Proses Fotosintesis Pada Tumbuhan Secara Singkat

Posted on

Fotosintesis

Proses Fotosintesis Pada Tumbuhan Secara Singkat Fotosintesis adalah suatu proses biokimia pembentukan zat gizi seperti karbohidrat diciptakan oleh tanaman, terutama daun tanaman yang mengandung klorofil atau klorofil. Selain menanam berkalori tinggi, hal non-hidup lainnya ganggang klorofil fotosintesis dan beberapa bakteri. Organisme fotosintetik menggunakan nutrisi, karbon dioksida, dan bantuan air dan  energi sinar matahari.

Fotoautotrof organisme fotosintetik disebut karena mereka dapat membuat makanannya sendiri. Pada tumbuhan, alga, dan cyanobacteria, fotosintesis dilakukan dengan memanfaatkan karbondioksida dan air dan menghasilkan produk-produk limbah oksigen. Fotosintesis sangat penting bagi semua kehidupan aerobik di Bumi karena selain untuk menjaga tingkat normal oksigen di atmosfer, fotosintesis juga merupakan sumber energi bagi hampir semua kehidupan di Bumi, baik secara langsung (melalui produksi primer) maupun tidak langsung (sebagai utama sumber energi dalam makanan mereka), kecuali pada organisme kemoautotrof yang hidup di bebatuan atau di hidrotermal ventilasi laut dalam.

Tingkat penyerapan energi oleh fotosintesis sangat tinggi. Selain energi, fotosintesis juga merupakan sumber karbon untuk semua senyawa organik dalam tubuh organisme. Fotosintesis sekitar 100-115 petagram mengubah karbon menjadi biomassa per tahun.

Proses Fotosintesis

Sampai sekarang fotosintesis masih terus dipelajari karena masih ada sejumlah tahap yang tidak dapat dijelaskan, meskipun sudah sangat banyak yang diketahui tentang proses vital ini. Proses fotosintesis sangat kompleks karena melibatkan semua cabang utama dari ilmu alam, seperti fisika, kimia, dan biologi itu sendiri.

Pada tumbuhan, organ utama di mana fotosintesis adalah daun. Namun secara umum, semua sel memiliki potensi untuk membawa reaksi ini kloroplas. Dalam organel ini di mana fotosintesis, tepatnya di stroma. Hasil fotosintesis (disebut fotosintat) biasanya dikirim ke jaringan-jaringan terdekat terlebih dahulu.

Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat dibagi menjadi dua bagian utama: reaksi terang (karena memerlukan cahaya) dan reaksi gelap (tidak memerlukan cahaya tetapi memerlukan karbon dioksida). Reaksi terang terjadi di grana (tunggal: granum), sedangkan reaksi gelap terjadi di stroma. Mengingat reaksi, konversi energi cahaya menjadi energi kimia dan menghasilkan oksigen (O2).

Proses fotosintesis
Proses fotosintesis

Sementara reaksi gelap terjadi dalam serangkaian siklik reaksi yang membentuk bahan dasar gula dari CO2 dan energi (ATP dan NADPH). Energi yang digunakan dalam reaksi gelap ini berasal dari reaksi terang. Dalam proses reaksi gelap tidak membutuhkan sinar matahari. Reaksi gelap bertujuan untuk mengubah senyawa yang mengandung atom karbon menjadi molekul gula.

loading...

Autotrof fotosintetik organisme, yang berarti bahwa mereka menghemat energi, mereka dapat mensintesis makanan langsung karbon dioksida ari, air, dan menggunakan energi dari cahaya. Mereka tumbuh mereka sebagai bagian dari energi potensial mereka. Namun, tidak semua organisme menggunakan cahaya sebagai sumber energi untuk fotosintesis, karena fotoheterotrof menggunakan senyawa organik, bukan karbon dioksida, sebagai sumber energi.

Pada tumbuhan, alga, dan cyanobacteria, fotosintesis menghasilkan oksigen. Ini disebut fotosintesis oksigen. Meskipun ada beberapa perbedaan antara fotosintesis oksigen pada tumbuhan, alga, dan cyanobacteria, secara umum, proses ini sangat mirip dalam organisme ini. Namun, ada beberapa jenis bakteri yang melakukan fotosintesis anoksigen, yang menyerap karbon dioksida, tetapi tidak menghasilkan oksigen.

