TUGAS LKM KLOROFIL MATA KULIAH KEHIDUPAN TINGKAT SEL

TUGAS MATA KULIAH

KEHIDUPAN TINGKAT SEL

 

Diisusun oleh :

Rizka Yuni Ratnasari

13030654056

Pendidikan Sains 2013 B

S1 PRODI PENDIDIKAN SAINS

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

2015

Pertanyaan Kunci:

1.        Jelaskan struktur umum kloroplas! Mencakup batasan konseptual dan semua komponennya!

Jawab:  Kloroplas adalah organela yang terdapat di dalam jaringan tumbuhan dan bertanggung jawab untuk penyerapan energi cahaya, sintesis karbohidrat dan evolusi molekuler oksigen.

Struktur umum kloroplas yaitu kloroplas dibatasi oleh dua lapis membran sebagaimana mitokondria. Membran luar sebagai pembatas dan pengatur transpor materi di antara sitoplasma dan bagian dalam organela. Membran dalam membentuk lembaran-lembaran membran dalam yang tersusun sejajar yang disebut lamela, lamela yang terendam dalam matriks disebut stroma. Lamela yang tumbuh tinggi tersusun membentuk kantung-kantung berbentuk cawan yang disebut tilakoid kecil. Tilakoid yang tersusun bertumpuk dinamakan granum. Kloroplas tertentu mempunyai 40-60 grana dan masing-masing granum terdiri dari 2 sampai 100 tilakoid kecil. Tilakoid kecil sering kali melebar secara radial membentuk percabangan atau tilakoid besar, yang berhubungan dengan tilakoid kecil lainnya dan grana. Kumpulan tilakoid yang bercabang membentuk jalinan astronomis disebut lamela stroma atau tilakoid stroma.

a.    Membran luar

Membran luar kloroplas bersifat permeabel bagi bermacam-macam senyawa berat molekul rendah, seperti nukleotida, fosfat organik, sukrosa dan lain-lain. Ruang antar membran mengandung molekul-molekul nutrien sitosilik.

b.   Membran dalam

Membran dalam bekerja sebagai pembatas fungsional antara sitosol dan stroma. Membran dalam mengandung protein pembawa tertentu untuk mengangkut fosfat, fosfogliserat, dihidrokaseton fosfat, dikarboksilat dan ATP.

c.    Sistem membran bagian dalam

Sistem membran bagian dalam tersusun atas lamela-lamela yang membentuk tilakoid mengandung enzim lengkap untuk melaksanakan reaksi-reaksi fotosintesis yang bergantung cahaya. Membran tilakoid merupakan tempat klorofil, pembawa elektron, dan faktor-faktor yang menggabungkan transpor elektron dan faktor-faktor yang menggabungkan transpor elektron dan fosforilasi.

2.        Bedakan antara Thylakoid kecil dan Thylakoid besar?

Jawab: Tilakoid kecil terbentuk seperti cakram atau uang logam yang bertumpuk membentuk suatu struktur yang dinamakan granum (jamak – grana). Tilakoid besar berbentuk saluran-saluran yang saling berhubungan dan membentuk anyaman di dalam stroma. Tilakoid kecil sering kali melebar secara radial membentuk percabangan atau tilakoid besar, yang berhubungan dengan tilakoid kecil lainnya dan grana.

3.        Di dalam kloroplas, pigmen klorofil berada/menempati tempat sebagai struktur apa?

Jawab: Pigmen klorofil berada/menempati sistem membran bagian dalam yang tepatnya terdapat dalam membran tilakoid

4.        Struktur cairan/isi dalam kloroplas yang analog/identik dengan struktur dan fungsi sitosol dalam membran sel, disebut sebagai struktur apa?

