Tag: Prokariota

Archaea adalah mikroorganisme bersel satu yang primitif tanpa itu dan organel yang dilingkupi membran. Anggota archaea meliputi: Pyrolobus fumarii, yang dapat bertahan pada suhu untuk hidup pada 113 ° C (235 ° F) dan ditemukan tinggal di ventilasi hidrotermal; spesies Picrophilus, yang diisolasi dari tanah asam di Jepang dan merupakan organisme yang paling toleran asam yang dikenal, mampu tumbuh di sekitar pH 0; dan metanogen, yang menghasilkan gas metana sebagai metabolisme oleh-produk dan ditemukan di lingkungan anaerobik, seperti di rawa-rawa, air panas, dan perut hewan, termasuk manusia.

Dalam beberapa sistem untuk mengklasifikasikan semua kehidupan, archaea yang merupakan salah satu dari tiga domain besar makhluk hidup. Pada tahun 1977 ahli mikrobiologi Amerika Carl Woese, atas dasar analisis RNA ribosom, mengusulkan bahwa prokariota, lama dianggap sebagai satu kelompok organisme (pada dasarnya, bakteri), sebenarnya terdiri dari dua garis keturunan yang terpisah.

Woese menyebut dua garis keturunan ini adalah Eubacteria dan archaebacteria. Nama-nama ini kemudian berubah menjadi bakteri dan archaea (archaea yang jelas berbeda dari bakteri), tapi Woese membelah dunia prokariota menjadi dua kelompok tetap, dan semua organisme hidup sekarang dianggap oleh banyak ahli biologi jatuh ke salah satu dari tiga domain besar: Archaea, Bakteri, dan Eukarya. Analisis molekuler lebih lanjut telah menunjukkan bahwa domain Archaea terdiri dari dua subdivisi utama, crenarchaeota dan euryarchaeota, dan dua garis keturunan kuno kecil, Korarchaeota dan Nanoarchaeota.

Para ilmuwan masih tahu relatif sedikit tentang Archaea. Hal ini sebagian karena mereka sulit untuk tumbuh di laboratorium. Banyak hidup di dalam tubuh hewan, termasuk manusia. Namun, tidak ada yang diketahui secara pasti menyebabkan penyakit.

Mekar Cyanobacteria. Garis-garis hijau di danau ini terdiri dari triliunan cyanobacteria. Nutrisi yang berlebihan di dalam air menyebabkan pertumbuhan berlebih dari bakteri.

Archaea pertama kali ditemukan di lingkungan yang ekstrim. Sebagai contoh, beberapa ditemukan di sumber air panas. Lainnya ditemukan di sekitar ventilasi laut dalam. Archaea seperti ini disebut extremophiles, atau “pecinta ekstrem.” Gambar di bawah ini menjelaskan tiga jenis Archaea extremophiles. Tempat-tempat di mana beberapa dari mereka hidup dianggap mirip dengan lingkungan di Bumi kuno. Hal ini menunjukkan bahwa mereka mungkin telah berevolusi paling awal dalam sejarah Bumi.

Archaea sekarang diketahui hidup di mana-mana di Bumi. Mereka sangat banyak di laut. Archaea pada plankton mungkin menjadi salah satu jenis yang paling melimpah dari organisme di planet ini. Archaea juga dipandang telah memainkan peran penting dalam siklus karbon dan nitrogen. Untuk alasan ini, Archaea kini diakui sebagai aspek utama dari kehidupan di Bumi.

Jika Anda mempelajari biologi, konsep pembelahan mitosis sangat tidak dapat dihindari. Mitosis adalah bagian dari siklus sel, dan mempelajari bagaimana sel bekerja membentuk bagian besar dari setiap kelas biologi. Aman untuk mengatakan bahwa Anda akan membutuhkan pengetahuan mitosis jika Anda ingin melalui kursus atau ujian yang berkaitan dengan biologi.

Inilah yang akan kita bahas dalam artikel ini sehingga Anda dapat mempercepat tujuan mitosis, bagaimana proses mitosis bekerja, dan mengapa mitosis penting untuk diketahui. Dan, sekarang, biarkan perjalanan kita melalui dunia mitosis dimulai!

