbuk sari disebut mikrosporogenesis, sedangkan pembentukan bakal buah disebut makrosporogenesis atau megasporogenesis.
Keterkaitan /hubungan pembelahan sel dengan pewarisan sifat
Pembelahan sel baik itu mitosis maupun meiosis sebenarnya mempunyai tujuan yang sama yaitu mewariskan sifat (genetik) yang ada pada sel yang sedang membelah tersebut kepada sel-sel turunannya. Di dalam sel terdapat kromosom yang mengandung gen. Ketika sel melakukan pembelahan, kromosom di dalam inti akan menduplikat yang akan diwariskan kepada sel anak. Sehingga sel anak akan menerima (mewarisi) kromosom-kromosom dan gen-gen dengan tipe dan ukuran yang sama dari induknya.
Dengan demikian setiap individu mempunyai jumlah kromosom yang sama dengan induknya dan masing-masing kromosom tersebut merupakan sumbangan dari kedua induknya.

Read More..

Substansi Genetika

Gen
Sifat gen antara lain sebagai berikut.
Faktor yang dibawanya ditentukan oleh urutan basa nitrogen yang menyusunnya.
Sebagai zarah yang terdapat dalam lokus gen pada kromosom.
Dapat menduplikasi diri pada peristiwa pembelahan mitosis mupun meiosis.
Mengandung informasi genetik.

Fungsi Gen
1. Menyampaikan informasi genetik dari induk kepada keturunannya
2. Mengatur proses metabolisme dan perkembangan individu.









DNA
Struktur DNA sangat panjang, tak bercabang, dan dibangun oleh 3 macam molekul, yaitu:
Gula pentosa yang dikenal dengan deoksiribosa
Gugus fosfat
Basa nitrogen, terdiri atas purin (adenin dan guanin) dan pirimidin (timin dan sitosin)

Hipotesis cara duplikasi/replikasi molekul DNA
1. Konservatif
2. Semi konservatif
3. Dispersif






Replikasi DNA
Bahan untuk replikasi DNA adalah deoksiribonukleosida 5-trifosfat. Penggabungan antara bahan nukleotida dengan rantai DNA dikatalis oleh enzim DNA polimerase. Selain DNA polimerase, replikasi DNA juga membutuhkan beberapa enzim lain atau protein non enzim yaitu:
1. DNA ligase, berfungsi menggabungkan untaian DNA
2. DNA primase, berfungsi untuk memulai polimerase DNA
3. DNA helikase, enzim yang digunakan untuk membuka pilinan DNA
4. Protein pengikat DNA, berfungsi menstabilkan rantai DNA yang terbuka dan mencegah DNA kembali
5. DNA girase, berfungsi membuka pilinan yang ditimbulkan dari proses pembukaan rantai DNA.










Kromosom
Struktur kromosom pada organisme eukariotik terdiri dari:
1. Sentromer
2. Lengan kromosom
3. Lekukan sekunder
4. Telomer

Jumlah Kromosom
Pada organisme tingkat tinggi, sel somatis/sel tubuhnya mengandung satu pasang kromosom, yang diterima dari kedua induk/orang tua. Kromosom-kromosom yang berasal dari induk betina sama dengan yang berasal dari induk jantan. Sepasang kromosom tersebut dinamakan kromosom homolog. Kromosom yang berpasangan ini disebut diploid/2n. Sedangkan dalam sel kelamin (gamet) hanya mengandung separuh, sehingga disebut haploid/n. Jumlah kromosom dari berbagai macam organisme tidak sama. Perbedaan jumlah kromosom ini tidak menunjukkan adanya hubungan dengan tingkat/derajat individu.

