Respirasi sel terjadi di setiap organisme hidup, karena itu adalah proses sederhana mengubah oksigen dan glukosa menjadi karbon dioksida dan air dan akhirnya menghasilkan energi untuk sel-sel tubuh. Sebaliknya, fotosintesis terjadi pada tanaman hijau, yang mengandung klorofil dan menggunakan sinar matahari dan air untuk mengubahnya menjadi energi.
Ini adalah dua proses timbal balik, dengan tujuan yang sama untuk memperoleh energi tetapi dengan menggunakan metode yang berbeda, sumber yang berbeda dan dengan demikian memberikan produk yang berbeda. Bahkan keduanya diperlukan untuk pertukaran energi yang dibutuhkan oleh makhluk hidup. Meskipun respirasi seluler dilakukan oleh semua jenis sel hidup apakah tanaman atau hewan, prokariota atau eukariota tetapi fotosintesis dilakukan hanya pada tanaman hijau dan pada beberapa bakteri.
Seseorang tidak dapat membayangkan pekerjaan yang harus dilakukan tanpa memerlukan energi, baik secara internal maupun eksternal, secara langsung atau tidak langsung. Oleh karena itu kita dapat mengatakan bahwa kedua proses ini adalah salah satu elemen penting dari mempertahankan kehidupan di Bumi. Pada saat ini kita akan mempertimbangkan perbedaan antara dua reaksi esensial dan menyediakan energi untuk sel-sel hidup, di mana satu adalah respirasi seluler dan yang lainnya adalah fotosintesis.
Grafik perbandingan
| Dasar untuk Perbandingan | Respirasi Seluler | Fotosintesis |
|---|---|---|
| Berarti | Respirasi sel adalah proses mengubah energi dan menyediakannya ke berbagai sel tubuh. Di sini glukosa dan oksigen dikonversi menjadi karbon dioksida dan air, dan dengan demikian energi (ATP) dilepaskan. | Proses menggunakan sinar matahari dan air untuk mengubahnya menjadi energi disebut sebagai fotosintesis, yang secara khusus dilakukan oleh tanaman hijau dan beberapa bakteri. Pigmen hijau yang disebut klorofil bertanggung jawab atas proses konversi ini. |
| Terjadi pada | Sel hidup, juga pada tanaman hijau dan non-hijau. | Fotosintesis hanya terjadi pada tanaman yang mengandung klorofil. |
| Respirasi seluler terjadi dalam cahaya (siang hari) maupun dalam gelap (malam hari). | Fotosintesis terjadi hanya dalam cahaya (hari). | |
| Reaksi terlibat | 1. Glikolisis yang terjadi di sitoplasma sel. 2. Krebs atau siklus asam sitrat terjadi dalam matriks mitokondria sel. 3. Elektron Transport Chain atau fosforilasi oksidatif yang terjadi pada membran mitokondria. | 1. Reaksi ringan yang terjadi pada grana kloroplas. 2. Reaksi gelap atau siklus Calvin terjadi di stroma kloroplas. 3. Kompleks fotolisis atau air ludah yang terjadi di lumen tilakoid. |
| Energi | Ini adalah reaksi eksotermis, karena energi dilepaskan selama proses ini. | Ini adalah proses endotermik, karena energi disimpan atau digunakan. |
| Energi yang dilepaskan dalam bentuk ATP digunakan dalam berbagai aktivitas metabolisme. | Energi tersebut dalam bentuk glukosa atau energi kimia, yang digunakan selama reaksi gelap. | |
| Energi potensial diubah menjadi energi kinetik. | Energi cahaya diubah menjadi energi potensial. | |
| Fosforilasi oksidatif | Dalam respirasi seluler terjadi fosforilasi oksidatif. | Di sini terjadi fotofosforilasi. |
| Aktifitas lain | Ini adalah proses katabolik. | Ini adalah proses anabolik. |
| Oksigen dan karbohidrat diserap dalam proses. | Oksigen dan karbohidrat dilepaskan. | |
| Karbon dioksida dan air dilepaskan. | Karbon dioksida dan air diserap. |
Definisi Respirasi Seluler
Dalam proses ini, karbohidrat dalam bentuk glukosa dipecah dan bersama dengan oksigen, diubah menjadi karbon dioksida dan air dan dengan demikian melepaskan energi sebagai ATP atau adenosin trifosfat. Energi ini digunakan untuk berbagai aktivitas metabolisme dan kerja seluler lainnya.
