30 Pertanyaan dan Jawaban yang berhubungan dengan materi Metabolisme.

Salah satu bab yang dipelajari siswa kelas 12 peminatan Biologi pada kurikulum Nasional 2024 adalah Metabolisme, Dalam bab ini dipelajari tentang berbagai proses kimia dalam sel mahkluk hidup dan faktor yang terlibat di dalamnya, seperti enzim, faktor lingkungan, anabolisme maupun katabolisme.

Untuk memperkaya pengetahuan anda pada materi metabolisme. Berikut ini kami sajikan 30 contoh pertanyaan dan lengkap dengan jawabannya. Silahkan disimak dan dipelajari. Apabila ada beberapa konsep yang keliru atau kurang tepat, silahkan berikan masukan, koreksi melalui kolom komentar di bagian bawah postingan ini.

Soal 1. apa yang dimaksud dengan enzim dan apa perannya dalam metabolisme.

Jawaban: Enzim adalah biokatalisator organik yang dihasilkan oleh sel hidup. Enzim berfungsi untuk mempercepat laju reaksi kimia dalam sel tanpa ikut bereaksi. Peran utama enzim dalam metabolisme adalah menurunkan energi aktivasi sehingga reaksi kimia dapat berlangsung lebih cepat pada suhu tubuh.

Soal 2. Bagaimana cara kerja enzim dalam mengkatalisis suatu reaksi? Jelaskan teori yang mendukungnya.

Jawaban: Cara kerja enzim dapat dijelaskan melalui teori kunci-gembok dan teori induksi pas. Teori kunci-gembok menyatakan bahwa bentuk enzim sangat spesifik dan sesuai dengan bentuk substrat seperti kunci dan gembok. Teori induksi pas menyatakan bahwa bentuk aktif enzim terbentuk setelah berikatan dengan substrat.

Soal 3. Sebutkan dan jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim.

Jawaban: Faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim antara lain:

Suhu: Suhu optimal akan meningkatkan aktivitas enzim, suhu terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat menyebabkan denaturasi enzim.

pH: Setiap enzim memiliki pH optimum yang berbeda-beda. Perubahan pH dapat mengubah struktur enzim dan mengurangi aktivitasnya.

Konsentrasi enzim: Semakin tinggi konsentrasi enzim, semakin cepat laju reaksi hingga mencapai titik jenuh.

Konsentrasi substrat: Semakin tinggi konsentrasi substrat, semakin cepat laju reaksi hingga mencapai titik jenuh.

Inhibitor: Inhibitor dapat menghambat aktivitas enzim dengan cara berkompetisi dengan substrat atau mengubah bentuk aktif enzim.

Aktivator: Aktivator dapat meningkatkan aktivitas enzim dengan cara membantu mengikat substrat atau mengubah bentuk enzim menjadi bentuk aktif. 

Soal 4. Apa  perbedaan antara enzim dan katalis biasa.

Jawaban: Perbedaan utama antara enzim dan katalis biasa adalah:

Asal: Enzim dihasilkan oleh organisme hidup, sedangkan katalis biasa dapat berupa senyawa organik atau anorganik.

Spesifisitas: Enzim sangat spesifik terhadap substrat tertentu, sedangkan katalis biasa kurang spesifik.

Kondisi reaksi: Enzim bekerja pada kondisi fisiologis (suhu dan pH tubuh), sedangkan katalis biasa seringkali memerlukan kondisi ekstrem.

Soal 5. Apa yang dimaksud dengan koenzim? Berikan contoh koenzim dan perannya dalam reaksi enzimatis.

Jawaban: Koenzim adalah molekul organik non-protein yang berikatan dengan enzim untuk membantu enzim dalam mengkatalisis reaksi. Contoh koenzim adalah NAD+, FAD, dan koenzim A. Peran koenzim adalah sebagai pembawa elektron, gugus kimia, atau atom.

Soal 6. Bagaimana proses inhibisi kompetitif dan non-kompetitif pada enzim.

Jawaban:  Inhibisi kompetitif: Inhibitor berkompetisi dengan substrat untuk berikatan pada sisi aktif enzim. Inhibitor kompetitif memiliki struktur yang mirip dengan substrat.

Inhibisi non-kompetitif: Inhibitor berikatan pada sisi alosterik enzim, mengubah bentuk enzim sehingga substrat tidak dapat berikatan.

Soal 7. Bagaimana cara sel mengatur aktivitas enzim?

Jawaban: Sel mengatur aktivitas enzim melalui berbagai mekanisme, seperti:

Sintesis dan degradasi enzim: Sel dapat mengatur jumlah enzim yang dihasilkan.

Modifikasi kovalen: Penambahan atau penghapusan gugus kimia pada enzim dapat mengubah aktivitasnya.

Regulasi alosterik: Molekul efektor dapat berikatan pada sisi alosterik enzim dan mengubah konformasinya.

Kompartementalisasi: Enzim dapat dipisahkan ke dalam kompartemen sel yang berbeda untuk mengatur aktivitasnya.

