Yuk Belajar Lagi Pengertian dan Proses Fotosintesis Pada Tumbuhan

Proses Fotosintesis – Fotosintesis adalah proses yang digunakan oleh tanaman, alga dan bakteri tertentu untuk memanfaatkan energi dari sinar matahari menjadi energi kimia.

Ada dua jenis proses fotosintesis: fotosintesis oksigenik dan fotosintesis anoxygenic. fotosintesis oksigenik adalah yang paling umum dan terlihat pada tanaman, alga dan cyanobacteria.

Selama fotosintesis oksigenik, cahaya transfer energi elektron dari air (H2O) menjadi karbon dioksida (CO2), yang menghasilkan karbohidrat. Dalam transfer ini, CO2 yang “berkurang,” atau menerima elektron, dan air menjadi “teroksidasi,” atau kehilangan elektron. Pada akhirnya, oksigen diproduksi bersama dengan karbohidrat.

Fungsi fotosintesis oksigenik sebagai penyeimbang respirasi; dibutuhkan dalam karbon dioksida yang dihasilkan oleh semua organisme bernapas dan kembali melepaskan oksigen ke atmosfer. Sedangkan fotosintesis anoxygenic menggunakan donor elektron selain air. Proses ini biasanya terjadi pada bakteri seperti bakteri ungu dan bakteri belerang hijau.

Meskipun keduanya merupakan jenis fotosintesis yang kompleks, proses keseluruhan dapat rapi diringkas sebagai persamaan kimia.

Fotosintesis oksigenik ditulis sebagai berikut :

6CO2 + 12H2O + Cahaya Energi → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

Di sini, enam molekul karbon dioksida (CO2) menggabungkan dengan 12 molekul air (H2O) menggunakan energi cahaya. Hasil akhirnya adalah pembentukan karbohidrat molekul tunggal (C6H12O6, atau glukosa) bersama dengan enam molekul setiap oksigen bernapas dan air.

Demikian pula, berbagai reaksi fotosintesis anoxygenic dapat direpresentasikan dalam rumus berikut :

CO2 + 2H2A + Cahaya Energi → [CH2O] + 2A + H2O

Komponen Fotosintesis

Berikut ini adalah komponen penting untuk fotosintesis.

Pigmen

Pigmen adalah molekul yang memberikan warna pada tanaman, alga dan bakteri, tetapi mereka juga bertanggung jawab untuk secara efektif menjebak sinar matahari. Pigmen warna yang berbeda menyerap panjang gelombang cahaya yang berbeda. Berikut adalah tiga kelompok utama.

  • Klorofil: Pigmen berwarna hijau mampu menjebak cahaya biru dan merah. Klorofil memiliki tiga sub-jenis, dijuluki klorofil a, klorofil b dan klorofil c. Ada juga varian bakteri aptly bernama bacteriochlorophyll, yang menyerap cahaya inframerah. Pigmen ini terutama terlihat pada bakteri ungu dan hijau, yang melakukan fotosintesis anoxygenic.
  • Karotenoid ini merah, oranye, atau pigmen kuning berwarna menyerap cahaya hijau kebiruan. Contoh karotenoid adalah xantofil (kuning) dan karoten (oranye) yang wortel mendapatkan warna mereka.
  • Phycobilins ini merah atau biru pigmen menyerap panjang gelombang cahaya yang tidak juga diserap oleh klorofil dan karotenoid. Mereka terlihat di cyanobacteria dan ganggang merah.
    plastida

Organisme eukariotik fotosintetik mengandung organel yang disebut plastida di sitoplasma mereka. Plastida double-membraned pada tanaman dan alga disebut plastida sebagai, sedangkan berbagai multi-membraned ditemukan di plankton disebut plastida sekunder. Organel ini umumnya mengandung pigmen atau dapat menyimpan nutrisi.

Fotosintesis terjadi di kloroplas, khususnya, di grana dan stroma daerah. Grana adalah bagian terdalam dari organel, koleksi membran berbentuk cakram, ditumpuk ke dalam kolom seperti piring. Cakram individu disebut tilakoid. Hal ini di sini bahwa transfer elektron terjadi. Ruang-ruang kosong antara kolom grana merupakan stroma.

Kloroplas mirip dengan mitokondria dalam bahwa mereka memiliki genom mereka sendiri, atau koleksi gen, yang terkandung dalam DNA melingkar. Gen ini menyandi protein penting untuk organel dan untuk fotosintesis. Seperti mitokondria, kloroplas juga diperkirakan berasal dari sel-sel bakteri primitif melalui proses endosimbiosis.

 

Antennae

Molekul pigmen yang berhubungan dengan protein, yang memungkinkan mereka fleksibilitas untuk bergerak ke arah cahaya dan terhadap satu sama lain. Sebuah koleksi besar 100 sampai 5.000 molekul pigmen merupakan antennae. Struktur ini secara efektif menangkap energi cahaya dari matahari, dalam bentuk foton. Pada akhirnya, energi cahaya harus ditransfer ke kompleks pigmen-protein yang dapat mengubahnya menjadi energi kimia, dalam bentuk elektron. Pada tumbuhan, misalnya, energi cahaya ditransfer ke pigmen klorofil. Konversi ke energi kimia dilakukan ketika pigmen klorofil mengusir elektron, yang kemudian bisa melanjutkan ke penerima yang tepat.

Pusat-pusat Reaksi

Pigmen dan protein yang mengubah energi cahaya menjadi energi kimia dan memulai proses transfer elektron yang dikenal sebagai pusat reaksi.

Proses Fotosintesis

Anoxygenic fotosintesis dan organisme fotosintetik oksigenik menggunakan donor elektron yang berbeda untuk fotosintesis. Selain itu, fotosintesis anoxygenic berlangsung hanya satu jenis pusat reaksi, sementara fotosintesis oksigenik berlangsung di dua, masing-masing menyerap panjang gelombang cahaya yang berbeda. Namun, prinsip-prinsip umum dari dua proses serupa. Berikut adalah langkah-langkah fotosintesis, dengan fokus pada proses seperti itu terjadi pada tanaman.

Reaksi fotosintesis tanaman dibagi menjadi orang-orang yang membutuhkan kehadiran sinar matahari dan mereka yang tidak. Kedua jenis reaksi berlangsung dalam kloroplas: reaksi tergantung cahaya di tilakoid dan reaksi bebas cahaya dalam stroma.

Fotosintesis di Masa Depan

Fotosintesis menghasilkan semua oksigen bernapas di atmosfer, dan membuat tanaman kaya nutrisi. Namun para peneliti telah mencari cara untuk lebih memanfaatkan kekuatan proses.

Kemungkinan menggunakan organisme fotosintetik untuk menghasilkan bahan bakar pembakaran yang bersih seperti hidrogen atau bahkan metana. Meskipun metana pada pembakaran akan membentuk CO2, jumlah CO2 di atmosfer secara keseluruhan tidak akan terganggu sebagai jumlah yang sama CO2 akan telah diambil dari atmosfer pada produksi metana oleh organisme fotosintetik.

Kemajuan juga telah dibuat di bidang fotosintesis buatan. Sekelompok peneliti baru-baru ini mengembangkan sistem buatan untuk menangkap karbon dioksida menggunakan nanoteknologi (kawat nano). Ini feed ke sistem mikroba yang mengurangi karbon dioksida menjadi bahan bakar atau polimer dengan menggunakan energi dari sinar matahari.

Originally posted 2016-03-21 06:18:46.

Leave a Reply