Organel Pengubah Energi (Mitokondria dan Kloroplas)

1. Organel Pengubah Energi
Mitokondria dan Kloroplas
Annisa Safitri
Annisa Yuliana Angeline

2. MITOKONDRIA

3. - Terdapat pada sel eukariot
- Panjang antara 1-10 mikrometer
- Membran Luar
- Membran Dalam (Krista)
- Matrix (terdapat Ribosom & DNA)
- Bersifat semiotonom :
* Fussion dan fission (division)
Mitokondria

4. • Fusion
Fusi MOM dan MIM berlangsung melalui dua tahap :
1.Penambatan membran (melibatkan OPA 1 dan Mfn)
2.Pencampuran konten lipid
• Fission (Division)
Dynein Related Proteins (DRPs) form a helix wrapping
around mitochondria at the site where division will
occur. These rings pinch the mitochondria forming two
halves.

5. Fungsi Fusi dan Divisi
Fusi berfungsi : membuat
kompartemen yang terhubung,
dapat mencampur isinya dan
memiliki akses ke mtDNA
Divisi mitokondria berfungsi :
menciptakan kompartemen
mitokondria yang dapat
didistribusikan ke daerah target

6. Proses Konversi Energi
Glikolisis
• 2 molekul asam
piruvat
• 2 molekul ATP
• 2 molekul NADH
Dekarboksilasi
oksidatif
• Asetil Ko A
• 2 CO2
• 2 NADH
Siklus Krebs :
• 6 NADH
• 2 FADH
• 2 ATP
• 2 CO2
Transport Elektron:
• 10 NADH 30 ATP
• 2 FADH  4 ATP

8. Model dari rotasi sintesis ATP dari ADP + Pi oleh kompleks F0F1 ATP sintase

9. PERAN MITOKONDRIA
- House of oxcidative
Phosporylation
- Sintesis fosfolipid
- Pertukaran metabolit
- Merilis Apoptosis faktor
- Siklus asam sitrat
- Metabolisme kolesterol
- Sintesis pirimidin

10. Genom mitokondria secara genetik mtDNA ikut berperan dalam menyandi
kompleks enzim respirasi. Mutasi titik atau delesi skala besar diyakini dapat
menyebabkan disfungsi motilitas. Mutasi mtDNA dapat menurunkan motilitas
spermatozoa dengan cara menurunkan produksi ATP. Oleh karena itu akan
mengganggu proses fertilisasi.

11. • Protein Bcl-2 atau Bcl-XL berikatan dengan Bax (menjaga
sitokrom c)
• Jika ada protein Bad datang, maka dia akan mengganggu
kompleks Bcl-Bax
• Bax berkolaborasi dengan Bax lain membentuk channel
formation (suatu kanal khusus untuk ion Ca2+)
• Maka sitokrom c keluar  di sitosol membantuk kompleks
dengan Apaf-1, ATP, dan caspase 9 (Apoptosom) 
bertugas memotong/degradasi protein lain.

12. KLOROPLAS

13. Struktur Kloroplas
Terdapat di sel tumbuhan
Panjang antara 5-10 µm
Memiliki membrane rangkap dan
dipisahkan oleh ruang antar
membrane
Disela-sela kompleks membrane
berisi matrik yang disebut stroma. Di
dalam stroma grana dan stroma
tersuspensi
Kompleks membrane yang berbentuk
kantung pipih (Tilakoid). Tumpukan
tilakoid (Granum)
Tilakoid yang menghubungkan antar grana (Lamella)

14. Membran Tilakoid
Photosystem II
Photosystem I
ATP Synthase
Kompleks
Cytocrom

15. Reaksi Terang

16. Siklus Calvin

17. Siklus Calvin pada Tanaman C3
A. semialata ssp. eckloniana

18. Siklus Calvin pada Tanaman C4
A. semialata ssp. semialata

19. Siklus Calvin pada Tanaman CAM

21. Teori Endosimbiosis

22. Mitokondria vs Kloroplas
Fotosintesis
• Memproduksi energi untuk sel
• Mengubah energi cahaya menjadi ATP
• Hanya sel tumbuhan
• Memproduksi O2 dan karbohidrat
• Membran ganda
• Siklus Calvin terjadi di stroma
• Reaksi fotosistem pada membran tilakoid
Respirasi
• Memproduksi energi bagi sel
• Mengubah energi makanan menjadi ATP
• Sel tumbuhan dan hewan
• Mengkonsumsi O2 dan karbohidrat
• Membran ganda
• Siklus Krebs terjadi di Terjadi di mitoplasma
• Transpot elektron di inner membrane cristae

23. Kolaborasi Kloroplas dan Mitokondria

24. Cambell, Neil A. dan Reece, Jane B. 2008.Biologi Edisi kedelapan Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
Edwards, Erika J. 2019. Evolutionary trajectories, accessibility and other metaphors: the case of C4 and CAM
photosynthesis. Review. New Phytologist. 223: 1742–1755. doi: 10.1111/nph.15851
Lackner, L.L. 2014. Shaping the dynamic mitochondrial network. Lackner BMC Biology. 12(35) : 1-10
Lopez, J., and Tait, S.W.G.2015.Mitochondrial apoptosis: killing cancer using the enemy within. British
Journal of Cancer. 1–6 | doi: 10.1038/bjc.2015.85
Ueno, O and Sentoku, N. 2006. Comparison of leaf structure and photosynthetic characteristics of C 3 and
C4 Alloteropsis semialata subspecies. Plant, Cell and Environment, 29, 257–268.
Sources

25. TERIMAKASIH

26. Q & A
1. Apakah tumbuhan yang tidak berwarna hijau bisa melakukan fotosintesis?
Sel tumbuhan memiliki kloroplas semua. Tumbuhan berwarna non hijau tetap memiliki kloroplas. Hanya saja
pigmen yang dominan bukan pigmen warna hijau, sehingga cahaya yang dipantulkan bukan warna hijau (missal
merah : anthosianin)
2. Apa yang mendasari teori Endosimbiosis?
Persamaan antara sel bakteri, mitokondria, dan kloroplas. Ketiganya memiliki dinding sel double layer, Ribosom, dan
DNA. Sehingga ada teori endosymbiosis yang menyimpulkan bahwa mito dan kloroplas adalah endosymbiosis dari
bakteri dan sel eukaryot. Bakteri endosymbiosis dengan sel eukaryote yang kemudia di dalam sel tersebut bakteri
dapat melakukan aktivitas nya secara semiotonom (bakteri dapat fussion dan division sendiri akan tetapi tetap
tunduk pada nukeous dari sel eukaryote). Peran bakteri memiliki kesamaan dengan peran mitokondria dan kloroplas
pada sel eukaryote sehingga muncul hipotesis bahwa mito dan kloroplas adalah evolusi dari sel bakteri tersebut.
3. Bagaimana mekanisme kontribusi mitokondria dalam releasing apoptotic factor?
• Protein Bcl-2 atau Bcl-XL pada inner membran berikatan dengan Bax (menjaga sitokrom c)
• Jika ada protein Bad datang, maka dia akan mengganggu kompleks Bcl-Bax
• Bax berkolaborasi dengan Bax lain membentuk channel formation (suatu kanal khusus untuk ion Ca2+)
• Maka sitokrom c keluar  di sitosol membantuk kompleks dengan Apaf-1, ATP, dan caspase 9 (Apoptosom)  bertugas
memotong/degradasi protein lain.