-
bisa dikatakan, salah satu molekul terpenting dalam
-
biologi adalah ATP
-
ATP, singkatan dari adenosin trifosfat.
-
yg terdengar sangat keren
-
tapi yg perlu kamu ingat, atau setiap kali kamu melihat ATP
-
berada pada beberapa jenis reaksi biokimia,
-
yg perlu dikatakan oleh otakmu, hai, kita berurusan dengan
-
energi biologis.
-
atau cara lain utk memahami ATP adalah sebagai mata uang
-
-dlm tanda petik- untuk energi biologi.
-
jadi bagaimana bisa ia menjadi mata uang energi?
-
ATP menyimpan energi dalam ikatan (kimia)-nya.
-
akan saya jelaskan apa maksudnya sebentar lagi.
-
sebelum kita belajar apa itu gugus adenosin atau
-
seperti apa gugus 3-fosfat, kamu cukup berusaha
-
untuk yakin, bahwa kamu mampu membayangkan ATP tersusun
-
atas apa yg disebut --biar saya beri warna yg bagus --
-
gugus adenosin di sini
-
dan padanya mungkin akan kamu dapati tiga fosfat
-
bukan mungkin, tapi pasti.
-
kamu pasti menemui tiga fosfat melekat padanya
-
inilah ATP
-
adenosin trifosfat.
-
tri- berarti tiga gugus fosfat
-
jika kamu ambil adenosin trifosfat dan kamu hidrolisis
-
ikatan ini, yg artinya kamu memutus ini
-
saat ada air.
-
jadi saya gambarkan air di sini
-
katakanlah saya punya H2O
-
lalu satu dari tiga gugus fosfat ini akan putus.
-
sudah tentu bagian dari air ini bergabung dengan gugus fosfat,
-
lalu bagian lain menggabung ke
-
gugus fosfat di sini.
-
dan saya akan menunjukkan sedikit lebih detail.
-
tapi saya ingin memberi gambaran umumnya dulu.
-
yg kamu punya sekarang adalah gugus adenosin yg sekarang memiliki
-
dua fosfat
-
dan ini disebut adenosin difosfat atau ADP.
-
sebelumnya kita punya trifosfat, yang berarti tiga fosfat.
-
sekarang kita punya difosfat, adenosin difosfat, jadi
-
bukan tri- tapi kita cukup tuliskan di-.
-
yg artinya kamu punya dua gugus fosfat.
-
jadi begitulah ATP dihidrolisis, atau kamu telah memutuskan
-
satu dari tiga gugus fosfat itu.
-
sekarang kamu punya ADP dan satu tambahan
-
gugus fosfat di sini,
-
dan --dan ini adl kunci dari semua yg kita bahas
-
tentang kapan kita berurusan dengan ATP -dan
-
kamu mendapatkan energi.
-
jadi ketika saya mengatakan bahwa ATP adalah mata uang
-
energi biologi, inilah alasannya
-
yaitu, jika kamu punya ATP, dan kamu hendak -melalui suatu
-
reaksi kimia-- melepaskan fosfat di sini.
-
di situlah dihasilkan energi.
-
energi tersebut dapat digunakan untuk menciptakan panasl
-
atau kamu dapat menghubungkan reaksi ini dengan reaksi lain
-
yg membutuhkan energi.
-
dg demikian reaksi2 tersebut akan dapat berjalan.
-
saya gambarkan lingkaran ini
-
adenosin dan fosfat.
-
sungguh, cuma ini yang kamu perlu tahu.
-
apa yg saya tunjukkan di sini adl apa yang kamu
-
perlu tahu untuk berpikir bagaimana ATP bekerja
-
dlm sebagian besar sistem biologi. dan jika kamu ingin
-
mengetahui hal lainnya.
-
jika kamu punya energi dan ingin menghasilkan ATP
-
reaksinya akan menuju arah ini.
-
energi ditambah satu gugus fosfat ditambah ADP, kamu
-
dapat membentuk lagi ATP.
-
jadi inilah energi yg disimpan.
-
jadi ini adalah persamaan energi yg disimpan.
-
dan sisi ini adalah persamaan energi yg digunakan.
-
dan inilah yg benar-benar perlu kamu --oke ini 95% dari
-
yg kamu perlu tahu untuk mengerti fungsi ATP
-
dlm sistem biologi. ia menyimpan energi
-
ATP memiliki energi.