Karbon dioksida diubah menjadi gula dalam proses yang disebut fiksasi karbon. Karbon fiksasi adalah reaksi redoks, jadi fotosintesis memerlukan sumber energi untuk proses ini, dan elektron yang diperlukan untuk mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat, yang merupaan reaksi reduksi. Secara umum, fotosintesis adalah kebalikan dari respirasi seluler, di mana glukosa dan senyawa lainnya teroksidasi untuk menghasilkan karbondioksia, air, dan menghasilkan energi kimia. Namun, kedua proses berlangsung melalui serangkaian reaksi kimia yang berbeda dan dalam kompartemen selular yang berbeda.

Reaksi Terang

Reaksi terang adalah proses untuk menghasilkan ATP dan mengurangi NADPH2. Reaksi ini memerlukan molekul air dan sinar matahari. Proses ini dimulai dengan penangkapan foton oleh pigmen sebagai antena.
Reaksi terang melibatkan dua fotosistem yang bekerja sama, yaitu fotosistem I dan II. Fotosistem I (PS I) berisi pusat reaksi P700, yang berarti bahwa fotosistem ini optimal menyerap cahaya pada panjang gelombang 700 nm, sedangkan fotosistem II (PS II) berisi pusat reaksi P680 dan optimal menyerap cahaya pada panjang gelombang 680 nm.

Mekanisme reaksi terang diawali dengan tahap dimana fotosistem II menyerap cahaya matahari sehingga elektron gembira klorofil di PS II dan menyebabkan muatan menjadi tidak stabil. Untuk menstabilkan kembali, PS II akan mengambil elektron dari molekul H2O yang ada di sekitar. Molekul air akan diselesaikan dengan ion mangan (Mn), yang bertindak sebagai enzim. Hal ini akan mengakibatkan pelepasan H + dalam lumen tilakoid.

Dengan menggunakan elektron dari air, maka PS II akan mengurangi plastokuinon (PQ) membentuk PQH2. Plastokuinon sebuah molekul kuinon yang terkandung dalam membran lipid bilayer tilakoid. Plastokuinon akan mengirimkan elektron dari PS II ke H + pompa disebut sitokrom b6-f kompleks.

Reaksi Gelap

Reaksi gelap pada tumbuhan dapat terjadi melalui dua jalur, yaitu siklus Calvin-Benson dan Hatch-Slack jalur. Dalam Calvin-Benson tumbuhan siklus mengkonversi senyawa ribulosa-1,5-bifosfat (RuBP, senyawa dengan lima atom C) dan molekul karbon dioksida menjadi dua senyawa 3-fosfogliserat (PGA): Oleh karena itu PGA memiliki tiga atom karbon yang berjalan melalui Pabrik Gelap Reaksi jalan ini disebut tanaman C3.

Fiksasi CO2 pada tanaman sebagai sumber karbon dibantu oleh enzim Rubisco, yang merupakan enzim alami yang paling melimpah di bumi. Reaksi gelap tanaman mengikuti jalur Hatch-Slack disebut tumbuhan C4 karena senyawa pertama yang terbentuk setelah fiksasi CO2 adalah asam oksaloasetat yang memiliki empat atom karbon. Enzim yang berperan adalah karboksilase fosfoenolpiruvat.

Siklus Calvin-Benson

Calvin-Benson Mekanisme siklus dimulai dengan fiksasi CO2 oleh ribulosa difosfat karboksilase (RuBP) membentuk 3-fosfogliserat. Alosetrik RuBP adalah enzim yang dirangsang oleh tiga macam perubahan yang dihasilkan dari pencahayaan kloroplas. Pertama, reaksi dari enzim ini distimulasi oleh peningkatan pH. Jika kloroplas cahaya, ion H + diangkut dari stroma ke dalam tilakoid mengakibatkan peningkatan pH stroma, yang merangsang enzim karboksilase, terletak di permukaan luar membran tilakoid. Kedua, reaksi ini distimulasi oleh Mg 2+, yang memasuki stroma daun sebagai ion H +, jika kloroplas cahaya. Ketiga, reaksi ini dirangsang oleh NADPH, yang dihasilkan oleh fotosistem I selama pemerintahan cahaya.

Dikutip dari: https://id.wikipedia.org/

Siklus Hatch-Slack

Berdasarkan cara untuk menghasilkan glukosa, tanaman dapat dibagi menjadi C3 dan C4 tanaman. Tanaman C3 merupakan tanaman yang berasal dari daerah subtropis. Tanaman ini menghasilkan glukosa dengan pengolahan CO2 melalui siklus Calvin, yang melibatkan enzim Rubisco sebagai penambat CO2.

Demikian Penjelasan Tentang Proses Fotosintesis Pada Tumbuhan Secara Singkat Semoga Bermanfaat Untuk Semua Pembaca GuruPendidikan.Com 😀