FOTOSINTESIS Pengungkapan fotosintesis perjalanan panjang para ilmuwan Fisika
- Slides: 28
FOTOSINTESIS
Pengungkapan fotosintesis – perjalanan panjang para ilmuwan: ü Fisika (Belgia) : Jan Bastista van Helmont (tumbuhan - air) meruntuhkan mitos bahwa makanan tumbuhan – tanah ü Kimia (Inggris): Joseph Priestly (mint – pembersih udara) ü Fisika (Belanda): Jan Ingenhousz (tumbuhan – cahaya)
Percobaan Fotosintesis Percobaan Ingenhousz (1799) Membuktikan bahwa proses Fotosintesis menghasilkan Oksigen (O 2)
Percobaan : Sachs (1860) Membuktikan : Bahwa Fotosintesis Menghasilkan Amilum
FOTOSINTESIS Proses pengubahan zat anorganik menjadi zat organik dengan bantuan klorofil dan energi matahari
Proses fotosintesis merupakan hasil proses evolusi panjang • organisme purba : adaptif pada lingkungan tanpa oksigen • organisme fotosintetik : menggunakan CO 2 sebagai sumber karbon dan melepas gas oksigen
Membran yang berperan penting dalam proses fotosintesis • Organisme prokariot yang berfotosintesis : Membran sel, membran sitoplasma (internal membran) • Tumbuhan tinggi : membran tilakoid kloroplas Leaf cross section Vein Mesophyll Stomata CO 2
Struktur kloroplas • Tilakoid adalah sistem membran dalam kloroplas (tempat terjadinya reaksi terang). Memisahkan kloroplas menjadi ruang tilakoid dan stroma • Grana kumpulan tilakoid dalam kloroplas • Stroma: daerah cair antara tilakoid dan membran dalam tempat terjadi siklus Calvin Mesophyll Chloroplast 5 µm Outer membrane Thylakoid Stroma Granum Intermembrane space Thylakoid space Inner membrane 1 µm
REAKSI BERSIH FOTOSINTESIS Reaksi ini berlangsung dalam dua reaksi terpisah • Reaksi Terang – reaksi yang menggunakan air dan cahaya matahari serta melepaskan oksigen. Juga disebut sebagai Hill Reaction. • Reaksi Gelap - reaksi yang menggunakan karbondioksida dan menghasilkan karbohidrat. Juga disebut Calvin-Benson Cycle atau Photosynthetic Carbon Reduction Cycle.
Fotosintesis Melibatkan 2 lintasan metabolik: Reaksi terang - Dihasilkan ATP dan NADPH Siklus Calvin - Menggunakan ATP dan NADPH hasil reaksi I
cahaya • Energi elektromagnetik bergerak dalam bentuk gelombang • Terdapat hubungan yang berbalik antara panjang gelombang dengan energi • Panjang gelombang tinggi maka energi rendah
Spektrum tampak -termasuk warna-warna cahaya yang dapat kita lihat -termasuk panjang gelombang yang menjalankan fotosintesis
Pigmen -Substansi yang menyerap cahaya tampak -Menyerap kebanyakan panjang gelombang tetapi paling sedikit menyerap panjang gelombang hijau Pigmen Klorofil a Klorofil b Karotenoid Karotene Xantofil Interaksi cahaya dengan materi dalam kloroplas
Spektra absorpsi untuk fotosintesis
Klorofil a • Klorofil a adalah pigmen yang secara langsung berpartisipasi dalam reaksi terang • Pigmen lain menambahkan energi ke klorofil a • Penyerapan cahaya meningkatkan elektron ke orbital energi yang lebih tinggi
Fotoeksitasi Klorofil • Klorofil tereksitasi oleh cahaya • Saat pigmen menyerap cahaya – Klorofil tereksitasi dan menjadi tidak stabil Energy of election e– Excited state Heat Photon (fluorescence) Photon Chlorophyll molecule Ground state
Fotosistem • Kumpulan pigmen dan protein yang berasosiasi dengan membran tilakoid yang memanen energi dari elektron yang tereksitasi • Energi yang ditangkap ditransfer antara molekul fotosistem sampai mencapai molekul klorofil pada pusat reaksi
