Fotosintesis merupakan proses biologis yang paling penting di bumi dan kehidupan ini. Layaknya sebuah baterai, fotosintesis merupakan baterai terbesar di dunia, menyimpan energi matahari dan kimiawi dalam jumlah besar. Bahkan dalam kondisi yang paling ideal, sanggup mencapai efisiensi energi sebesar 35 %, dan beberapa jenis flora ada juga yang hanya memperoleh 1-2 %. Tebu merupakan teladan flora yang melaksanakan fotosintesis dengan tingkat efisiensi sebesar 8 %.
Proses fotosintesis mengubah energi yang amat banyak dari sinar matahari menjadi energi listrik dan kimia. Masukan yang diperlukan dalam proses fotosintesis ibarat karbondioksida (CO2), air (H2O) dan mineral serta sinar matahari (cahaya) dan menghasilkan karbohidrat sebagai sumber kuliner yang diperlukan oleh makhluk hidup (tumbuhan dan organisme fotosintesis berperan sebagai produsen) serta oksigen yang kita hirup. Reaksi dalam proses fotosintesis menurut butuh tidaknya oksigen terbagi dua yaitu fotosintesis oksigenik dan fotonsintesis noneksogenik. Proses fotosintesis oksigenik terjadi pada kebanyakan flora sedangkan beberapa organisme tingkat rendah ibarat basil misalnya cyanobacteria melaksanakan proses fotosintesis noneksogenik dengan memakai bakterioklorofil.
Secara Umum Pengertian fotosintesis yaitu suatu proses biokimia pembentukan zat kuliner karbohidrat yang dilakukan oleh tumbuhan, terutama flora yang mengandung zat hijau daun atau klorofil yang memanfaatkan cahaya dan karbon dioksida. Fotosintesis hanya berlangsung pada makhluk hidup autotrop atau sanggup membuat makanannya sendiri. Berarti yang termasuk yaitu flora hijau dan alga hijau, pada dasarnya mereka mengandung klorofil untuk keperluan fotosintesis.Syarat terjadinya proses fotosintesis dimulai dari Proses penyusunan kuliner melalui fotosintesis hanya sanggup dilakukan oleh organisme autotrof sebab mempunyai klorofil. Klorofil memiliki fungsi yang fungsinya itu sebagai penangkap cahaya. Proses fotosintesis sanggup berlangsung apabila mempunyai cahaya yang cukup atau memadai dalam berlangsungnya fotosintesis. Selain itu, proses fotosintesis memerlukan air dan mineral yang diserap dari tanah serta karbon dioksida yang diambil dari udara.
Untuk melaksanakan proses fotosintesis flora memerlukan air, karbon dioksida, dan sumbangan cahaya matahari untuk berfotosintesis. Proses Fotosintesis pada flora berlangsung di daun sebab daun merupakan pecahan flora yang mengandung klorofil ( zat hijau daun). Adapun bagian-bagian flora yang tidak berklorofil tidak sanggup melaksanakan fotosintesis. Bagian yang tidak berklorofil hanya bisa mendapat zat kuliner dari daun melalui pembuluh floem. Zat kuliner itu dialirkan itu ke seluruh badan dalam bentuk zat gula dan disimpan sebagai cadangan kuliner dalam bentuk zat tepung. Fotosintesis yang terjadi dalam kloroplas yang mengandung klorofil pada pecahan daun tumbuhan. Klorofil yang akan menyerap cahaya yang nantinya dipakai untuk proses fotosintesis. Adapun reaksi yang terjadi yaitu
6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2
Glukosa sanggup dipakai untuk membentuk senyawa organik lain ibarat selulosa dan sanggup pula dipakai sebagai materi bakar. Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi baik pada binatang maupun tumbuhan. Secara umum reaksi yang terjadi pada respirasi seluler yaitu kebalikan dengan persamaan di atas. Pada respirasi, gula (glukosa) dan senyawa lain akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbondioksida, air, dan energi kimia.
Faktor yang memengaruhi kecepatan proses fotosintesis.
- Cahaya. Komponen-komponen cahaya yang mempengaruhi kecepatan laju fotosintesis yaitu intensitas, kualitas dan usang penyinaran. Intensitas yaitu banyaknya cahaya matahari yang diterima sedangkan kualitas yaitu panjang gelombang cahaya yang efektif untuk terjadinya fotosintesis.
