TUGAS KTS "KLOROPLAS"

TUGAS MATA KULIAH KEHIDUPAN TINGKAT SEL

LKM KLOROPLAS

 

DISUSUN OLEH :

NAMA                        : DEVIANA EKA RATNA SAFITRI

NIM                : 13030654066

KELAS           : PENDIDIKAN IPA B 2013

 

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

2015

TUGAS MATA KULIAH KTS

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

Jawaban :

Kloroplas dibatasi oleh dua lapis membran sebagaimana mitokondria. Masing-masing membran mempunyai ketebalan kurang lebih 50 angstrom dan dipisahkan oleh ruangan selebar kurang lebih 70-100 angstrom. Secara umum, struktur kloroplas dapat dijelaskan sebagai berikut :

a.       Membran Luar

Membran luar sebagai pembatas dan pengatur transport materi diantara sitoplasma dan bagian dalam organela. Membran ini bersifat permeabel bagi bermacam-macam senyawa dengan berat molekul rendah seperti nukleotida, fosfat organic, derivat-derivat fosfat, asam karboksilat dan sukrosa. Dengan demikian ruang antar membran mengandung molekul-molekul nutrient sitosilik.

b.      Membran Dalam

Membran dalam bekerja sebagai pembatas fungsional antara sitosol dan stroma. Membran ini tidak permeabel bagi sukrosa dan berbagai anion, misalnya di- dan trikarboksilat, fosfat dan senyawa-senyawa nukleotida dan gula fosfat. Membran dalam permeabel bagi CO₂ dan asam-asam monokarboksilat tertentu misalnya asam asetat, asam gliserat dan asam glikolat. Membran dalam kurang permeabel terhadap asam amino, serta mengandung protein pembawa tertentu untuk mengangkut fosfat, fosfogliserat, dihidrokaseton fosfat, dikarboksilat dan ATP.

c.       Sistem membran bagian dalam

Sistem membran dalam terletak di membran dalam. Tersusun oleh lamella-lamela yang membentuk tilakoid mengandung enzim lengkap untuk melaksanakan reaksi-reaksi fotosintesis yang mengandung cahaya. Membran tilakoid merupakan tempat klorofil, pembawa electron dan faktor-faktor yang menggabungkan transport elektron dan faktor-faktor yang menggabungkan transport elektron dan fosfolirasi.

2.        Bedakan antara Thylakoid kecil dan Thylakoid besar?

Jawaban :

Thylakoid kecil    : terbentuk seperti cakram atau uang logam yang bertumpuk membentuk suatu struktur yang dinamakan granum (jamak-grana).

Thylakoid besar   : berbentuk saluran-saluran yang saling berhubungan dan membentuk anyaman di dalam stroma. Tilakoid besar juga berfungsi sebagai penghubung antar grana.

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

Jawaban :

Pigmen klorofil adalah pigmen berwarna hijau yang paling banyak terdapat dalam kloroplas. Ada banyak jenis klorofil (a,b,c,d,e), tergantung dari rantai simpang yang mengikat inti parfirin pada molekulnya. Pada umumnya klorofil terdapat  pada kloroplas sel-sel mesofil daun yaitu pada sel-sel parenkim palisade  atau parenkim bunga karang. Dalam kloroplas, klorofil terdapat pada membran thylakoid grana.

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

Jawaban :

Cairan tersebut adalah stroma. Stroma merupakan cairan pada kloroplas yang berfungsi untuk menyimpan hasil fotosintesis dalam bentuk pati dan sebagai tempat terjadinya reaksi gelap (siklus calvin). Stroma berisi enzim, ribosom, dan DNA. Sitesis protein dapat terjadi di ribosom dalam stroma.

5.        Jelaskan apa fungsi dari kloroplas didalam sel!

Jawaban :

Fungsi kloroplas yakni sebagai organela pembangkit tenaga mempunyai dua fungsi utama, yaitu mensintesis energi berupa ATP dan NADPH melalui jalur fosforilasi dan metabolisme karbon melalui fotosintesis. Selain itu fungsi kloroplas yakni fotorespirasi yang melibatkan fiksasi oksigen dan pelepasan CO₂, dengan cara tergantung cahaya.

a.       Jalur fosfolirasi

Raksi yang diinduksi oleh cahaya dalam forosintesis menghasilkan dua produk yaitu ATP dan NADPH. Pembentukan ATP disebut fosfolirasi. NADPH dihasilkan dalam proses yang sering disebut reducingpowder. Kedua macam hasil ini penting untuk reaksi asimilasi karbon. Reaksi yang diinduksi cahaya, secara bersamaan dikenal dengan reaksi terang, berlangsung di dalam tilakoid. Dalam reaksi ini, aliran elektron berpasangan dengan sintesis ATP. Dua ssistem fotokimia berperan dalam reaksi terang.

b.      Metabolisme karbon

Reaksi terang dalam fotosintesis menghasilkan ATP dan koenzim NADPH yang mempunyai banyak fungsi dalam proses metabolism di dalam sel, terutama dalam penyediaan energi untuk pembentukan ikatan C-C dan mereduksi karbondioksida yang diikat menjadi karbohidrat. Jadi pengikatan CO₂ dapat berjalan tanpa bergantung reaksi terang, utamanya menyediakan ATP dan NADPH. Selama kedua senyawa tersebut mencukupi reaksi reduksi CO₂ dapat berjalan tanpa bergantung pada reaksi terang.

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

Jawaban :

Reaksi kimia dari proses fotosintesis yang terjadi di dalam kloroplas:

6CO₂ +  6H₂O + energy cahaya → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

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

Jawaban :

Membran Thylakoid 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. Selain itu terdapat molekul-molekul lipida seperti klorofil, karatenoid dan plastokuinon. Jumlah klorofil kurang lebih 20% dari lipida membrane thylakoid.

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.

Jawaban :

Jenis Reaksi	Tujuan Reaksi	Bahan Dasar	Tempat Terjadi	Mekanisme Reaksi Kimia	Hasil Reaksi
Terang	Untuk menghasilkan ATP dan NADPH yang kemudian digunakan pada reaksi gelap.	·    Cahaya ·    Klorofil ·    ADP ·    H2O ·    NADP	Membrane Tilakoid (Grana)	·    Eksitasi electron ·    Transfer electron (reaksi hill) ·    Fotolisis	·    ATP ·    NADPH ·    O2
Gelap	Untuk mengubah CO2 menjadi gula C-3 yang kemudian dikeluarkan ke sitoplasma dan diubah menjadi zat pati dan sukrosa.	·    CO2 ·    RUBP/RDP ·    NADP.H2 ·    ATP	Stroma	·    Fiksasi ·    Siklus Calvin	·    APG ·    ALPG ·    C6H12O6

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

Jawaban :

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 C₆H₁₂O₆ + O₂.