Perbedaan Utama – Fotosintesis vs Respirasi Sel. Fotosintesis dan respirasi sel adalah dua proses metabolisme dasar yang terjadi dalam konversi energi ekosistem. Selama fotosintesis, karbon dioksida dan air digunakan dalam sintesis senyawa organik dengan bantuan sinar matahari. Senyawa organik ini dapat digunakan oleh sel sebagai makanan.
Selama respirasi sel, energi dalam bentuk ATP diproduksi dengan memecah makanan. Perbedaan utama antara fotosintesis dan respirasi sel adalah bahwa fotosintesis merupakan proses anabolik, di mana sintesis senyawa organik terjadi, untuk menyimpan energi. Sedangkan respirasi sel adalah proses katabolik , di mana senyawa organik yang tersimpan digunakan, untuk menghasilkan energi .
Pengertian Fotosintesis
Fotosintesis adalah produksi glukosa dari karbon dioksida dan air dengan memperoleh energi dari sinar matahari. Gas oksigen adalah hasil sampingan dari fotosintesis. Pigmen seperti klorofil, karotenoid, dan phycobilin digunakan untuk menjebak energi cahaya. Oleh karena itu, selama fotosintesis, energi cahaya diubah menjadi energi kimia potensial. Selanjutnya, glukosa menyediakan energi metabolik untuk semua proses seluler di dalam sel.
Jenis Fotosintesis
Fotosintesis oksigen dan fotosintesis anoxygenic adalah dua jenis fotosintesis yang ditemukan di bumi. Tanaman, alga, dan cyanobacteria melakukan fotosintesis oksigen sementara bakteri belerang ungu dan bakteri belerang hijau melakukan fotosintesis anoksigenik. Donor elektron dalam fotosintesis oksigenik adalah air sedangkan donor elektron dalam fotosintesis anoksigenik adalah varian seperti hidrogen sulfida daripada air. Dengan demikian, dalam fotosintesis anoksigenik, gas oksigen tidak dibebaskan sebagai produk sampingan.
Pada tumbuhan, fotosintesis terjadi pada plastida khusus yang disebut kloroplas yang ditemukan di sitoplasma sel fotosintetik. Fotosintesis terjadi di membran tilakoid dan daerah stroma kloroplas. Tahap pertama fotosintesis adalah reaksi cahaya . Dalam membran tilakoid grana, photocenters ditemukan, mengatur pigmen fotosintetik di dalamnya. Cahaya diserap oleh fotosistem I dan II , yang merupakan dua kompleks protein yang ditemukan di membran tilakoid, dan cahaya yang diserap ditransfer ke photocenters. Menghasilkan elektron energi tinggi ditransfer ke kompleks protein ketiga, sitokrom bf kompleks. Elektron energi tinggi di PSI ditransfer ke serangkaian pembawa ferrodoxin dan akhirnya, elektron ini ditransfer ke NADP + oleh enzim NADPH reduktase, membentuk NADP. Selama reaksi cahaya, gas oksigen diproduksi dengan memisahkan air sambil menghasilkan NADP dan ATP.
Tahap kedua fotosintesis adalah reaksi gelap , di mana NADPH dan ATP yang diproduksi dalam reaksi cahaya digunakan sebagai sumber energi untuk mensintesis glukosa. Reaksi gelap terjadi di stroma. Reaksi gelap juga disebut siklus Calvin . Selain glukosa, 18 ATP dan 12 NADPH diproduksi selama siklus Calvin. 18 ATP digunakan oleh siklus Calvin itu sendiri. 12 NADPH mengandung 24 elektron yang diangkut ke dalam rantai transpor elektron , yang merupakan tahap ketiga dari fotosintesis. Enzim ATP sintase pada membran tilakoid mentransfer 24 elektron ke dalam 12 molekul air, menghasilkan 6 molekul oksigen. Proses transportasi elektron ini disebut fotofosforilasi .
Pengertian Respirasi Sel
Respirasi sel adalah proses yang mengubah energi biokimia menjadi energi di ATP, menghilangkan karbon dioksida dan air sebagai produk limbah. Itu terjadi di semua organisme yang hidup di bumi. Makanan yang disimpan seperti karbohidrat, lemak dan protein dalam organisme digunakan dalam bentuk glukosa melalui respirasi sel.
Jenis Respirasi Sel
Respirasi aerobik dan respirasi anaerobik adalah dua jenis respirasi yang ditemukan di bumi. Dalam respirasi aerobik , agen pengoksidasi atau akseptor elektron terakhir adalah oksigen molekuler. Satu molekul glukosa mengandung cukup energi untuk menghasilkan 30 ATP oleh fosforilasi oksidatif. Selama respirasi anaerobik , akseptor elektron terakhir adalah sulfat anorganik atau nitrat. Respirasi anaerob terjadi di lubang hidrotermal di laut dalam. Fermentasi juga merupakan jenis respirasi anaerobik, yang terjadi ketika piruvat dimetabolisme di sitoplasma tanpa oksigen. Fermentasi asam laktat dalam sel otot dan fermentasi etanol dalam ragi adalah dua jenis fermentasi yang ditemukan di antara organisme. Hanya dua ATP diproduksi per molekul glukosa dalam fermentasi.