- Konsentrasi karbon dioksida. Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah materi yang sanggup dipakai flora untuk melangsungkan fotosintesis.
- Suhu. Enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya sanggup bekerja pada suhu maksimalnya. Umumnya laju fotosintesis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim.
- Kadar air. Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat perembesan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis.
- Kadar fotosintat. (hasil fotosintesis) Jika kadar fotosintat ibarat karbohidrat berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar fotosintat bertambah atau bahkan hingga jenuh, laju fotosintesis akan berkurang.
- Reaksi Kimia Fotosintesis, proses pembentukan kuliner atau proses fotosintesis pada flora hijau sanggup ditulis dengan suatu reaksi kimia ibarat dibawah ini.
Reaksi Terang: Light-Dependent Reaction
Reaksi jelas dalam proses fotosintesis terjadi pada pecahan membran tilakoid. Dalam membran tilakoid terdapat lumen dan dibagian membran luar tilakoid terdapat stroma dimana reaksi jelas terjadi. Membran tilakoid mengandung kompleks protein integral membran yang berfungsi dalam mengkatalisis reaksi terang. terdapat 4 jenis kompleks protein yang terdapat pada membran tilakoid yaitu fotosistem II, Kompleks Sitokrom b6f, Fotosistem I da ATP sintetase. 4 macam protein tersebut bekerja sama untuk menghasilkan ATP dan NADPH yang diperlukan oleh tumbuhan.
Dua fotosistem yaitu fotosistem I dan II berperan menyerap energi matahari atau foton melalui pigmen klorofil. Reaksi jelas dimulai pada ketika fotosistem II bereaksi. Ketika pigmen klorofil dalam pusat reaksi fotosistem II menyerap foton, elektron pada molekul ini mempunyai energi tinggi sehingga menyebabkan ketidakstabilan dan kemudian menyebabkan terjadinya reaksi redoks berantai dimana elektron berpindah dari molekul satu yang lebih tinggi tingkat energinya ke molekul yang lebih rendah tingkat energinya. Proses ini disebut sebagai rangkaian transport elektron. Elektron tersebut “mengalir” dari fotosistem II ke sitokrom b6f hingga ke fotosistem I. Pada fotosistem I, elektron tersebut mendapat energi lagi dari foton (energi cahaya). Penerima elektron terakhir yaitu NADP. Pada reaksi fotosintesis oksigenik, peserta elektron pertama yaitu air (fotolisis) menghasilkan oksigen sebagai produk buangan. Sedangkan pada proses fotosintesis anoksigenik, bermacam jenis peserta elektron digunakan.
Dalam reaksi jelas fotosintesis, sitokrom dan ATP sintetase bekerja sama untuk menghasilkan ATP. Proses ini dalam reaksi jelas fotosintesis disebut fotofosforilasi yang terjadi dalam dua cara yaitu siklik dan nonsiklik. Pada fotofosforilasi non siklik, protein sitokrom b6f memakai energi dari elektron fotosistem II untuk memompa proton dalam stroma hingga ke lumen. Gradien proton yang terbentang sepanjang membran tilakoid membuat gaya proton-motive yang akan dipakai oleh ATP sintetase untuk membuat ATP. Sedangkan pada fotofosforilasi siklik, protein sitokrom b6f memakai energi dari eletron pada fotosistem I dan II untuk membuat ATP lebih banyak dan menghentikan produksi NADPH. Fotofosforilasi siklik sangat penting dalam membuat ATP dan mempertahankan NADPH dalam proporsi yang pas supaya reaksi jelas dan proses fotosintesis tetap berjalan. Persamaan reaksi dalam reaksi jelas fotosintesis oksigenik sebagai berikut:
2H2O + 2NADP++ 3ADP + 3Pi → O2 + 2NADPH + 3ATP
Reaksi jelas dalam proses fotosintesis terjadi pada pecahan membran tilakoid. Dalam membran tilakoid terdapat lumen dan dibagian membran luar tilakoid terdapat stroma dimana reaksi jelas terjadi. Membran tilakoid mengandung kompleks protein integral membran yang berfungsi dalam mengkatalisis reaksi terang. terdapat 4 jenis kompleks protein yang terdapat pada membran tilakoid yaitu fotosistem II, Kompleks Sitokrom b6f, Fotosistem I da ATP sintetase. 4 macam protein tersebut bekerja sama untuk menghasilkan ATP dan NADPH yang diperlukan oleh tumbuhan.