Definisi Mitosis

Hal pertama yang perlu kita lakukan adalah menjawab pertanyaan, “Apa itu mitosis?” Dalam biologi sel, mitosis adalah bagian dari apa yang disebut siklus sel. Siklus sel, kadang-kadang disebut siklus pembelahan sel, adalah serangkaian peristiwa yang terjadi dalam sel yang mengarah pada duplikasi DNA sel itu dan, pada akhirnya, penciptaan sel-sel baru. Selama mitosis, pembelahan sel bagian dari siklus sel, materi genetik replikasi sel induk tunggal – disebut kromosom – membelah untuk menghasilkan dua sel anak baru, yang identik secara genetik.

Dalam siklus sel, DNA sel direplikasi dalam sela, fase yang mendahului mitosis. Mitosis berganti dengan interfase untuk membentuk siklus sel secara keseluruhan. Faktanya, sel tidak dapat memulai mitosis sampai interfase berhasil diselesaikan.

Jadi kami telah menjelaskan bahwa mitosis adalah bagian dari siklus sel ketika pembelahan sel terjadi, tetapi mari kita sedikit lebih detail dari itu. Selama mitosis, satu sel membelah satu kali, dan sel yang sedang dibagi selalu disebut “sel induk.” Ketika proses membagi sel induk selesai, hasilnya adalah dua “sel anak.” Sel-sel ini disebut sel anak. karena, selama mitosis, materi genetik dari sel induk diteruskan ke setiap sel anak baru.

Tetapi penting untuk dicatat bahwa, dalam jenis sel yang mengalami mitosis, materi genetik sel terkandung dalam inti sel. Jadi, sementara mitosis sering disebut sebagai “pembelahan sel,” mitosis secara teknis adalah pembelahan inti sel menjadi dua inti baru yang identik.

Apa Jenis Sel yang Menjalani Mitosis?

Anda mungkin pernah mendengar tentang dua jenis sel: sel eukariotik (hewan), dan sel prokariotik (tumbuhab). Kedua jenis sel menjalani pembelahan sel, tetapi hanya sel eukariotik yang mengalami pembelahan sel melalui mitosis. Faktanya, semua sel eukariotik dapat terlibat dalam mitosis.

Mitosis terjadi secara eksklusif pada sel eukariotik karena tipe sel ini memiliki nukleus. Nukleus suatu sel mengandung materi genetiknya, dan inilah yang diteruskan ke sel “anak” baru dalam proses mitosis, atau pembelahan sel. Untuk mereplikasi materi genetik, mitosis harus terjadi pada sel yang memiliki nukleus.

2 Alasan Mengapa Perlu Membagi Sel (dan Mengapa Pembelahan Sel Sangat Penting)

Menjawab pertanyaan, “Mengapa sel membelah?” Cukup banyak juga menjawab pertanyaan, “Mengapa mitosis penting?” Proses pembelahan sel mitosis dalam sel eukariotik penting karena dua alasan utama: karena pembelahan sel menciptakan sel baru yang menjaga eukariotik organisme berkembang, dan karena pembelahan sel meneruskan identitas genetik yang konsisten ke generasi sel yang baru.

Pertama, bagian pembelahan dari siklus sel – mitosis – sangat penting karena sel induk meneruskan informasi genetiknya ke sel keturunannya (kadang-kadang disebut sel “anak”) selama jenis pembelahan sel ini. Jika pembelahan sel tidak terjadi, sel-sel baru tidak dapat dibuat. Dan penting bagi sel-sel baru untuk dibuat dalam organisme eukariotik karena. . . sel-sel menjadi usang dan mati! Sel-sel mati perlu diganti dengan sel-sel baru sehingga organisme dapat terus tumbuh.

Kedua, proses mitosis sangat penting karena sel induk dan anak pada beberapa jenis organisme harus identik agar organisme dapat bertahan hidup. Ketika mitosis terjadi dengan sukses, dua sel baru dengan komposisi genetik yang sama dan set kromosom identik dengan generasi sebelumnya dibuat. Jika ada kesalahan selama mitosis, kondisi berbahaya dapat berkembang, seperti kanker atau hemofilia.

Kapan Mitosis Terjadi dalam Siklus Sel?

Mitosis benar-benar penting, tetapi sebenarnya hanya satu bagian dari siklus sel. Suatu periode yang disebut interfase mendahului mitosis dalam siklus sel, dan interfase dan mitosis berganti ketika siklus sel terjadi berulang-ulang. Jadi, mitosis adalah bagian kedua atau penutup dari siklus sel, dan mitosis tidak dapat dimulai sampai interfase berhasil diselesaikan.

