MAKALAH
PERAN
KLOROPLAS DAN MITOKONDRIA DALAM METABOLISME
ILMU
DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS
PERTANIAN-PETERNAKAN
UNIVERSITAS
MUHAMMADIYAH MALANG
2010
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah
memberikan rahmat serta hidayahnya kepada penulis sehingga makalah yanfg
berjudul “ Peran Kloroplas dan Mitokondria Dalam Metabolisme” ini dapat
diselesaikan sesuai rencana.
Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk
memenuhi tugas mata kuliah Biologi seluler. Makalah ini menggambarkan tentang
proses metabolism dan organel yang terlibat di dalamnya.
Dalam menyelesaikan makalah ini penulis
mendapat bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima
kasih kepada:
1)
Bapak Dr.
Harun Rasyid,MP. Yang telah memberikan bimbingan penulisan makalah ini, dan
2)
Semua pihak
yang telah membantu penulis.
Penulis menyadari bahwa makalah ini belumlah
sempurna. Untuk itu, kritik dan saran dari pembaca sangat diharapkan untuk
perbaikan makalah selanjutnya. Atas saran dan kritiknya penulis ucapkan terima
kasih.
Malang,
08 Desember 2010
Penulis,
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Kloroplas
Kloroplas adalah plastida yang
berwarna hijau( mengandung klorofil), umumnya berbentuk lensa, terdapat dalam
sel tumbuhan lumut (Bryophyta), paku-pakuan (Pterydophyta) ,tumbuhan berbiji
(Spermatophyta) dan beberapa spesies algae (ganggang). Umumnya kloroplas
berdiameter 2-6 milimikron, sedangkan
tebalnya 0,5-1,0 milimikron. Pada tumbuhan tingkat tinggi kloroplas terbentuk
melalui pertumbuhan dan pembelahan proplastid di daerah meristem.
Pengamatan dengan mikroskop cahaya, dengan pembesaran yang paling kuat,
kloroplast terlihat berbentuk butir. Pada tumbuhan tingkat tinggi umumnya
plastida berbentuk cakram (kira-kira 2 x 5 mm, kadang-kadang lebih besar),
tersusun dalam lapisan tunggal dalam sitoplasma tetapi bentuk dan posisinya
berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya. Pada ganggang, Bentuk kloroplast
beraneka ragam, bentuknya dapat seperti mangkuk, spiral, bintang menyerupai
jaring, seringkali disertai pirenoid. Kloroplast bernbentuk pita spiral
ditemukan pada Spirogyra, sedangkan
yang berbentuk jala ditemukan pada Cladophora,
sedangkan kloroplast berbentuk pita ditemukan pada Zygnema. Pada bryophyta dan lycopodium kloroplas dapat memperbanyak
diri dengan pembelahan.
Kloroplas pada tanaman tingkat tinggi merupakan evolusi dari bakteri
fotosintetik menjadi organel sel tanaman. Genom kloroplas terdiri dari 121 024
pasang nukleotida serta mempunyai inverted repeats (2 kopi) yang mengandung
gen-gen rRNA (16S dan 23S rRNAs) untuk pembentukan ribosom.
Genom kloroplas mempunyai subunit yang besar yaitu penyandi ribulosa biphosphate carboxylase.
Protein yang terlibat di dalam kloroplas sebanyak 60 protein. 2/3nya
diekspresikan oleh gen yang terdapat di inti sel sementara 1/3nya diekspresikan
dari genom kloroplas.
Pada tanaman C3, kloroplas terletak pada sel mesofil. Contoh tanaman C3 adalah padi (Oryza sativa), gandum (Triticum aestivum), kacang kedelai (Glycine max),
dan kentang (Solanum
tuberosum). Pada tanaman C4, kloroplas terletak pada sel mesofil dan bundle
sheath cell. Contoh tanaman C4 adalah jagung (Zea mays) dan tebu (Saccharum officinarum).
