Mari Belajar Biologi

Proses Fotosintesis pada Tumbuhan

1

Berdasarkan cara memperoleh makanannya, organisme dibedakan menjadi dua, yaitu organisme autotrof dan heterotrof. Ada beberapa proses fotosintesis pada tumbuhan. Organisme autotrof adalah organisme yang dapat membuat makanannya sendiri dengan mengambil zat-zat dan lingkungannya melalui proses fotosintesis. Sebagian dan zat-zat itu digunakan untuk membangun tubuhnya. Sebagian lagi digunakan sebagai sumber energi. Organisme yang bersifat autotrof adalah tumbuhan. Dalam ekosistem, organisme autotrof berperan sebagai produsen.

proses fotosintesis pada tumbuhan

Fotosintesis pada tumbuhan menghasilkan glukosa. Selain menghasilkan glukosa, proses fotosintesis juga menghasilkan oksigen. Oksigen akan dilepaskan ke udara bebas. Oksigen inilah yang dibutuhkan oleh semua organisme untuk respirasi. Fotosintesis sering disebut pula asimilasi zat karbon.

Fotosintesis hanya berlangsung pada sel yang memiliki pigmen fotosintetik. Salah satu pigmen yang berperan adalah klorofil. Klorofil adalah senyawa organik yang mengandung unsur C, H, O, dan N dengan satu atom Mg di tengah-tengah.

Baca juga : Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan

PROSES FOTOSINTESIS PADA TUMBUHAN

Dalam fotosintesis terdapat dua tahap, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap.

reaksi fotosintesis pada tumbuhan

  1. REAKSI TERANG

Reaksi terang disebut juga reaksi cahaya karena terjadi konversi energi cahaya menjadi energi kimia dan menghasilkan oksigen. Reaksi terang terjadi pada grana, yaitu di dalam membran tilakoid. Cahaya diabsorpsi oleh klorofil dan digunakan untuk membuat ATP dan NADPH. Reaksi terang tidak bergantung pada suhu, tetapi pada cahaya. Reaksi terang dimulai ketika energi cahaya matahari ditangkap oleh pigmen fotosintetik yang mengabsorpsi cahaya.

Baca juga : Ciri-ciri tumbuhan paku

Terdapat tiga pigmen penangkap cahaya, yaitu klorofil, karotenoid, dan fikobilin. Masing-masing pigmen berfungsi sebagai berikut.

  1. Klorofil mengabsorpsi cahaya dengan panjang gelombang 400-500 nm dan 600-700 nm.
  2. Karotenold mengabsorpsi cahaya dengan panjang gelombang 400-500 nm. Karotenoid dapat merefleksikan cahaya kuning, oranye, dan merah.
  3. Fikobilin mengabsorpsi cahaya dengan panjang gelombang 450-650 nm. Pigmen ini hanya ditemukan pada ganggang merah dan ganggang biru-hijau.

Pigmen fotosintetik disimpan dalam membran tilakoid di dalam sistem yang disebut fotosistem. Sebuah kloroplas mengandung ribuan fotosistem. Setiap fotosistem memiliki satu molekul klorofil khusus yang disebut pusat reaksi. Terdapat dua jenis pusat reaksi klorofil, yaitu pusat reaksi P700 dan pusat reaksi P680. Pusat reaksi P700 aktif terhadap energi cahaya dengan panjang gelombang 700nm, sedangkan pusat reaksi P680 aktif terhadap energi cahaya dengan panjang gelombang 680nm. Fotosistem dengan sebuah pusat reaksi P700 disebut fotosistem I, sedangkan fotosistem dengan sebuah pusat reaksi P680 disebut fotosistem II.

Baca juga : Proses terjadinya hujan asam

Pada reaksi terang, energi cahaya menyebabkan elektron dan klorofil alfa menjadi aktif. Elektron berenergi tinggi melalui koenzim, koenzim akan kembali lagi ke klorofil alfa. Selama perjalanan itu, energi yang dilepaskan digunakan untuk mengubah fosfat berenergi rendah menjadi fosfat berenergi tinggi. Pada transpor elektron dan koenzim yang satu ke koenzim yang lain, elektron akan kehilangan sedikit energi. Jadi, hasil akhir reaksi terang berupa hidrogen dalam bentuk molekul NADPH2, karbondioksida, dan ATP yang akan digunakan sebagai sumber energi untuk sintesis glukosa. Perubahan ADP dan fosfat anorganik (disimbolkan dengan Pi) menjadi ATP di dalam kloroplas ditemukan oleh Daniel Amon pada tahun 1954. Amon menemukan bahwa ATP disintesis hanya pada waktu ada cahaya sehingga proses tersebut dinamakan fotofosforilasi.

  1. REAKS GELAP

Reaksi gelap (sikius Calvin) terjadi pada permukaan membrane tilakoid di dalam stroma. Dalam siklus Calvin terjadi pembentukan gula dan bahan dasar CO2 dan energi. Energi berupa ATP dan NADPH2 yang digunakan dalam siklus Calvin diperoleh dan reaksi terang. Dinamakan siklus Calvin untuk menghormati jasa penemunya Malvin Calvin. Reaksi gelap tidak bergantung pada cahaya, tetapi bergantung pada suhu. Akan terjadi penyusutan CO2 oleh H yang dibawa NADP tanpa menggunakan cahaya. Peristiwa ini disebut reaksi gelap. NADPH2 akan bereaksi dengan CO2 dalam bentuk H+ dan CH2O. Reaksi-reaksi yang terjadi dalam siklus Calvin adalah sebagai berikut.

  1. Reaksi pengikatan (fiksasi) CO2 oleh molekul ribulose biphosphat (RuBp).
  2. RuBp akan dipecah menjadi 2 molekul phosphoglycerate acid (PGA = asam fosfogliserat).
  3. PGA akan mengalami penambahan satu ikatan fosfat (fosforilasi) menjadi asam difosfogliserat.
  4. Asam difosfogliserat akan mengalami reduksi menjadi phosphoglyceraldehide (PGAL) yang berenergi tinggi.
  5. 2 molekul PGAL akan membentuk satu molekul glukosa. Berikut gambar dari proses reaksi gelap.

 

Itulah tadi proses fotosintesis pada tumbuhan. Singkatnya memang hanya pembentukan glukosa dan oksign menggunakan karbondioksida dan air. Namun, mekanisme yang terlibat cukup kompleks. Demikian artikel tentang proses fotosintesis pada tumbuhan. Semoga bermanfaat.

Referensi:

Saktiyono, 2006. IPA Biologi. Jakarta: Erlangga.

Setiowati, T. & Furqonita, D., 2007. Biologi. Jakarta: Azka Press.

1 Comment
  1. […] Proses Fotosintesis pada Tumbuhan […]

Leave A Reply

Your email address will not be published.