Selama interfase, sel tumbuh dan mengembangkan protein yang dibutuhkan untuk pembelahan sel. Di tengah periode interfase, sel menduplikasi kromosomnya. Setelah kromosom diduplikasi dan semua kondisi lain ideal dalam sel, fase pertama mitosis dapat dimulai!

Fitoplankton berasal dari kata Yunani di mana phytos berarti ‘tanaman’ dan planktos, berarti ‘berkeliaran’. Salah satu contoh paling umum dari genus planktonik adalah Synechococcus dan dapat mencapai kepadatan 104-105 sel per mililiter. Sedangkan Picocyanobacteria yang merupakan cyanobacterium sangat kecil mewakili 20-80% dari total fitoplankton.

Di sebagian besar lingkungan laut dan air tawar, Phytoplankton (prokariota fotosintesis dan organisme eukariotik) membentuk dasar produksi primer. Bahan organik terlarut dan partikulat dilepaskan oleh fitoplankton dan selanjutnya digunakan oleh bakteri heterotrofik.

Sebagian dari bahan ini dikonsumsi oleh pemangsa, yang selanjutnya melepaskan bahan tersebut dan akhirnya digunakan oleh fitoplankton. Besi dan nitrogen dapat membatasi aktivitas ini di lingkungan laut yang berbeda. Yang terpenting, fitoplankton memproduksi setengah dari oksigen dunia.

Pertumbuhan berlebih ganggang, juga dikenal sebagai mekar alga, adalah jenis fitoplankton yang menunjukkan tingginya tingkat kehadiran racun. Ia juga dikenal sebagai Red Tides. Ini menghasilkan kematian hewan laut dan ikan di badan air tertentu dan dengan demikian menciptakan zona mati. Dua kelas utama adalah dinoflagellata dan diatom adalah fitoplankton. Mereka juga memainkan peran utama dalam siklus karbon global.

Perbedaan utama antara glikolisis dan siklus Krebs adalah: Glikolisis adalah langkah pertama yang terlibat dalam proses respirasi dan terjadi di sitoplasma sel. Sedangkan Siklus Krebs adalah proses respirasi kedua yang terjadi pada mitokondria sel. Keduanya adalah proses yang terlibat dalam pernapasan dengan tujuan memenuhi kebutuhan energi tubuh.

Jadi Glikolisis didefinisikan sebagai rantai reaksi, untuk konversi glukosa (atau glikogen) menjadi piruvat laktat dan dengan demikian menghasilkan ATP. Di sisi lain, siklus Kreb atau siklus asam sitrat melibatkan oksidasi asetil KoA menjadi CO2 dan H2O.

Respirasi adalah proses penting dari semua makhluk hidup, di mana oksigen digunakan dan karbon dioksida dilepaskan dari tubuh. Selama proses ini, energi dilepaskan, yang digunakan untuk melakukan berbagai fungsi tubuh. Terlepas dari dua mekanisme di atas, ada berbagai mekanisme pernapasan lainnya seperti sistem transportasi Elektron, jalur pentosa fosfat, pemecahan anaerobik asam piruvat, dan oksidasi terminal. Dalam konten yang disediakan kita akan membahas perbedaan umum antara dua mekanisme respirasi yang paling penting yaitu glikolisis dan siklus Krebs.

