|
|
Reply 19# aku_EnSeM
dun worry..slow but steady..scientist perlu kn masa utk meyelesaikan masalah dunia   |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bagus TT.. Sgt berilmu.. Dah lama tinggal bidang nih  |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
menanti chapter seterusnya |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dulu pun ambik subjek ni utk major gak ker???
tread ni mengimbau kenangan lalu jer
lin0me Post at 26-10-2010 09:08 
Yup, dulu mmg amek biochem as major.. Mmg belajar pasal bioreaktor suma ni tp x apply dlm keja.. Kene refresh balik.. Thanks TT |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Reply 24# dauswq
menyusun ayat2 dlm kpale dulu  |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Post Last Edit by aku_EnSeM at 30-10-2010 07:27
Tindak Balas Kimia & Tindak Balas Metabolisme
Tindak balas kimia seperti mana yang diketahui adelah proses pembentukan produk dari beberapa reactant tertentu;
aA + bB à cC + dD
Tindak balas kimia mempunyai beberapa ciri tertentu;
- Tenaga pengaktifan (Activation energy)
- Equilibrium
- Penyerapan/pembebasan tenaga (Endothermic/exothermic)
- Perubahan entropi (Entropic change)
- Intermediate products
- By-products
- etc
Setiap ciri2 tersebut menentukan behaviour satu2 tindak balas. Ciri2 ini akan dipelajari dgn lebih mendalam dalam topic2 chemistry & physical chemistry dan mungkin tidak dapat dibincangkan dgn lengkap dlm thread ini. Dengan bidang tindak balas kimia yang sangat meluas, saya anggap yang setiap pembaca mempunyai asas kimia sekolah menengah dan apa2 informasi yang melebihi taraf itu akan dibincangkan.
Dlm thread ni, beberapa konsep penting seperti entropi, tenaga pengaktifan, dan equilibrium akan dibincangkan.
Keperluan Tindak Balas bagi Benda2 Hidup: Entropy (Tajuk Sensitif)
Mengapa benda hidup perlu melakukan tindak balas
Salah satu akibat dari teori informasi boleh diaplikasikan ke atas benda2 hidup. Dalam teori ini, benda2 hidup berbeza dari benda2 bukan hidup in a sense that benda hidup akan mengurangkan entropi dalam systemnya, manakala benda bukan hidup mengalami peningkatan entropi dalam sistemnya. Dalam kes ini, entropi boleh digambarkan sebagai penyusunan informasi2 dalam 1 jasad. Penyusunan informasi yang teratur boleh menurunkan entropi dalam satu2 sistem.
Sebagai contoh, pen di atas meja mempunyai informasi tersendiri. Setiap molekul pen itu menyimpan informasi tentang kedudukan pen itu dalam ruang dan masa, tindak balasnya dengan molekul2 bersebelahan, etc. Namun informasi2 ini akan tersebar ke persekitaran akibat pelanggaran molekul2 di permukaan pen dengan molekul udara. Ini menaikkan entropi pen kerana informasi2 ini menjadi semakin x tersusun. Maka secara prinsipnya, kita boleh tahu informasi pen ini tanpa perlu memegang pen. 1 contoh terbaik adalah melihat kandungan ink pen melalui tiub lutsinar pen.
Bagi benda hidup, informasi kebanyakannya disimpan di dalam otak dan maklumat DNA. Informasi ini disimpan dan diselamatkan dari pengaruh luar. Benar sekali, molekul2 udara, foton, dan sebagainya akan cuba mencuri maklumat dari benda hidup. Namun begitu, benda hidup akan 'melakukan' sesuatu untuk mengumpul semula informasi2 dari luar supaya kesan keseluruhannya adalah pengumpulan informasi ke dalam jasad, dan pada masa yang sama menurunkan entropi jasad. Telah menjadi matlamat satu2 species untuk menyelamatkan informasi2 ini daripada pupus, maka dari sini lahirlah keperluan benda2 hidup untuk membiak.
Dari hukum termodinamik kedua, entropy bg 1 specified universe sentiasa meningkat. Jika entropy ingin dikurangkan, kerja mesti dilakukan ke atas satu2 system. Maka untuk mengurangkan entropi jasad, benda hidup perlu mendapat kerja dari sumber lain. Kerja ini datang dalam bentuk tenaga dan diperolehi dengan melakukan tindak balas exothermic di dalam badan. Semakin exothermic tindak balas ini, semakin mudah benda hidup untuk menurunkan entropy di dalam jasad.