. Kloroplas memiliki membrane ganda yaitu membrane luar dan membrane
dalam. membran luar kloroplas juga mengandung porin yang menyebabkan membran
ini permeable terhadap molekul dengan ukuran 10.000 dalton. Sebaliknya membran
dalam relatif lebih impermeabel. Membran dalam menutupi daerah yang berisi
cairan yang disebut stroma yang mengandung enzim untuk reaksi terang pada proses
fotosintesis. Stroma juga mengandung DNA dan ribosom. Pelipatan membran dalam
membentuk struktur seperti tumpukan piringan yang saling berhubungan yang
disebut tilakoid yang tersusun membentuk grana. Membran tilakoid yang
mengelilingi ruang interior tilakoid yang berisi cairan mengandung klorofil dan
pigmen fotosintesis lain serta rantai transport elektron. Reaksi terang dari
fotosintesis terjadi di tilakoid. Membran luar kloroplas menutupi ruang
intermembran antara membran dalam dan membran luar kloroplas. Seperti pada
matriks mitokondria, stroma kloroplas mengandung molekul DNA sirkuler dan
ribosom. Diperkirakan pula terdapat sekitar 60 macam polipeptida pada membran
tilakoid. Setengah diantaranya dikode oleh DNA kloroplas. Sebagian besar
protein dalam kloroplas dikode oleh gen nuklear, dihasilkan di sitoplasma dan
selanjutnya dikirim ke kloroplas.
Kloroplas tidak hanya ditemukan di dalam daun
(khususnya bagian mesofil), tapi dapat juga ditemukan di batang yang berwarna
hijau. Hal ini dikarenakan, di dalamnya terdapat zat pembawa pigmen warna hijau
yang disebut juga klorofil. Klorofil menyerap energi cahaya. Pigmen ini
menyerap semua warna kecuali warna hijau. Pada klorofil zat warna hijau akan
dipantulkan. Klorofil terdapat pada membran tilakoid dan perubahan energi
cahaya menjadi energi kimia berlangsung dalam tilakoid, sedangkan pembentukan
glukosa sebagai produk akhir fotosintesis berlangsung di stroma. Disamping
klorofil a ( pigmen berwarna hijau ) dikenal pula klorofil b yang mempunyai
struktur mirip klorofil a, yaitu pigmen yang berwarna kuning sampai jingga yang
disebut karoten.
Di dalam kloroplas berlangsung fase terang dan fase gelap dari fotosintesis tumbuhan. Kloroplas terdapat pada hampir
seluruh tumbuhan, tetapi tidak umum dalam semua sel. Bila ada,
maka tiap sel dapat memiliki satu sampai banyak plastid. Kesinambungan
kloroplas terjadi melalui pertumbuhan dan pembelahan proplastid di daerah meristem. Secara khas kloroplas dewasa mencakup dua membran luar yang menyalkuti
stroma homogen, di sinilah berlangsung
reaksi-reaksi fase gelap. Dalam stroma tertanam sejumlah grana, masing-masing
terdiri atas setumpuk tilakoid yang berupa gelembung bermembran, pipih dan
diskoid (seperti cakram). Membran tilakoid menyimpan pigmen-pigmen fotosintesis
dan sistem transpor elektron yang terlibat dalam fase fotosintesis yang
bergantung pada cahaya. Grana biasanya terkait dengan lamela
intergrana yang bebas pigmen.
2.2 Tahapan
Dalam Fotosintesis
Fotosintesis pada organisme fotosintetik terjadi dalam 2 tahap yaitu
reaksi terang dan reaksi gelap.
Reaksi Terang
Pada reaksi terang,
klorofil dan pigmen menyerap energi matahari yang kemudian diubah menjadi
bentuk energi kimia yaitu ATP dan senyawa pereduksi NADPH. Reaksi terang dalam proses fotosintesis menggunakan
dua fotosistem sebagai akseptor proton, yaitu Fotosistem I (P700 / mampu
menyeran cahaya dengan panjang gelombang 700nm) dan Fotosistem II(P680 / mampu
menyerap cahaya dengan panjang gelombang 680nm).
Absorpsi cahaya matahari akan mengeksitasi elektron.
