Perbedaan Kunci – Rantai Transpor Elektron di Mitokondria vs Kloroplas
Respirasi seluler dan fotosintesis adalah dua proses yang sangat penting yang membantu organisme hidup di biosfer. Kedua proses tersebut melibatkan pengangkutan elektron yang menciptakan gradien elektron. Hal ini menyebabkan pembentukan gradien proton dimana energi digunakan dalam mensintesis ATP dengan bantuan enzim ATP sintase. Rantai transpor elektron (ETC), yang berlangsung di mitokondria disebut 'fosforilasi oksidatif,' karena prosesnya menggunakan energi kimia dari reaksi redoks. Sebaliknya, dalam kloroplas proses ini disebut 'foto-fosforilasi' karena menggunakan energi cahaya. Inilah perbedaan utama antara Rantai Transpor Elektron (ETC) di Mitokondria dan Kloroplas.
Apa itu Rantai Transpor Elektron di Mitokondria?
Rantai transpor elektron yang terjadi di membran bagian dalam mitokondria dikenal sebagai fosforilasi oksidatif di mana elektron diangkut melintasi membran bagian dalam mitokondria dengan melibatkan kompleks yang berbeda. Ini menciptakan gradien proton yang menyebabkan sintesis ATP. Ini dikenal sebagai fosforilasi oksidatif karena sumber energinya: yaitu reaksi redoks yang menggerakkan rantai transpor elektron.
Rantai transpor elektron terdiri dari banyak protein dan molekul organik yang berbeda yang mencakup kompleks yang berbeda yaitu, kompleks I, II, III, IV dan kompleks ATP sintase. Selama pergerakan elektron melalui rantai transpor elektron, mereka bergerak dari tingkat energi yang lebih tinggi ke tingkat energi yang lebih rendah. Gradien elektron yang tercipta selama gerakan ini menghasilkan energi yang digunakan untuk memompa ion H+ melintasi membran dalam dari matriks ke ruang antarmembran. Ini menciptakan gradien proton. Elektron yang masuk ke rantai transpor elektron berasal dari FADH2 dan NADH. Ini disintesis selama tahap pernapasan seluler sebelumnya yang meliputi glikolisis dan siklus TCA.
Gambar 01: Rantai Transpor Elektron di Mitokondria
Kompleks I, II dan IV dianggap sebagai pompa proton. Kedua kompleks I dan II secara kolektif melewatkan elektron ke pembawa elektron yang dikenal sebagai Ubiquinone yang mentransfer elektron ke kompleks III. Selama pergerakan elektron melalui kompleks III, lebih banyak ion H+ dikirim melintasi membran dalam ke ruang antarmembran. Pembawa elektron bergerak lain yang dikenal sebagai Sitokrom C menerima elektron yang kemudian diteruskan ke kompleks IV. Hal ini menyebabkan transfer akhir ion H+ ke dalam ruang antarmembran. Elektron akhirnya diterima oleh oksigen yang kemudian dimanfaatkan untuk membentuk air. Gradien gaya gerak proton diarahkan ke kompleks akhir yaitu ATP sintase yang mensintesis ATP.
Apa itu Rantai Transpor Elektron di Kloroplas?
Rantai transpor elektron yang terjadi di dalam kloroplas umumnya dikenal sebagai fotofosforilasi. Karena sumber energinya adalah sinar matahari, fosforilasi ADP menjadi ATP dikenal sebagai fotofosforilasi. Dalam proses ini, energi cahaya digunakan dalam penciptaan elektron donor energi tinggi yang kemudian mengalir dalam pola searah ke akseptor elektron energi yang lebih rendah. Pergerakan elektron dari donor ke akseptor disebut sebagai Rantai Transpor Elektron. Fotofosforilasi dapat dari dua jalur; fotofosforilasi siklik dan fotofosforilasi nonsiklik.
Gambar 02: Rantai Transpor Elektron di Kloroplas
Fotofosforilasi siklik pada dasarnya terjadi pada membran tilakoid di mana aliran elektron dimulai dari kompleks pigmen yang dikenal sebagai fotosistem I. Ketika sinar matahari jatuh pada fotosistem; molekul penyerap cahaya akan menangkap cahaya dan meneruskannya ke molekul klorofil khusus di fotosistem. Hal ini menyebabkan eksitasi dan akhirnya pelepasan elektron energi tinggi. Energi ini dilewatkan dari satu akseptor elektron ke akseptor elektron berikutnya dalam gradien elektron yang akhirnya diterima oleh akseptor elektron energi yang lebih rendah. Pergerakan elektron menginduksi gaya gerak proton yang melibatkan pemompaan ion H+ melintasi membran. Ini digunakan dalam produksi ATP. ATP sintase digunakan sebagai enzim selama proses ini. Fotofosforilasi siklik tidak menghasilkan oksigen atau NADPH.
