1. Percobaan Rudolf Schoenheimer dkk dan Proses Metabolisme
Percobaan Rudolf Schoenheimer dkk dengan menggunakan label-label radioisotop pada tikus menunjukkan bahwa asam amino, lemak, dan zat-zat dari tulang secara cepat dibentuk dan dirombak terus-menerus. Hal ini menunjukkan bahwa tubuh organisme hidup tidak statis, melainkan dalam keadaan dinamis dan terus-menerus mengalami perubahan
- Percobaan Schoenheimer dkk menunjukkan bahwa molekul-molekul organik dalam tubuh organisme hidup tidak tetap, melainkan mengalami pergantian secara terus-menerus
- Proses pergantian molekul organik ini disebut metabolisme, yang meliputi anabolisme (pembentukan molekul kompleks dari molekul sederhana) dan katabolisme (penguraian molekul kompleks menjadi molekul sederhana)
- Percobaan Schoenheimer dkk membuktikan bahwa metabolisme terjadi secara terus-menerus dalam tubuh organisme hidup, baik dalam keadaan istirahat maupun aktif
Jawaban: Percobaan Rudolf Schoenheimer dkk menunjukkan bahwa tubuh organisme hidup dalam keadaan dinamis dan terus-menerus mengalami perubahan, yang merupakan bukti kuat bahwa proses metabolisme terjadi secara terus-menerus dalam tubuh organisme hidup
2. Obesitas dan Diet Penurunan Berat Badan
Obesitas merupakan masalah kesehatan yang serius dan dapat menyebabkan berbagai penyakit. Diet penurunan berat badan yang hanya mengandalkan suplemen cairan protein atau campuran berbagai asam amino saja memiliki beberapa kelemahan
- Diet yang hanya mengandalkan protein dapat menyebabkan kekurangan nutrisi penting lainnya, seperti vitamin, mineral, dan serat
- Asupan protein yang berlebihan dapat membebani ginjal dan hati, serta dapat menyebabkan masalah pencernaan
- Diet yang terlalu ketat dan tidak seimbang dapat menyebabkan kekurangan energi, kelelahan, dan gangguan metabolisme
- Diet yang tidak seimbang dan tidak sehat dapat menyebabkan efek samping jangka panjang, seperti osteoporosis, anemia, dan gangguan hormonal
Jawaban: Diet penurunan berat badan yang hanya mengandalkan suplemen cairan protein atau campuran berbagai asam amino saja tidak dianjurkan karena dapat menyebabkan kekurangan nutrisi penting lainnya, membebani organ tubuh, dan berpotensi menimbulkan efek samping jangka panjang
3. Cabang Biologi dan Disiplin Ilmu dalam Industri Yoghurt
Susu masam (asidofi) memiliki nilai terapik bagi kesehatan, selain nilai nutrisinya. Berdirinya pabrik yoghurt melibatkan berbagai cabang biologi dan disiplin ilmu
- Mikrobiologi berperan penting dalam proses fermentasi susu menjadi yoghurt. Bakteri asam laktat, seperti Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus, berperan utama dalam mengubah laktosa menjadi asam laktat, yang memberikan rasa asam dan tekstur khas yoghurt
- Biokimia berperan dalam memahami reaksi kimia yang terjadi selama proses fermentasi, seperti perubahan laktosa menjadi asam laktat dan pembentukan senyawa aroma dan rasa yoghurt
- Teknologi pangan berperan dalam mengembangkan proses produksi yoghurt yang efisien dan aman, termasuk pemilihan bahan baku, proses pasteurisasi, fermentasi, pengemasan, dan penyimpanan
- Ilmu gizi berperan dalam menentukan nilai gizi yoghurt dan manfaatnya bagi kesehatan, seperti kandungan protein, kalsium, vitamin, dan probiotik
Jawaban: Cabang biologi dan disiplin ilmu yang berperan dalam berdirinya pabrik yoghurt meliputi mikrobiologi, biokimia, teknologi pangan, dan ilmu gizi
4. Katabolisme dan Pembakaran Makanan
- Dalam tubuh organisme hewani, zat makanan karbohidrat, lemak, dan protein dioksidasi, menghasilkan CO2,H2OCO2,H2O, dan energi. CO2,H2OCO2,H2O, dan energi juga dihasilkan kalau makanan dibakar di luar tubuh organismeKatabolisme adalah proses penguraian molekul kompleks menjadi molekul sederhana, yang disertai pelepasan energi
- Pembakaran makanan di luar tubuh organisme juga merupakan proses penguraian molekul kompleks menjadi molekul sederhana, yang disertai pelepasan energi
- Meskipun proses pembakaran makanan di luar tubuh organisme menghasilkan produk yang sama dengan katabolisme, yaitu CO2,H2OCO2,H2O, dan energi, namun prosesnya berbeda. Pembakaran makanan di luar tubuh merupakan proses kimia yang tidak terkontrol, sedangkan katabolisme merupakan proses biokimia yang terkontrol dan terjadi dalam sel-sel tubuh
Jawaban: Peristiwa pembakaran makanan di luar tubuh organisme tidak dapat disebut katabolisme karena prosesnya berbeda dengan katabolisme yang terjadi dalam sel-sel tubuh
5. Perbedaan Kebutuhan Oksigen untuk Katabolisme Lemak dan Karbohidrat
Perkiraan energi yang dibebaskan per liter konsumsi O2O2 untuk oksidasi zat makanan utama adalah 4,82 k.kal
- Untuk menghitung selisih kebutuhan O2O2 untuk katabolisme 1 gr lemak dengan 1 gr karbohidrat, kita perlu mengetahui kebutuhan O2O2 per gram masing-masing zat makanan
- Kebutuhan O2O2 per gram lemak adalah 2,02 liter, sedangkan kebutuhan O2O2 per gram karbohidrat adalah 0,83 liter
- Selisih kebutuhan O2O2 untuk katabolisme 1 gr lemak dengan 1 gr karbohidrat adalah 2,02 liter - 0,83 liter = 1,19 liter
Jawaban: Selisih kebutuhan O2O2 untuk katabolisme 1 gr lemak dengan 1 gr karbohidrat adalah 1,19 liter
6. Tanaman Pot CAM dan Kesehatan
Pada umumnya tanaman pot dalam kamar tidur pada malam hari mengganggu kesehatan karena mereka menyerap oksigen dan melepaskan karbon dioksida. Namun, tanaman pot jenis tumbuhan CAM tidak mengganggu karena mereka memiliki mekanisme fotosintesis yang berbeda
- Tanaman CAM (Crassulacean Acid Metabolism) memiliki mekanisme fotosintesis yang unik, di mana mereka membuka stomata pada malam hari untuk menyerap karbon dioksida dan menyimpannya dalam bentuk asam malat
- Pada siang hari, stomata tertutup untuk mencegah kehilangan air, dan asam malat diubah menjadi karbon dioksida untuk digunakan dalam proses fotosintesis
- Karena tanaman CAM menyerap karbon dioksida pada malam hari dan melepaskan oksigen pada siang hari, mereka tidak mengganggu kesehatan manusia di dalam kamar tidur
Jawaban:
Tanaman pot jenis tumbuhan CAM tidak mengganggu kesehatan di dalam kamar tidur karena mereka menyerap karbon dioksida pada malam hari dan melepaskan oksigen pada siang hari. Contoh tumbuhan CAM adalah kaktus, lidah buaya, dan nanas.