Pendidikan

Perbedaan Kloroplas dan Mitokondria

Perbedaan-Kloroplas-dan-Mitokondria

Perbedaan Utama – Kloroplas vs Mitokondria. Kloroplas dan mitokondria adalah organel yang ditemukan dalam sel-sel tumbuhan, tetapi hanya mitokondria yang ditemukan dalam sel hewan. Fungsi kloroplas dan mitokondria adalah menghasilkan energi untuk sel-sel tempat mereka tinggal.

Struktur kedua jenis organel meliputi membran dalam dan luar. Perbedaan dalam struktur untuk organel ini ditemukan di mesin mereka untuk konversi energi. Perbedaan utama kloroplas dan mitokondria adalah kloroplas bertanggung jawab untuk produksi gula dengan bantuan sinar matahari dalam proses fotosintesis sedangkan mitokondria adalah pusat kekuatan sel yang memecah gula untuk menangkap energi dalam proses respirasi seluler.

Pengertian Kloroplas

Kloroplas adalah jenis plastida yang ditemukan di alga dan sel tumbuhan. Mereka mengandung pigmen klorofil untuk melakukan fotosintesis. Kloroplas terdiri dari DNA mereka sendiri. Fungsi utama kloroplas adalah produksi molekul organik, glukosa dari CO2 dan H2O dengan bantuan sinar matahari.

Struktur Kloroplas

Kloroplas diidentifikasi sebagai pigmen warna hijau yang berbentuk lensa pada tumbuhan. Diameternya sekitar 3-10 µm dan ketebalannya sekitar 1-3 µm. Sel tumbuhan memproses 10-100 kloroplas per sel. Berbagai bentuk kloroplas dapat ditemukan di alga. Sel alga mengandung kloroplas tunggal yang bisa berbentuk jaring, cangkir, atau bentuk spiral berbentuk pita.

Tiga sistem membran dapat diidentifikasi dalam kloroplas. Mereka adalah membran kloroplas bagian luar, membran kloroplas bagian dalam dan tilakoid.

Membran Kloroplas Bagian Luar

Membran luar dari kloroplas adalah semi-pori, memungkinkan molekul kecil untuk berdifusi dengan mudah. Tetapi protein besar tidak dapat berdifusi. Oleh karena itu, protein yang dibutuhkan oleh kloroplas diangkut dari sitoplasma oleh kompleks TOC di membran luar.

Membran Kloroplas Bagian Dalam

Membran kloroplas bagian dalam mempertahankan lingkungan konstan dalam stroma dengan mengatur bagian substansi. Setelah protein dilewatkan melalui kompleks TOC, mereka diangkut melalui kompleks TIC di dalam membran. Stroma adalah tonjolan membran kloroplas ke dalam sitoplasma.

Stroma kloroplas adalah cairan yang dikelilingi oleh dua membran kloroplas. Tilakoid, DNA kloroplas, ribosom, granula pati dan banyak protein mengambang di dalam stroma. Ribosom dalam kloroplas adalah 70S dan bertanggung jawab untuk penerjemahan protein yang dikodekan oleh DNA kloroplas.

DNA Kloroplas disebut sebagai ctDNA atau cpDNA. Ini adalah DNA melingkar tunggal yang terletak di nukleoid di kloroplas. Ukuran DNA kloroplas sekitar 120-170 kb, mengandung 4-150 gen dan pengulangan terbalik. DNA Kloroplas direplikasi melalui unit perpindahan ganda (D-loop). Sebagian besar transfer DNA kloroplas ke dalam genom inang oleh transfer gen endosimbiotik. Peptida transit yang dapat dibelah ditambahkan ke N-terminus ke protein yang diterjemahkan dalam sitoplasma sebagai sistem penargetan untuk kloroplas.

