Upload
nurfauziyahdahlan
View
240
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
FOTOSINTESISProses yang mengubah energi matahari menjadi energi kimia
Fotosintesis terjadi di kloroplasDaun pada tanaman merupakan tempat utama terjadinya fotosintesis
Energi mengalir ke dalam suatu ekosistem sebagai cahaya matahari dan meninggalkannya dalam bentuk panas
FotosintesisProses dimana organisme yang memiliki kloroplas mengubah energi cahaya matahari menjadi energi kimia Melibatkan 2 lintasan metabolik
Reaksi terang: mengubah energi matahari menjadi energi seluler
Siklus Calvin:konversii CO2 menjadi CH2O
Persamaan FotosintesisFotosintesis 6CO2 +6H20 + light C6H1206 + 6O2
Konversi CO2 menjadi karbohidrat melalui oksidasi carrier energi (ATP, NADPH= nicotinamde adenin diphospho hidrogen)
Reaksi terang memberi energi pada carrier
Reaksi gelap (siklus Calvin) menghasilkan PGAL (phosphoglyceraldehyde)Pada fotosintesisFotosintesis terdiri dari dua proses yaitu-Reaksi terang-Siklus Calvin
Tilakoid adalah sistem membran dalam kloroplas (tempat terjadinya reaksi terang). Memisahkan kloroplas menjadi ruang tilakoid dan stromaGrana kumpulan tilakoid dalam kloroplasStroma: daerah cair antara tilakoid dan membran dalam tempat terjadi siklus CalvinStruktur kloroplas
cahayaEnergi elektromagnetik bergerak dalam bentuk gelombangTerdapat hubungan yang berbalik antara panjang gelombang dengan energiPanjang 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 hijauPigmenKlorofil aKlorofil bKarotenoidKaroteneXantofil
Spektrum aksi pigmenEfektivitas relatif panjang gelombang yang berbeda dalam menjalankan fotosintesis
Spektrum aksi fotosintesisDitunjukkan oleh Theodor W. Engelmann
Klorofil aKlorofil a adalah pigmen yang secara langsung berpartisipasi dalam reaksi terangPigmen lain menambahkan energi ke klorofil a Penyerapan cahaya meningkatkan elektron ke orbital energi yang lebih tinggi
Klorofil tereksitasi oleh cahayaSaat pigmen menyerap cahayaKlorofil tereksitasi dan menjadi tidak stabil
FotosistemKumpulan 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 molekulKlorofil aAkseptor elektron primer
Pusat reaksi klorofil dioksidasi dengan hilangnya elektron melalui reduksi akseptor elektron primer
Terdapat fotosistem I dan IIMembran tilakoidTerdapat 2 tipe fotosistem yaitu fotosistem I dan II
Aliran elektronTerdapat dua rute jalur elektron yang tersimpan pada akseptor elektron primerKedua jalurDimulai dengan penangkapan energi fotonMenggunakan rantai transport elektron dengan sitokrom untuk kemiosmosisAliran elektron nonsiklikMenggunakan fotosistem II dan IElektron dari fotosistem II dihilangkan dan diganti oleh elektron yang didonasikan oleh airMensintesis ATP dan NADPHDonasi elektron mengkonversi air O2 dan 2H+Aliran elektron siklikHanya menggunakan fotosistem IElektron dari fotosistem I di-recycleMensintesis ATP
Menghasilkan NADPH, ATP, dan oksigenNonsiklik
Aliran siklikHanya fotosistem I yang digunakanHanya ATP yang dihasilkan
Reaksi terang dan kemiosmosis:Organisasi membran tilakoid
Siklus Calvin menggunakan ATP dan NADPH untuk mengkonversi CO2 menjadi gulaSiklus calvin Terjadi di stromaSiklus Calvin memiliki 3 tahapFiksasi karbonReduksiRegenerasi akseptor CO2
Siklus CalvinPhase 1: Carbon fixationPhase 2: ReductionPhase 3: Regeneration of the CO2 acceptor (RuBP)
Siklus Calvin Dimulai dari CO2 dan menghasilkan Glyceraldehyde 3-phosphateTiga bagian siklus Calvin menghasilkan 1 produk molekulTiga tahapFiksasi karbonReduksi CO2Regenerasi RuBP
Sebuah molekul CO2 dikonversi dari bentuk inorganiknya menjadi molekul organik (fixation) melalui pengikatan ke gula 5C (ribulose bisphosphate atau RuBP). Dikatalisasi oleh enzim RuBP carboxylase (Rubisco). Bentuk gula 6C pecah menjadi 3-phosphoglycerate
Tiap molekul 3-phosphoglycerate menerima tambahan grup fosfat membentuk 1,3-Bisphosphoglycerate (fosforilasi ATP)NADPH dioksidasi dan elektron yang ditransfer ke 1,3-Bisphosphoglycerate memecah molekul dengan tereduksi menjadi Glyceraldehyde 3-phosphate
Tahap terakhir dari siklus ini adalah regenerasi RuBPGlyceraldehyde 3-phosphate dikonversi menjadi RuBP melalui sebuah seri reaksi yang melibatkan fosforilasi molekul oleh ATP
Tanaman C4 meminimalkan keperluan fotorespirasidengan cara menggabungkan CO2 ke dalam senyawa empat karbon di sel mesofilSenyawa empat karbon tersebutDieksport ke sel berkas pembuluh, dimana CO2 dilepaskan yang digunakan dalam siklus CalvinTanaman C4
Anatomi daun C4 dan jalur C4
Tanaman CAMMembuka stomatanya pada malam hari, menggabungkan CO2 ke dalam asam organikSelama siang hari, stomata tertutupCO2 dilepaskan dari asam organik untuk digunakan dalam siklus Calvin
Jalur CAM mirip dengan jalur C4
**********