F O T O S I N T E S I S - dhita
Post on 03-Jul-2015
3639 Views
Preview:
DESCRIPTION
Transcript
FOTOSINTESIS
By. Dhita Ayu PS, S.Pd.
FOTOSINTESIS
• Proses yang dilakukan oleh tanaman atau
makhluk autotrof lain.
• Membutuhkan cahaya, air, dan karbon dioksida.
• Reaksi:
6 CO2 + 6 H20 C6H12O6 + 6 O2
3
Pertanyaan:
Dimanakahterjadi
fotosintesis?
Struktur Daun• Sebagian fotosintesis terjadi di lapisan palisade .
• Pertukaran gas CO2 & O2 terjadi saat stomata yang dikelilingi oleh sel penjaga terbuka pada bagianbawah daun.
Palisade
Spongy
5
Sel Mesofil pada Daun
Cell Wall
Nucleus
Chloroplast
Central Vacuole
Fotosintesis terjadi pada bagian ini!
Struktur Kloroplas• Terdiri dari 2 lapis
membran bagiandalam disebutmembran 2 lapis membran.
• Bagian yang tebaldisebut tilakoid. Kumpulan tilakoiddisebut granum. (Jamak – grana)
• Stroma adalahcairan yang mengelilingitilakoid.
7
Pertanyaan:
Mengapatumbuhanberwarnahijau?
8
Klorofil• Terletak di membran tilakoid.
• Klorofil memiliki Mg+ di bagian tengah.
• Pigmen klorofil memperoleh energi (foton) dengan
cara menyerapnya pada panjang gelombang tertentu
(blue-420 nm and red-660 nm yang paling efektif)
• Tanaman berwarna hijau karena panjang gelombang
berwarna hijau dipantulkan, tidak diserap
Pigment
• Klorofil A merupakan pigmen fotosintesis
paling penting.
• Pigmen lain yang terdapat di daun:
– Klorofil B
– Karotenoid (orange / merah)
– Xantofil (kuning/coklat)
• Pigmen ini tenggelam dalam membran
kloroplas yang disebut fotosistem.
12
Proses Fotosintesis
Fotosintesis: Proses Kimiawi
• Terjadi dalam 3 fase:
– Reaksi terang
– Reaksi gelap (Siklus Calvin)
• Reaksi terang: reaksi yang memerlukan cahaya.
Cahaya diserap oleh pigmen.
• Reaksi gelap disebut tahap sintesis dari fotosintesis.
Menangkap energi matahari untuk mengubah
energi kimia menjadi gula.
Reaksi Terang
• Reaksi terang membutuhkan cahaya terjadi di
membran tilakoid.
– Membutuhkan cahaya dan air.
– Dibentuk molekul penyimpan energi. (ATP
& NADPH)
– Oksigen merupakan produk sampingan
fotosintesis.
Fig. 10.12
• Selama reaksi terang, ada 2 jalur yang mungkin
dilalui: siklik & non siklik.
• Jalur elektron noncyclic, merupakan rute dominan,
menghasilkan ATP dan NADPH.
1. Ketika fotosistem II menyerap cahaya, suatu
elektron ditangkap oleh penerima elektron primer,
meninggalkan pusat reaksi yang teroksidasi.
2. Enzim mengekstrak elektron dari air dan
menyimpan elektron2 tsb. ke pusat reaksi yang
teroksidasi.
Reaksi ini memecah air menjadi dua ion hidrogen
dan sebuah atom oksigen yang menggabungkan
dengan yang lain untuk membentuk O2.
3. Elektron melewati rantai transpor
elektron sebelum berakhir pada pusat
reaksi fotosistem I.
4. Selama elektron melewati rantai
transpor, energi mereka dimanfaatkan
untuk menghasilkan ATP.
Mekanisme fotofosforilasi nonsiklik
mirip dengan proses pada fosforilasi
oksidatif.
5. Di bagian bawah ini rantai transpor elektron, elektron
mengisi elektron "lubang" di pusat P700 teroksidasi.
6. Lubang ini terbentuk saat foton membangkitkan
elektron pada fotosistem I.
Elektron ditangkap oleh akseptor elektron primen
kedua yang mengirimkan mereka ke rantai transpor
elektron kedua.
Pada akhirnya, elektron ini diteruskan dari rantai
transpor ke NADP+, membentuk NADPH.
21
Cyclic Electron Flow
P700
Primary
Electron
Acceptor
e-
e-
e-
e-
ATP
produced
by ETC
Photosystem I
Accessory
Pigments
SUN
Photons
Pigments absorb light energy & excite e- of Chlorophyll
a to produce ATP
Reaksi Gelap / Siklus Calvin
• Reaksi gelap (tidak butuh cahaya) terjadi di stroma.
• Karbon dioksida adalah “diubah“ menjadi glukosa.
• Produk gula yang dihasilkan di siklus Calvin bukan
glukosa tapi gula tiga-karbon, gliseraldehida-3-fosfat
(G3P).
• Untuk menghasilkan G3P, siklus Calvin harus berlangsung
3 kali untuk mengubah 3 molekul CO2.
• Untuk membuat satu molekul glukosa akan memerlukan
enam siklus dan fiksasi dari enam molekul CO2.
• ATP dan NADPH yang dibentuk selama reaksi terang
digunakan sebagai energi dalam membentuk glukosa.
Siklus Calvin memiliki tiga tahap.
1.Pada fase fiksasi karbon, masing-masing
molekul CO2 menempel pada gula
berkarbon 5, bisphosphate ribulosa
(RuBP). Proses ini dikatalisis oleh
karboksilase RuBP atau Rubisco.
Senyawa berkarbon 6 terpecah menjadi
dua molekul 3-phosphoglycerate untuk
setiap 1 senyawa CO2.The Calvin cycle
has three phases.
Fig. 10.17.1
• Selama reaksi, setiap 3-
phosphoglycerate menerima fosfat dari
ATP membentuk 1,3
bisphosphoglycerate.
• Sepasang elektron dari NADPH
mengambul 1 bisphosphoglycerate 1,3
untuk membentuk G3P.
Fig. 10.17.2
• Untuk membentuk 1 G3P, diperlukan 3
senyawa CO2 (3C) and 3 senyawa RuBP (15C).
• Setelah fiksasi dan reduksi dihasilkan 6
molekul G3P (18C).
– Satu dari 6 molekul G3P (3C) merupakan produk
yang akan diubah menjadi glukosa. Molekul ini
akan keluar dari siklus untuk digunakan tanaman.
– 5 molekul lainnya kembali ke dalam siklus untuk
membentuk 3 RuBP.
• Fase terakhir, regenerasi penerima CO2 (RuBP),
5 molekul G3P diubah menjadi 3 molekul
RuBP.
• Untuk melakukan proses ini diperlukan 3 ATP
(1 ATP untuk 1 RuBP).
• Untuk membentuk 1 molekul G3P dalam siklus
Calvin diperlukan 9 ATP dan 6 NaDPH.
• Membutuhkan 3 ATP dan 2 NADPH setiap 1
molekul CO2.
JALUR TANAMAN C4
PERBEDAAN C4 & CAM
top related