Fotosintesis

Fotosintesis merupakan salah satu contoh dari katabolisme karbohidrat yaitu mengubah H₂O dan CO₂ menjadi karbohidrat. Fotosintesis merupakan peristiwa penggunaan energi cahaya untuk membentuk senyawa dasar karbohidrat dari karbon dioksida dan air. Fotosintesis adalah proses penyusunan atau pembentukan dengan menggunakan energi cahaya atau foton. Sumber energi cahaya alami adalah matahari yang memiliki spektrum cahaya infra merah dan ultra ungu (tidak terlihat), serta merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu (terlihat). Yang digunakan dalam proses fetosintesis adalah spektrum cahaya tampak, dari ungu sampai merah, infra merah dan ultra ungu tidak digunakan dalam fotosintesis. Namun, cahaya yang menghasilkan fotosintesis maksimum adalah cahaya merah dan biru.

Fotosintesis hanya berlangsung pada sel yang memiliki pigmen fotosintetik. Di dalam daun terdapat jaringan pagar dan jaringan bunga karang, pada keduanya mengandung kloroplast yang mengandung klorofil/pigmen hijau yang merupakan salah satu pigmen fotosintetik yang mampu menyerap energi cahaya matahari.

Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pembentukan klorofil antara lain:

a.       Gen: bila gen untuk klorofil tidak ada maka tanaman tidak akan memiliki klorofil.

b.      Cahaya: beberapa tanaman dalam pembentukan klorofil memerlukan cahaya, tanaman lain tidak memerlukan cahaya.

c.       Unsur N, Mg, Fe: merupakan unsur-unsur pembentuk dan katalis dalam sintesis klorofil.

d.      Air : bila kekurangan air akan terjadi desintegrasi klorofil.

Di dalam fotosintesis, terdapat beberapa reaksi yang terjadi, yaitu:

·         Reaksi terang adalah reaksi yang terjadi pada bagian grana (kumpulan tilakoid) tumbuhan dan sering disebut juga sebagai reaksi Hill.

·         Reaksi gelap adalah reaksi yang terjadi pada bagian stroma tumbuhan dan seing disebut juga sebagai reaksi Calvin-benson.

A.    Reaksi Terang

Pada reaksi terang terjadi 3 proses utama yaitu:

1)      Pigmen fotosintesis menyerap energi cahaya dan melepaskan elektron yang akan masuk ke sistem transpor elektron.

2)      Molekul air pecah, ATP dan NADPH (Nicotinamide Adenine Dinucleotide phospate H) terbentuk, dan oksigen dilepaskan.

3)      Pigmen fotosintesis yang melepaskan elektron menerima kembali elektron sebagai gantinya.

B.     Reaksi Gelap

Reaksi gelap tidak membutuhkan bantuan cahaya seperti pada reaksi terang. Reaksi gelap bergantung pada ATP dan NADPH yang dihasilkan pada reaksi terang. Jadi, reaksi terang dan gelap merupakan suatu proses yang saling terkait, di mana tanpa reaksi terang, reaksi gelap tidak bisa berlangsung, sehingga tidak terjadi fotosintesis.

Pada dasarnya, reaksi gelap memerlukan beberapa zat tertentu untuk melakukan kerjanya. Zat tersebut yaitu ATP, hidrogen dari NADPH, elektron dari NADPH, karbon dan oksigen dari karbon dioksida, enzim, dan RuBP (Ribulosa Bifosfat)/senyawa dengan 5 atom C.

Berikut ini adalah proses yang terjadi selama reaksi gelap berlangsung.

1)      RuBP mengikat C dari CO₂ menjadi suatu senyawa yang terdiri dari 6 C labil. Senyawa ini memecah menjadi 12 PGA (Fosfogliserat).

2)      PGA lalu akan berikatan dengan fosfat, hidrogen, serta elektron membentuk 12 PGAL (Fosfogliseraldehida).

3)      12 PGAL nantinya akan terpecah di mana 10 molekul akan kembali menjadi RuBP dan 2 lagi berkondensasi menjadi Glukosa 6 Fosfat.

Glukosa 6 Fosfat merupakan bahan baku untuk membentuk sukrosa dan tepung pati. Sukrosa merupakan karbohidrat yang berfungsi untuk pengangkutan menuju tempat penimbunan. Tepung pati merupakan karbohidrat yang berfungsu sebagai cadangan makanan.

http://www.youtube.com/watch?v=KZAdipQPiO0