Sinar cahaya matahari yang nampak adalah radiasi elektromagnetik dengan panjang
gelombang antara 400-700 nm. Cahaya matahari ditimbulkan oleh fusi inti atom
hidrogen membentuk atom helium dan elektron. Kemampuan suatu senyawa kimia
untuk menyerap cahaya bergantung pada susunan elektron yang ada di sekeliling
inti atom pada struktur senyawa tersebut. Bilamana foton diserap oleh suatu
molekul, elektron dinaikkan ke tingkat energi yang lebih tinggi, melompat
menuju molekul pembawa elektron yang pertama. Jika molekul klorofil pada
membran tilakoid dieksitasi oleh cahaya, tingkat energi elektron di dalam
strukturnya ditingkatkan oleh sejumlah ekuivalen energi cahaya yang diserap dan
klorofilpun tereksitasi. Energi eksitasi ini akan berpindah dengan cepat
melalui kelompok molekul pigmen penangkap cahaya ke pusat reaksi fotosistem. Di
sini elektron memperoleh energi dalam jumlah besar. Elektron yang panas ini
akan dikeluarkan daqri pusat reaksi dan diterima oleh molekul pembawa elektron
yang pertama. Akibatnya molekul pembawa elektron yang pertama ini akan menjadi
tereduksi atau dengan kata lain menerima elektron. Sedangkan pusat reaksinya
kehilangan elektron sehingga meninggalkan lubang elektron. Elektron yang kaya
energi akan terus dibawa oleh molekul pembawa elektron menuju NADP+ yang
direduksi menjadi NADPH. Sementara itu, lubang elektron yang terbentuk karena
eksitasi elektron akan diisi kembali oleh eletron yang berasal dari fotosistem
II. Dalam hal ini, pada fotosistem II juga akan meninggalkan lubang elektron
sehingga kekosongan tempat ini akan diisi oleh elektron yang berasal dari
fotolisis air.
Fotosistem
I merupakan satu partikel yang disusun oleh sekitar 200 molekul klorofil-a, 50
klorofil-b, 50 sampai 200 pigmen karoteroid, dan satu molekul penerima cahaya
matahari yang disebut P700. Pada fotosistem I terjadi penyerapan energi
matahari pada panjang gelombang sekitar 700 nm. Bagian kedua yang menyangkut
penyerapan energi matahari pada panjang gelombang di sekitar 680 nm, disebut
fotosistem II, melibatkan proses pembentukan O2 dan H2O . Fotosistem II banyak menggunakan klorofil-b.
Fotsistem
I dan II merupakan komponen penyalur energi dalam rantai pengangkutan elektron
fotoseintesis secara berlanjut dari molekul air sebagai donor elektron ke NADP+ sebagai akseptor elektron.
Lepasnya
satu elektron dari P700 mengakibatkan berubahnya molekul menjadi bentuk
teroksidasinya P700+ yang kekurangan satu elektron. Untuk mengisi
kekurangan itu satu elektron dialiri melalui sederetan molekul pembawa elektron
dari molekul pembawa elektron, dari molekul P680 dalam fosistem II, pengaliran
elektron hanya terjadi setelah terjadinya penyinaran terhadap fotosistem II
yaitu tereksistasinya P680 yang segera melepaskan eelektron ke molekul penerima
elektron pertama. Ini mengakibatakan teroksidasinya bentuk P680 menjadi menjadi
P680+. Kekurangan elektron pada P680+ dipenuhi dari reaksi oksidasi molekul H2O
menjadi O2.
Energi yang diperoleh dari transport elektron
fotosintetik dari H2O ke NADP+ akan mengahsilkan energi dalam bentuk NADPH.
Aliran elektron yang terjadi disebut aliran nonsiklik yang melibatkan
fotosistem I dan fotosistem II.
Bentuk energi lain yaitu yang berupa ATP
dihasilkan dari aliran elektron siklik dimana elektron ditingkatkan ke penerima
elektron pertama menuju lubang elektron fotosistem I melalui jalan pintas.