Tipe Kromosom
Berdasarkan letak sentromernya, kromosom dapat dibedakan menjadi empat macam, yaitu:
1. Metasentrik : sentromer terletak di tengah kromosom, sehingga panjang kedua
lengan kromosom sama.
2. Sub metasentrik : sentromer terletak agak jauh dari ujung atau sub median,
sehingga kromosom terbagi menjadi 2 lengan yang tidak sama
panjang.
3. Akrosentrik : sentromer mendekati ujung atau sub terminal, sehingga lengan
kromosom yang satu sangat panjang sedang yang lain pendek.
4. Telosentrik : sentromer di ujung atau terminal, sehingga hanya ada satu lengan kromosom

Perbedaaan DNA dan RNA
No Pembanding DNA
1 Letak Nukleus, kloroplas dan mitokondria
2 Fungsi Pembawa informasi genetik dan sintesis protein
3 Rantai Tangga tali terpilin (double helix)
4 Kadar Tetap
5 Gula Pentosa Deoxiribosa
6 Basa Nitrogen Purin: adenin dan guanin
Pirimidin: timin dan sitosin


No Pembanding RNA
1 Letak Nukleus, mitokondria, kloroplas, sitoplasma dan ribosom
2 Fungsi Umumnya sintesis protein
3 Rantai Tunggal dan tidak terpilin
4 Kadar Berubah-ubah, tergantung aktifitas sintesis protein
5 Gula Pentosa Ribosa
6 Basa Nitrogen Purin: adenin dan guanin
Pirimidin: urasil dan sitosin

Persamaan antara DNA dan RNA antara lain :
1. Merupakan asam nukleat
2. Disusun oleh nuleotida
3. Memiliki tulang punggung berupa kompleks gula phospat
4. Memiliki 4 tipe basa nitrogen


Mekanisme Sintesis Protein
1. Enzim RNA-polimerase menggerakkan DNA untuk mencetak RNAd yang akan membawa kode-kode pembentukan protein berdasar urutan basanya. Sumber energi untuk kegiatan ini berupa ikatan fosfat (ATP). Proses pencetakan ini disebut transkripsi, yang artinya menyalin atau mencetak.
2. RNAd melepaskan diri dari rantai induk DNA, selanjutnya meninggalkan inti sel menuju ke ribosom. Di ribosom RNAd setangkup dengan RNAr. Setelah RNAd melepaskan diri dari DNA, maka bagian rantai DNA yang terbuka tadi menutup kembali dan berpilin seperti semula.
3. Enzim menggerakkan asam-asam amino untuk melekat pada RNAt yang sudah ada dalam sitoplasma. Asam-asam amino yang sesuai dengan kode genetik yang dibawa oleh RNAd, melekat pada salah satu ujung RNAt. Selanjutnya menariknya ke RNAd pada ribosom. Proses ini disebut translasi, yang berarti menerjemahkan.
4. Asam-asam amino akan berjajar dalam urutan yang sesuai dengan kode genetik.Setiap kali asam amino dilepaskan, dibentuk ikatan peptida sehingga terbentuklah polipeptida yang tidak lain adalah protein. Proses ini terus berjalan sampai kodon stop. Pada akhir proses ini, RNAt melepaskan diri dari ribosom yaitu dari sub unit besar ribosom, dan kembali ke sitoplasma

Read More..

Metabolisme Makhluk Hidup

Metabolisme (enzim)

Pengertian enzim
Enzim adalah suatu molekul yang dapat mengontrol kecepatan metabolisme tubuh.
Enzim merupakan katalis yang terbuat dari protein, dalam hal ini enzim tidak ikut serta pengubahan suatu zat dan dapat digunakan secara berulang kali.

Sifat enzim antara lain:
Bersifat sebagai katalis, artinya enzim dapat mempercepat berbagai reaksi kimia di dalam sel
Bersifat spesifik, yaitu hanya mengatalis reaksi kimia tertentu
Bekerja secara bolak-balik, artinya enzim tidak mempengaruhi arah reaksi sehingga dapat bekerja bolak-balik sampai akhirnya sampai terjadi keseimbangan
Mempunyai nama tertentu yang bersifat khusus.
Aktif dalam jumlah yang sangat sedikit









Struktur kimia enzim
Enzim terdiri atas zat non protein (kofaktor) dan protein (apoenzim).
Ada 3 jenis kofaktor, yaitu:
1. Gugus prostetik, adalah senyawa non protein yang terikat secara permanen pada apoenzim
2. Koenzim, adalah senyawa organik yang menjadi bagian sementara dari enzim, yaitu pada saat berlangsung katalis.
3. Ion logam, dapat membentuk ikatan dengan sisi aktif dan substrat. Contohnya: Cu, Fe, Mn, Ca, K dan Co.