Tilakoid

Sistem tilakoid terdiri dari tilakoid, yang merupakan kumpulan karung yang sangat dinamis dan membran. Tilakoid terdiri dari klorofil a, pigmen biru-hijau yang bertanggung jawab untuk reaksi cahaya dalam fotosintesis. Selain klorofil, dua jenis pigmen fotosintetik dapat hadir dalam tanaman: warna kuning-oranye karotenoid dan fikulitin warna merah. Grana adalah tumpukan yang dibentuk oleh susunan tilakoid bersama. Grana yang berbeda saling berhubungan dengan stroma tilakoid. Kloroplas tanaman C4 dan beberapa ganggang terdiri dari kloroplas yang mengambang bebas.

Fungsi Kloroplas

Kloroplas dapat ditemukan di daun, kaktus dan batang tanaman. Sel tumbuhan yang terdiri dari klorofil disebut sebagai chlorenchyma. Kloroplas dapat mengubah orientasi mereka tergantung pada ketersediaan sinar matahari. Kloroplass mampu menghasilkan glukosa, dengan menggunakan CO2 dan H2O dengan bantuan energi cahaya dalam proses yang disebut fotosintesis. Fotosintesis berlangsung melalui dua langkah: reaksi ringan dan reaksi gelap.

Reaksi Terang

Reaksi terang terjadi di membran tilakoid. Selama reaksi terang, oksigen dihasilkan oleh pemecahan air. Energi cahaya juga disimpan di NADPH dan ATP dengan pengurangan NADP+ dan fotofosforilasi. Dengan demikian, dua pembawa energi untuk reaksi gelap adalah ATP dan NADPH.

Reaksi Gelap

Reaksi gelap juga disebut siklus Calvin. Ini terjadi pada stroma kloroplas. Siklus Calvin berlangsung melalui tiga fase: fiksasi karbon, reduksi dan regenerasi ribulosa. Produk akhir dari siklus Calvin adalah gliseraldehida-3-fosfat, yang dapat digandakan untuk membentuk glukosa atau fruktosa.

Kloroplas juga mampu menghasilkan semua asam amino dan basa nitrogen dari sel sendiri. Ini menghilangkan persyaratan mengekspor mereka dari sitosol. Kloroplas juga berpartisipasi dalam respon imun tanaman untuk pertahanan melawan patogen.

Pengertian Mitokondria

Mitokondria adalah organel yang terikat membran yang ditemukan di semua sel eukariotik. Sumber energi kimia sel, yang merupakan ATP, dihasilkan di mitokondria. Mitokondria juga mengandung DNA mereka sendiri di dalam organel.

Struktur Mitokondria

Mitokondria adalah struktur seperti kacang dengan 0,75 hingga 3 µm dalam diameternya. Jumlah mitokondria yang ada dalam sel tertentu tergantung pada jenis sel, jaringan dan organisme. Lima komponen yang berbeda dapat diidentifikasi dalam struktur mitokondria.

Mitokondria terdiri dari dua membran – membran dalam dan luar.

Membran Mitokondria Luar

Membran mitokondria bagian luar mengandung sejumlah besar protein membran integral yang disebut porins. Translocase adalah protein membran luar. Urutan sinyal N-terminal translocase-terikat dari protein besar memungkinkan protein untuk masuk ke mitokondria. Hubungan membran luar mitokondria dengan retikulum endoplasma membentuk struktur yang disebut MAM (mitokondria-terkait membran-RE). MAM memungkinkan pengangkutan lipid antara mitokondria dan RE melalui pensinyalan kalsium.

Membran Mitokondria Bagian Dalam

Membran mitokondria bagian dalam terdiri dari lebih dari 151 jenis protein yang berbeda, berfungsi dalam banyak cara. Itu kekurangan porins; jenis translocase dalam membran bagian dalam disebut sebagai kompleks TIC. Ruang intermembran terletak antara membran mitokondria bagian dalam dan luar.