Dalam hal ini, elektron berdaur terus menerus dalam keluar pusat reaksi
fotosistem I dan masuk kembali ke dalamnya. Sehingga, dalam proses ini tidak
ada pembentukan NADPH maupun pembebasan oksigen melainkan akan menghasilkan
ATP. Aliran siklik terjadi apabila tanaman khususnya lebih banyak memerlukan
ATP daripada NADPH.
Reaksi
Gelap
Menurut kristianto(2008), Raeksi gelap
merupakn rangkaian reaksi penggunaan ATP dan NADPH dari reaksi terang untuk
sintesis glukosa. Reaksi ini tidak membutuhkan cahaya. Secara ringkas tahapan
reaksi gelap adalah
·
Fiksasi
karbon monoksida oleh molekul ribulosa bifosfat yang mempunyai 5 atom C
membentuk 2 molekul phosphoglyceric acid atau asam fosfogliserat (PGA) yang
mempunyai 3 atom C.
·
Reduksi PGA
menjadi PGAL (fosfogliseraldehide) yang mempunyai 3 atom C denagn menggunakan
ATP dan NADPH2.
·
Setelah
berlangsung 6 siklus pembentukan PGAL, maka dihasilkan 12 PGAL. Dua PGAL
digunakan untuk membentuk glukosa dengan 6 atom C dan10 molekul PGAL digunakan
untuk membentuk kembali molekul RuBp.
Pada tumbuhan C4 adalah tumbuhan yang pada
fase reaksi gelap menambat CO2 menjadi asam malat dan asam aspartat 4-carbon.
Setelah fotosintesis dalam 14C2 berlangsung sekitar 1 detik, 80% 14C yang
tertambat berada dalam kedua asam tersebut dan hanya 10 % dalam PGA, hal ini
menunjukkan bahwa 3-PGA bukan produk pertama fotosintesis. Sebagin besar
spesies C4 adalah monokotil, jagung dan tebu. Tumbuhan C4 ini pada suhu panas
dan penyinaran tinggi mampu berfotosintesis lebih cepat dan menghasilkan
biomassa lebih cepat.
Reaksi perubahan CO2 (sebenarnya HCO3- ) menjadi
asam malat dan asam aspartat 4-carbon terjadi mula-mula melalui penggabungan
awal dengan pospoenolpiruvat(PEP) untuk membentuk oksaloasetat dan Pi, reaksi
ini terjadi di mesofil daun dan sikatalisis oleh pospoenolpiruvat karboksilase.
Oksaloasetat dibentuk pada sel mesofil yang kemudian direduksi menjadi malat
dengan pemanfaatan NADPH. Malat kemudian ditransfer dalam sel pengangkut lalu
didekaobosilasi menghasilkan piruvat dan CO2 . Piruvat yang ditransfer ke sel
mesofil dan dikonversi menjadi fosfoenolpiruvat dikataklisis oleh enzim
piruvat-fosfat kinase. CO2 yang terbentuk diikat oleh ribosadifosfat klarboksilaase
melaui jalur calvin di kolroplas seludang berkas. Setelah dekarbosilasi asam
C4, molekul piruivat dan alanin diangkut balik ke sel mesofil, tempat dimana
diubah menjajdi PEP sehingga penambatan CO2 dapat berlangsung terus.
Pada tumbuhan sekulen seperti kaktus dan
nanas yang hidup di lingkungan yang panas dan kering, melakukan fiksasi
CO2 yang
berbeda dengan tumbuhan C4, tumbuhan ini hanya menguapkan sedikit uap air
melalui stomata bersama dengan pelepasan O2 dan pengikatan CO2. Pada malam
hari ketika suhu udara dingin dan berangin, stomata membuka untuk mengangkap CO2 , kemudian
diubah menjadi oxaloacetate oleh PEP carboxylase. Oksaloasetat diubah menjadi
malat dan disimpan dio valuola, untukmelindungi sitosol dan enzim plastid
dari pH rendah dari disosiasi asam malat. Pada asiang hari stomata menutup,
untuk mencegah penguapan yang berlebihan akibat temperature udara yang tinggi.