Analogi benda hidup: Komputer
Komputer adalah salah satu benda yang mampu mengumpul informasi dan menurunkan entropi dalam jasad. Komputer hampir boleh didefinisikan sebagai benda hidup. Namun begitu komputer tidak mampu menurunkan entropi dengan sendirinya dan memerlukan bantuan luar (keyboard dan tangan manusia) untuk mengumpulkan maklumat. Maka dengan itu komputer bukan benda hidup.
Benda hidup: Mengajar atau menyimpan ilmu sendiri?
Telah dikatakan tadi, salah satu matlamat benda hidup adalah untuk mengumpulkan informasi. Benda2 hidup (terutamanya manusia) belajar dari pengalaman dan ini adalah salah satu cara untuk mengumpulkan informasi. Namun begitu, perlukah informasi ini disebarkan? Penyebaran informasi boleh menjadi satu proses counter-productive dan hanya akan meningkatkan entropi jasad (informasi tersebar dan menjadi tak terurus). Akan tetapi, penyebaran informasi ke benda hidup yang lain akan menyebabkan individu2 lain menurunkan entropi jasad masing2. Maka bagi 1 guru yang mengajar dan 30 murid yang belajar, secara keseluruhannya 29 individu mampu menurunkan entropi jasad. Pengajaran adalah satu cara bijak bagi species untuk terus hidup. Organisma2 bertaraf tinggi (harimau, burung, dan tidak dilupakan manusia) mengajar individu2 lain dan organisma2 bertaraf rendah tidak mengajar individu2 lain.
Kesimpulan
Dari perbincangan ini, diharapkan pembaca mampu melihat betapa pentingnya tindak balas kimia bagi benda2 hidup untuk memastikan kemandirian species (pengumpulan informasi dan penurunan entropy). Dan dapat juga dilihat bahawa semakin exothermic tindak balas ini, semakin banyak kerja yg boleh diambil dan seterusnya, semakin efektif penurunan entropy yang dilakukan oleh benda2 hidup. Ini akan membuatkan species itu lebih berjaya dari species2 lain.
Sumber:
Dunstan D. 2010 Bioprocess Engineering Univ. of Melbourne
Seifi C. 2006 Decoding the Universe
Tajuk berkaitan:
Shannon C. E. Information Theory
Thermodynamics
Perbincangan akan diteruskan dalam masa sejam. |
Rate
-
1
View Rating Log
-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Post Last Edit by aku_EnSeM at 29-10-2010 22:25
Reply 28# aku_EnSeM
Dalam thread sebelumnya, perbincangan telah dibuat tentang kepentingan tindak balas kimia bagi benda2 hidup. Tindak balas kimia untuk memberikan tenaga bagi benda hidup dan membentuk jasad boleh juga dinamakan tindak balas metabolisme. Tindak balas metabolisme benda hidup boleh dibahagikan kepada beberapa kategori seperti berikut;
Chemotrophy
Chemotrophic metabolism adalah tindak balas metabolisme yang menggunakan bahan kimia sebagai sumber tenaga. Bahan kimia ini pula boleh dibahagikan kepada 2 kategori; bahan kimia organic dan bahan kimia tak organic. Tindak balas metabolisme menggunakan bahan2 kimia ini juga diberi nama masing2;
- Chemoheterotrophy (Organic compounds as energy source)
- Chemolitotrophy (Inorganic compounds as energy source)
Phototrophy
Phototrophic metabolism adalah tindak balas metabolisme yang menggunakan cahaya sebagai sumber tenaga.
