Lkm Biosel

Nama

: Widdi Ayu Rahmawati

Kelas/NIM: Biologi 2017 E/ 17030244069 LKM KLOROPLAS KEMAMPUAN AKHIR: Mahasiswa memahami struktur dan fungsi organela penghasil energi INDIKATOR: Mengidentifikasi bagian-bagian kloroplas Mengaitkan struktur dan fungsi bagian-bagian kloroplas Menjelaskan sistem membran kloroplas Menjelaskan distribusi kompleks protein fotosintetik dalam membran tilakoid Membandingkan struktur kloroplas dan mitokondria

I. Kloroplas: bagian, struktur dan fungsinya Perhatikan gambar skematis kloroplas berikut ini! Berilah keterangan pada bagian-bagian yang diberi tanda pada gambar dengan mengisikannya pada tabel 1!

e c

f

b

a g d

Gambar 1. Gambar skematis kloroplas Sumber The Cell: A Molecular Approach. 2nd edition (Cooper, 2000)

Tabel 1. Bagian-bagian kloroplas beserta struktur dan fungsinya

Nama Membran luar a Membran dalam b c

Struktur Fosfolipid bilayer, memiliki poripori yang bersifat permeabel pada molekul-molekul berukuran kecil Fosfolipid bilayer, yang bersifat selektif permeabel

Ruang antar membran

berisi cairan yang memiliki struktur mirip dengan sitoplasma

Stroma

Berupa cairan. Berisi enzim, ribosom, DNA, kloroplas, sistem tilakoid, granula pari dan banyak protein. Disusun salam grana berbentuk cakram melingkar dan hanya berisi kompleks protein fotosistem II Berupa cairan, yang bermuatan posistif

d Tylakoid grana e Lumen tylakoid f Tylakoid stroma g

Struktur tidak bertumpuk, terdapat PSI dan ATP ASE

Fungsi (kaitkan dengan strukturnya) Mengatur keluar masuknya zat, membran permeable ini dapat dilalui zat padat maupun zat cair Pembatas antara stroma dan sitosol, serta untuk memilih molekul yang keluar masuk dengan transport aktif Memisahkan antara membran luar dan membran dalam dengan ketebalan sekitar 10-20nm Stroma meripakan bahan dasar kloroplas tempat terjadinya reaksi gelap fotosintesis untuk menyimpan hasil fotosintesisi berupa pati Semua hal yang berhubungan dengan PSII Menerima proton dari stroma Tempat terjadi rekasi terkait PSI dan ATP ASE

II.Sistem membran dalam kloroplas Berdasarkan skema di atas, sistem membran kloroplas ada tiga, yaitu: a. Membran luar b. Membran dalam c. Membran tylakoid Ketiga sistem membran kloroplas inilah yang membagi bagian internal kloroplas menjadi 3 bagian atau kompartemen, yaitu: a. Ruang antar membran Letak: diantara membran luar dengan dalam (daerah yg dibatasi membran luar dg membran dalam) d. Stroma Letak: diantara membran dalam dan membran tylakoid e. Lumen tylakoid (ruang yg berisi cairan) Letak: didalam membran tilakoid

III. Model 3 dimensi sistem membran tilakoid Jelaskan teori-teori yang berkembang untuk model tiga dimensi sistem membran tilakoid dengan mengisi tabel berikut ini: Tabel 2.Model tiga dimensi sistem membran tilakoid Gambar Nama Model Penjelasan model ukiran Tiap satuan grana dalam kloroplas saling heliks dihubungkan oleh sekitar 8 bagian paralel tilakoid stroma dengan beberapa bagian tertentu yang memotong membran grana dan membentuk struktur heliks yang mengelilingi satuan grana model membran terlipat

model bifurkasi

Membran tilakoid tersusun dari pelipatan sebuah membran yang berkelanjutan. Grana dibentuk oleh penumpukan setiap unit membran yang terlipat tersebut, seperti invaginasi dari lamella stroma/tilakoid stroma Grana terbentuk dari percabangan dua sebuah lamela stroma (panah hitam) yang tegak lurus dengan sumbu panjang silinder granum. Lapisan yang berdekatan pada grana terhubung satu sama lain oleh sebuah jembatan di titik dekat percabangan tumpukan grana (panah putih)

IV. Kloroplas: distribusi kompleks protein fotosintetik Dalam menjalankan fungsinya sebagai organela fotosintetik, kloroplas dilengkapi oleh kompleks protein yang terletak di membran tilakoid. Terdapat 4 kompleks protein utama dan 2 kompleks protein tambahan di dalam kloroplas. Tuliskan nama masing-masing kompleks protein beserta fungsinya. 1. Empat kompleks protein utama kloroplas Nama kompleks Fungsi kompleks protein Distribusi/letak protein kompleks protein PSI (fotosistem I) meneruskan elektron untuk tiap pemanenan Tylakoid stroma energi cahaya PSII II)

meneruskan elektron untuk tiap pemanenan Tylakoid grana (fotosistem energi cahaya

sitokrom b6f (cyt. merupakan mediator transpor elektron antara Tylakoid

Stroma

b6f) ATP-ase sintetase)

PSII dan PSI (ATP

dan tylakoid grana

mengubah energi dari pompa proton Lamella pembentukan ATP melalui sistem rotor yang stroma/tilakoid dimilikinya. stroma, termasuk ujung

dan

tepi

grana. 2. Dua kompleks protein tambahan kloroplas Nama kompleks protein Fungsi kompleks protein plastoquinon (PQ) sebuah molekul quinon dan sebuah protein pengikat tembaga yang larut air disebut plastosianin (PC) PC Mediator transport elektron dari ps 2 ke sitokrom b6f

V. Perbandingan kloroplas dan mitokondria Dengan menggunakan pengalaman belajar Anda untuk sub materi mitokondria pada pertemuan sebelumnya dan kloroplas hari ini, buatlah daftar persamaan dan perbedaan antara mitokondria dan kloroplas sebagai berikut: Persamaan mitokondria dan kloroplas: Tersusun dari membran ganda Melakukan replikasi melalui pembelahan Menghasilkan energi

Perbedaan mitokondria dan kloroplas:

No 1 2 3 4

Kriteria Sistem membran

Mitokondria Membran luar dan dalam

Struktur membran Berlekuk-lekuk dalam Fungsi membran Barrier, sekaligus tempat rantai dalam transport elektron Letak rantai Membran dalam

Kloroplas Membran luar, dalam, membran tylakoid Tidak berlekuk Barrier saja Membran tylakoid

5 6

transpor elektron Fungsi

Respirasi sel, katabolisme

Fotosintesis, anabolisme