Dan CO2 bereaksi
pada malam hari menjadi malat oleh enzim malat NADP-linked. CO2 ini
berasimilasi di siklyus calvin dengan bantuan RuBP. Karena metode fiksasi CO2 pertama
kali ditemukan pada tumbuhan familia Crassulaceae
, maka CAM adalah singkatan dari crassulacean
acid metabolisme
2.3 Mitokondria
Mitokondria, kondriosom (bahasa Inggris: chondriosome,
mitochondrion, plural:mitochondria) adalah organel tempat berlangsungnya fungsi respirasi sel makhluk hidup, selain fungsi selular lain, seperti metabolisme asam lemak, biosintesis pirimidina, homeostasis kalsium, transduksi sinyal selular dan penghasil energi[1] berupa adenosina trifosfat pada lintasan katabolisme.
Mitokondria
mempunyai dua lapisan membran, yaitu lapisan membran luar dan lapisan membran dalam.
Lapisan membran dalam ada dalam bentuk lipatan-lipatan yang sering disebut
dengan cristae. Di dalam Mitokondria
terdapat 'ruangan' yang disebut matriks,
dimana beberapa mineral dapat ditemukan. Sel yang mempunyai banyak Mitokondria
dapat dijumpai di jantung, hati, dan otot.
Terdapat
hipotesis bahwa mitokondria merupakan organel hasil evolusi dari sel α-proteobacteria prokariota yang ber-endosimbiosis dengan sel eukariota.[2] Hipotesis ini didukung
oleh beberapa fakta antara lain,
· adanya
DNA di dalam
mitokondria menunjukkan bahwa dahulu mitokondria merupakan entitas yang
terpisah dari sel inangnya,
· beberapa
kemiripan antara mitokondria dan bakteri, baik ukuran maupun cara reproduksi dengan membelah diri, juga struktur DNA yang berbentuk lingkaran.
Oleh
karena itu, mitokondria memiliki sistem genetik sendiri yang berbeda dengan
sistem genetik inti. Selain itu, ribosom dan rRNA mitokondria lebih mirip
dengan yang dimiliki bakteri dibandingkan dengan yang dikode oleh inti sel
eukariot [Cooper, 2000].
Mitokondria
banyak terdapat pada sel yang memilki aktivitas metabolisme tinggi dan
memerlukan banyak ATP dalam jumlah banyak, misalnya sel otot jantung. Jumlah
dan bentuk mitokondria bisa berbeda-beda untuk setiap sel. Mitokondria
berbentuk elips dengan diameter 0,5 µm dan panjang 0,5 – 1,0 µm. Struktur
mitokondria terdiri dari empat bagian utama, yaitu membran luar, membran dalam,
ruang antar membran, dan matriks yang terletak di bagian dalam membran [Cooper,
2000].
Membran
luar terdiri dari protein dan lipid dengan perbandingan yang sama serta
mengandung protein porin yang menyebabkan membran ini bersifat permeabel
terhadap molekul-molekul kecil yang berukuran 6000 Dalton. Dalam hal ini,
membran luar mitokondria menyerupai membran luar bakteri gram-negatif. Selain
itu, membran luar juga mengandung enzim yang terlibat dalam biosintesis lipid
dan enzim yang berperan dalam proses transpor lipid ke matriks untuk menjalani
β-oksidasi menghasilkan asetil-KoA.
Membran
dalam yang kurang permeabel dibandingkan membran luar terdiri dari 20% lipid
dan 80% protein. Membran ini merupakan tempat utama pembentukan ATP. Luas
permukaan ini meningkat sangat tinggi diakibatkan banyaknya lipatan yang
menonjol ke dalam matriks, disebut krista [Lodish, 2001]. Stuktur krista ini
meningkatkan luas permukaan membran dalam sehingga meningkatkan kemampuannya
dalam memproduksi ATP. Membran dalam mengandung protein yang terlibat dalam
reaksi fosforilasi oksidatif, ATP sintase yang berfungsi membentuk ATP pada
matriks mitokondria, serta protein transpor yang mengatur keluar masuknya
metabolit dari matriks melewati membran dalam.
