Upload
lydieu
View
274
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
D O S E N :
D R . D E S S Y Y O S WAT Y
KIMIA SEL MIKROORGANISME
3.8 milyar tahun yang lalu struktur proselular
evolusi sel.
Sel bakteri: suatu unit yang mendasar dari kehidupan.
Susunan kimia sel mikroba :
a. Penyusun utama sel (C, H, O, N, dan P): 95 % dariberat kering sel
b. Unsur lain: - Air
- protoplasma, dinding sel, lipida, polisakarida,
polifosfat, protein, asam amino dan senyawa
lain.
1. Ikatan dan Reaksi Kimia
Proses metabolisme
(oksidasi-reduksi)
Kimia sel (metabolisme): semua reaksi kimia yang terjadi dalam
sel hidup + enzim energi sintesis komponen sel ,
kegiatan selular (cth: pergerakan) dan nutrien sederhana (cth: asam
lemak, glukosa, senyawa aromatik).
Reaksi kimia terdiri atas:
a. Disimilasi (katabolik): perombakan nutrien membebaskan
energi
b. Asimilasi (anabolik): energi sintesis/fungsi sel lainnya
Proses oksidasi – reduksi energi
Oksidasi: pelepasan elektron
Reduksi: penangkapan elektron
Cth: H2 2e- + 2H+
dikatalisis
Fosforilasi oksidatif: reaksi oksidasi enzim
dehidrogenase transfer eletron + proton yang
dibebaskan aseptor eletron intermedier.
Cth: NAD+ , NADP+ NADH, NADPH
Energi terdiri atas:
a. Sinar matahari (mikroba fototropik/fotosintesis)
b. Oksidasi senyawa kimia (mikroba autotropik ataukemosintesis kemotropik)
Fotosintesis terdiri atas:
a. Cyanobacteria
CO2 + 2 H2O sinar matahari H2O+ [CH2O]n + O2
(klorofil)
b. Non Cyanobacteria: anaerob
CO2 + 2H2A sinar matahari H2O + [CH2O]n + 2A(klorofil)
Non Cyanabacteria:
a. Chlorobiceae (green sulfur bacteria)
CO2 + 2H2 sinar matahari CH2O + H2O
CO2 +2H2S sinar matahari CH2O + H2O + 2S
b. Chromatiaceae (purple sulfur bacteria): menggunakan
bakterioklorofil sebagai aseptor eletron. Cth: Amoebobacter,
Chromatium, Lamprobacter, Lamprocystis, Thiocapsa,
Thiocystis, Thiodictyon, Thiopedia dan Thiospirillum.
c. Rhodospirillaceae (Rhodospirillum, Rhodopseudomonas)
CO2 + 2CH3CHOHCOOH sinar matahari CH2O + H2O +
2CH3COCOOH
Autotrofik : CO2 sebagai sumber karbon
a. Oksidasi sulfur (Thiobacillus)
2S +3O2+ 2H2O 2H2SO4
b. Oksidasi amonia (Nitrosomonas)
2NH4Cl + 3O2 2HNO2 + 2HCl +2H2O
c. Oksidasi nitrit (Nitrobacter)
2NaNO2 + O2 2NaNO3
d. Oksidasi hidrogen
2H2 + O2 2H2O
Fermentasi:
Kondisi anaerob, elektron dan proton ditransfer dari
senyawa oksidasi menuju senyawa organik
produk fermentasi .
Cth: Gula mikroba asam piruvat
Fermentasi terdiri atas:
a. Asam homolaktat (Streptococcus, Lactobacillus)
Asam piruvat NHDA NAD+ asam laktat
b. Alkohol (yeast)
Asam piruvat CO2 asetaldehid NHDA NAD+
etil alkohol
c. Asam campuran (Escherichia coli)
Asam piruvat NHDA NAD+ asam laktat
Asam suksimat etil alkohol asam asetat +
H2 + CO2
d. Butylen glycol (Entherobacter, Pseudomonas, Bacillus)
2 piruvat CO2 asam asetolaktat CO2 asetoin
NHAD NAD+ 2,3 butylen glicol
Bakteri autotrofik
Thiobacillus Coccolithophores
Bakteri heterotrofik:
Vibrio Aeromonas Pseudomonas Bacillus Nocardia
Corynebacterium Streptomyces
Respirasi:
Tranfor elektron mentransfer elektron aseptor
elektron terakhir
Respirasi aerob: oksigen sebagai aseptor eletron terakhir
Respirasi anaerob: senyawa anorganik yaitu:
a. Reduser sulfat (Desulfovibrio: pembentuk spora)
SO4 2- + 8 e- + 8 H+ S2- + H2O
Senyawa organik sbg sumber karbon: heterotrofik
b. Reduser nitrat (Escherichia, Bacillus, Pseudomonas)
2NO3- + 12 e- + 12H+ N2 + 6H2O