Ini Perbedaan Siklus Krebs dan Glikolisis

• Glikolisis juga dikenal sebagai EMP (Embden-Meyerhof-Parnas Pathway atau Cytoplasmic pathway) dimulai dengan pemecahan glukosa menjadi piruvat; Siklus Krebs juga dikenal sebagai siklus TCA (asam trikarboksilat). Respirasi mitokondria mulai mengoksidasi piruvat menjadi CO2.
• Keuntungan bersih dari seluruh siklus Glikolisis adalah dua molekul ATP dan dua molekul NADH, untuk setiap molekul glukosa yang dipecah, sedangkan dalam siklus Krebs enam molekul NADH2, 2 molekul FADH2 untuk setiap dua enzim asetil-KoA.
• Glikolisis, Jumlah ATP yang diproduksi adalah 8 dan dalam siklus Krebs, total ATP adalah 24.
• Tidak ada karbon dioksida yang berevolusi dalam glikolisis sedangkan dalam siklus Krebs karbon dioksida berkembang.
• Tempat terjadinya glikolisis berada di dalam sitoplasma; Siklus Krebs terjadi di dalam mitokondria (sitosol pada prokariota).
• Glikolisis dapat terjadi dengan adanya oksigen yaitu aerobik atau tidak adanya oksigen yaitu aerob; Siklus Krebs terjadi secara aerob.
• Molekul glukosa terdegradasi menjadi dua molekul zat organik, piruvat dalam glikolisis, sedangkan degradasi piruvat sepenuhnya menjadi zat anorganik yaitu CO2 dan H2O.
• Dalam Glikolisis 2 molekul ATP dikonsumsi untuk fosforilasi sedangkan siklus Kreb tidak ada konsumsi ATP.
• Tidak ada peran fosforilasi oksidatif dalam glikolisis; ada peran utama fosforilasi oksidatif serta oksaloasetat dianggap memainkan peran katalitik dalam siklus Krebs.
• Seperti dalam glikolisis, glukosa dipecah menjadi piruvat, dan karenanya glikolisis dikatakan sebagai langkah pertama pernapasan; Siklus Krebs adalah langkah kedua respirasi untuk produksi ATP.
• Glikolisis adalah jalur lurus atau linier; sedangkan siklus Krebs adalah jalur melingkar.

Kesimpulan

Kedua jalur menghasilkan energi untuk sel, di mana Glikolisis adalah pemecahan molekul glukosa untuk menghasilkan dua molekul piruvat, sedangkan siklus Kreb adalah proses di mana asetil KoA, menghasilkan sitrat dengan menambahkan gugus asetil karbonnya ke oksaloasetat. Glikolisis sangat penting untuk otak yang bergantung pada glukosa untuk energi.

Siklus Kreb adalah jalur metabolisme penting dalam memasok energi ke tubuh, sekitar 65-70% ATP disintesis dalam siklus Krebs. Siklus asam sitrat atau siklus Krebs adalah jalur oksidatif akhir yang menghubungkan hampir semua jalur metabolisme individu.

Siklus ini terjadi dalam matriks mitokondria (sitosol pada prokariota). Hasil bersihnya adalah produksi CO2 ketika kelompok asetil memasuki siklus sebagai Asetil KoA. Dalam hal ini, terjadi oksidasi asam piruvat menjadi karbon dioksida dan air.

Siklus Krebs ditemukan oleh H.A Krebs (seorang ahli biokimia kelahiran Jerman) pada tahun 1936. Ketika siklus dimulai dengan pembentukan asam sitrat, itu disebut siklus asam sitrat. Siklus ini juga mengandung tiga gugus karboksilat (COOH), karenanya disebut juga sebagai siklus asam trikarboksilat (siklus TCA).

Proses tiap langkah yang terkait dalam siklus Krebs adalah:

• Langkah 1: Sitrat diproduksi pada langkah ini ketika Asetil KoA menambahkan gugus asetil dua karbonnya menjadi oksaloasetat.
• Langkah 2: Sitrat dikonversi menjadi isositrat-nya (isomer sitrat), dengan menghilangkan satu molekul air dan menambahkan yang lain.
• Langkah 3: NAD + direduksi menjadi NA ketika isositrat dioksidasi dan kehilangan molekul CO2.
• Langkah 4: CO2 hilang lagi, senyawa yang dihasilkan teroksidasi dan NAD + direduksi menjadi NADH. Molekul yang tersisa akan menempel pada koenzim A melalui ikatan yang tidak stabil. α-ketoglutarat dehidrogenase mengkatalisasi reaksi.
• Langkah 5: GTP dihasilkan oleh perpindahan KoA oleh gugus fosfat dan ditransfer ke PDB.
• Langkah 6: Pada langkah ini, FADH2 dan oksidasi suksinat terbentuk, ketika dua hidrogen ditransfer ke FAD.
• Langkah 7: Substrat teroksidasi dan NAD + direduksi menjadi NADH dan oksaloasetat diregenerasi.