Ruang
antar membran yang terletak diantara membran luar dan membran dalam merupakan
tempat berlangsungnya reaksi-reaksi yang penting bagi sel, seperti siklus
Krebs, reaksi oksidasi asam amino, dan reaksi β-oksidasi asam lemak. Di dalam
matriks mitokondria juga terdapat materi genetik, yang dikenal dengan DNA
mitkondria (mtDNA), ribosom, ATP, ADP, fosfat inorganik serta ion-ion seperti
magnesium, kalsium dan kalium.
Peran
utama mitokondria adalah sebagai pabrik energi sel yang menghasilkan energi
dalam bentuk ATP. Metabolisme karbohidrat akan berakhir di mitokondria ketika
piruvat di transpor dan dioksidasi oleh O2¬ menjadi CO2 dan air. Energi yang
dihasilkan sangat efisien yaitu sekitar tiga puluh molekul ATP yang diproduksi
untuk setiap molekul glukosa yang dioksidasi, sedangkan dalam proses glikolisis
hanya dihasilkan dua molekul ATP. Proses pembentukan energi atau dikenal
sebagai fosforilasi oksidatif terdiri atas lima tahapan reaksi enzimatis yang
melibatkan kompleks enzim yang terdapat pada membran bagian dalam mitokondria.
Proses pembentukan ATP melibatkan proses transpor elektron dengan bantuan empat
kompleks enzim, yang terdiri dari kompleks I (NADH dehidrogenase), kompleks II
(suksinat dehidrogenase), kompleks III (koenzim Q – sitokrom C reduktase),
kompleks IV (sitokrom oksidase), dan juga dengan bantuan FoF1 ATP Sintase dan
Adenine Nucleotide Translocator (ANT) [Wallace, 1997].
Mitokondria
dapat melakukan replikasi secara mandiri (self replicating) seperti sel
bakteri. Replikasi terjadi apabila mitokondria ini menjadi terlalu besar
sehingga melakukan pemecahan (fission). Pada awalnya sebelum mitokondria
bereplikasi, terlebih dahulu dilakukan replikasi DNA mitokondria. Proses ini
dimulai dari pembelahan pada bagian dalam yang kemudian diikuti pembelahan pada
bagian luar. Proses ini melibatkan pengkerutan bagian dalam dan kemudian bagian
luar membran seperti ada yang menjepit mitokondria. Kemudian akan terjadi
pemisahan dua bagian mitokondria [Childs, 1998].Mitokondria memiliki DNA tersendiri,
yang dikenal sebagai mtDNA (Ing. mitochondrial DNA).
MtDNA berpilin ganda, sirkular, dan tidak terlindungi membran (prokariotik).
Karena memiliki ciri seperti DNA bakteri, berkembang teori yang cukup luas dianut, yang menyatakan bahwa
mitokondria dulunya merupakan makhluk hidup independen yang kemudian bersimbiosis dengan organisme eukariotik. Teori ini dikenal dengan teori endosimbion. Pada makhluk tingkat
tinggi, DNA mitokondria yang diturunkan kepada anaknya hanya berasal dari
betinanya saja (mitokondria sel telur). Mitokondria jantan tidak ikut masuk ke
dalam sel telur karena letaknya yang berada di ekor sperma. Ekor sperma tidak
ikut masuk ke dalam sel telur sehingga DNA mitokondria jantan tidak diturunkan.
2.4 respirasi
Respirasi adalah pemanfaatan energi bebas dalam makanan menjadi energi
bebas yang ditimbun dalam bentuk ATP. Dalam sel, ATP digunakan sebagai sumber
energi bagi seluruh aktivitas hidup yang memerlukan energi. Menurut Campbell et al. (2002), aktivitas
hidup yang memerlukan energi antara lain, kerja mekanis (kontraktil dan
motilitas), transpor aktif (mengangkut molekul zat atau ion yang melawan
gradien konsentrasi zat), produksi panas (bagi tubuh burung dan hewan
menyusui). Namun, selain ketiga tujuan tersebut, energi dibutuhkan oleh tubuh
untuk transfer materi genetik dan metabolisme sendiri.