Jawab: Cairan tersebut adalah stroma. Stroma  merupakan cairan kloroplas yang berfungsi untuk menyimpan hasil fotosintesis dalam bentuk pati

5.        Jelaskan apa fungsi dari kloroplas didalam sel!

Jawab: Kloroplas mempunyai dua fungsi utama yaitu mensintesis energi berupa ATP  dan NADHP melalui jalur fosforilasi dan metabolisme karbon melalui fotosintesis

6.        Tuliskan reaksi kimia sederhana dari proses fotosintesis yang terjadi dalam kloroplas?

Jawab:

Reaksi fotosintesis :

6CO₂ + 12H₂O + energi cahaya –> C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H

7.        Jelaskan komposisi kimia dari membran kloroplas khusunya membran Thylakoid!

Jawab:  Membran tilakoid mengandung lipida kurang lebih 50% dan kurang dari 10% diantaranya adalah fosfolipida. Lipida yang khas bagi klorofil adalah galaktolipida dan sulfolipida, yang masing-masing 45% dan 4% dari total lipida. Terdapat molekul-molekul lipida seperti klorofil, karotenoid dan plastokuinon. Jumlah klorofil kurang lebih 20% dari lipida membran tilakoid.

8.        Pada reaksi fotosintesis yang detail dengan kedalaman informasi kompleks dari proses reaksi kimia berantai, tergambar 2 reaksi kimia dasar yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Berikut ini jelaskan konsep terkait didalamnya!

a.         Tujuan reaksinya apa?

b.         Bahan dasar atau substrat yang dibutuhkan apa?

c.         Tempat terjadinya dimana/organel apa?

d.        Proses reaksi kimia yang terjadi bagaimana?

1)   Mekanisme/urutan  reaksi kimia dari reaksi terang?

2)   Mekanisme/urutan  reaksi kimia dari reaksi gelap?

e.         Hasil reaksinya apa?

Lebih mudahnya dapat dijelaskan dengan bagan, tabel dan keterangan singkat dari deskripsi bagan atau tabel.

Jawab:

Konsep yang terkait	Reaksi Terang	Reaksi Gelap
Tujuan	Untuk menghasilkan ATP dan reduksi NADPH2	Menghasilkan gula C-3 yang akan diubah menjadi zat pati dan sukrosa
Substrat yang dibutuhkan	Molekul air dan cahaya matahari	Bahan-bahan yang dihasilkan dari reaksi terang akan digunakan dalam siklus Calvin. ATP digunakan sebagai sumber energi dan NADPH sebagai tenaga pereduksi untuk penambahan elektron berenergi tinggi.
Tempat terjadinya (organel)	Membran tilakoid	Stroma
Mekanisme reaksi kimia	Tumbuhan memiliki dua jenis pigmen yang berfungsi aktif sebagai pusat reaksi atau fotosistem yaitu fotosistem II dan fotosistem I. Fotosistem II terdiri dari molekul klorofil yang menyerap cahaya dengan panjang gelombang 680 nanometer, sedangkan fotosistem I 700 nanometer. Kedua fotosistem ini akan bekerja secara simultan dalam fotosintesis, seperti dua baterai dalam senter yang bekerja saling memperkuat. Fotosintesis dimulai ketika cahaya mengionisasi molekul klorofil pada fotosistem II, membuatnya melepaskan elektron yang akan ditransfer sepanjang rantai transpor elektron. Energi dari elektron ini digunakan untuk fotofosforilasi yang menghasilkan ATP,	1.   Fiksasi karbon 2.   Reduksi 3.   Regenerasi
Hasil reaksi	ATP, NADH2 dan Oksigen	Glukosa

9.        Jelaskan hubungan keterkaitan  yang saling membutuhkan pada setiap reaksi kimia dalam sel antara mitokondria dan kloroplas!

Jawab: Hubungan keterkaitan antara mitokondria dan kloroplas yaitu pada mitokondria terjadi respirasi seluler adalah suatu proses kimiawi yang menghasilkan energi pada sel yang berlangsung di mitokondria. Karbohidrat dan lemak merupakan contoh molekul makanan berenergi tinggi yang dipecah menjadi H2O dan CO₂ melalui reaksi-reaksi di dalam mitokondria dengan pelepasan energi. Kebanyakan energi yang dilepas dalam proses itu ditangkap oleh ATP. Mitokondria lah sebagai penghasil sebagian besar ATP sel. ATP nantinya digunakan untuk menjalankan berbagai reaksi kimia dalam sel. Salah satunya adalah pada kloroplas yang membutuhkan H2O , CO₂ , dan ATP (dari hasil reaksi di mitokondria) sebagai bahan untuk melakukan fotosintesis yang hasil akhirnya berupa C₆H₁₂0₆ + O₂.