Ruang tertutup oleh dua membran mitokondria disebut matriks. DNA mitokondria dan ribosom dengan berbagai enzim disuspensikan dalam matriks. DNA mitokondria adalah molekul sirkuler. Ukuran DNA sekitar 16 kb, pengkodean 37 gen. Mitokondria dapat mengandung 2-10 salinan DNA di dalam organel. Membentuk membran mitokondria bagian dalam matriks, yang disebut krista. Cristae meningkatkan luas permukaan membran bagian dalam.

Fungsi Mitokondria

Mitokondria menghasilkan energi kimia dalam bentuk ATP untuk digunakan dalam fungsi seluler dalam proses yang disebut respirasi. Reaksi yang terlibat dalam respirasi secara kolektif disebut siklus asam sitrat atau siklus Krebs. Siklus asam sitrat terjadi di membran bagian dalam mitokondria. Ini mengoksidasi piruvat dan NADH diproduksi di sitosol dari glukosa dengan bantuan oksigen.

NADH dan FADH2 adalah pembawa energi redoks yang dihasilkan dalam siklus asam sitrat. NADH dan FADH2 mentransfer energi mereka ke O2 dengan melalui rantai transpor elektron. Proses ini disebut fosforilasi oksidatif. Proton yang dilepaskan dari fosforilasi oksidatif digunakan oleh ATP sintase untuk menghasilkan ATP dari ADP.

Fungsi Membran Bagian Dalam Mitokondria

  • Melakukan fosforilasi oksidatif
  • Sintesis ATP
  • Memegang protein transportasi untuk mengatur jalannya zat
  • Memegang kompleks TIC untuk diangkut
  • Terlibat dalam fisi dan fusi mitokondria

Fungsi Lain Mitokondria

  • Pengaturan metabolisme dalam sel
  • Sintesis steroid
  • Penyimpanan kalsium untuk transduksi sinyal dalam sel
  • Regulasi potensi membran
  • Spesies oksigen reaktif yang digunakan dalam pensinyalan
  • Sintesis porfirin dalam jalur sintesis heme
  • Pensinyalan Hormonal
  • Pengaturan apoptosis

Perbedaan Antara Kloroplas dan Mitokondria

Jenis Sel

  • Kloroplas: Kloroplas ditemukan di sel tanaman dan alga.
  • Mitokondria: Mitokondria ditemukan di semua sel eukariotik aerobik.

Warna

  • Kloroplas: Kloroplas berwarna hijau.
  • Mitokondria: Mitokondria biasanya tidak berwarna.

Bentuk

  • Kloroplas: Kloroplas berbentuk seperti cakram.
  • Mitokondria: Mitokondria berbentuk seperti kacang.

Membran Bagian Dalam

  • Kloroplas: Pelipatan pada membran bagian dalam membentuk stroma.
  • Mitokondria: Lipatan dalam membran bagian dalam membentuk krista.

Grana

  • Kloroplas : Tilakoid membentuk tumpukan disk yang disebut grana.
  • Mitokondria: Cristae tidak membentuk grana.

Kompartemen

  • Kloroplas: Dua kompartemen dapat diidentifikasi: tilakoid dan stroma.
  • Mitokondria: Dua kompartemen dapat ditemukan: krista dan matriks.

Pigmen

  • Kloroplas: Klorofil dan karotenoid hadir sebagai pigmen fotosintetik di membran tilakoid.
  • Mitokondria: Tidak ada pigmen yang dapat ditemukan di mitokondria.

Konversi energi

  • Kloroplas: Kloroplas menyimpan energi matahari dalam ikatan kimia glukosa.
  • Mitokondria: Mitokondria mengubah gula menjadi energi kimia yaitu ATP.

Bahan Baku dan Produk Akhir

  • Kloroplas: Kloroplass menggunakan CO2 dan H2O untuk membangun glukosa.
  • Mitokondria: Mitokondria memecah glukosa menjadi CO2 dan H2O.

Oksigen

  • Kloroplas: Kloroplass membebaskan oksigen.
  • Mitokondria: Mitokondria mengonsumsi oksigen.