Respirasi sel adalah proses yang digunakan semua makhluk hidup untuk mengubah glukosa menjadi energi. Autotrof (seperti tanaman) menghasilkan glukosa selama fotosintesis. Heterotrof (seperti manusia) menelan makhluk hidup lain untuk mendapatkan glukosa. Meskipun prosesnya bisa terlihat rumit, halaman ini membawa Anda melalui elemen-elemen kunci dari setiap bagian dari respirasi seluler.

Gambaran umum

Respirasi seluler adalah kumpulan tiga jalur metabolisme unik: glikolisis, siklus asam sitrat, dan rantai transpor elektron. Glikolisis adalah proses anaerob, sedangkan dua jalur lainnya adalah aerob. Untuk pindah dari glikolisis ke siklus asam sitrat, molekul piruvat (keluaran glikolisis) harus dioksidasi dalam proses yang disebut oksidasi piruvat.

Glikolisis

Glikolisis adalah jalur pertama dalam respirasi seluler. Jalur ini bersifat anaerob dan berlangsung di sitoplasma sel. Jalur ini memecah 1 molekul glukosa dan menghasilkan 2 molekul piruvat. Ada dua bagian glikolisis, dengan lima langkah di setiap setengahnya. Babak pertama dikenal sebagai langkah “membutuhkan energi”. Setengah ini membagi glukosa, dan menghabiskan 2 ATP. Jika konsentrasi piruvat kinase cukup tinggi, paruh kedua glikolisis dapat dilanjutkan. Di babak kedua, “pelepasan energi: langkah, 4 molekul ATP dan 2 NADH dilepaskan. Glikolisis memiliki keuntungan bersih 2 molekul ATP dan 2 NADH.

Beberapa sel (mis., Sel darah merah mamalia dewasa) tidak dapat menjalani respirasi aerob, sehingga glikolisis adalah satu-satunya sumber ATP mereka. Namun, sebagian besar sel mengalami oksidasi piruvat dan berlanjut ke jalur respirasi seluler lainnya.

Oksidasi piruvat

Pada eukariota, oksidasi piruvat terjadi di mitokondria. Oksidasi piruvat hanya dapat terjadi jika oksigen tersedia. Dalam proses ini, piruvat yang dibuat oleh glikolisis dioksidasi. Dalam proses oksidasi ini, gugus karboksil dihilangkan dari piruvat, membentuk gugus asetil, yang senyawa dengan koenzim A (CoA) untuk membentuk asetil KoA. Proses ini juga melepaskan CO2.

Siklus Asam Sitrat

Siklus asam sitrat (juga dikenal sebagai siklus Krebs) adalah jalur kedua dalam respirasi seluler, dan juga terjadi di mitokondria. Laju siklus dikendalikan oleh konsentrasi ATP. Ketika ada lebih banyak ATP tersedia, kurs melambat; ketika ada ATP yang kurang, nilainya naik. Jalur ini adalah loop tertutup: langkah terakhir menghasilkan senyawa yang dibutuhkan untuk langkah pertama.

Siklus asam sitrat dianggap sebagai jalur aerobik karena NADH dan FADH2 yang dihasilkannya bertindak sebagai senyawa penyimpan elektron sementara, mentransfer elektron mereka ke jalur berikutnya (rantai transpor elektron), yang menggunakan oksigen atmosfer. Setiap putaran siklus asam sitrat memberikan keuntungan bersih CO2, 1 GTP atau ATP, dan 3 NADH dan 1 FADH2.

Rantai Transportasi Elektron

Kebanyakan ATP dari glukosa dihasilkan dalam rantai transpor elektron. Ini adalah satu-satunya bagian dari respirasi seluler yang secara langsung mengonsumsi oksigen; Namun, dalam beberapa prokariota, ini adalah jalur anaerob. Pada eukariota, jalur ini terjadi di membran mitokondria bagian dalam. Pada prokariota terjadi di membran plasma.

Rantai transpor elektron terdiri dari 4 protein di sepanjang membran dan pompa proton. Sebuah kofaktor antar-jemput elektron antara protein I-III. Jika NAD habis, lewati I: FADH2 dimulai pada II. Pada chemiosmosis, sebuah pompa proton membawa hidrogen dari dalam mitokondria ke luar; ini memutar “motor” dan gugus fosfat melekat padanya. Pergerakannya berubah dari ADP ke ATP, menciptakan 90% ATP yang diperoleh dari katabolisme glukosa aerob.