Soal 8. Apa pentingnya enzim dalam industri makanan.

Jawaban: Enzim digunakan dalam industri makanan untuk berbagai tujuan, seperti:

Pembuatan roti: Enzim membantu proses fermentasi dan pengembangan adonan.

Produksi keju: Enzim digunakan untuk mengkoagulasikan susu.

Pembuatan bir: Enzim membantu proses konversi pati menjadi gula.

Soal 9. Bagaimana pengaruh suhu terhadap aktivitas enzim? Gambarkan dengan grafik.

Jawaban: Suhu mempengaruhi aktivitas enzim. Pada suhu rendah, aktivitas enzim rendah. Semakin tinggi suhu, aktivitas enzim semakin meningkat hingga mencapai suhu optimum. Setelah suhu optimum, aktivitas enzim menurun drastis karena enzim mengalami denaturasi. Grafik aktivitas enzim terhadap suhu berbentuk kurva lonceng.

Soal 10. Bagaimana peranan enzim dalam proses pencernaan makanan.

Jawaban: Enzim berperan penting dalam proses pencernaan makanan dengan cara mengkatalisis pemecahan molekul kompleks menjadi molekul sederhana yang dapat diserap oleh tubuh. Contoh enzim pencernaan adalah amilase, protease, dan lipase.

Soal 11. Apa yang dimaksud dengan katabolisme. Berikan contoh reaksi katabolisme yang terjadi di dalam tubuh.

Jawaban: Katabolisme adalah proses pemecahan molekul kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana disertai pelepasan energi. Contoh reaksi katabolisme adalah glikolisis (penguraian glukosa), siklus Krebs, dan rantai transpor elektron.

Soal 12. Apa perbedaan antara katabolisme dan anabolisme?

Jawaban: Katabolisme adalah proses pemecahan molekul kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana, sedangkan anabolisme adalah proses pembentukan molekul kompleks dari molekul yang lebih sederhana. Katabolisme bersifat eksergonik (melepaskan energi), sedangkan anabolisme bersifat endergonik (memerlukan energi).

Soal 13. Bagaimana tahap-tahap utama dalam proses respirasi seluler aerob berlangsung ?.

Jawaban: Tahap-tahap utama dalam respirasi seluler aerob adalah:

Glikolisis: Penguraian glukosa menjadi piruvat di sitosol.

Dekarboksilasi oksidatif: Perubahan piruvat menjadi asetil-CoA di matriks mitokondria.

Siklus Krebs: Serangkaian reaksi oksidasi yang menghasilkan NADH, FADH2, dan ATP.

Rantai transpor elektron: Transfer elektron dari NADH dan FADH2 ke oksigen untuk menghasilkan ATP.

Soal 14. Apa peran ATP dalam proses katabolisme?

Jawaban: ATP berperan sebagai "mata uang energi" dalam sel. Energi yang dihasilkan dari katabolisme disimpan dalam ikatan fosfat ATP. ATP kemudian digunakan untuk menjalankan berbagai aktivitas seluler yang membutuhkan energi.

Soal 15. Bagaimana karbohidrat, lemak, dan protein dapat digunakan sebagai sumber energi dalam proses katabolisme ?

Jawaban:

Karbohidrat: Diubah menjadi glukosa, kemudian masuk ke dalam glikolisis.

Lemak: Diuraikan menjadi asam lemak dan gliserol. Asam lemak diubah menjadi asetil-CoA melalui beta-oksidasi, sedangkan gliserol masuk ke dalam jalur glikolisis.

Protein: Diuraikan menjadi asam amino, kemudian dideaminasi untuk menghasilkan piruvat, asetil-CoA, atau langsung masuk ke dalam siklus Krebs.

Soal 16. Apa yang dimaksud dengan fermentasi? Jelaskan perbedaan antara fermentasi alkohol dan asam laktat.

Jawaban: Fermentasi adalah proses pemecahan glukosa tanpa adanya oksigen.

Fermentasi alkohol: Menghasilkan etanol dan CO2, terjadi pada ragi.

Fermentasi asam laktat: Menghasilkan asam laktat, terjadi pada otot saat kekurangan oksigen.

Soal 17. Bagaimana pengaruh suhu terhadap laju reaksi katabolisme?

Jawaban: Suhu mempengaruhi aktivitas enzim yang mengkatalisis reaksi katabolisme. Suhu yang terlalu rendah akan memperlambat laju reaksi, sedangkan suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan denaturasi enzim sehingga reaksi berhenti.

Soal 18. Apa yang dimaksud dengan efek Warburg?

Jawaban: Efek Warburg adalah fenomena di mana sel kanker cenderung menggunakan glikolisis secara lebih aktif dibandingkan dengan oksidasi fosforilatif, meskipun terdapat oksigen yang cukup. Hal ini menyebabkan produksi ATP yang lebih rendah dan produksi laktat yang lebih tinggi pada sel kanker.