-
ketika kamu memutus fosfatt, ia melepaskan energi.
-
dan jika kamu ingin membentuk kembali ADP dan satu fosfat
-
menjadi ATP, kamu harus menggunakan energi lagi.
-
jadi jika kamu punya ATP, itulah sumber energi.
-
jika kamu punya ADP dan kamu ingin ATP, kamu perlu menggunakan energi.
-
dan sejauh ini saya baru menggambar lingkaran dengan A di dlmnya
-
dan menyebutnya adenosin.
-
tapi terkadang akan lebih puas setelah melihat bagaimana
-
tampak sebenarnya molekul tersebut.
-
utk itu, saya potong dan tempel ini dari wikipedia.
-
alasan mengapa saya tidak menunjukkan ini di awal adl
-
karena ini terlihat sangat rumit.
-
alasan konseptual mengapa ATP adl mata uang
-
energi, menurut saya cukup sederhana.
-
ketika ia punya tiga fosfat, satu fosfat dapat terputus.
-
dan itu akan berujung pada pelepasan sejumlah energi
-
ke dalam sistem.
-
atau jika kamu ingin melekatkan fosfat itu, kamu
-
harus menggunakan energi.
-
hanya itu prinsip dasar ATP.
-
tapi ini adl struktur yg sebenarnya.
-
biarpun begitu, kita tetap dapat membagi-baginya dan
-
tidak terlalu buruk.
-
kita tadi menyebut adenosin.
-
saya gambarkan gugus adenosin.
-
kita punya adenosin.
-
di sini adl adenosin.
-
bagian molekul yg di sini ini.
-
itulah adenosin.
-
dan kalian yg telah memperhatikan
-
video lainnya, kamu pasti mengenali bagian
-
adenosin yg ini -- jadi ini disebut adenosin, tapi bagian yg ini
-
adalah adenin.
-
yaitu adenin yg sama yang menyusun nukleotida,
-
yg menjadi 'tulang punggung' DNA.
-
jadi beberapa molekul dalam sistem biologi memiliki
-
lebih dari satu fungsi.
-
ini adenin yg sama yg kita bicarakan di sini.
-
tentang adenin dan guanin.
-
ini adl purin.
-
ada juga pirimidin, tapi saya tidak akan teruskan
-
terlalu jauh.
-
intinya adl molekul (adenin) yg sama.
-
ini hal yg menarik.
-
hal yg sama yg menyusun DNA juga bagian dari apa yg menyusun
-
molekul mata uang energi ini.
-
jadi adenin menyusun bagian dari adenosin yg adl bagian dari ATP.
-
lalu bagian yg di sini adl ribosa.
-
yang mungkin juga kamu kenali dari RNA, asam ribonukleat.
-
itu karena ada ribosa dalam
-
keseluruhannya.
-
tapi saya tidak akan terlalu jauh.
-
ribosa adl gula 5-karbon.
-
ketika tidak digambarkan molekulnya, ini mengimplikasikan
-
atom karbon.
-
jadi ada satu karbon di sini, dua karbon, tiga karbon,
-
empat karbon, lima karbon.
-
ini penting untuk diketahui.
-
penting diketahui bahwa mereka berbagi peran
-
molekul tersebut dengan DNA.
-
dan ini adalah satuan penyusun apa yg sering
-
kita lihat lagi dan lagi.
-
tapi saya ingin menekankan bahwa mengetahui hal ini, atau mengingatnya
-
akan membantumu memahami pengertian yg sederhana
-
tentang ATP sebagai apa yang
-
menggerakkan reaksi2 biologis.
-
lalu saya gambar 3 gugus fosfat di sni, dan ini
-
adalah struktur molekul yg sesungguhnya.
-
struktur Lewis-nya ada di sini.
-
itu adl satu gugus fosfat.
-
dan ini gugus fosfat kedua.
-
dan ini gugus fosfat ke tika.
-
hanya seperti itu.
-
pertama kali belajar ini, pertanyaan pertama saya adalah, OK saya bisa
-
langsung percaya bahwa jika kamu mengambil satu dari
-
gugus2 fosfat ini atau ikatan ini terhidrolisis,
-
itu akan melepaskan energi.
-
lalu saya dapat meneruskan dan menjawab semua partanyaan
-
yg harus saya jawab.
-
tapi mengapa ia melepaskan energi?
