Perbedaan Kunci – Fosforilasi Oksidatif vs Fotofosforilasi
Adenosine Tri-Phosphate (ATP) merupakan faktor penting untuk kelangsungan hidup dan fungsi organisme hidup. ATP dikenal sebagai mata uang energi universal kehidupan. Produksi ATP dalam sistem kehidupan terjadi dalam banyak cara. Fosforilasi oksidatif dan fotofosforilasi adalah dua mekanisme utama yang menghasilkan sebagian besar ATP seluler dalam sistem kehidupan. Fosforilasi oksidatif menggunakan oksigen molekuler selama sintesis ATP, dan itu terjadi di dekat membran mitokondria sementara fotofosforilasi menggunakan sinar matahari sebagai sumber energi untuk produksi ATP, dan itu terjadi di membran tilakoid kloroplas. Perbedaan utama antara fosforilasi oksidatif dan fotofosforilasi adalah bahwa produksi ATP didorong oleh transfer elektron ke oksigen dalam fosforilasi oksidatif sementara sinar matahari mendorong produksi ATP dalam fotofosforilasi.
Apa itu Fosforilasi Oksidatif?
Fosforilasi oksidatif adalah jalur metabolisme yang menghasilkan ATP menggunakan enzim dengan adanya oksigen. Ini adalah tahap akhir dari respirasi seluler organisme aerobik. Ada dua proses utama fosforilasi oksidatif; rantai transpor elektron dan kemiosmosis. Dalam rantai transpor elektron, ini memfasilitasi reaksi redoks yang melibatkan banyak intermediet redoks untuk mendorong pergerakan elektron dari donor elektron ke akseptor elektron. Energi yang berasal dari reaksi redoks ini digunakan untuk menghasilkan ATP dalam kemiosmosis. Dalam konteks eukariota, fosforilasi oksidatif dilakukan di kompleks protein yang berbeda di dalam membran dalam mitokondria. Dalam konteks prokariota, enzim ini hadir di ruang antar membran sel.
Protein yang terlibat dalam fosforilasi oksidatif dihubungkan satu sama lain. Pada eukariota, lima kompleks protein utama digunakan selama rantai transpor elektron. Akseptor elektron terakhir dari fosforilasi oksidatif adalah oksigen. Ia menerima elektron dan mereduksi menjadi air. Oleh karena itu, oksigen harus ada untuk menghasilkan ATP melalui fosforilasi oksidatif.
Gambar 01: Fosforilasi Oksidatif
Energi yang dilepaskan selama aliran elektron melalui rantai digunakan dalam pengangkutan proton melintasi membran dalam mitokondria. Energi potensial ini diarahkan ke kompleks protein akhir yaitu ATP sintase untuk menghasilkan ATP. Produksi ATP terjadi di kompleks ATP sintase. Ini mengkatalisis penambahan gugus fosfat ke ADP dan memfasilitasi pembentukan ATP. Produksi ATP menggunakan energi yang dilepaskan selama transfer elektron dikenal sebagai kemiosmosis.
Apa itu Fotofosforilasi?
Dalam konteks fotosintesis, proses yang memfosforilasi ADP menjadi ATP menggunakan energi sinar matahari disebut sebagai fotofosforilasi. Dalam proses ini, sinar matahari mengaktifkan molekul klorofil yang berbeda untuk membuat donor elektron energi tinggi yang akan diterima oleh akseptor elektron energi rendah. Oleh karena itu, energi cahaya melibatkan penciptaan donor elektron energi tinggi dan akseptor elektron energi rendah. Sebagai hasil dari gradien energi yang dibuat, elektron akan berpindah dari donor ke akseptor secara siklik dan non-siklik. Pergerakan elektron terjadi melalui rantai transpor elektron.
Fotofosforilasi dapat dikategorikan menjadi dua kelompok; fotofosforilasi siklik dan fotofosforilasi non-siklik. Fotofosforilasi siklik terjadi di tempat khusus kloroplas yang dikenal sebagai membran tilakoid. Fotofosforilasi siklik tidak menghasilkan oksigen dan NADPH. Jalur siklik ini memulai aliran elektron ke kompleks pigmen klorofil yang dikenal sebagai fotosistem I. Dari fotosistem I elektron energi tinggi didorong. Karena ketidakstabilan elektron, elektron akan diterima oleh akseptor elektron yang berada pada tingkat energi yang lebih rendah. Setelah dimulai, elektron akan berpindah dari satu akseptor elektron ke yang berikutnya dalam rantai sambil memompa ion H+ melintasi membran yang menghasilkan gaya gerak proton. Gaya gerak proton ini mengarah pada pengembangan gradien energi yang digunakan dalam produksi ATP dari ADP menggunakan enzim ATP sintase selama proses tersebut.