Proses

  • Kloroplas: Fotosintesis dan fotorespirasi terjadi di kloroplas.
  • Mitokondria: Mitokondria adalah tempat rantai transpor elektron, fosforilasi oksidatif, oksidasi beta dan fotorespirasi.

Kesimpulan

Kloroplas dan mitokondria keduanya merupakan organel yang terikat pada membran yang terlibat dalam konversi energi. Kloroplas menyimpan energi cahaya dalam ikatan kimia glukosa dalam proses yang disebut sebagai fotosintesis. Mitokondria mengubah energi cahaya yang tersimpan dalam glukosa menjadi energi kimia, dalam bentuk ATP yang dapat digunakan dalam proses seluler. Proses ini disebut sebagai respirasi seluler.

Kedua organel menggunakan CO2 dan O2 dalam prosesnya. Baik kloroplas dan mitokondria terlibat dalam diferensiasi seluler, sinyal dan kematian sel selain fungsi utama mereka. Juga, mereka mengontrol pertumbuhan sel dan siklus sel. Kedua organel dianggap berasal dari endosimbiosis. Mereka mengandung DNA mereka sendiri. Namun, perbedaan utama antara kloroplas dan mitokondria adalah fungsi mereka dalam sel.

Pendidikan

Perbedaan Grana dan Stroma

Perbedaan-Grana-dan-Stroma

Perbedaan Utama – Grana vs Stroma. Grana dan stroma adalah dua struktur kloroplas. Kloroplas adalah organ di mana reaksi fotosintesis berlangsung. Perbedaan utama antara grana dan stroma adalah grana merupakan piringan seperti cakram yang tertanam di stroma, sedangkan stroma adalah matriks kloroplas yang mirip homogen dan seperti jeli.

Grana terhubung satu sama lain dengan lamellae intergranal. Mereka mengandung pigmen yang berbeda seperti klorofil-a, klorofil-b, karoten, dan Xantofil. Reaksi terang fotosintesis terjadi di grana. Stroma melarutkan enzim yang dibutuhkan untuk fotosintesis, sistem sitokrom, DNA dan RNA kloroplas. Reaksi gelap fotosintesis terjadi di stroma.

Pengertian Grana

Grana mengacu pada tumpukan tilakoid yang tertanam di stroma kloroplas. Kombinasi 2 hingga 100 tilakoid dapat membentuk granum. Satu kloroplas tunggal mungkin mengandung 10 hingga 100 grana. Grana terhubung satu sama lain dengan stroma tilakoid. Oleh karena itu, semua grana dalam kloroplas tertentu dapat bertindak sebagai unit fungsional tunggal. Tilakoid stroma juga disebut tilakoid intergranal atau lamellae. Baik tilakoid dan stroma tilakoid mengandung pigmen fotosintesis pada permukaannya. Pada akun itu, reaksi terang fotosintesis terjadi di permukaan grana.

Tilakoid adalah tumpukan berbentuk bantal bulat di dalam kloroplas. Ruang antara membran tilakoid disebut lumen tilakoid. Klorofil dan pigmen fotosintetik lainnya dipegang oleh protein membran pada permukaan tilakoid. Mereka diatur ke dalam fotosistem 1 dan 2 pada membran tilakoid.

Pengertian Stroma

Stroma mengacu pada matriks seperti jeli yang tidak berwarna dari kloroplas di mana reaksi gelap fotosintesis terjadi. Enzim yang diperlukan untuk reaksi gelap tertanam di stroma. Stroma mengelilingi grana. Dalam stroma, karbon dioksida dan air digunakan dalam produksi karbohidrat sederhana dengan menggunakan energi cahaya yang terperangkap oleh reaksi terang.

Reaksi gelap dari fotosintesis juga disebut siklus Calvin. Tiga tahap siklus Calvin adalah fiksasi karbon, reaksi reduksi, dan regenerasi RuBP.