Respirasi dapat dibedakan menjadi respirasi
aerob dan anaerob. Respirasi aerob membutuhkan oksigen, sedangkan pada
respirasi anaerob tidak membutuhkan oksigen. Respirasi anaerob adalah reaksi
pemecahan karbohidrat untuk mendapatkan energy tanpa menggunakan oksigen.
Ketiadaan oksigen yang berfungsi sebagai penangkap electron terakhir
mengakibatkan reaksi respirasi tidak dapat berlangsung secara sempurna (hanya
sampai pada tahap glikolisis). Dengan demikian, satu molekul glukosa hanya akan
menghasilkan 2 molekul ATP dan asam piruvat yang kemudian diubah menjadi
alcohol atau asam laktat. Asam laktat bagi organisme aerob bersifat racun(
kristiyono, 2008). Respirasi aerob disebut juga respirasi seluler, terjadi di dalam
mitokondria. Adapun tahapan-tahapan dalam respirasi aerob sebagai berikut
·
Glikolisis
Glikolisis, yaitu tahapan pengubahan glukosa
menjadi dua molekul asam piruvat (beratom C3), peristiwa ini berlangsung di
sitosol. As. Piruvat yang dihasilkan selanjutnya akan diproses dalam tahap
dekarboksilasi oksidatif. Selain itu glikolisis juga menghasilkan 2 molekul ATP
sebagai energi, dan 2 molekul NADH yang akan digunakan dalam tahap transport
elektron.
·
Dekarboksilasi
Oksidatif
Dekarboksilasi oksidatif, yaitu pengubahan
asam piruvat (beratom C3) menjadi Asetil KoA (beratom C2) dengan melepaskan
CO2, peristiwa ini berlangsung di sitosol. Asetil KoA yang dihasilkan akan
diproses dalam siklus asam sitrat. Hasil lainnya yaitu NADH yang akan digunakan
dalam transpor elektron.
·
Siklus krebs
siklus asam sitrat (daur krebs) yang terjadi
di dalam matriks dan membran dalam mitokondria, yaitu tahapan pengolahan asetil
KoA dengan senyawa asam sitrat sebagai senyawa yang pertama kali terbentuk.
Beberapa senyawa dihasilkan dalam tahapan ini, diantaranya adalah satu molekul
ATP sebagai energi, satu molekul FADH dan tiga molekul NADH yang akan digunakan
dalam transfer elektron, serta dua molekul CO2.
·
Transfer
Elektron
Transfer elektron, yaitu serangkaian reaksi
yang melibatkan sistem karier elektron (pembawa elektron). Proses ini terjadi
di dalam membran dalam mitokondria. Dalam reaksi ini elektron ditransfer dalam
serangkaian reaksi redoks dan dibantu oleh enzim sitokrom, quinon, piridoksin, dan
flavoprotein. Reaksi transfer elektron ini nantinya akan menghasilkan H2O.
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
·
Fotosintesis
terjadi di kloroplas, terbagi menjadi dua tahap yaitu reaksi terang yang
terjadi di tilakoid dan reaksi gelap yang terjadi di stroma.
·
Reaksi
terang adalah reaksi penangkapan energy cahaya oleh fotosistem dalam kloroplas
untuk diubah menjadi ATP dan NADPH2. Selain itu reaksi terang juga
menghasilkann oksigen.
·
Raeksi gelap
merupakan rangkaian reaksi penggunaan ATP dan NADPH dari reaksi terang untuk
sintesis glukosa.
·
Respirasi
ada dua yaitu respirasi aerob( respirasi seluler) dan respirasi anaerob.
·
Respirasi
aerob terjadi dalam mitokondria. Melalui empat tahapan yaitu: glikolisi,
dekarboksilasi oksidatif, siklus krebs dan transfer elektron.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar