pharmacist blog: Fotosintesis

Fotosintesis

Foto : cahaya Synthesis : menggabungkan atau penggabungan

suatu proses biokimia pembentukan zat makanan seperti karbohidrat yang dilakukan oleh tumbuhan, terutama tumbuhan yang mengandung zat hijau daun atau klorofil

Organisme fotosintesis disebut fotoautotrof

Perkembangan Teori Fotosintesis

Jan Van Helmont (1600-an ) bahwa massa tumbuhan bertambah hanya karena pemberian air

Stephen Hales (1727) berhipotesis bahwa sebagian makanan tumbuhan berasal dari atmosfer dan cahaya yang terlibat dalam proses tertentu. Pada saat itu belum diketahui bahwa udara mangadung unsur gas yang berlainan

Joseph Priestley (1771) melakukan percobaan denga tikus, lilin, tumbuhan dan toples yang terbalik

Jan Ingenhousz (1778) dia mengulangi percobaan Pristley dan menemukan bahwa tumbuhan juga ‘mengotori udara’ pada keadaan gelap

Cornelis Van Niel, bahwa fotosintesismerupakan reaksi redoks yang bergantung pada cahaya, yang mana hidrogen mengurangi karbondioksida

Robert Hill (1937 & 1939) menunujukkan bahwa kloroplas terisolasi melepaskan oksigen ketika memperoleh agen pengurang tak alami seperti besi oksalat, ferisianida atau benzokinon setelah sebelumnya diterangi oleh cahaya.

Faktor-faktor yang mempengaruhi Fotosintesis

• Cahaya

energi cahaya yang diserap oleh tumbuhan tergantung pada:

a. Intensitas sumber cahaya

b. Panjang gelombang cahaya

c. Lama penyinaran

• Klorofil

• Konsentrasi Karbondioksida

• Suhu

jika suhu naik, kerja enzim akan meningkat dua kali lipat tapi hanya suhu tertentu dan jika suhu terlalu tinggi justru akan merusak kerja enzim

• Air

Proses Reaksi Fotosintesis pada Tumbuhan

6H2O + 6CO2 + Cahaya à C6H12O6 + 6O2

Air diserap oleh akar melalui xilem lalu ke batang melaui jaringan xilem menuju daun, proses fotosintesis terjadi di dalam kloroplas, klorplas berwarna hijau karena ada pigmen yang disebut dengan klorofil, klorofil inilah yang dapat menyerap energi cahaya, cahaya, karbondioksida dan air dalam tanah diubah menjadi gula dan oksigen. Hasil dari fotosintesis disebut fotosintat

Rangkaian Reaksi Fotosintesis

1. Reaksi Terang: Proses untuk menghasilkan ATP dan reduksi NADPH2

saat dimana energi cahaya ditangkap oleh molekul klorofil dan di proses untuk membuat senyawa energi tinggi yang digunakan nantidalam reaksi gelap

2. Reaksi Gelap (reaksi yang tidak memrlukann cahaya) pada tumbuhan

Reaksi gelap berlangsung pada bagian kloroplas yang disebut dengan stroma. terjadi melalui dua jalur:

• Siklus Calvin-Benson

Mengubah karbon dioksida menjadi gula

Reaksi ini melalui tiga tahap

1. Fiksasi CO2 oleh RuBP

2. Reduksi APG (3-asam fosfogliserat) menjadi PGAL oleh NADPH

3. Regenerasi RuBP dari DAHP

• Jalur Hatch-Slack

Perbedaan Reaksi Terang dan Reaksi Gelap

No	Dilihat dari	Reaksi Terang	Reaksi Gelap
1	Tempat berlangsung	Bagian kloroplas bernama Grana	Bagian kloroplas bernama stroma
2	Sumber energi	Cahaya/matahari	ATP dan NADPH2 dari reaksi terang
3	Proses yang terjadi	Fotolisis: pemecahan H2O menggunakan energi cahaya menjadi ion Hidrogen dan molekul air	Fiksasi: pengikatan CO2, penyusunan/pengkombinasian Hidrogen dengan karbondioksida membentuk gula
4	Hasilnya	O2, ATP dan NADPH2	Karbohidrat sederhana

Perangkat fotosintesis

› Pigmen

Proses fotosintesis tidak dapat berlangsung pada setiap sel tetapi hanya pada sel yang mengandung sel fotosintetik.