Dua fotosistem yaitu fotosistem I dan II berperan menyerap energi matahari atau foton melalui pigmen klorofil. Reaksi jelas dimulai pada ketika fotosistem II bereaksi. Ketika pigmen klorofil dalam pusat reaksi fotosistem II menyerap foton, elektron pada molekul ini mempunyai energi tinggi sehingga menyebabkan ketidakstabilan dan kemudian menyebabkan terjadinya reaksi redoks berantai dimana elektron berpindah dari molekul satu yang lebih tinggi tingkat energinya ke molekul yang lebih rendah tingkat energinya. Proses ini disebut sebagai rangkaian transport elektron. Elektron tersebut “mengalir” dari fotosistem II ke sitokrom b6f hingga ke fotosistem I. Pada fotosistem I, elektron tersebut mendapat energi lagi dari foton (energi cahaya). Penerima elektron terakhir yaitu NADP. Pada reaksi fotosintesis oksigenik, peserta elektron pertama yaitu air (fotolisis) menghasilkan oksigen sebagai produk buangan. Sedangkan pada proses fotosintesis anoksigenik, bermacam jenis peserta elektron digunakan.
Dalam reaksi jelas fotosintesis, sitokrom dan ATP sintetase bekerja sama untuk menghasilkan ATP. Proses ini dalam reaksi jelas fotosintesis disebut fotofosforilasi yang terjadi dalam dua cara yaitu siklik dan nonsiklik. Pada fotofosforilasi non siklik, protein sitokrom b6f memakai energi dari elektron fotosistem II untuk memompa proton dalam stroma hingga ke lumen. Gradien proton yang terbentang sepanjang membran tilakoid membuat gaya proton-motive yang akan dipakai oleh ATP sintetase untuk membuat ATP. Sedangkan pada fotofosforilasi siklik, protein sitokrom b6f memakai energi dari eletron pada fotosistem I dan II untuk membuat ATP lebih banyak dan menghentikan produksi NADPH. Fotofosforilasi siklik sangat penting dalam membuat ATP dan mempertahankan NADPH dalam proporsi yang pas supaya reaksi jelas dan proses fotosintesis tetap berjalan. Persamaan reaksi dalam reaksi jelas fotosintesis oksigenik sebagai berikut:
2H2O + 2NADP++ 3ADP + 3Pi → O2 + 2NADPH + 3ATP
Reaksi dalam Fotosintesis: Reaksi Terang dan Gelap
Proses Fotosintesis terbagi atas dua yaitu reaksi jelas dan reaksi gelap. Reaksi jelas yang terjadi pada lempengan tilakoid pada kloroplas berfungsi sebagai proses pembuatan energi ATP dan NADPH yang akan dipakai untuk masuk kedalam reaksi gelap dan kebutuhan sel mereka.
Kemudian reaksi gelap yang terjadi pada stroma. Reaksi jelas melalui siklus Calvin-Benson-Bassham yang menghasilkan glukosa, sukrosa dan amilum (pati) yang dengan memanfaatkan CO2 (Fiksasi karbon).