Respirasi sel terjadi pada mitokondria dan sitoplasma sel. Tidak seperti fotosintesis, ia bekerja siang dan malam. Meskipun ini bukan reaksi sederhana seperti yang kita katakan, ini adalah proses panjang yang mengalami empat langkah utama.
- Glikolisis (pemecahan atau pemecahan gula) - Terjadi pada sitoplasma sel, di mana satu molekul glukosa C6H12O6 dipecah menjadi dua molekul asam piruvat. Jadi di sini dua molekul ATP dihasilkan dari satu molekul glukosa.
- Reaksi Transisi - Asam piruvat dikirim ke mitokondria, di mana ia dikonversi menjadi Asetil KoA dan kemudian dipecah.
- Siklus asam sitrat atau Siklus Krebs - Terjadi dalam matriks mitokondria, di mana Asetil KoA rusak, di hadapan oksigen dan empat ATP dihasilkan bersama dengan banyak NADH. Bahkan karbon dioksida dan air dilepaskan sebagai produk limbah dari reaksi ini.
- The Electron Transport Chain (ETC) - Ini juga dikenal sebagai Teori Chemiosmotic, yang diusulkan oleh Peter Mitchell. Dalam reaksi ini, tiga puluh dua (32) ATP dihasilkan untuk setiap glukosa.
Jadi keseluruhan reaksi ditulis sebagai:
Namun, di atas kita bahas adalah tentang hanya respirasi seluler aerobik, yang terjadi di hadapan oksigen dan dengan demikian menghasilkan produksi tiga puluh delapan (38) molekul ATP dari satu molekul glukosa. Tapi bagaimana dengan kasus ketika ada kekurangan oksigen seperti saat kita berlari atau saat melakukan olahraga apa pun. Ini disebut kondisi anaerob, di mana mereka hanya menghasilkan dua (2) molekul ATP dari satu molekul glukosa dari jalur glikolisis saja.
Ia tidak mengalami kerusakan molekul lebih lanjut, karena tubuh menuntut energi segera pada saat itu. Kedua, reaksi lain terjadi di hadapan oksigen, dan ini adalah alasan mereka dilewati. Reaksi anaerob juga disebut fermentasi .
Oleh karena itu, ini disebut sebagai proses katabolik karena energi dilepaskan dalam bentuk apa pun dengan memecah molekul besar menjadi yang lebih kecil.
Definisi Fotosintesis
Secara umum, istilah, jika kita mendefinisikan proses fotosintesis, kita akan mengatakan 'proses mengubah sinar matahari dan air menjadi energi atau makanan, dan itu dilakukan oleh tanaman hijau. Tapi secara kimia itu adalah proses reduksi oksidasi (oksidasi adalah penghapusan elektron dan reduksi adalah mendapatkan elektron oleh molekul). Proses ini terjadi hanya pada cahaya (sinar matahari) dan disebut sebagai proses oksidasi berenergi cahaya .
Fotosintesis terjadi pada daun tanaman hijau, terutama di kloroplas yang merupakan struktur kecil yang ada di sel-sel daun. Kloroplas mengandung klorofil (bahan kimia hijau) yang bertanggung jawab atas warna hijau daun.
Klorofil menyerap energi matahari dan digunakan untuk memisahkan molekul air menjadi oksigen dan hidrogen. Oksigen lebih lanjut dilepaskan ke atmosfer dari daun, dan karbon dioksida dan hidrogen digunakan untuk menghasilkan makanan atau glukosa untuk tanaman.
Itu bisa dijabarkan dengan persamaan berikut:
Jadi kita dapat mengatakan bahwa dalam reaksi di atas, ada oksidasi H2O air di hadapan sinar matahari dan oksigen (O2) dan ion hidrogen (H +) dilepaskan. Ion dan elektron hidrogen yang dipindahkan dipindahkan ke karbon dioksida (CO2) dan direduksi sebagai produk organik. Jadi keseluruhan reaksi di mana karbohidrat (C6H12O6) terbentuk selama fotosintesis didefinisikan dalam persamaan.