Energy generation
Penjanaan tenaga dari tindak balas metabolisme datang dari aliran elektron dari 1 chemical species ke chemical species yg lain (proses ni agak complicated n akan dibincangkan on demand). Chemical species terakhir yang mendapat elektron ni dinamakan electron acceptor, dan jenis2 tindak balas metabolisme dibezakan dengan melihat electron acceptor ni;
- Electron acceptor: Oxygen (Aerobic Respiration)
- Electron acceptor: Other compounds like nitrate and sulphate (Anoxic Respiration)
- No electron acceptor: Fermentation (Anaerobic Respiration)
Electron acceptors ini akan diturunkan (reduced) setelah menerima elektron. Proses metabolisme yang melibatkan penurunan oxygen membebaskan paling banyak tenaga, diikuti dengan bahan kimia selain oxygen, dan seterusnya, penapaian (fermentation). Maka dengan itu aerobic respiration adalah proses penjanaan tenaga yang paling efektif. Jadual berikut menunjukkan standard redox potential untuk bahan2 kimia tertentu, dan dapat dilihat yang penurunan oxygen paling mudah dilakukan dan seterusnya, menjadikan ia proses yang paling efektif;
Pemahaman tentang jenis pernafasan (respirasi) organisme2 dalam bioreaktor
Jenis pernafasan organisma2 dalam bioreaktor sangat penting untuk memastikan populasi organisma ini sihat. Dalam topik2 seterusnya, dapat dilihat bahawa jenis pernafasan ini sangat penting untuk memilih jenis species yang dikehendaki (selecting for a particular species) atas sebab2 tertentu. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Reply 29# aku_EnSeM
The Understanding of Metabolic Pathway in Determining the Dynamics of a Process: Yeast in Food Industry
Sekarang perbincangan yg dibuat sudah dukup untuk design a simple bioreactor. Dalam kes ini, a specified amount of yeast diperlukan dalam satu industri makanan untuk pembuatan minuman keras dan juga roti. Yeast adalah satu contoh organisma facultative anaerobe, iaitu organisma yg boleh melakukan aerobic respiration dan juga anaerobic respiration. Pembentukan populasi yeast secara besar-besaran dalam masa yang singkat perlu dilakukan dengan merujuk kembali tindak balas metabolisme yang dilakukan oleh yeast.
Melalui perbincangan sebelum ini, kita dah tahu yang aerobic respiration adalah proses penjanaan tenaga yang paling efektif. Maka dengan itu, populasi yeast boleh dinaikkan dalam masa yang singkat dengan memberikan yeast ini gas oxygen yang secukupnya untuk membolehkan mereka melakukan aerobic respiration. Jika dilihat, pembuatan minuman keras melibatkan proses penapaian dan dalam kes ini, oxygen tidak boleh hadir langsung or otherwise, aerobic respiration will take place.
In case of a sudden drop in yeast population, biomolecular engineer x akan biarkan yeast dalam anaerobic reactor untuk tumbuh dan membesar kerana dah diketahui yang anaerobic respiration adalah proses penjanaan tenaga yang paling tak efektif. Proses pertumbuhan populasi akan mengambil masa yang sangat panjang. Maka dengan itu, dalam kes kematian yeast besar besaran, jurutera bertanggungjawab perlulah mengambil 1 populasi kecil yeast untuk diberikan gas oxygen dan makanan secukupnya supaya mereka boleh membesar dan membiak dengan cepat dengan menggunakan aerobic respiration.
The Understanding of Metabolic Pathway in Determining the Dynamics of a Process: Anaerobic Digester in Waste Water Treatment Plant
Pusat rawatan air mempunyai beberapa bioreaktor, dan 2 daripada bioreaktor ini adalah aerobic tank dan juga anaerobic digester. Tanpa perlu melakukan apa2 ujian, kita boleh tahu yang proses rawatan bahan kumbahan dalam anaerobic digester akan mengambil masa yang jauh lebih lama daripada aerobic tank. Ini kerana proses penjanaan tenaga bagi organisma2 di dalam anaerobic digester adalah tak efektif.
Ini juga menunjukkan yang populasi organisma dalam anaerobic digester perlu lebih kerap dipantau. Ini kerana sebarang penurunan mendadak dalam populasi organisma akan sukar dibaiki kerana pertumbuhan organisma2 ini sangat perlahan. In contrast, anaerobes dalam anaerobic tank melakukan aerobic respiration yang sangat efektif. Oleh itu sebarang penurunan populasi boleh dibaiki dalam masa yang singkat.
The Understanding of Metabolic Pathway in Determining the Dynamics of a Process: Conclusion
Kepentingan jenis tindak balas metabolisme sekarang dapat dilihat dalam menentukan proses dinamik. Organisma yang melakukan aerobic respiration mempunyai dinamik yang pantas dan organisma yang melakukan anaerobic respiration mempunyai dinamik yang sangat perlahan. Ini juga akan menentukan berapa besar saiz populasi organisma yang diperlukan dalam satu2 proses. In short, organisma yang melakukan aerobic respiration hanya diperlukan dalam kuantiti yang sedikit berbanding organisma anaerobe kerana organisma aerobe boleh melakukan tindak balas yang efektif dengan kadar pertumbuhan yang cepat. |
Rate
-
1
View Rating Log
-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nmpknye tajuk pure biology kurang diminati .. esok sy smbg topik yg ade aura engineering sket |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Reply 31# aku_EnSeM
i think better u buat "diagram" dr penerangan yg berjela2...
