Sumber materi biologi tentang sel, sel tumbuhan, sel hewan, fungsi sel, struktur sel, perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan

Fotosintesis


fotosintesis

Apa itu Fotosintesis?

Menurut ilmu Biologi Fotosintesis adalah proses mengubah energi cahaya matahari menjadi energi kimia kemudian menyimpannya dalam bentuk glukosa. Proses ini terjadi pada tumbuhan dan beberapa ganggang (Kingdom Protista). Tumbuhan hanya memerlukan cahaya, CO2, dan H2O untuk membuat glukosa. Proses fotosintesis terjadi di kloroplas, lebih khususnya menggunakan klorofil yaitu pigmen hijau yang terdapat banyak di daun.

Fotosintesis lebih terjadi pada daun tumbuhan, tapi ada juga yang terjadi pada batang dan bagian tumbuhan lainnya. Bagian daun terdiri dari epidermis atas dan bawah, mesofil daun, berkas pembuluh angkut dan stomata. Sel-sel epidermis atas dan bawah tidak memiliki kloroplas sehingga fotosintesis tidak terjadi di sana. Mereka berperan sebagai pelindung bagi sisa daun. Pada stomata terdapat lubang yang diapit oleh dua sel penjaga, stomata berfungsi untuk pertukaran udara: yaitu membiarkan CO2 masuk dan mengeluarkan O2. Berkas pembuluh angkut yang teridiri dari xylem dan floem merupakan bagian dari sistem transportasi tumbuhan, air dan nutrisi diedarkan ke bagian sel yang memerlukan. Sel-sel mesofil daun memiliki kloroplas dan disinila proses fotosintesis terjadi.
  
Bagian Bagian Daun

Klorofil

klorofil
Bagian dari kloroplas terdiri dari membran luar dan dalam, ruang intermembran, stroma dan tilakoid yang ditumpuk pada grana. Sementara bagian dari klorofil hanya terdiri dari membran dari tilakoid.

Klorofil terlihat hijau karena menyerap cahaya merah dan biru, dengan begitu warna-warna tersebut tidak dapat dilihat oleh mata kita. Klorifil adalah cahaya hijau yang tidak diserap oleh daun dan akhirnya sampai pada mata kita, membuat klorofil tampak hijau. Namun, cahaya merah dan biru adalah energi yang diserap untuk melakukan fotosintesis. Cahaya hijau yang bisa kita lihat merupakan cahaya yang tidak dapat diserap oleh tumbuhan, dengan demikian tidak dapat digunakan untuk melakukan fotosintesis.

Reaksi kimia yang keseluruhan yang terlibat dalam fotosintesis adalah: 6CO2 + 6H2O (+ energi cahaya) -> C6H12O6 + 6O2. Oksigen (O2) yang dihasilkan tumbuhan adalah sumber O2 yang kita hirup. Oleh karena itu pohon disebut sebagai sumber kehidupan, karena tanpanya kita tidak bisa hidup. Maka sangat penting bagi kita untuk tetap menjaga kelestarian hutan dan tanaman disekitar kita.

Dua Proses Fotosintesis 

Proses fotosintesis terdiri dari reaksi terang dan reaksi gelap, untuk pembahasan lebih lanjut dapat dilihat pada paragraph dibawah ini.

Reaksi Terang

reaksi terang
Reaksi terang terjadi dalam membran tilakoid dan mengubah energi cahaya menjadi energi kimia. Karena membutuhkan cahaya, reaksi kimia ini harus terjadi pada siang hari. Klorofil dan pigmen lain diantaranya beta-karoten yang berada dalam kelompok membran dalam tilakoid dan terlibat dalam reaksi terang. Masing-masing pigmen yang berbeda warna dapat menyerap warna yang sedikit berbeda dari cahaya dan menghasilkan energi ke molekul klorofil pusat untuk melakukan fotosintesis. Bagian tengah dari struktur kimia dari molekul klorofil adalah cincin porfirin, yang terdiri dari cincin beberapa karbon dan nitrogen dengan ion magnesium di tengah.

Energi yang dihasilkan melalui reaksi terang disimpan dengan membentuk zat kimia yang disebut ATP (adenosin trifosfat), yaitu suatu senyawa yang digunakan oleh sel untuk penyimpanan energi. Senyawa kimia ini terbuat dari adenin nukleotida yang terikat pada gula ribosa dan yang terikat dengan tiga gugus fosfat. Molekul ini sangat mirip dengan blok bangunan untuk DNA kita.

Reaksi gelap

reaksi gelap (siklus calvin)
Reaksi gelap terjadi di stroma dalam kloroplas, dan mengubah CO2 menjadi gula. Reaksi ini tidak secara langsung memerlukan cahaya untuk terjadi, reaksi ini  membutuhkan produk dari hasil reaksi terang (ATP dan zat kimia lain yang disebut NADPH). Reaksi gelap melibatkan siklus yang disebut siklus Calvin dimana CO2 dan energi dari ATP digunakan untuk membentuk gula. Perhatikan baik-baik bahwa produk pertama fotosintesis adalah senyawa tiga karbon yang disebut gliseraldehida 3-fosfat. Dua di antaranya bergabung untuk membentuk molekul glukosa.

Ada lagi strategi untuk mengatasi sangat panas, cuaca kering, gurun dan menghemat air. Beberapa tumbuhan (misalnya, kaktus dan nanas) yang hidup di sangat panas, daerah kering seperti gurun, hanya dapat dengan aman membuka stomata-stomata mereka pada malam hari ketika cuaca dingin. Dengan demikian, tidak ada kesempatan bagi mereka untuk mendapatkan CO2 yang dibutuhkan untuk reaksi gelap pada siang hari. Pada malam hari ketika mereka dapat membuka stomata-stomata mereka dan menyerap CO2tumbuhan ini menggabungkan CO2 menjadi senyawa organik berbagai menyimpannya. Pada siang hari, ketika reaksi terang terjadi dan ATP tersedia (tapi stomata-stomata harus tetap tertutup), mereka mengambil CO2 dari senyawa organik dan memasukkannya ke dalam siklus Calvin. Tumbuhan disebut tumbuhan CAM, yang merupakan singkatan dari metabolisme asam crassulacean setelah keluarga tumbuhan, Crassulaceae (yang meliputi Sedum tumbuhan kebun) di mana proses ini pertama kali ditemukan.

Sekian dulu posting mengenai fotosintesis untuk kali ini.
6 Komentar untuk "Fotosintesis"
Back To Top -->