• Pada pusat reaksi terdapat 2 molekul – Klorofil a – Akseptor elektron primer • Pusat reaksi klorofil dioksidasi dengan hilangnya elektron melalui reduksi akseptor elektron primer • Terdapat fotosistem I dan II - Fotosistem I : spektrum absorbsi 700 nm - Fotosistem II : spektrum absorbsi 680 nm
Reaksi Terang • Aliran elektron siklik – Hanya menggunakan fotosistem I – Elektron dari fotosistem I di-recycle – Mensintesis ATP • Aliran elektron nonsiklik – Menggunakan fotosistem II dan I – Elektron dari fotosistem II dihilangkan diganti oleh elektron yang didonasikan oleh air – Mensintesis ATP dan NADPH – Donasi elektron mengkonversi air O 2 dan 2 H+
Nonsiklik Menghasilkan ATP dan NADPH
Aliran siklik – Hanya fotosistem I yang digunakan – Hanya ATP yang dihasilkan
Siklus Calvin • Siklus Calvin menggunakan ATP sebagai sumber energi dan NADPH sebagai tenaga pereduksi untuk mengkonversi CO 2 menjadi gula • Siklus Calvin terjadi di stroma • Siklus Calvin memiliki 3 tahap – Fiksasi karbon – Reduksi – Regenerasi akseptor CO 2
Siklus Calvin Light H 2 O Input 3 (Entering one CO 2 at a time) CO 2 NADP+ ADP LIGHT REACTION CALVIN CYCLE ATP Phase 1: Carbon fixation NADPH O 2 Rubisco [CH 2 O] (sugar) 3 P Short-lived intermediate P Ribulose bisphosphate (Ru. BP) P P 6 3 -Phosphoglycerate 6 ATP 6 ADP CALVIN CYCLE 3 ADP 3 ATP Phase 3: Regeneration of the CO 2 acceptor (Ru. BP) 6 P P 1, 3 -Bisphoglycerate 6 NADPH+ 6 P P 5 (G 3 P) 6 P Glyceraldehyde-3 -phosphate (G 3 P) 1 P G 3 P (a sugar) Output Glucose and other organic compounds Phase 2: Reduction
Siklus Calvin • Dimulai dari CO 2 dan menghasilkan Glyceraldehyde 3 phosphate • Tiga bagian siklus Calvin menghasilkan 1 produk molekul • Tiga tahap – Fiksasi karbon – Reduksi CO 2 – Regenerasi Ru. BP
1 Sebuah molekul CO 2 dikonversi dari bentuk anorganiknya menjadi molekul organik (fixation) melalui pengikatan ke gula 5 C (ribulose bisphosphate atau Ru. BP). – Dikatalisasi oleh enzim Ru. BP carboxylase (Rubisco). • Bentuk gula 6 C pecah menjadi 3 phosphoglycerate
2 Tiap molekul 3 phosphoglycerate menerima tambahan grup fosfat membentuk 1, 3 Bisphoglycerate (fosforilasi ATP) • NADPH dioksidasi dan elektron yang ditransfer ke 1, 3 Bisphoglycerate memecah molekul dengan tereduksi menjadi Glyceraldehyde 3 phosphate
3 Tahap terakhir dari siklus ini adalah regenerasi Ru. BP • Glyceraldehyde 3 phosphate dikonversi menjadi Ru. BP melalui sebuah seri reaksi yang melibatkan fosforilasi molekul oleh ATP
- Tren pengungkapan internasional
- Pengungkapan kembali isi cerpen dengan bahasa sendiri
- Contoh asersi
- Contoh paragraf analogi
- Pengembangan paragraf dengan cara pengungkapan suatu objek
- Metode pengungkapan laporan keuangan
- Abu ismail al azdy
- Kata algoritma berasal dari ilmuwan bernama .... *
- Ilmuwan yang menciptakan teknik mengkultur bakteri adalah
- Algoritme berasal dari kata . . . . *
- Algoritma berasal dari kata ........
- Peribahasa kerja bertangguh tak menjadi
- Panjang ab = 12 cm dan eg = 16 cm. panjang bf
- Pada gambar di bawah panjang busur pq 84 78
- Pada gambar disamping ab merupakan garis singgung lingkaran
- Bayaran penceramah mengikut gred
- Insurans am tingkatan 5
- Pola perjalanan wisata
- Contoh soal bangkitan perjalanan
- Apa yang dimaksud motivasi perjalanan wisata
- Fratar model
- Pengertian perjalanan dinas pimpinan
- Kelayakan hotel ikut gred
- Makna perjalanan hidup
- Yellow card perjalanan dinas
- Peta konsep perjalanan dinas
- Jelaskan perkembangan kurikulum ips di sd
- Berdasarkan data biro perjalanan pt mandala wisata air
- Pertanyaan tentang perjalanan hidup manusia