Reza Franata
Guru Biologi
Pembahasan Soal OSN-K Biologi 2025: Endosimbiosis dan Kloroplas
Pembahasan Soal OSN-K Biologi 2025: Endosimbiosis dan Kloroplas
Halo sobat biologi pejuang OSN! Selamat datang kembali di akhizaf.com. Pada kesempatan kali ini, kita akan mengupas tuntas Pembahasan Soal OSN-K Biologi 2025: Teori Endosimbiosis & Fotosintesis Bakteri. Pernahkah kalian membayangkan bahwa kloroplas yang ada di daun tumbuhan dulunya adalah bakteri purba yang hidup bebas? Melalui soal ini, kita akan diajak bernalar membandingkan struktur anatomi sel eukariotik (kloroplas) dengan struktur bakteri modern (Gram positif dan Gram negatif) untuk mencari tahu di mana tepatnya reaksi terang dan siklus Calvin terjadi pada bakteri prokariotik. Yuk, siapkan catatan kalian dan mari kita bedah konsepnya secara mendalam!
Naskah Soal
Kloroplas diyakini merupakan hasil endosimbiosis, di mana sel prokariotik purba dengan kemampuan fotosintesis diinternalisasi oleh sel yang lebih besar. Setelah itu, kemampuan fotosintesisnya yang menguntungkan akhirnya dipertahankan. Oleh sebab itu, bakteri fotosintetik modern memiliki struktur tertentu dengan fungsi yang sama/mirip dengan kloroplas milik sel eukariotik. Berikut ilustrasi proses fotosintesis pada kloroplas beserta struktur bakteri Gram positif maupun Gram negatif.
Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)!
- Pada bakteri Gram positif, protein-protein yang berperan dalam reaksi terang berada pada vesikel-vesikel sitoplasma yang homolog terhadap membran tilakoid.
- Selama rantai transpor elektron pada bakteri Gram positif, proton akan dipompa ke luar sel.
- Pada bakteri Gram negatif, enzim-enzim yang memproduksi ATP kemungkinan besar berada pada membran plasma.
- Enzim-enzim siklus Calvin pada bakteri Gram negatif fotosintetik kemungkinan besar berada pada ruang periplasma.
Analisis Konsep: Teori Endosimbiosis & Anatomi Bakteri
Untuk menjawab soal ini, kita harus memahami di mana lokasi ekuivalen dari reaksi fotosintesis (Reaksi Terang dan Siklus Calvin) pada bakteri prokariotik yang tidak memiliki organel sejati:
- Leluhur Kloroplas: Cyanobacteria (Alga Hijau Biru) adalah bakteri prokariotik yang diyakini sebagai nenek moyang kloroplas. Cyanobacteria merupakan bakteri Gram Negatif.
- Reaksi Terang: Pada kloroplas, reaksi terang terjadi di Membran Tilakoid. Pada prokariota, reaksi terang terjadi langsung di Membran Plasma (atau lipatan membran plasma ke dalam yang disebut kromatofor/tilakoid prokariotik).
- Siklus Calvin (Reaksi Gelap): Pada kloroplas, fiksasi karbon terjadi di cairan Stroma. Homolog dari stroma pada sel prokariotik adalah cairan Sitoplasma (seringkali terpusat dalam kompartemen protein bernama karboksisom di dalam sitoplasma).
Pembahasan Rinci Per Opsi
A. Pada bakteri Gram positif, protein-protein yang berperan dalam reaksi terang berada pada vesikel-vesikel sitoplasma yang homolog terhadap membran tilakoid. SALAH (S)
Penjelasan: Hampir semua bakteri fotosintetik yang memiliki struktur mirip membran tilakoid (seperti Cyanobacteria) adalah bakteri Gram Negatif. Terdapat kelompok bakteri fotosintetik Gram positif (contoh: Heliobacteria), namun mereka tidak memiliki vesikel internal/tilakoid. Pada Heliobacteria (Gram positif), kompleks reaksi terang menempel langsung pada membran plasma utama, bukan pada vesikel sitoplasma.
B. Selama rantai transpor elektron pada bakteri Gram positif, proton akan dipompa ke luar sel. BENAR (B)
Penjelasan: Baik pada respirasi seluler maupun fotosintesis bakteri, Rantai Transpor Elektron (ETC) terletak di Membran Plasma. Saat elektron mengalir, pompa proton akan memompa ion H+ (proton) dari sitoplasma (dalam) melewati membran plasma menuju ke luar sel (ruang ekstraseluler / dinding sel peptidoglikan). Hal ini bertujuan menciptakan gradien proton (Gaya Gerak Proton) agar bisa ditarik kembali ke dalam melalui ATP Sintase.
C. Pada bakteri Gram negatif, enzim-enzim yang memproduksi ATP kemungkinan besar berada pada membran plasma. BENAR (B)
Penjelasan: Enzim yang memproduksi ATP adalah ATP Sintase. Karena bakteri tidak memiliki mitokondria maupun kloroplas sejati, seluruh sistem pembangkit energinya (termasuk ATP Sintase) tertanam pada membran dalam mereka, yaitu Membran Plasma.
D. Enzim-enzim siklus Calvin pada bakteri Gram negatif fotosintetik kemungkinan besar berada pada ruang periplasma. SALAH (S)
Penjelasan: Siklus Calvin (reaksi gelap) terjadi di stroma (pada kloroplas). Secara evolusi, stroma ekuivalen/setara dengan Sitoplasma sel prokariotik. Enzim-enzim siklus Calvin seperti RuBisCO pada bakteri fotosintetik mengapung di sitoplasma (sering kali terkumpul di dalam karboksisom sitoplasma), bukan di ruang periplasma. Ruang periplasma setara dengan ruang antar-membran, bukan stroma/matriks.
KUNCI JAWABAN AKHIR: S – B – B – S
Tags
About The Author
Reza Franata
Semangat!
Posts You might like
