UAS

• Sel Tumbuhan


  Memiliki: Chloroplasts, Central vacuole and tonoplast, Cell wall, Plasmodesmata, Cytoskeleton, Ribosomes, Central vacuole, Microfilaments, Intermediate filaments, Microtubules, Rough endoplasmic reticulum, Smooth endoplasmic reticulum, Chromatin, Nucleus, Nuclear envelope, Nucleolus, Chloroplast, Plasmodesmata, Wall of adjacent cell, Cell wall, Golgi apparatus, Peroxisome, Tonoplast, Centrosome, Plasma membrane, Mitochondrion
• Mitokondria


  • Memiliki dua membran: Membran luar yang halus dan membran dalam yang berlipat-lipat membentuk krista
  • Memiliki ruang antara membran
  • Memiliki DNA mitokondria dan ribosom bebas di matriks
• Respirasi Aerob pada Tumbuhan

  1. Glikolisis: Oksidasi glukosa menjadi asam piruvat

  2. Dekarboksilasi: Oksidasi asam piruvat menjadi asetil-CoA

  3. Siklus Krebs: Oksidasi asetil-CoA dalam siklus asam trikarboksilat

  4. Rantai Transport Elektron: Oksidasi-reduksi dalam rantai transfer elektron di membran mitokondria
• Respirasi sel tumbuhan terjadi di mitokondria
• ATP


  Dibentuk dari penggabungan ADP + Pi dengan bantuan pompa H+-ATP-ase, dalam rantai transfer elektron di membran mitokondria
• Fosforilasi Oksidatif


  Pembentukan ATP yang digerakkan oleh energi hasil oksidasi dan perbedaan proton antara ruang antarmembran dengan membran dalam mitokondria
• Teori Chemiosmotik


  Teori pembentukan ATP oleh gradien proton, dicetuskan oleh Peter Mitchell
• Pada respirasi aerob, terjadi oksidasi glukosa secara sempurna, menghasilkan energi (36 ATP) jauh lebih banyak daripada respirasi anaerob (2 ATP)
• Bila tumbuhan sedang tumbuh, laju respirasi meningkat sebagai permintaan pertumbuhan
• Pada kondisi cukup oksigen, asam piruvat akan dioksidasi lebih lanjut menjadi asetil-CoA, CO2, dan menghasilkan NADH dan FADH2
• Glikolisis


  1. Mengubah 1 molekul glukosa menjadi 2 molekul asam piruvat

  2. Menghasilkan ATP

  3. Menghasilkan molekul yang dapat diambil untuk membentuk bahan penyusun tumbuhan
• Glikolisis penting karena piruvat yang dihasilkan dapat dioksidasi di mitokondria untuk menghasilkan banyak ATP
• Siklus Krebs


  Oksidasi asetil-CoA menjadi CO2, NADH, dan FADH2
• Rantai Transport Elektron


  Mengubah FADH2 dan NADH menjadi energi dalam bentuk ATP
• Setiap NADH yang masuk rantai transport elektron menghasilkan 3 ATP, sedangkan FADH2 menghasilkan 2 ATP
• Oksidasi asam piruvat


  1. Asam piruvat dioksidasi dan dipecah (dekarboksilasi) menjadi Asam Acetil-CoA (senyawa 2-C) dan dilepaskan CO2

  2. Dengan enzim NAD+-dehidrogenase kompleks

  3. Menghasilkan ATP, 2 CO2, 3 NAD+, 3 NADH + 3 H+, ADP + Pi, FAD, FADH2
• Setiap NADH2 yang masuk pada rantai transpor elektron akan dihasilkan 3 ATP, sedangkan FADH2 hanya 2 ATP
• Rantai Transport Elektron


  Mengubah FADH2 dan NADH yang dihasilkan pada 3 tahapan respirasi aerob (glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, dan siklus kreb) menjadi energi yang dapat digunakan oleh tubuh yang berupa ATP
• Dari respirasi sempurna 1 mol glukosa dihasilkan 36 ATP
• Respirasi Anaerob


  1. Menghasilkan etanol atau asam laktat

  2. Hanya menghasilkan 2 ATP per mol glukosa

  3. Entropi besar karena menghasilkan sisa metabolisme yang masih menyimpan energi cukup besar
• Faktor-faktor yang mempengaruhi respirasi tumbuhan

  • Ketersediaan substrat
  • Ketersediaan oksigen
  • Suhu
  • Jenis dan umur tumbuhan
• Zat Pengatur Tumbuh (ZPT) Pada Tumbuhan

  Bahan kimia biokimia yang diproduksi pada tanaman (endogen) atau Zat sintetik yang diaplikasikan pada tanaman (eksogen) dan Menyebabkan perubahan pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman
• Fitohormon


  ZPT yang dihasilkan oleh tanaman (endogen)
• Hormon Tumbuhan


  Senyawa organik yang disintesis di dalam satu bagian tumbuhan dan dipindahkan ke bagian lain, dan pada konsentrasi yang sangat rendah mampu menimbulkan respons fisiologis
• Sistem kerja hormon tumbuhan


