Perbedaan Utama – Fotosintesis vs Respirasi Sel
Fotosintesis dan respirasi seluler adalah dua proses metabolisme dasar yang terjadi dalam konversi energy 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, energy dalam bentuk ATP diproduksi dengan memecah makanan. Perbedaan yang menonjol antara fotosintesis dan respirasi seluler adalah fotosintesis adalah proses anabolik , di mana sintesis senyawa organik terjadi, menyimpan energy sedangkan respirasi seluler adalah proses katabolik , di mana senyawa organik yang disimpan digunakan, menghasilkan energy .
Artikel ini mengeksplorasi,
- Apa itu Fotosintesis? – Pengertian, Ciri, Jenis, Proses 2. Apa itu Respirasi Seluler – Pengertian, Ciri, Jenis, Proses 3. Apa Perbedaan Fotosintesis dan Respirasi Sel?
Yang perlu anda ketahui tentang Fotosintesis?
Fotosintesis adalah produksi glukosa dari karbon dioksida dan air dengan memperoleh energy dari sinar matahari. Gas oksigen adalah produk sampingan dari fotosintesis. Pigmen seperti klorofil, karotenoid dan fikobilin digunakan untuk menjebak energy cahaya. Maka dari itu, selama fotosintesis, energy cahaya diubah menjadi energy kimia potensial. Selanjutnya, glukosa menyediakan energy metabolisme untuk semua proses seluler di dalam sel.
Jenis-Jenis Fotosintesis
Fotosintesis oksigenik dan fotosintesis anoksigenik adalah dua jenis fotosintesis yang ditemukan di bumi. Tumbuhan, alga, dan cyanobacteria melakukan fotosintesis oksigenik sedangkan bakteri sulfur ungu dan bakteri sulfur 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. Reaksi kimia fotosintesis oksigenik dan anoksigenik ditunjukkan di bawah ini.
Gambar 1: Fotosintesis pada tumbuhan
Pada tumbuhan, fotosintesis terjadi pada plastida khusus yang disebut kloroplas yang ditemukan di sitoplasma sel fotosintesis. Fotosintesis terjadi di membran tilakoid dan daerah stroma kloroplas. Tahap pertama fotosintesis adalah reaksi terang . Dalam membran tilakoid grana, fotosenter ditemukan, mengatur pigmen fotosintesis 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 fotosenter. Elektron berenergy tinggi yang dihasilkan ditransfer ke kompleks protein ketiga, kompleks sitokrom bf. Elektron energy tinggi di PSI ditransfer ke serangkaian pembawa ferrodoksin dan akhirnya, elektron ini ditransfer ke NADP+ oleh enzim NADPH reduktase, membentuk NADP. Selama reaksi terang, gas oksigen dihasilkan dengan memisahkan air sambil menghasilkan NADP dan ATP.
Tahap kedua fotosintesis adalah reaksi gelap , dimana NADPH dan ATP yang dihasilkan dalam reaksi terang digunakan sebagai sumber energy 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 fotosintesis. Enzim ATP sintase pada membran tilakoid mentransfer 24 elektron menjadi 12 molekul air, menghasilkan 6 molekul oksigen. Proses transpor elektron ini disebut fotofosforilasi . Proses fotosintesis ditunjukkan pada gambar 2 .
Gambar 2: Mekanisme Fotosintesis
Yang perlu anda ketahui tentang Respirasi Sel?
Respirasi sel adalah proses yang mengubah energy biokimia menjadi energy dalam ATP, menghilangkan karbon dioksida dan air sebagai produk limbah. Itu terjadi pada semua organisme yang hidup di bumi. Makanan yang disimpan seperti karbohidrat, lemak dan protein dalam organisme digunakan dalam bentuk glukosa oleh respirasi sel.
Jenis Respirasi Seluler
Respirasi aerob dan respirasi anaerob adalah dua jenis respirasi yang ditemukan di bumi. Dalam respirasi aerobik , agen pengoksidasi atau akseptor elektron terakhir adalah oksigen molekuler. Satu molekul glukosa mengandung energy yang cukup untuk menghasilkan 30 ATP melalui fosforilasi oksidatif. Selama respirasi anaerob , akseptor elektron terakhir adalah sulfat anorganik atau nitrat. Respirasi anaerob terjadi di ventilasi 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 yang diproduksi per molekul glukosa dalam fermentasi. Reaksi kimia respirasi seluler ditunjukkan di bawah ini.
Gambar 3: Respirasi Sel pada Manusia
Pada eukariota , respirasi seluler terjadi di 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. Dengan adanya 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 seluler, yang juga disebut siklus Krebs . Selama siklus Krebs, karbon dioksida dihilangkan sebagai limbah, sekaligus mereduksi NAD menjadi NADH. 6NADH, 2FADH2 dan 2ATPs per satu molekul glukosa diproduksi oleh siklus Krebs. Fosforilasi oksidatif , yang merupakan tahap ketiga dari respirasi seluler terjadi di krista mitokondria oleh enzim ATP sintase, menghasilkan 30ATP. Proses respirasi seluler ditunjukkan pada gambar 4 .