-
apa yg ada di ikatan ini sehingga melepaskan energi?
-
ingatlah bahwa semua ikatan adl elektron yg digunakan bersama
-
oleh atom-atom berbeda.
-
jadi cara terbaik untuk memahaminya adl begini.
-
elektron ini yg digunakan bersama dlm ikatan ini,
-
atau elektron ini yg dipakai dlm ikatan ini,
-
berasal dari fosfat.
-
saya tidak akan menggambarkan Tabel Periodik Unsur.
-
tapi kamu tahu fosfat punya lima elektron untuk dipakai bersama
-
ia lebih elektronegatif daripada oksigen, jadi oksigen akan
-
'memeluk' elektron tsb.
-
tapi elektron ini merasa sangat tidak nyaman.
-
ada beberapa alasan mengapa ia tidak nyaman.
-
elektron tsb berada dlm tingkat energi yg tinggi.
-
satu alasannya adl, kamu punya semua
-
oksigen negatif di sini.
-
jadi mereka seperti ingin mendorong jauh-jauh satu sama lain.
-
jadi elektron dlm ikatan ini tidak dapat
-
mendekat ke nukleus.
-
mereka akan turun ke tingkat energi yg lebih rendah.
-
semua ini adalah analogi, bukan realitas.
-
kita semua tahu bahwa elektron dapat menjadi sangat kompleks.
-
dan itu semua adalah dunia mekanika kuantum.
-
tapi itu adalah cara yg bagus untuk memahami
-
bahwa molekul tsb ingin menjauh dari sesamanya.
-
tapi kamu punya ikatan ini, sehingga elektron ini,
-
berada dalam tingkat energi tinggi.
-
ia berada lebih jauh dari nukleus atom ini
-
lebih jauh dari yg diinginkannya.
-
dan ketika kamu lepaskan gugus fosfat ini,
-
tiba-tiba elektron ini dapat masuk ke
-
tingkat energi yg lebih rendah.
-
dan itu melepaskan energi.
-
jadi energi di sini adl --kenyataannya
-
reaksi kimia di manaenergi di hasilkan,
-
energi selalu berasal dari elektron yg turun ke tingkat energi yg lebih rendah.
-
jadi itu pengetiannya.
-
dan di video berikutnya ketika kita membahas
-
respirasi seluler dan glikolisis dan lainnya, setiap saat kita menampilkan
-
energi, sebenarnya itu adalah elektron yg turun dari
-
keadaan tidak nyaman ke keadaan yg lebih nyaman.
-
dan di tengah prosesnya mereka menghasilkan energi.
-
jika saya di atas pesawat atau saya terjun dari pesawat, saya memiliki
-
banyak energi potensial tepat sebelum saya
-
terjun dari pesawat.
-
dan kamu dapatmemandang itu sebagai kondisi tidak nyaman.
-
dan ketika saya duduk di sofa menonton bola, saya
-
punya sedikit energi potensia, itulah
-
kondisi yg sangat nyaman.
-
dan saya dapat menghasilkan banyak energi
-
dg jatuh ke kursi.
-
tapi entahlah.
-
analogi saya selalu terpatahkan pada titik tertentu.
-
sekarang, hal terakhir yg ingin saya jelaskan padamu adalah bagaimana persisnya
-
reaksi ini terjadi.
-
sejauh ini, kamu dapat mematikan video ini dan kamu sudah dapat
-
berurusan dengan ATP karena ia dipakai dlm 95% biologi,
-
khususnya AP Bio (ujian kemampuan Biologi).
-
tapi saya ingin kamu memahami bagaimana
-
reaksi ini terjadi sesungguhnya.
-
untuk itu, apa yg akan saya lakukan adalah menyalin
-
dan menempel bagian2 dari ini.
-
saya telah menjelaskan bahwa dia ini akan
-
terputus dari ATP.
-
itulah gugus fosfat yg terputus.
-
dan kamu punya sisanya.
-
kamu punya ADP yang tertinggal.
-
jadi ini adl ADP.
-
saya bahkan tidak perlu menyalin dan menempel semua ini.
-
kamu cukup memahami bahwa itu adl gugus adenosin.
-
cuma seperti itu.
-
seperti dikatakan tadi bahwa yg ini dihidrolisis
-
atau dipotong, dan menghasilkan energi
-
tapi apa yg ingin saya lakukan sebenarnya adl
-
menunjukkan padamu mekanismenya.