Sejarah Singkat Penemuan Fotosintesis
Pada awal tahun 1600-an, seorang dokter dan andal kimia, Jan van Helmont, seorang Flandria (sekarang pecahan dari Belgia), melaksanakan percobaan untuk mengetahui faktor apa yang menyebabkan massa flora bertambah dari waktu ke waktu. Dari penelitiannya, Helmont menyimpulkan bahwa massa flora bertambah hanya sebab pemberian air. Tapi pada tahun 1720, andal botani Inggris, Stephen Hales membuat hipotesis bahwa niscaya ada faktor lain selain air yang berperan. Ia beropini faktor itu yaitu udara. Joseph Priestley, spesialis kimia dan pendeta, menemukan bahwa ketika ia menutup sebuah lilin menyala dengan sebuah toples terbalik, nyalanya akan mati sebelum lilinnya habis terbakar. Ia kemudian menemukan jikalau ia meletakkan tikus dalam toples terbalik bersama lilin, tikus itu akan mati lemas. Dari kedua percobaan itu, Priestley menyimpulkan bahwa nyala lilin telah "merusak" udara dalam toples itu dan menyebabkan matinya tikus. Ia kemudian mengatakan bahwa udara yang telah “dirusak” oleh lilin tersebut sanggup “dipulihkan” oleh tumbuhan. Ia juga mengatakan bahwa tikus sanggup tetap hidup dalam toples tertutup asalkan di dalamnya juga terdapat tumbuhan. Pada tahun 1778, Jan Ingenhousz, dokter kerajaan Austria, mengulangi eksperimen Priestley. Ia menemukan bahwa cahaya matahari besar lengan berkuasa pada flora sehingga sanggup "memulihkan" udara yang "rusak". Akhirnya di tahun 1796, Jean Senebier, seorang pastor Perancis, mengatakan bahwa udara yang “dipulihkan” dan “merusak” itu yaitu karbon dioksida yang diserap oleh flora dalam fotosintesis. Tidak usang kemudian, Theodore de Saussure berhasil mengatakan relasi antara hipotesis Stephen Hale dengan percobaan-percobaan "pemulihan" udara. Ia menemukan bahwa peningkatan massa flora bukan hanya sebab perembesan karbon dioksida, tetapi juga oleh pemberian air. Melalui serangkaian eksperimen inilah risikonya para andal berhasil menggambarkan persamaan umum dari fotosintesis yang menghasilkan kuliner (seperti glukosa).
Sekian artikel Singkat tentang Pengertian Fotosintesis dan Proses Fotosintesis Semoga artikel umum perihal Fotosintesis ini sanggup bermanfaat bagi kita semua terutama bagi teman yang sedang membutuhkan gosip tersebut. terimakasih..
Pada awal tahun 1600-an, seorang dokter dan andal kimia, Jan van Helmont, seorang Flandria (sekarang pecahan dari Belgia), melaksanakan percobaan untuk mengetahui faktor apa yang menyebabkan massa flora bertambah dari waktu ke waktu. Dari penelitiannya, Helmont menyimpulkan bahwa massa flora bertambah hanya sebab pemberian air. Tapi pada tahun 1720, andal botani Inggris, Stephen Hales membuat hipotesis bahwa niscaya ada faktor lain selain air yang berperan. Ia beropini faktor itu yaitu udara. Joseph Priestley, spesialis kimia dan pendeta, menemukan bahwa ketika ia menutup sebuah lilin menyala dengan sebuah toples terbalik, nyalanya akan mati sebelum lilinnya habis terbakar. Ia kemudian menemukan jikalau ia meletakkan tikus dalam toples terbalik bersama lilin, tikus itu akan mati lemas. Dari kedua percobaan itu, Priestley menyimpulkan bahwa nyala lilin telah "merusak" udara dalam toples itu dan menyebabkan matinya tikus. Ia kemudian mengatakan bahwa udara yang telah “dirusak” oleh lilin tersebut sanggup “dipulihkan” oleh tumbuhan. Ia juga mengatakan bahwa tikus sanggup tetap hidup dalam toples tertutup asalkan di dalamnya juga terdapat tumbuhan. Pada tahun 1778, Jan Ingenhousz, dokter kerajaan Austria, mengulangi eksperimen Priestley. Ia menemukan bahwa cahaya matahari besar lengan berkuasa pada flora sehingga sanggup "memulihkan" udara yang "rusak". Akhirnya di tahun 1796, Jean Senebier, seorang pastor Perancis, mengatakan bahwa udara yang “dipulihkan” dan “merusak” itu yaitu karbon dioksida yang diserap oleh flora dalam fotosintesis. Tidak usang kemudian, Theodore de Saussure berhasil mengatakan relasi antara hipotesis Stephen Hale dengan percobaan-percobaan "pemulihan" udara. Ia menemukan bahwa peningkatan massa flora bukan hanya sebab perembesan karbon dioksida, tetapi juga oleh pemberian air. Melalui serangkaian eksperimen inilah risikonya para andal berhasil menggambarkan persamaan umum dari fotosintesis yang menghasilkan kuliner (seperti glukosa).
Sekian artikel Singkat tentang Pengertian Fotosintesis dan Proses Fotosintesis Semoga artikel umum perihal Fotosintesis ini sanggup bermanfaat bagi kita semua terutama bagi teman yang sedang membutuhkan gosip tersebut. terimakasih..
No comments:
Post a Comment