sbb forumer tak sumernye minat baca...
hehe to be true,...i like your sketched diagram before
that's why I enjoyed reading |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Reply 32# dauswq
terima kasih atas feedback daus 
mmg diagram lg senang comprehend, tgk skali terus nmpk.. so i will 'diagramise' post2 atas, n teruskan dgn nxt topic, subtopic, amacam hek3... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tindak Balas Metabolisme
Kepada ahli forum, saya tgh musim exam skrg, so kadar post ni kureng sikit
Seperti yang dikatakan sebelum ini, tindak balas metabolisme perlu dilakukan bagi benda2 hidup. Tindak balas yang menghasilkan tenaga ini selalunya dilakukan menggunakan tindak balas redoks (pengoksidaan/penurunan) dan molekul terakhir yang menerima elektron dalam proses ini dipanggil 'electron acceptors'. Contoh2 electron acceptors termasuklah Oksigen, Nitrat, Sulfat, Fosfat, dsb. Berikut adalah tindak balas separa bagi penerimaan elektron untuk electron acceptors ni;
Dapat dilihat bahawa Oksigen mampu membebaskan jumlah tenaga yang paling banyak. Oleh itu hidupan yang menggunakan oksigen sebagai substrat dlm tindak balas metabolisme mereka adalah antara hidupan yang baling berjaya (cthnya haiwan).
Sesi soal-jawab 2: Mengapakah hidupan yang menggunakan oksigen sebagai electron acceptor mampu menjadi hidupan bertaraf tinggi dan seterusnya, cenderung untuk mendominasi hidupan2 lain? (Berkaitan dengan matlamat benda hidup untuk menurunkan entropi)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Reply 36# aku_EnSeM
sesi jwab:
nak try from what I understand
correct me if i'm wrong / lacks of something
oksigen bertindak sbg electron reseptor dimana apabila tindakbalas metabolisme berlaku,
tenaga haba yg banyak dpt dihasilkn...
ngan tenaga yg banyak ini dapat membantu prose tumbesaran
tumberasan - dlm erti kata lain - tindakbalas kimia terhadap bahan makanan yang dimakan oleh kita
*proses sintesis DNA - protein , perlukan tenaga....
Protein Synthesis
How does a gene code for a protein? Protein synthesis is a 2 part process that involves a second type of nucleic acid along with DNA. This second type of nucleic acid is RNA, ribonucleic acid. RNA differs from DNA in two respects. First, the sugar units in RNA are ribose as compared to DNA's deoxyribose. Because of this difference, RNA does not bind to the nucleotide base Thymine, instead, RNA contains the nucleotide base Uracil (U) in place of T (RNA also contains the other three bases: A, C and G).
* Transcription: In the first step of protein synthesis, the 2 DNA strands in a gene that codes for a protein unzip from each other. Similar to the way DNA replicates itself, a single strand of messenger RNA (mRNA) is then made by pairing up mRNA bases with the exposed DNA nucleotide bases.
mRNA
After the mRNA is manufactured, it leaves the cell nucleus and travels to a cellular organelle called the ribosome (we will learn about the cell, nucleus and ribosome in the next lesson). In the ribosome, the mRNA code is translated into a transfer RNA (tRNA) code which, in turn, is transfered into a protein sequence. In this process, each set of 3 mRNA bases (the mRNA base triplet is called a codon) will pair with a complimentary tRNA base triplet (called an anticodon). Each tRNA is specific to an amino acid, as tRNA's are added to the sequence, amino acids are linked together by peptide bonds, eventually forming a protein that is later released by the tRNA. Using the mRNA strand we obtained above, you can generate the complimentary tRNA/amino acid sequence by clicking on the mRNA codons in the table below.
proses ini obviously memerlukan tenaga...
kita tau dalam badan kita terdapat pelbagai sel..
setiap sel ada DNA..imagine how much energy required..
untuk hidupan yang monosel - yis, ameba dsb
mereka mempunyai satu DNA sahaja...
kebolehan mereka untuk menghasilkan jumlah tenaga yg besar tu agak kurang...
they can't live as good as humans are... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mmg part diagram lebih menarik n mudah d fahami |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Category: Belia & Informasi
|
Post time 24-10-2010 11:28 PM
teruskan lagi...nnti ku posting response lagi...skrg perlu cari bhn dulu 
Post time 26-10-2010 08:59 AM
Author
