Gagasan utama
Respirasi melepas energi makanan sebagai ATP, dan fotosintesis menyimpan energi cahaya dalam gula. Kedua proses itu hampir seperti bayangan cermin, dan soalnya menanyakan di mana tiap tahap terjadi serta apa yang masuk dan keluar.
- Respirasi aerob: glikolisis di sitoplasma, siklus Krebs di matriks mitokondria, dan rantai transpor elektron di membran dalam. Oksigen adalah akseptor elektron terakhir dan hasilnya sekitar 30 ATP per glukosa.
- Tanpa oksigen, sel berfermentasi: asam laktat pada hewan dan etanol dengan CO₂ pada ragi, hanya 2 ATP per glukosa.
- Fotosintesis: reaksi terang di tilakoid membuat ATP, NADPH, dan O₂, dan siklus Calvin di stroma mengikat CO₂ menjadi gula.
- Hasil bagi respirasi RQ = CO₂ yang dihasilkan ÷ O₂ yang dipakai sekitar 1,0 untuk karbohidrat, 0,7 untuk lemak, dan 0,9 untuk protein.
Persamaan penting
C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + ATP6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂RQ = CO₂ produced ÷ O₂ consumedefficiency = energy out ÷ energy in × 100
Contoh soal
Biji berkecambah melepas 80 mL CO₂ dan memakai 100 mL O₂ dalam waktu yang sama, sehingga RQ = 80 ÷ 100 = 0,8, yang menunjukkan campuran lemak dan karbohidrat. Membuat 180 g (1 mol) glukosa memerlukan 6 mol CO₂, yaitu 6 × 44 = 264 g. Jika tumbuhan menyimpan 2 kJ dari 100 kJ energi cahaya, efisiensinya 2 %.
Kesalahan umum
- Mengatakan fotosintesis hanya terjadi pada cahaya dan respirasi hanya dalam gelap. Tumbuhan bernapas sepanjang waktu.
- Menempatkan siklus Calvin di membran tilakoid. Ia ada di stroma.
- Menukar produk kedua proses: fotosintesis melepas O₂ dan respirasi melepas CO₂.
Latihan
Uji dirimu dengan soal latihan tentang topik ini: Respirasi dan fotosintesis