-
mekanisme yg sedikit rumit tentang bagaimana
-
itu terjadi sebenarnya .
-
saya sebutkan tadi bhw reaksi ini terjadi saat ada air.
-
saya gambarkan air di sini.
-
jadi saya punya oksigen dan hidrogen.
-
dan saya juga punya hidrogen yg lain.
-
air ada di sini.
-
jadi hidrolisis adl reaksi di mana kamu berkata, hai,
-
dia ini ingin berikatan dengan sesuatu, atau dia
-
ingin berbagi pakai dg elektron orang lain.
-
jadi mungkin hidrogen di sini mendekat dan berbagi
-
elektron dengan oksigen yg ini.
-
lalu ini fosfor, ia punya satu kelebihan elektron yang
-
harus dibagikan.
-
ingatlah bahwa ia memiliki 5 elektron valensi; yg ingin dipakai bersama
-
dengan oksigen.
-
ia punya satu, dua, tiga, empat yg saat ini dibagikan.
-
oke, jika hidrogen ini mendekati yg ini, kamu hanya punya
-
OH yg berwarna biru in.
-
dan dia ini dapat berbagi satu
-
kelebihan elektron Si Fosfor.
-
jadi kamu mendapatkan OH seperti itu.
-
jadi itu adl proses yg sebenarnya terjadi.
-
dan itu dapat terjadi sebaliknya.
-
saya dapat memisahkannya di sini.
-
saya dapat membelah semuanya di sini.
-
sehingga yg ini akan dapat mempertahankan oksigen dan
-
hidrogen akan pergi ke sana.
-
lalu yg ini akan mengambil OH-nya.
-
hal itu dapat terjadi dalam urutan manapun.
-
jadi yg tidak masalah mana duluan.
-
dan ada satu poin yg saya ingin buat.
-
ini agak sedikit lebih kompleks.
-
bahkan saya bertanya-tanya apa saya bisa melakukannya.
-
seluruh alasan saya mengapa ada tingkat energi rendah
-
adl sekali ia terputus --biar saya
-
tulis di sini-- adl karena saya katakan, hei, elektron yg ini lebih senang
-
ketika ia --katakanlah elektron ini adl bagian dari ini
-
fosfor menjadi senang sekarang.
-
ia ada di tingkat energi rendah karena
-
ia tidak sedang diregangkan.
-
ia tidak perlu menghabiskan waktu di antara yg itu dan yg itu
-
karena molekul yg ini dan yg ini ingin berpisah.
-
karena mereka punya muatan negatif.
-
itulah sebagian alasannya.
-
alasan lainnya mengapa, dan kita akan bahas ini secara
-
sangagt lebih detail ketika kita belajar lebih jaut tentang kimia organik,
-
adalah adanya resonansi yg lebih besar.
-
ada lebih struktur resonansi atau konfigurasi resonansi.
-
yang berarti bahwa elektron2 tsb, elektron yg lebih
-
elekktron di sini, mereka dapat bergerak antara
-
atom2 yg berbeda, dan ini membuatnya jadi lebih stabil lagi.
-
jadi jika kamu membayangkan oksigen ini memiliki kelebihan
-
elektron padanya,
-
sehingga kelebihan elektron di sini, akan turun ke sini,
-
lalu membentuk ikatan rangkap dengan fosfor.
-
lalu elekrotn yg di sini akan dapat melompat kembali
-
ke oksigen.
-
dan hal itu dapat terjadi di sisi ini ataupun di sana.
-
dan saya tidak akan beri detailnya, tapi itu adl
-
alasan lain mengapa ia menjadi lebih stabil.
-
jika kamu relah mengambil kimia organik, kamu dapat
-
memahami itu dg lebih baik lg.
-
tapi saya tidak akan sampaikan semuanya.
-
yg paling penting utk diingat tentang ATP adl
-
ketika kamu memutuskan satu gugus fosfat, ia menghasilkan
-
energi yg dpt menggerakkan segala macam fungsi biologis,
-
seperti pertumbuhan dan pergerakan, pergerakan otot, otot
-
konstraksi, sinyal listrik pd
-
saraf dan otak.
-
jadi ialah baterai utama atu mata uang energi dlm
-
sistem biologis. itu adl hal utama yg benar-benar
-
perlu kamu ingat tentang ATP.