Dalam fotofosforilasi nonsiklik, keterlibatan dua fotosistem terjadi. Awalnya, molekul air dilisis untuk menghasilkan 2H+ + 1/2O2 + 2e– Fotosistem II menyimpan dua elektron. Pigmen klorofil yang ada dalam fotosistem menyerap energi cahaya dalam bentuk foton dan mentransfernya ke molekul inti. Dua elektron didorong dari fotosistem yang diterima oleh akseptor elektron primer. Tidak seperti jalur siklik, dua elektron tidak akan kembali ke fotosistem. Defisit elektron dalam fotosistem akan disediakan oleh lisis molekul air lain. Elektron dari fotosistem II akan ditransfer ke fotosistem I dimana proses serupa akan berlangsung. Aliran elektron dari satu akseptor ke akseptor berikutnya akan menciptakan gradien elektron yang merupakan gaya gerak proton yang digunakan dalam mensintesis ATP.
Apa Persamaan Antara ETC di Mitokondria dan Kloroplas?
- ATP sintase digunakan di ETC oleh mitokondria dan kloroplas.
- Pada keduanya, 3 molekul ATP disintesis oleh 2 proton.
Apa Perbedaan Rantai Transpor Elektron pada Mitokondria dan Kloroplas?
ETC di Mitokondria vs DLL di Kloroplas |
|
| Rantai transpor elektron yang terjadi di membran dalam mitokondria dikenal sebagai fosforilasi oksidatif atau Rantai Transpor Elektron di Mitokondria. | Rantai transpor elektron yang terjadi di dalam kloroplas dikenal sebagai fotofosforilasi atau Rantai Transpor Elektron dalam Kloroplas. |
| Jenis Fosforilasi | |
| Fosforilasi oksidatif terjadi di ETC Mitokondria. | Foto-fosforilasi terjadi di DLL kloroplas. |
| Sumber energi | |
| Sumber energi ETP di mitokondria adalah energi kimia yang berasal dari reaksi redoks.. | DLL dalam kloroplas menggunakan energi cahaya. |
| Lokasi | |
| ETC di mitokondria terjadi di krista mitokondria. | ETC dalam kloroplas terjadi di membran tilakoid kloroplas. |
| Co-enzim | |
| NAD dan FAD terlibat dalam ETC mitokondria. | NADP terlibat dalam ETC kloroplas. |
| Gradien Proton | |
| Gradien proton bekerja dari ruang antarmembran hingga matriks selama ETC mitokondria. | Gradien proton bekerja dari ruang tilakoid ke stroma kloroplas selama ETC kloroplas. |
| Akseptor Elektron Akhir | |
| Oksigen adalah akseptor elektron terakhir ETC di mitokondria. | Klorofil dalam fotofosforilasi siklik dan NADPH+ dalam fotofosforilasi nonsiklik adalah akseptor elektron terakhir dalam ETC dalam kloroplas. |
Ringkasan – Rantai Transpor Elektron di Mitokondria vs Kloroplas
Rantai transpor elektron yang terjadi di membran tilakoid kloroplas dikenal sebagai foto-fosforilasi karena energi cahaya digunakan untuk menggerakkan proses. Di mitokondria, rantai transpor elektron dikenal sebagai fosforilasi oksidatif dimana elektron dari NADH dan FADH2 yang berasal dari glikolisis dan siklus TCA diubah menjadi ATP melalui gradien proton. Ini adalah perbedaan utama antara ETC di mitokondria dan ETC di kloroplas. Kedua proses menggunakan ATP sintase selama sintesis ATP.
Download Versi PDF Rantai Transpor Elektron di Mitokondria vs Kloroplas
Anda dapat mengunduh versi PDF dari artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan offline sesuai catatan kutipan. Silakan unduh versi PDF di sini Perbedaan Antara ETC di Mitokondria dan Kloroplas