Macam-macam enzim
Berdasarkan tipe reaksi kimia yang dikatalisis, macam-macam enzim antara lain:
1. Enzim Hidrolisis
2. Enzim Oksidasi-Reduksi
3. Fosforilase
4. Transferase
5. Karboksilase

Fungsi enzim
1. Enzim dalam diagnosa klinik
- Sebagai indikator penyakit
- Sebagai pereaksi uji untuk mengetahuikonsentrasi metabolit
2. Enzim dalam bidang industri
a. Amilase: untuk zat pemanis dan fermentasi
b. Invertase: pembuatan gula invert untuk kembang gula roti
c. Papain: pelunak daging
d. Renin: pembekuan susu pada pembuatan keju
e. Oksidase glukosa: menghasilkan sirup gandum berkadar fruktosa tinggi (pemanis)
f. Protease mikrobial: bahan tambahan detergen, pelunak daging

Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim
Temperatur
Perubahan pH
Konsentrasi enzim dan substrat
Konsentrasi enzim dan substrat











Mekanisme kerja enzim
Model kunci gembok: enzim dimisalkan sebagai gembok karena memiliki sebuah bagian kecil yang dapat berikatan dngan substrat. Bagian tersebut sisi aktif. Substrat dimisalakan sebagai kunci karena dapat berikatan secara pas dengan sisi aktif enzim (gembok).
Induksi pas (Model induced fit): sisi aktif enzim dapat berubah bentuksesuai dengan bentuk substrat.

Katabolisme dan Anabolisme







Perbedaan Katabolisme dan Anabolisme
Katabolisme adalah penguraian molekul-molekul besar menjadi molekul-molekul kecil.
Proses Melepaskan energi
Hasil reaksi Energi potensial lebih sedikit dari zat yang bereaksi


Anabolisme adalah pembentukan molekul-molekul besar dari molekul-molekul kecil.
Memerlukan energi
Hasil reaksi Lebih banyak energi potensial dari yang bereaksi

Proses katabolisme karbohidrat
Proses pembakaran glukosa (karbohidrat) secara aerobik dapat ditulis dengan persamaan reaksi:

Reaksi katabolisme karbohidrat melalui 4 tahap, yaitu:
1. Glikolisis
2. Dekarboksilasi oksidatif piruvat
3. Daur asam sitrat
4. Oksidasi terminal dalam rantai respiratoris

Read More..

Pertumbuhan dan Perkembangan

Perbedaan Pertumbuhan dan perkembangan

Pertumbuhan
Bertambahnya ukuran seperti panjang, lebar, volume dan massa.
Bersifat kuantitatif
Irreversibel (tidak dapat kembali ke keadaan semula)
Dapat diukur dengan menggunakan alat: auksanometer

Perkembangan
Suatu proses menuju kedewasaan (menuju suatu keadaan yang lebih tinggi, lebih teratur dan lebih kompleks)
Bersifat kualitatif
Reversibel (dapat kembali ke keadaan semula)
Tidak dapat diukur


Macam-macam pertumbuhan pada tumbuhan, yaitu:

1. Pertumbuhan primer adalah pertumbuhan yang memanjang baik yang terjadi pada ujung akar maupun ujung batang. Pertumbuhan primer dapat diukur secara kuantitatif yaitu dengan menggunakan alat auksanometer .

Pertumbuhan primer pada ujung akar dan ujung batang dapat dibedakan menjadi 3 daerah yaitu:
a. Daerah pembelahan sel, terdapat di bagian ujung akar. Sel-sel di daerah ini aktif membelah (bersifat meristematik)
b. Daerah perpanjangan sel, terletak di belakang daerah pembelahan. Sel-sel di daerah inimemiliki kemampuan untuk membesar dan memanjang.
c. Daerah diferensiasi sel, merupakan daerah yang sel-selnya berdiferensiasi menjadi sel-sel yang mempunyai fungsi dan struktur khusus.