  1. Hormon harus ada dalam jumlah yang cukup di sel yang tepat

  2. Hormon harus dikenali dan diikat erat oleh setiap kelompok sel yang tanggap terhadap hormon (sel sasaran)

  3. Protein penerima pada membran plasma sel tumbuhan menyebabkan perubahan metabolik lain yang mengarah pada penguatan isyarat secara beruntun dan terjadi respos fisiologis
• Kriteria dikatakan sebagai fitohormon

  • Tempat sintesis berbeda dari tempat aktivitasnya
  • Respon dihasilkan oleh jumlah yang sangat kecil
  • Respon berbentuk formatif dan plastik (tidak terpulihkan) misalnya respons tropi
• Fitohormon


  • Auksin
  • Giberelin
  • Sitokinin (Growth promoters-meningkatkan pertumbuhan)
  • Asam Absisad
  • Etilen (Growth retardants- mengurangi pertumbuhan)
• Auksin


  • Auksin merangsang pemanjangan sel batang dan koleoptil
  • Kehadiran auksin pada tunas apikal akan menekan tunas auxillary sehingga menyebabkan dominasi apikal
  • Pembelahan sel dan pembentukan akar
  • Dapat diperlakukan sebagai herbisida (pada kosentrasi tinggi)
  • Digunakan untuk pengaturan buah
• Auksin


  • Indoleacetic acid (endogenous)
  • Phenolacetic acid (endogenous)
  • Napthalene acetic acid (NAA, synthetic)
  • Indole 3 acetic acid (IAA, synthetic)
  • Indole 3-propionic acid (synthetic)
  • 2,4-D (synthetic)
• Giberelin


  • Giberelin mendorong pemanjangan sel dan meningkatkan ukuran daun, bunga dan buah
  • Pematahan dormansi dan pembungaan
  • Ada 50 bentuk Giberelin yang berbeda, yang disebut sebagai GA1, GA2, GA3, GA7 dan seterusnya
  • Giberelin umumnya tersedia sebagai GA3 dan dikenal sebagai asam giberelat
• Sitokinin


  • Sitokinin merangsang pembelahan sel
  • Ini mendorong perkembangan embrio pada biji secara teratur, mematahkan dormansi benih dan tunas
• Sitokinin


  • Kinetin (endogenous)
  • Zeatin (endogenous)
  • Iso-pentenyladenosine (endogenous)
  • 6-Benzyl-adenine (synthetic)
• Asam Absisat (ABA)


  • Asam absisat (ABA) menyebabkan absisi daun dan buah
  • Dormansi disebabkan karena akumulasi asam absisat
  • Tanaman yang mengalami stres kelembaban menghasilkan asam absisat yang memfasilitasi penutupan stomata dan membantu menjaga turgiditas sel
• Etilen


  • Etilen merangsang pembengkakan atau pertumbuhan isodiametris batang dan akar
  • Regulasi etilen dapat memicu pemasakan buah atau memperlambat proses pemasakan
  • Ethylene adalah hormon tanaman yang paling banyak digunakan di bidang pertanian karena mengatur banyak hal proses fisiologis
  • Senyawa sintetik: ethephon atau 2-chloro etil fosfonat asam (CEPA) (nama dagang ethrel)
• Aplikasi ZPT dalam pertanian
• ZPT untuk Kultur Jaringan
• Metabolisme auksin


  • Auksin diproduksi oleh jaringan meristem aktif
  • Imobilisasi auksin diakibatkan oleh adanya foto-oksidasi dan oksidasi enzim (IAA-oksidase)
  • Transpor auksin terjadi secara basipetal
  • Laju auksin adalah linear, umumnya terjadi dalam floem dan aktif
  • Menurun tanpa O2 atau dengan adanya CO2
  • Sitokinin dan Giberelin mempercepat transport auksin
  • Konsentrasi tinggi menghambat pertumbuhan
  • Pada respon fototropi auksin pada sisi yang tersinari dirusak oleh sinar
  • Pada respon geotropi auksin berpindah pada sel-sel sisi bawah organ yang horisontal, memacu pemanjangan sel dan perlengkungan secara asimetris
• Dominansi Apikal


  • Thimann dan Skoog (1933) membuktikan bahwa kinerja auksin menghambat pembentukan tunas lateral
  • Pemotongan tunas apikal mengakibatkan tumbuhnya tunas lateral
• Biosintesis IAA


  • Tryptophan pada bakteri yang mungkin juga terdapat pada tanaman tertentu
  • Melalui tryptamine seperti pada Avena sativa
  • Perubahan Indole-3-acetonitrile (IAN) yang terjadi pada beberapa tanaman
• Fungsi Auksin


  • Memacu pemanjangan koleoptil pada kadar yang rendah
  • Mendorong pertumbuhan akar lateral
  • Mengatur pembesaran sel
  • Mencegah pengguguran buah dan menyebabkan parthenocarpi
  • Pemberantas gulma daun lebar
  • Mempengaruhi tekanan osmotic serta reaksi molekuler
  • Mempengaruhi enzim dan aktivitas asam nukleat
  • Konsentrasi tinggi menghambat pertumbuhan