of 36/36

Fis Fotosintesis

  • View
    6.865

  • Download
    6

Embed Size (px)

Text of Fis Fotosintesis

  • FOTOSINTESISFotosintesis hanya dapat berlangsung pada makhluk hidup yang memiliki organela kloroplas (tumbuhan tinggi, paku, lumut, ganggang, dan beberapa jenis bakteri). Di dalam kloroplas terdapat pigmen-pigmen yang dapat menangkap energi cahaya (korofil dan pigmen lain).

  • Taxonomic GroupPhotosynthetic PigmentsCyanobacteriachlorophyll a, chlorophyll c, phycocyanin, phycoerythrinChloroxybacteriachlorophyll a, chlorophyll bGreen Algae (Chlorophyta)chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoidsRed Algae (Rhodophyta)chlorophyll a, phycocyanin, phycoerythrin, phycobilinsBrown Algae (Phaeophyta)chlorophyll a, chloorphyll c, fucoxanthin and other carotenoidsGolden-brown Algae (Chrysophyta)chlorophyll a, chlorophyll c, fucoxanthin and other carotenoidsDinoflagellates (Pyrrhophyta)chlorophyll a, chlorophyll c, peridinin and other carotenoidsVascular Plantschlorophyll a, chlorophyll b, carotenoids

  • Tahapan Fotosintesis

  • Fotosintesis terdiri dari reaksi panen energi (reaksi terang) dan asimilasi C (reaksi gelap)REAKSI TERANGProses penyerapan foton dan mengubahnya menjadi ATP dan NADPH

  • CAHAYASifat cahaya : Sebagai gelombang Sebagai partikel (photon)Setiap photon berisi sejumlah energi ~ quantumEnergi dikirim dalam paket diskret tidak kontinuEnergi tergantung frekuensiHukum Plank : E = h . v E = energi h = Konstanta Plank 6.626 x 10-34 Js v = frekuensiSinar matahari hujan photon

  • Mengapa tumbuhan berklorofil selalu terlihat berwarna hijau ?

  • Laju fotosintesis tergantung laju absorpsi photon

    Photon yang berguna untuk fotosintesis 400 700nm disebut Photosynthetically Active Radiation (PAR) atau Photosynthetic Photon Flux Density (PPFD).Satuan M mol m-2s-1Cahaya penuh : 2000 M mol m-2 s-1 photon1 mol = 6,02 x 1023 molekul.

  • Bakteri aerobik akan berkumpul pada tempat-tempat yang kaya oksigen akibat tingginya aktivitas fotosintesis

  • HUKUM STARK EINSTEINTiap molekul, setiap kali hanya dapat menyerap satu foton, dan foton ini hanya dapat menyebabkan tereksitasinya satu elektron.

    Untuk mengatasi elektron dibutuhkan sejumlah energiKarena satu molekul klorofil hanya dapat menangkap satu foton, sedang kebutuhan foton cukup besar, maka harus ada mekanisme pengumpulan energi pada pusat reaksi yang dinamakan RESONANSI INDUKTIF

  • Tahun 1887 Hertz menemukan bahwa cahaya yang mengenai permukaan metal menyebabkan pelepasan elektron efek fotoelektrik > x tidak dapat melepaskan elektron

    Tahun 1901 Planck menemukan bahwa radiasi menyerupai partikel/paket diskretTahun 1905 Einstein menjelaskan bahwa efek fotoelektrik yang dikemukakan Hertz sebagai penjelasan sifat pertikel cahaya Absorpsi photon dengan gelombang yang cukup pendek oleh elektron pada metal cukup mensuplai energi untuk melepas elektron tersebut

  • FOTOFOSFORILASI

  • Reaksi pada fotosistem II terjadi pemecahan air dan pembebasan elektron dan konversi energi photon menjadi ATP

  • terjadi konversi energi foton pada fotosistem I menjadi NADPH

  • TRANSFER PROTON DAN ELEKTRON PADA KOMPLEKS CYT b6 f

    Secara keseluruhan ada 4 proton ditransportasikan melintasi membran untuk setiap 2 elektron yang dikirim ke P 700.

    Secara stoikiometri setiap translokasi 3H+ diperoleh 1 ATP

    Sedangkan untuk menghasilkan 1 O2 harus ditransfer 4e-

    2H2O O2 + 4 H+ + 4e-

    Secara teoritis sedikitnya dibutuhkan 8 quantum untuk satu O2 (namun hasil pengukuran sekitar 9-10 quantum).

  • Asimilasi C (reaksi gelap)

  • Tahapan Awal Asimilasi CO2 6 RuBP + 6CO2 + 12NADPH2 + 12ATP 12PGAL + 12NADP + 12ADP + 12Pi

  • 6 Ribulosa 1,5 bisfosfat (RuBP) 5C 6 (CO2 + H2O)12 (3-fosfogliserat) 3C12 (1,3-difosfogliserat) 3C12 (gliseraldehida 3-fosfat) 3C12 ATP12 ADP12 NADPH12 NADP + 12 H2PO3-KarboksilasiReduksiPENAMBATAN CO2 (SIKLUS CALVIN)SINTESA ASIMILAT DAN REGENERASI RuBP

  • DHAP2 G3P2 G3P2 G3P2 G3P2 G3P2 G3PFruktosa 1,6 bisfosfat 6CFruktosa 6 fosfat 6C H2O H2PO3-Xylulosa 5 fosfat 5CEritrosa 4 fosfat 4C2 RuBPDHAPSedoheptulosa 1,7 bisfosfat 7CXylulosa 5 fosfat 5CRibosa 5 fosfat 5C2 RuBP2 RuBPSUKROSA

  • G3PFruktosa 1,6 bisfosfatFruktosa 6 fosfatPiGlukosa 6 fosfatGlukosa 1 fosfatADP GlukosaPATIATPPPiPiPiG3PPEMBENTUKAN PATI DALAM KLOROPLAS

  • FOTOSINTESIS C 4

  • Fotorespirasi