Sel yang tidak mempunyai pigmen fotosintetik ini tidak mampu melakukan proses fotosintesis

Masing-masing jenis cahaya berbeda pengaruhnya terhadap fotosintesis. Hal ini terkait pada sifat pigmen penangkap yang bekerja dalam fotosintesis.

Pigmen yang berbeda menyerap cahaya pada panjang gelombang yang berbeda.

› Kloroplas

Kloroplas terdapat pada semua bagian tumbuhan yang berwarna hijau.

Didalam kloroplas terdapat pigmen klorofil yang berperan dalam proses fotosintesis.

Kloroplas mempunyai bentuk seperti cakram dengan ruang yang disebut stroma.

Stroma dibungkus oleh dua lapisan membran. Membran stroma disebut tilakoid, yang didalamnya terdapat ruang-ruang antar membran yang disebut lokuli.

Stroma berisi protein, enzim,DNA, RNA, gula fosfat, ribosom, vitamin-vitamin dan juga ion-ion logam.

› Fotosistem

Fotosistem adalah suatu unit yang mampu menangkap energi cahaya matahari yang terdiri dari klorofil a, kompleks antena, dan akseptor elektron.

Fotosistem dapat dibedakan menjadi dua:

1. fotosistem I: penyerapan dilakukan oleh klorofil a yang sensitif terhadap cahaya dengan panjang gelombang 700nm sehingga klorofil a disebut juga P700.

2. fotosistem II: penyerapan energi cahaya dilakukan oleh klorofil a yang sensitif terhadap panjang gelombang 680nm sehingga disebut juga P680

› Membran dan organel fotosintesis

Protein mengumpulkan cahaya untuk fotosintesis dilengkapi dengan membran sel

Pada tumbuhan dan alga, fotosintesis terjadi di organel yang disebut kloroplas

Kloroplas ditutupi oleh membran. Membran ini tersusun oleh membran dalam fosfolipid, membran luar fosfolipid, dan membran antara kedua membran itu.

Didalam membran terdapat cairan disebut stroma. Stoma mengandung tumpukan grana tenpat terjadinya fotosintesis.

Walaupun semua sel pada bagian hijau memiliki kloroplas sebagian besar energinya diserap didalam daun.

Pada tumbuhan organ utama tempat berlangsungnya fotosintesis adalah daun. Namun, secara umum semua sel yang memiliki kloroplas berpotensi untuk melakukan potosintesis.

Di organel inilah tempat berlangsungnya fotosintesis, tepatnya pada bagian stroma.Hasil fotosintesis (disebut fotosintat) biasanya dikirim ke jaringan-jaringan terdekat terlebih dahulu.

Pada tumbuhan, alga, dan cyanobacteria, fotosintesis menghasilkan oksigen. Ini disebut fotosintesis oksigen.

Walaupun ada beberapa perbedaan antara fotosintesis oksigen pada tumbuhan, alga, dan cyanobacteria, secara umum prosesnya cukup mirip pada organisme-organisme tersebut. Akan tetapi, ada beberapa jenis bakteri yang melakukan fotosintesis anoksigen, yang menyerap karbondioksida namun tidak menghasilkan oksigen.

Berikut adalah beberapa faktor utama yang menentukan laju fotosintesis:

› Intensitas cahaya. Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya.

› Konsentrasi karbon dioksida. Semakin banyak karbon dioksida diudara makin banyak jumlah bahan yang dapt digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.

› Enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintensis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim.

› Kadar air. Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis.

› Kadar fotosintat (hasil fotosintesis). Jika kadar fotosintat seperti karbohidrat berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh laju fotosintesis akan berkurang.

› Tahap pertumbuhan. Penelitian menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada tumbuhan yang sedang berkecambah ketimbang tumbuhan dewasa. Hal ini mungkin dikarenakan tumbuhan berkecambah memerlukan lebih banyak energi dan makanan untuk tumbuh.

Fungsi Fotosintesis

Memproduksi Glukosa àGlukosa = sumber Energi pd tumbuhan

Membersihkan UdaraàKarbondioksida menjadi oksigen

Menjadi batu bara (sumber energi kehidupan modern) à Sisa fotosintesis tumbuhan yg tertimbun lama akan menjadi batubara

pharmacist blog

Fotosintesis

0 komentar:

Posting Komentar

Pages

Archives

Perfil

Archives

K-On ! Green!