Pada eukariota , respirasi sel terjadi pada organel khusus yang disebut mitokondria . Pada prokariota , itu terjadi di sitoplasma itu sendiri. Respirasi sel terjadi di matriks, membran dalam mitokondria dan sitoplasma juga. Tahap pertama respirasi sel adalah glikolisis. Selama glikolisis, glukosa (C6) dipecah menjadi dua molekul piruvat (C3) di sitoplasma. Dua molekul piruvat kemudian diimpor ke mitokondria. Di hadapan oksigen, piruvat bergabung dengan oksaloasetat (C4) untuk membentuk sitrat (C6), menghilangkan asetil-KoA selama siklus asam sitrat. Siklus asam sitrat adalah tahap kedua dari respirasi sel, yang juga disebut siklus Krebs. Selama siklus Krebs, karbon dioksida dihilangkan sebagai limbah, sambil mengurangi NAD menjadi NADH. 6NADH, 2FADH 2 dan 2ATPs per satu molekul glukosa diproduksi oleh siklus Krebs. Fosforilasi oksidatif , yang merupakan tahap ketiga dari respirasi sel terjadi di krista mitokondria oleh enzim ATP sintase, menghasilkan 30ATPs.
Perbedaan Antara Fotosintesis dan Respirasi Sel
Ditemukan
- Fotosintesis: Fotosintesis hanya ditemukan dalam sel klorofillous.
- Respirasi Sel: Respirasi sel ditemukan di semua sel di bumi.
Definisi
- Fotosintesis: Fotosintesis adalah produksi glukosa dari karbon dioksida dan air dengan memperoleh energi dari sinar matahari.
- Respirasi Sel: Respirasi sel adalah proses yang mengubah energi biokimia menjadi energi di ATP, menghilangkan karbon dioksida dan air sebagai produk limbah.
Organel
- Fotosintesis: Fotosintesis terjadi pada membran tilakoid dan stroma kloroplas pada tumbuhan.
- Respirasi Sel: Respirasi sel terjadi pada matriks dan membran bagian dalam mitokondria dan sitoplasma pada eukariota.
Kegelapan/Cahaya
- Fotosintesis: Fotosintesis hanya terjadi dalam cahaya.
- Respirasi Sel: Respirasi sel terjadi di kedua cahaya dan gelap.
Tahapan
- Fotosintesis: Reaksi cahaya, reaksi gelap, dan fotolisis adalah tiga langkah dalam fotosintesis.
- Respirasi Sel: Glikolisis, siklus asam sitrat dan rantai transpor elektron adalah tiga langkah dalam respirasi sel .
Oksigen/Karbon Dioksida/Air
- Fotosintesis: Karbon dioksida dan air digunakan dan oksigen dilepaskan selama fotosintesis.
- Respirasi Sel: Oksigen digunakan dan karbon dioksida dan air dilepaskan selama respirasi sel.
Metabolisme
- Fotosintesis: Fotosintesis adalah proses anabolik, yang mensintesis senyawa organik kompleks.
- Respirasi Sel: Respirasi sel adalah proses katabolik, yang menurunkan senyawa organik.
Karbohidrat
- Fotosintesis: Karbohidrat disintesis selama fotosintesis.
- Respirasi Sel: Karbohidrat digunakan selama respirasi sel.
Energi
- Fotosintesis: Energi disimpan selama fotosintesis. Oleh karena itu fotosintesis adalah proses endotermik.
- Respirasi Sel: Energi dibebaskan selama respirasi sel. Oleh karena itu, respirasi sel adalah proses eksotermik.
Bentuk Energi
- Fotosintesis: Energi kimia disimpan dalam ikatan membentuk senyawa organik.
- Respirasi Sel: Energi dibebaskan dalam bentuk ATP, yang dapat dimanfaatkan oleh proses sel lainnya.
Berat kering
- Fotosintesis: Berat kering tanaman meningkat selama fotosintesis.
- Respirasi Sel: Berat kering dari organisme menurun selama respirasi sel.
Jenis Fosforilasi
- Fotosintesis: Fotofosforilasi terjadi selama fotosintesis.
- Respirasi Sel: Fosforilasi oksidatif terjadi selama respirasi sel.
Konversi energi
- Fotosintesis: Selama fotosintesis, energi cahaya diubah menjadi energi potensial.
- Respirasi Sel: Selama respirasi sel, energi potensial diubah menjadi energi kinetik.
Akseptor Elektron Akhir
- Fotosintesis: Akseptor elektron akhir adalah air.
- Respirasi Sel: Akseptor elektron akhir adalah oksigen molekuler.
Pigmen
- Fotosintesis: Klorofil adalah jenis utama pigmen yang terlibat dalam fotosintesis.
- Respirasi Sel: Pigmen tidak terlibat dalam respirasi sel.
Koenzim
- Fotosintesis: NADP adalah koenzim yang digunakan dalam fotosintesis.
- Respirasi Sel: NAD dan FAD adalah koenzim yang digunakan dalam respirasi sel.
Kesimpulan
Fotosintesis dan respirasi sel adalah dua proses metabolisme utama yang terjadi pada organisme, yang mendorong semua proses seluler dalam tubuh. Fotosintesis hanya terjadi pada organisme klorofillous. Ia memiliki kontribusi tertinggi dalam menghasilkan makanan untuk semua bentuk kehidupan di bumi. Oleh karena itu, organisme fotosintetik ditemukan sebagai produsen utama dalam rantai makanan. Selama fotosintesis, glukosa dihasilkan dari karbon dioksida dan air menggunakan energi dari sinar matahari. Organisme fotosintetik mengandung pigmen khusus seperti klorofil dan karotenoid untuk menjebak cahaya.
Sebaliknya, respirasi sel terjadi di semua bentuk kehidupan di bumi. Selama respirasi, makanan dioksidasi untuk mendapatkan energi potensial yang disimpan dalam bentuk ATP. ATP menggerakkan hampir semua proses seluler di dalam sel. Karbon dioksida dan air diproduksi sebagai limbah selama respirasi sel. Gas oksigen dilepaskan selama fotosintesis, yang dapat digunakan dalam respirasi sel. Oleh karena itu, perbedaan utama antara fotosintesis dan respirasi sel adalah kontribusi mereka dalam metabolisme sel.