Meskipun persamaan di atas adalah ringkasan dari keseluruhan proses, ada keterlibatan banyak enzim dan reaksi lain juga. Proses ini dibagi menjadi dua tahap: Reaksi terang dan Reaksi gelap.
- Reaksi cahaya - Energi cahaya diserap dan digunakan untuk transfer elektron dan dengan demikian menghasilkan adenosin trifosfat (ATP) dan pengurangan nikotin adenin dinukleotida fosfat (NADPH).
- Reaksi gelap - Dalam hal ini, karbon dioksida direduksi menjadi senyawa karbon organik, dengan bantuan ATP dan NADPH terbentuk selama reaksi cahaya.
Perbedaan Kunci Antara Respirasi Seluler dan Fotosintesis
Poin mendatang akan menghadirkan perbedaan substansial antara respirasi seluler dan fotosintesis:
- Proses di mana energi diproduksi untuk sel melakukan pekerjaan dikenal sebagai respirasi sel . Itu terjadi di mitokondria sel, di mana oksigen dan karbohidrat diubah menjadi air dan karbon dioksida dan dengan demikian melepaskan energi. Sementara itu, proses lain untuk mendapatkan energi dengan bantuan sinar matahari dan air dikenal sebagai fotosintesis . Meskipun proses ini terbatas pada tanaman hijau dan beberapa bakteri saja. Namun, pada tanaman, fotosintesis dilakukan oleh pigmen yang disebut klorofil, yang ada di daun.
- Respirasi sel terjadi di semua sel hidup (dalam mitokondria) sementara fotosintesis hanya terjadi pada tanaman yang mengandung klorofil. Fotosintesis terjadi pada siang hari saja sedangkan tidak ada kondisi seperti itu dalam hal respirasi sel seperti yang terjadi pada siang maupun malam hari.
- Reaksi yang terlibat dalam respirasi sel adalah Glikolisis, Krebs atau siklus asam sitrat, Rantai Transpor Elektron atau fosforilasi oksidatif. Meskipun dalam fotosintesis, reaksi yang terlibat adalah reaksi terang, reaksi gelap atau siklus Calvin, fotolisis atau kompleks meludah air.
- Respirasi sel adalah reaksi eksotermik, karena energi dilepaskan dalam bentuk ATP dan digunakan dalam berbagai aktivitas metabolisme. Di sisi lain, fotosintesis adalah proses endotermik, karena energi disimpan atau digunakan dan dalam bentuk glukosa atau energi kimia, digunakan selama reaksi gelap.
- Dalam proses respirasi sel, energi potensial diubah menjadi energi kinetik, sedangkan dalam fotosintesis energi cahaya diubah menjadi energi potensial .
- Bahkan fosforilasi oksidatif terjadi dalam respirasi seluler, sedangkan aktivitas fosforilasi terjadi dalam fotosintesis.
- Ciri-ciri penting lainnya dari respirasi seluler adalah bahwa ini adalah proses katabolik . Kedua, oksigen dan karbohidrat (glukosa) diserap dalam proses, dan karbon dioksida dan air dilepaskan. Tapi fotosintesis adalah proses anabolik di mana oksigen dan karbohidrat dilepaskan, dan karbon dioksida dan air diserap.
Kesimpulan
Dari artikel di atas, kita dapat mengatakan bahwa kedua proses biologis berada dalam hubungan yang saling menguntungkan, di mana dari satu proses (fotosintesis) oksigen dibebaskan, yang digunakan dalam proses lain (respirasi seluler) dan sebagai imbalannya karbon dioksida dilepaskan dari proses respirasi seluler, yang digunakan dalam fotosintesis.
Kami juga memperhatikan bahwa reaksi kimia dari kedua metode tersebut saling bertentangan, kita dapat mengatakan bahwa ini adalah proses yang saling tergantung, meskipun salah satunya terjadi pada tanaman saja.
