LKM KLOROPLAS MATA KULIAH KEHIDUPAN TING
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
bermacam-macam
luar
kloroplas
senyawa
berat
bersifat
permeabel
molekul
rendah,
bagi
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
Tujuan
Reaksi Terang
Reaksi Gelap
Untuk menghasilkan ATP dan Menghasilkan gula C-3 yang
reduksi NADPH2
Substrat yang Molekul
dibutuhkan
air
akan diubah menjadi zat pati
dan sukrosa
cahaya Bahan-bahan yang dihasilkan
dan
matahari
dari
reaksi
digunakan
Calvin.
terang
dalam
ATP
akan
siklus
digunakan
sebagai sumber energi dan
NADPH
sebagai
tenaga
pereduksi untuk penambahan
Tempat
elektron berenergi tinggi.
Stroma
Membran tilakoid
terjadinya
(organel)
Mekanisme
Tumbuhan memiliki dua jenis1. Fiksasi karbon
reaksi kimia
pigmen yang berfungsi aktif2. Reduksi
sebagai
pusat
reaksi
atau3. Regenerasi
fotosistem yaitu fotosistem II
dan fotosistem I. Fotosistem II
terdiri dari molekul klorofil
yang menyerap cahaya dengan
panjang
gelombang
nanometer,
680
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
Hasil reaksi
9.
yang
menghasilkan ATP,
ATP, NADH2 dan Oksigen
Glukosa
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 , CO 2 , dan ATP (dari hasil reaksi di
mitokondria) sebagai bahan untuk melakukan fotosintesis yang hasil
akhirnya berupa C6H1206 + O2.
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
bermacam-macam
luar
kloroplas
senyawa
berat
bersifat
permeabel
molekul
rendah,
bagi
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
Tujuan
Reaksi Terang
Reaksi Gelap
Untuk menghasilkan ATP dan Menghasilkan gula C-3 yang
reduksi NADPH2
Substrat yang Molekul
dibutuhkan
air
akan diubah menjadi zat pati
dan sukrosa
cahaya Bahan-bahan yang dihasilkan
dan
matahari
dari
reaksi
digunakan
Calvin.
terang
dalam
ATP
akan
siklus
digunakan
sebagai sumber energi dan
NADPH
sebagai
tenaga
pereduksi untuk penambahan
Tempat
elektron berenergi tinggi.
Stroma
Membran tilakoid
terjadinya
(organel)
Mekanisme
Tumbuhan memiliki dua jenis1. Fiksasi karbon
reaksi kimia
pigmen yang berfungsi aktif2. Reduksi
sebagai
pusat
reaksi
atau3. Regenerasi
fotosistem yaitu fotosistem II
dan fotosistem I. Fotosistem II
terdiri dari molekul klorofil
yang menyerap cahaya dengan
panjang
gelombang
nanometer,
680
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
Hasil reaksi
9.
yang
menghasilkan ATP,
ATP, NADH2 dan Oksigen
Glukosa
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 , CO 2 , dan ATP (dari hasil reaksi di
mitokondria) sebagai bahan untuk melakukan fotosintesis yang hasil
akhirnya berupa C6H1206 + O2.