Gambar 4: Mekanisme respirasi seluler
Perbedaan Antara Fotosintesis dan Respirasi Sel
Kehadiran
Fotosintesis: Fotosintesis hanya ditemukan pada sel berklorofil.
Respirasi Sel: Respirasi sel ditemukan di semua sel di bumi.
Definisi
Fotosintesis: Fotosintesis adalah produksi glukosa dari karbon dioksida dan air dengan memperoleh energy dari sinar matahari.
Respirasi Sel: Respirasi sel adalah proses yang mengubah energy biokimia menjadi energy dalam 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 dalam matriks dan membran dalam mitokondria dan sitoplasma pada eukariota.
Kegelapan/Terang
Fotosintesis: Fotosintesis hanya terjadi dalam cahaya.
Respirasi Sel: Respirasi sel terjadi baik dalam terang maupun gelap.
Langkah
Fotosintesis: Reaksi terang, reaksi gelap, dan fotolisis adalah tiga langkah dalam fotosintesis.
Respirasi Sel: Glikolisis, siklus asam sitrat dan rantai transpor elektron adalah tiga langkah dalam respirasi seluler.
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 seluler.
Metabolisme
Fotosintesis: Fotosintesis adalah proses anabolik, yang mensintesis senyawa organik kompleks.
Respirasi Sel: Respirasi sel adalah proses katabolik, yang mendegradasi senyawa organik.
Karbohidrat
Fotosintesis: Karbohidrat disintesis selama fotosintesis.
Respirasi Sel: Karbohidrat digunakan selama respirasi sel.
Energi
Fotosintesis: Energi disimpan selama fotosintesis. Maka dari itu fotosintesis adalah
proses endotermik.
Respirasi Sel: Energi di
bebaskan selama respirasi sel. Maka dari itu, respirasi seluler adalah proses eksotermik.
Bentuk Energi
Fotosintesis: Energi kimia disimpan dalam ikatan pembentuk senyawa organik.
Respirasi Sel: Energi dibebaskan dalam bentuk ATP, yang dapat dimanfaatkan oleh proses seluler lainnya.
Berat Kering
Fotosintesis: Berat kering tanaman meningkat selama fotosintesis.
Respirasi Sel: Berat kering organisme berkurang selama respirasi seluler.
Jenis Fosforilasi
Fotosintesis: Fotofosforilasi terjadi selama fotosintesis.
Respirasi Sel: Fosforilasi oksidatif terjadi selama respirasi sel.
Konversi energy
Fotosintesis: Selama fotosintesis, energy cahaya diubah menjadi energy potensial.
Respirasi Sel: Selama respirasi sel, energy potensial diubah menjadi energy kinetik.
Akseptor Elektron Akhir
Fotosintesis: Akseptor elektron terakhir adalah air.
Respirasi Sel: Akseptor elektron terakhir adalah oksigen molekuler.
Pigmen
Fotosintesis: Klorofil adalah jenis pigmen utama 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 seluler.
Kata terakhir
Fotosintesis dan respirasi seluler adalah dua proses metabolisme utama yang terjadi pada organisme, mendorong semua proses seluler dalam tubuh. Fotosintesis hanya terjadi pada organisme berklorofil. Ini memiliki kontribusi tertinggi dalam menghasilkan makanan untuk semua bentuk kehidupan di bumi. Maka dari itu, organisme fotosintesis ditemukan sebagai produsen utama dalam rantai makanan. Selama fotosintesis, glukosa dihasilkan dari karbon dioksida dan air menggunakan energy dari sinar matahari. Organisme fotosintesis mengandung pigmen khusus seperti klorofil dan karotenoid untuk menjebak cahaya. Sebaliknya, respirasi seluler terjadi pada semua bentuk kehidupan di bumi. Selama respirasi, makanan dioksidasi untuk mendapatkan energy 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 dibebaskan selama fotosintesis, yang dapat digunakan dalam respirasi sel. Maka dari itu, Perbedaan yang menonjol antara fotosintesis dan respirasi sel adalah kontribusinya dalam metabolisme sel.
Referensi: Cooper, Geoffrey M. “Fotosintesis.” Sel: Pendekatan Molekuler. edisi ke-2. Perpustakaan Kedokteran Nasional AS, 1 Januari 1970. Web. 03 April 2017. Berg, Jeremy M. “Siklus Asam Sitrat.” Biokimia. edisi ke-5. Perpustakaan Kedokteran Nasional AS, 1 Januari 1970. Web. 04 April 2017. Cooper, Geoffrey M. “Energi Metabolik.” Sel: Pendekatan Molekuler. edisi ke-2. Perpustakaan Kedokteran Nasional AS, 1 Januari 1970. Web. 04 April 2017.
Gambar Courtesy: 1. “Gambar Fotosintesis” Oleh Masroor.nida.ns – Karya sendiri (CC BY-SA 4.0) melalui Commons Wikimedia Commons English, Pascal Corpet untuk terjemahan karya turunan: Marek M (bicara) – Cycle_Calvina.svgThylakoid_membrane.svgThylakoid.png ( CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia Commons .File:Pikilia.JPG (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia Commons 4. Respirasi Sel