Soal 19. Bagaimana  peran katabolisme dalam menjaga homeostasis tubuh.

Jawaban: Katabolisme berperan penting dalam menjaga homeostasis tubuh dengan menyediakan energi yang dibutuhkan untuk berbagai aktivitas seluler, mengatur kadar glukosa darah, dan menghilangkan zat sisa metabolisme.

Soal 20. Bagaimana pengaruh hormon terhadap proses katabolisme?

Jawaban: Hormon seperti insulin, glukagon, dan epinefrin berperan dalam mengatur proses katabolisme. Insulin merangsang penyimpanan glukosa, sedangkan glukagon dan epinefrin merangsang pemecahan glikogen menjadi glukosa untuk meningkatkan kadar gula darah.

Soal 21. Apa yang dimaksud dengan anabolisme. Berikan contoh reaksi anabolisme yang terjadi di dalam tubuh.

Jawaban: Anabolisme adalah proses pembentukan molekul kompleks dari molekul yang lebih sederhana dengan menggunakan energi. Contoh reaksi anabolisme adalah fotosintesis, sintesis protein, dan glikogenesis (pembentukan glikogen).

Soal 22. Apa perbedaan antara anabolisme dan katabolisme?

Jawaban: Anabolisme adalah proses pembentukan molekul kompleks, sedangkan katabolisme adalah proses pemecahan molekul kompleks. Anabolisme membutuhkan energi, sedangkan katabolisme melepaskan energi.

Soal 23. Apa peran ATP dalam proses anabolisme.

Jawaban: ATP berperan sebagai sumber energi dalam reaksi anabolisme. Energi yang tersimpan dalam ikatan fosfat ATP digunakan untuk menggabungkan molekul-molekul sederhana menjadi molekul kompleks.

Soal 24. Bagaimana proses fotosintesis sebagai contoh anabolisme berlangsung ?.

Jawaban: Fotosintesis adalah proses tumbuhan mengubah energi cahaya menjadi energi kimia dalam bentuk glukosa. Proses ini melibatkan reaksi terang dan reaksi gelap. Pada reaksi terang, energi cahaya digunakan untuk menghasilkan ATP dan NADPH. Pada reaksi gelap, ATP dan NADPH digunakan untuk mengikat CO2 menjadi glukosa.

Soal 25. Bagaimana karbohidrat, lemak, dan protein disintesis dalam tubuh?

Jawaban:  Karbohidrat: Disintesis melalui proses glikogenesis, yaitu pembentukan glikogen dari glukosa.

Lemak: Disintesis melalui proses lipogenesis, yaitu pembentukan trigliserida dari gliserol dan asam lemak.

Protein: Disintesis melalui proses translasi, yaitu pembentukan rantai polipeptida dari asam amino berdasarkan urutan kodon pada mRNA.

Soal 26. Apa yang dimaksud dengan hormon anabolik? Berikan contoh hormon anabolik dan fungsinya.

Jawaban: Hormon anabolik adalah hormon yang merangsang pertumbuhan dan perbaikan jaringan. Contoh hormon anabolik adalah hormon pertumbuhan (growth hormone) dan testosteron. Hormon pertumbuhan merangsang pertumbuhan sel dan jaringan, sedangkan testosteron merangsang sintesis protein otot.

Soal 27. Bagaimana pengaruh nutrisi terhadap proses anabolisme?

Jawaban: Nutrisi yang cukup dan seimbang sangat penting untuk proses anabolisme. Karbohidrat, lemak, dan protein merupakan nutrisi yang dibutuhkan untuk mensintesis molekul kompleks dalam tubuh. Kekurangan nutrisi dapat menghambat proses anabolisme.

Soal 28. Bagaimana peran anabolisme dalam pertumbuhan dan perkembangan organisme.

Jawaban: Anabolisme berperan penting dalam pertumbuhan dan perkembangan organisme dengan cara mensintesis molekul-molekul baru yang dibutuhkan untuk membangun sel dan jaringan tubuh.

Soal 29. Bagaimana pengaruh olahraga terhadap proses anabolisme?

Jawaban: Olahraga merangsang proses anabolisme, terutama sintesis protein otot. Selama olahraga, otot mengalami kerusakan, dan setelah olahraga, tubuh akan melakukan perbaikan jaringan otot dengan mensintesis protein baru.

Soal 30. Apa yang dimaksud dengan metabolisme intermediet? Jelaskan perannya dalam anabolisme.

Jawaban: Metabolisme intermediet adalah serangkaian reaksi kimia yang menghubungkan berbagai jalur metabolisme. Metabolisme intermediet memungkinkan sel untuk mengubah satu jenis molekul menjadi molekul lain yang dibutuhkan untuk proses anabolisme.

Demikian tadi 30 contoh pertanyaan dan jawaban yang berkaitan dengan bab Metabolisme pada Mahkluk Hidup.

Semoga menginspirasi anda untuk belajar lebih baik-Lebih baik belajar.