Persamaan Antara Grana dan Stroma

  • Grana dan stroma adalah dua struktur kloroplas.
  • Reaksi fotosintesis terjadi pada grana dan stroma.

Perbedaan Antara Grana dan Stroma

Definisi

  • Grana: Grana mengacu pada tumpukan tilakoid yang tertanam di stroma kloroplas.
  • Stroma: Stroma mengacu pada matriks seperti kloroplas yang tidak berwarna di mana reaksi gelap fotosintesis terjadi.

Struktur

  • Grana: Grana adalah piringan seperti cakram di stroma.
  • Stroma: Stroma adalah matriks seperti-jeli dari kloroplas.

Komponen

  • Grana: Grana terdiri dari pigmen yang berbeda seperti klorofil-a, klorofil-b, karoten, dan xanthophyll.
  • Stroma: Stroma terdiri dari enzim yang diperlukan untuk fotosintesis, sitokrom, DNA, dan RNA kloroplas.

Reaksi fotosintesis

  • Grana: Reaksi terang fotosintesis terjadi di grana.
  • Stroma: Reaksi gelap fotosintesis terjadi di stroma.

Peran

  • Grana: Grana menyediakan permukaan yang besar untuk melampirkan pigmen fotosintetik.
  • Stroma: Stroma menanamkan enzim yang dibutuhkan oleh reaksi gelap fotosintesis.

Kesimpulan

Grana dan stroma adalah dua struktur kloroplas. Grana adalah tumpukan tilakoid di mana reaksi terang fotosintesis terjadi. Stroma adalah matriks mirip jeli dari kloroplas, yang mengandung enzim untuk reaksi gelap fotosintesis. Perbedaan utama antara grana dan stroma adalah struktur dan fungsinya.

Pendidikan

Perbedaan Reaksi Terang dan Reaksi Gelap

Perbedaan-Reaksi-Terang-dan-Reaksi-Gelap

Perbedaan Utama – Reaksi Terang vs Reaksi Gelap. Reaksi terang dan reaksi gelap adalah dua jenis proses sekuensial yang terjadi selama fotosintesis tanaman. Reaksi terang terjadi di membran tilakoid kloroplas sedangkan reaksi gelap terjadi di stroma kloroplas.

Energi cahaya dari sinar matahari terperangkap oleh klorofil selama reaksi terang dari fotosintesis. Reaksi gelap dikatalisasi oleh berbagai enzim. Perbedaan utama antara reaksi terang dan gelap adalah bahwa reaksi terang adalah tahap pertama fotosintesis, yang memerangkap energi cahaya untuk menghasilkan ATP dan NADPH sedangkan reaksi gelap adalah tahap kedua fotosintesis, yang menghasilkan glukosa dengan menggunakan bentuk energi ATP dan NADPH dihasilkan dari reaksi terang.

Pengertian Reaksi Terang

Reaksi terang adalah tahap pertama fotosintesis, yang menghasilkan ATP dan NADPH dengan menjebak energi sinar matahari oleh pigmen yang disebut klorofil. Reaksi terang terjadi di membran tilakoid kloroplas. Karena reaksi terang tergantung pada sinar matahari, itu hanya terjadi di hadapan sinar matahari. Klorofil A dan B adalah jenis utama klorofil yang terlibat dalam reaksi terang. Klorofil A adalah energi cahaya pencetus pigmen utama, dan klorofil B adalah pigmen aksesori, yang menangkap cahaya dan lolos ke klorofil A.

Energi yang terperangkap oleh klorofil A dilewatkan ke fotosistem II (PS II) dan fotosistem I (PSI) dalam bentuk elektron energi tinggi. Keluar PS II mengambil elektron dengan memecah molekul air menjadi molekul oksigen, menghasilkan elektron energi tinggi, yang ditransfer melalui serangkaian pembawa elektron ke PS I. Memisahkan air di PS II disebut fotolisis. PS Saya juga menghasilkan elektron energi tinggi oleh energi sinar matahari. Elektron ini digunakan dalam pembentukan NADPH oleh enzim, NADP+ reduktase. ATP synthase menggunakan ion H+, yang dihasilkan oleh fotolisis untuk menghasilkan ATP.

