PROSES FOTOSINTESIS DAN REGULASI DIAN RIANA NINGSIH Prodi

PROSES FOTOSINTESIS DAN REGULASI DIAN RIANA NINGSIH Prodi Kimia MIPA FST UNSOED

PROSES FOTOSINTESIS DAN REGULASI

Gambar 1. Anatomi sel tumbuhan

Fotosintesis § Fotosintesis merupakan suatu proses pembentukan senyawa organik (gula) dengan merubah energi cayaha menjadi energi kimia § Hanya terjadi pada tanaman, alga (kingdom protista) dan sianobakter § Hanya terjadi pada bagian daun tumbuhan yaitu di dalam kloroplas, khususnya klorofil (zat hijau daun) § Reaksi sederhana fotosintesis: 6 CO 2 + 12 H 2 O + cahaya C 6 H 12 O 6 + 6 H 2 O + 6 O 2 § Fotosintesis menghasilkan O 2 untuk proses respirasi bagi makhluk-makhluk lainya di permukaan bumi

KLOROPLAS: § Kloroplas terdapat pada sel-sel mesofil § Kloroplas terdiri dari membran dalam, membran luar, bagian antar membran, stroma dan tilakoid yang terdapat di dalam grana. klorofil disusun di dalam membran tilakoid Struktur Kloroplas

Fotosintesis terjadi 2 tahap: a. Reaksi terang q q b. Berlangsung di membran tilakoid Mengubah energi cahaya menjadi energi kimia, sehingga reaksi ini hanya akan berlangsung bila ada cahaya Klorofil dan pigmen-pigmen lainnya seperti β-karoten terlibat di dalamnya pigmen-pigmen tersebut berbeda satu sama lain dalam kemampuan menyerap cahaya dan dalam membebaskan energi ke pusat molekul klorofil dalam rangka fotosintesis Reaksi gelap q q q Berlangsung di dalam stroma Mengubah CO 2 menjadi senyawa organik (gula) Tidak membutuhkan cahaya secara langsung tetapi membutuhkan produk dari reaksi terang yaitu ATP dan NADH Membentuk siklus Calvin CO 2 dan energi dari ATP digunakan untuk menghasilkan gula.

Mekanisme siklus transport elektron dalam kloroplas Kereangan: Fdx: ferodoksin Pc : plastosianin Cyt b 6 f : sitokrom b 6 f Pq PS I hv : plastoquinon : fotosistem I : foton

Pigmen fotosintetik: reseptor cahaya § Bahan-bahan yang menyerap cahaya tampak disebut dengan pigmen § Beberapa pigmen pada klorofil yaitu, klorofil a, klorofil b dan ada juga karoten

Fotosistem § Kompleks pengumpul cahaya dari membrn tilakoid, klorofil tersusun bersama protein dan molekul organik lainnya yang lebih kecil menjadi fotosistem § Fotosistem memiliki kompleks antena pengumpul cahaya yang tersusun atas suatu kumpulan dari beberapa ratus klorofil a dan b. § Ketika setiap molekul antena menyerap foton, energinya disalurkan dari molekul pigmen ke molekul pigmen lainnya hingga energi itu menemukan klorofil a tertentu

Fotosistem Fosistem II Fotosistem I

Fotosistem

Fotosistem § Klorofil pusat reaksi foftosistem I dikenal sebagai P 700 karena menyerap cahaya pada pjg gelombang 700 nm § Untuk Fotosistem dua dikenal P 680 karena menyerap cahaya pada panjang gel 680 nm

Tanaman C 3 dan C 4 a) Tanaman C 3 § Pada tanaman C 3, CO 2 pada tanaman tersebut dapat langsung masuk ke dalam siklus Calvin. Sehingga dia akan membentuk gliseraldehid 3 fosfat yang memiliki 3 molekul karbon sehingga tanamanya dikenal dengan tanaman C 3. § Tanaman C 3 umumnya terdapat di tempat dengan konsentrasi CO 2 yang tinggi

Jalur Tumbuhan C 3

b) Tanaman C 4 § Musim panas menyebabkan penguapan besar sehingga CO 2 terdapat dalam jumlah sedikit sehingga fotosintesis dapat terhenti. § Pada beberapa tanaman terdapat enzim yang dapat melakukan fotosintesis walaupun CO 2 tidak tersedia dengan cukup. § Enzim tersebut akan melakukan modifikasi dengan cara merubah CO 2 menjadi okasaloasetat tersebih dulu sebelum masuk ke dalam siklus Calvin. § Contoh: alang-alang, jagung dan tebu

Jalur Tumbuhan C 4

Perbandingan Struktur Daun Tanaman C 3 dan C 4

Siklus Calvin § Menggunakan ATP dan NADPH untuk mengubah CO 2 menjadi gula § Karbohidrat yg dihasilkan dari siklus Calvin sebenarnya bukan glukosa tapi gula berkarbon 3 yang dinamai gliseraldehid 3 -fosfat (G 3 P) § Siklus Calvin dapat dibagi menjadi tiga fase

§ Siklus Calvin terbagi tiga fase § Fiksasi karbon § Reduksi § Regenerasi akseptor

Jalur Fiksasi Karbon (Siklus Calvin)