Gambar 02: Fotofosforilasi
Dalam fotofosforilasi non-siklik, melibatkan dua kompleks pigmen klorofil (fotosistem I dan fotosistem II). Ini terjadi di stroma. Dalam jalur fotolisis air ini, molekul terjadi di fotosistem II yang menahan dua elektron yang berasal dari reaksi fotolisis di dalam fotosistem awalnya. Energi cahaya melibatkan eksitasi elektron dari fotosistem II yang mengalami reaksi berantai dan akhirnya ditransfer ke molekul inti yang ada dalam fotosistem II. Elektron akan berpindah dari satu akseptor elektron ke akseptor berikutnya dalam gradien energi yang akhirnya akan diterima oleh molekul oksigen. Di sini, di jalur ini, baik oksigen dan NADPH diproduksi.
Apa Persamaan Antara Fosforilasi Oksidatif dan Fotofosforilasi?
- Kedua proses itu penting dalam transfer energi dalam sistem kehidupan.
- Keduanya terlibat dalam pemanfaatan zat antara redoks.
- Dalam kedua proses, produksi gaya gerak proton menyebabkan transfer ion H+ melintasi membran.
- Gradien energi yang diciptakan oleh kedua proses digunakan untuk menghasilkan ATP dari ADP.
- Kedua proses menggunakan enzim ATP sintase untuk membuat ATP.
Apa Perbedaan Antara Fosforilasi Oksidatif dan Fotofosforilasi?
Fosforilasi Oksidatif vs Fotofosforilasi |
|
| Fosforilasi Oksidatif adalah proses yang menghasilkan ATP menggunakan enzim dan oksigen. Ini adalah tahap terakhir dari respirasi aerobik. | Fotofosforilasi adalah proses produksi ATP menggunakan sinar matahari selama fotosintesis. |
| Sumber Energi | |
| Molekul oksigen dan glukosa adalah sumber energi fosforilasi oksidatif. | Sinar matahari adalah sumber energi fotofosforilasi. |
| Lokasi | |
| Fosforilasi oksidatif terjadi di mitokondria | Fotofosforilasi terjadi di kloroplas |
| Kejadian | |
| Fosforilasi oksidatif terjadi selama respirasi sel. | Fotofosforilasi terjadi selama fotosintesis. |
| Akseptor Elektron Akhir | |
| Oksigen adalah akseptor elektron terakhir dari fosforilasi oksidatif. | NADP+ adalah akseptor elektron terakhir dari fotofosforilasi. |
Ringkasan – Fosforilasi oksidatif vs Fotofosforilasi
Produksi ATP dalam sistem kehidupan terjadi dalam banyak cara. Fosforilasi oksidatif dan fotofosforilasi adalah dua mekanisme utama yang menghasilkan sebagian besar ATP seluler. Pada eukariota, fosforilasi oksidatif dilakukan di kompleks protein yang berbeda di dalam membran dalam mitokondria. Ini melibatkan banyak intermediet redoks untuk mendorong pergerakan elektron dari donor elektron ke akseptor elektron. Akhirnya, menggunakan energi yang dilepaskan selama transfer elektron digunakan untuk menghasilkan ATP oleh ATP sintase. Proses yang memfosforilasi ADP menjadi ATP menggunakan energi sinar matahari disebut sebagai fotofosforilasi. Itu terjadi selama fotosintesis. Fotofosforilasi terjadi melalui dua cara utama; fotofosforilasi siklik dan fotofosforilasi non-siklik. Fosforilasi oksidatif terjadi di mitokondria dan fotofosforilasi terjadi di kloroplas. Inilah perbedaan antara fosforilasi oksidatif dan fotofosforilasi.
Unduh PDF Fosforilasi Oksidatif vs Fotofosforilasi
Anda dapat mengunduh versi PDF dari artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan offline sesuai catatan kutipan. Silakan unduh versi PDF di sini Perbedaan antara fotofosforilasi oksidatif dan fotofosforilasi