Pengertian Reaksi Gelap

Reaksi gelap adalah tahap kedua fotosintesis, yang menghasilkan glukosa dari energi ATP dan NADPH yang dihasilkan dalam reaksi terang. Ini terjadi di stroma kloroplas. Reaksi gelap terjadi dalam dua mekanisme reaksi: siklus C3 dan siklus C4. Siklus C3 disebut siklus Calvin sedangkan siklus C4 disebut siklus Hatch-Stack. Siklus Calvin terjadi dalam tiga langkah.

Selama langkah pertama, karbon dioksida difiksasi menjadi ribulosa 1,5-bifosfat, membentuk senyawa enam karbon yang tidak stabil, yang kemudian dihidrolisis menjadi tiga senyawa karbon, 3-fosfogliserat. Enzim yang terlibat dalam proses ini adalah rubisco. Karena ketidaksempurnaan katabolik rubisco, fotorespirasi terjadi di hadapan konsentrasi karbon dioksida yang rendah. Selama langkah kedua, beberapa 3-fosfogliserat direduksi untuk menghasilkan fosfat heksose. 3-fosfogliserat yang tersisa digunakan dalam daur ulang ribulosa 1,5-fosfat.

Selama siklus C4, fiksasi ganda karbon dioksida diamati, meningkatkan efisiensi fotosintesis. Sebelum memasuki siklus Calvin, karbon dioksida difiksasi menjadi fosfoenol piruvat, membentuk empat senyawa karbon, oksaloasetat. Oksaloasetat diubah menjadi malat dan ditransfer ke sel-sel selubung bundar untuk masuk ke dalam siklus Calvin dengan membuang karbon dioksida.

Perbedaan Antara Reaksi Terang dan Gelap

Terjadi pada

  • Reaksi Terang: Reaksi terang terjadi di membran tilakoid kloroplas.
  • Reaksi Gelap: Reaksi gelap terjadi di stroma kloroplas.

Cahaya

  • Reaksi Terang: Reaksi terang tergantung pada sinar matahari.
  • Reaksi Gelap: Reaksi gelap tidak bergantung pada sinar matahari.

Pigmen

  • Reaksi Terang: Klorofil adalah pigmen yang terlibat dalam reaksi terang.
  • Reaksi Gelap: Tidak ada pigmen yang terlibat dalam reaksi gelap.

Fotolisis

  • Reaksi Terang: fotolisis terjadi pada PS II selama reaksi terang.
  • Reaksi Gelap: Tidak ada fotolisis yang terjadi selama reaksi gelap.

Oksigen / Karbon dioksida

  • Reaksi Terang: Oksigen terbebaskan selama reaksi terang.
  • Reaksi Gelap: Karbon dioksida ditetapkan selama reaksi gelap.

Hasil

  • Reaksi Terang: ATP dan NADPH dihasilkan selama reaksi terang.
  • Reaksi Gelap: Glukosa diproduksi dengan menggunakan energi dari ATP dan NADPH, diproduksi dalam reaksi terang.

Kesimpulan

Reaksi terang dan reaksi gelap adalah dua langkah reaksi yang terlibat dalam fotosintesis. Reaksi terang terjadi di membran tilakoid kloroplas. Energi sinar matahari terperangkap oleh klorofil, dan energi yang terperangkap digunakan dalam produksi ATP dan NADPH. ATP dan NADPH ini digunakan dalam produksi glukosa dalam reaksi gelap. Reaksi gelap terjadi pada stroma kloroplas dengan keterlibatan enzim. Ini terjadi dalam dua cara, siklus C3 dan siklus C4. Siklus C4 lebih efisien daripada siklus C3. Perbedaan utama antara reaksi terang dan gelap adalah kontribusi mereka terhadap fotosintesis.