FOTOSINTESIS REAKSI TERANG DEFINISI DUALISME GELOMBANG CAHAYA REVIEW
FOTOSINTESIS (REAKSI TERANG)
DEFINISI •
DUALISME GELOMBANG CAHAYA (REVIEW) • Sifat fisik cahaya dibagi menjadi dua yaitu: sebagai GELOMBANG dan PARTIKEL • GELOMBANG terdiri dari panjang gelombang (λ) yang merupakan jarak antar dua puncak gelombang • PARTIKEL. Partikel cahaya (foton) memiliki energi yang disebut dengan kuantum (jamak: kuanta). Energi dari foton tersebut bergantung pada panjang gelombang.
DUALISME GELOMBANG CAHAYA (REVIEW)
KLOROPLAS
KLOROPLAS
MOLEKUL YANG TEREKSITASI • Energi sinar matahari pertama kali diserap oleh pigmen pada kloroplas • Pigmen yang aktif menyerap cahaya antara lain klorofil a, klorofil b, dan karotenoid • Pigmen-pigmen tersebut dibutuhkan oleh tanaman untuk memaksimalkan rentang panjang gelombang yang dapat dimanfaatkan dalam fotosintesis
MOLEKUL YANG TEREKSITASI • Apabila suatu molekul (pigmen) menyerap energi foton maka molekul tersebut akan tereksitasi (memiliki tingkat energi yang lebih tinggi) • Pada kondisi tersebut, molekul berada dalam kondisi tidak stabil sehingga cenderung kembali ke kondisi awal (ground state)
MOLEKUL YANG TEREKSITASI
MOLEKUL YANG TEREKSITASI • Pigmen pusat adalah klorofil a, sedangkan pigmen aksesori adalah klorofil b dan karotenoid • Saat menerima energi foton, molekul tersebut melepas elektron di kulit terluarnya untuk kembali ke kondisi awal sehingga diperlukan donor elektron. • Elektron yang dilepaskan tersebut yang merupakan sumber pada rantai transfer elektron
MOLEKUL YANG TEREKSITASI
MEKANISME RTE • Empat protein utama yang terlibat dalam reaksi terang: 1. Fotosistem II 2. Sitokrom b 6 f 3. Fotosistem I 4. ATP Sintase
MEKANISME RTE
MEKANISME RTE • KOMPLEKS FOTOSISTEM II • Foton diterima oleh antena dan ditransfer ke pusat energi (P 680) sehingga tereksitasi menjadi P 680* dan melepaskan elektron untuk kembali ke ground state • Donor elektron berasal dari pemecahan air (H 2 O) oleh oxygen evolving complex yang terdapat pada lumen. • Reaksi: 2 H 2 O O 2 + 4 H+ + 4 e-
MEKANISME RTE • Elektron dari P 680 dutransfer berturut-turut ke Pheophytin, Quinone A (QA), dan Quinone B (Plastoquinone). • QA terikat pada PSII sedangkan PQ dapat terpisah dari PSII dalam kondisi tereduksi • Apabila PQ menerima 2 e- maka akan tereduksi dengan mengambil proton (H+) dari stroma menjadi plastoquinol (PQH 2). PQH 2 tersebut kemudian terlepas dari PSII dan mentransfer elektron ke plastocyanin (PC) dan proton ke lumen melalui sitokrom b 6 f.
MEKANISME RTE • PQH 2 yang telah mentransfer elektron dan proton tersebut kembali menjadi PQ yang siap menerima electron dari QA.
MEKANISME RTE • KOMPLEKS FOTOSISTEM I • PSI merupakan protein membran dengan pusat reaksi yang dapat menangkap energi foton pada panjang gelombang 700 nm (P 700). • P 700 tersebut menerima elektron baik dari RTE dan eksitasi foton • Elektron tersebut kemudian ditransfer ke ferredoxin • Enzim Ferredoxin-NADP+ reductase (FNR) mengkatalisis transfer electron ke NADP+ dan mereduksi NADP+ menjadi NADPH. Reaksi tersebut terjadi di sisi stroma sehingga gradien elektrokimia antara lumen dan stroma semakin meningkat.
MEKANISME RTE
MEKANISME RTE Cyclic Electron Flow
SINTESIS ATP • ATP Synthase merupakan enzim yang mengkatalisis fosforilasi ADP menjadi ATP yang diaktivasi oleh khemoosmosis • Prinsip dasar dari khemoosmosis adalah perbedaan konsentrasi ion antara lumen dan stroma yang menyebabkan adanya energi “gratis” untuk dimanfaatkan dalam pembentukan ATP
ELECTRON FLOW IS BLOCKED BY SOME HERBICIDES
TERIMA KASIH
- Slides: 22