2. Pertumbuhan sekunder adalah pertumbuhan yang dapat menambah diameter batang. Pertumbuhan sekunder merupakan aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus. Pertumbuhan ini dijumpai pada tumbuhan dikotil.

Macam-macam Perkecambahan pada Biji
1. Perkecambahan hipogeal: apabila terjadi pembentangan ruas batang teratas (epikotil) sehingga daun lembaga tertarik keatas tanah tetapi kotiledon tetap di dalam tanah.
Contoh: perkecambahan pada biji kacang tanah dan kacang kapri.
2. Perkecambahan epigeal: apabila terjadi pembentangan ruas batang di bawah daun lembaga atau hipokotil sehingga mengakibatkan daun lembaga dan kotiledon terangkat ke atas tanah. Contoh: perkecambahan pada biji buncis dan biji jarak.

Faktor-faktor yang mempengaruhi Pertumbuhan pada tumbuhan
1. Faktor eksternal/lingkungan: faktor ini merupakan faktor luar yang erat sekali hubungannya dengan proses pertumbuhan dan perkembangan. Beberapa faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan adalah sebagai berikut.
Air dan mineral
Kelembaban.
Suhu
Cahaya

2. Faktor internal: faktor yang melibatkan hormon dan gen yang akan mengontrol pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
Macam-macam hormon pada tumbuhan:
Auksin
Giberelin
Sitokinin
Gas Etilen
Asam Absisat
Kalin

Macam-macam hormon kalin adalah sebagai berikut.:
Rhizokalin: merangsang pembentukan akar
Kaulokalin: merangsang pembentukan batang
Anthokalin: merangsang pembentukan bunga
Filokalin: merangsang pembentukan daun

Pengaruh Cahaya pada pertumbuhan Tumbuhan:
Cahaya bermanfaat bagi tumbuhan terutama sebagai energi yang nantinya digunakan untuk proses fotosintesis. Cahaya juga berperan dalam proses pembentukan klorofil. Akan tetapi cahaya dapat bersifat sebagai penghambat (inhibitor) pada proses pertumbuhan, hal ini terjadi karena cahaya dapat memacu difusi auksin ke bagian yang tidak terkena cahaya. Sehingga, proses perkecambahan yang diletaan di tempat yang gelap akan menyebabkan terjadinya etiolasi

Pengaruh Nutrien pada pertumbuhan Tumbuhan:
No Unsur hara Fungsi
1 Belerang (S) Merupakan komponen utama protein dan koenzim pada tumbuhan
2 Fosfor (P) Merupakan komponen pembentuk asam nukleat, fosfolipid, ATP dan beberapa koenzim
3 Magnesium (Mg) Merupakan komponen klorofil dan mengaktifkan banyak enzim pada tumbuhan
4 Kalsium (Ca) Merupakan unsur penting dalam pembentukan dan stabilitas dinding sel, memelihara struktur dan permeabilitas membran, dan mengaktifkan banyak enzim pada tumbuhan
5 Kalium (K) Merupakan kofaktor yang berfungsi dalam sintesis protein
6 Nitrogen (N) Merupakan komponen asam nukleat, protein, hormon dan koenzim
7 Oksigen (O) Merupakan komponen utama senyawa organik tumbuhan
8 Karbon (C) Merupakan komponen utama senyawa organik tumbuhan
9 Hidrogen (H) Merupakan komponen utama senyawa organik tumbuhan
10 Molibdenum (Mo) Komponen esensial untuk fiksasi nitrogen
11 Nikel (Ni) Kofaktor untuk enzim yang berfungsi dalam metabolisme nitrogen
12 Seng (Zn) Merupakan unsur yang aktif dalam pembentukan klorofil, mengaktifkan beberapa enzim
13 Mangan (Mn) Merupakan unsur yang aktif dalam pembentukan klorofil, mengaktifkan beberapa enzim
14 Besi (Fe) Merupakan komponen sitokrom, mengaktifkan beberapa enzim
15 Klor (Cl) Diperlukan untuk tahapan pemecahan air pada fotosintesis, diperlukan dalam menjaga keseimbangan air

Read More..