Download - FOTOSINTESIS
![Page 1: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/1.jpg)
FOTOSINTESIS
![Page 2: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/2.jpg)
Fotosintesis :Penangkapan energi matahari untuk mensintesis karbohidrat dari CO2 dan air. Cahaya
CO2 + 2 H2 O* (CH2O) + O*2 + H2 O
![Page 3: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/3.jpg)
•Setiap molekul CO2 membutuhkan 4 atom H untuk mereduksinya. Atom H tersebut berasal dari H2O.
CO2 + 4 (atom H) ( CH2O) + H2 O
2 atom H mengekstrak sebuah O dari CO2
![Page 4: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/4.jpg)
Konsep tentang energi cahaya matahari
Cahaya matahari = 1. gelombang
2. partikel berenergi (foton)
Energi yg terkandung pada foton tertentu tergantung pada panjang gelombangnya
Spektrum visible : merah ( 700 nm), oranye, kuning, hijau, biru, ungu (400 nm)
![Page 5: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/5.jpg)
Senyawa kimia yang menyerap foton = pigmen.
Pigmen yang menyerap semua panjang gelombang cahaya tampak adalah warna hitam.
Warna yang kita lihat adalah cahaya yang tidak diserap.
![Page 6: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/6.jpg)
energi dari
P cahaya matahari P*
Elektron tereksitasi mengandung energi potensial tinggi
Energi ini digunakan untuk menjalankan reaksi kimia senyawa lain ( A + B AB)
Molekul pigmen kembali ke keadaan ground state. Sebagian atau semua energi sekarang terkunci pada senyawa AB dan sebagian mungkin hilang sebagai panas
![Page 7: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/7.jpg)
klorofil menyerap cahaya pada panjang gelombang warna merah (energi rendah) dan biru (energi tinggi) pada spektrum sehingga klorofil terlihat berwarna hijau. λ =400 nmλ =700 nmklorofil diaktifkan oleh sinar matahari, harus menggerakkan suatu aliran elektron
![Page 8: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/8.jpg)
Reaksi fotosintesis terdiri atas 2 fase yaitu :
• Reaksi terang : menggunakan energi cahaya matahari untuk sintesis NADPH dan ATP
• Berlangsung dalam membran tilakoid
• Reaksi gelap : menggunakan NADPH dan ATP untuk sintesis karbohidrat dari H2O dan CO2.
• Berlangsung dalam stroma
![Page 9: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/9.jpg)
![Page 10: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/10.jpg)
Penangkapan energi matahari terjadi dalam fotosistem.
Klorofil PSI (λmaks =700nm) = P700
PS II (λmaks =680 nm) = P680.
![Page 11: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/11.jpg)
Urutan reaksi selama absorbsi cahaya
![Page 12: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/12.jpg)
FOTOSISTEM II
1. Terjadi pemecahan H2O menghasikan e- + H+ + O2
2. Pusat reaksi fotosistem II : P680 Chl II + hv (680 nm) Chl II*
3. Akseptor elektron primer : feofitin (Phe) plastoguinon (PQ)
kompleks b6-f plastosianin (PC) P700
![Page 13: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/13.jpg)
FOTOSISTEM I
1. Berlangsung reduksi NADP+ menjadi NADPH
2. Pusat reaksi fotosistem I : P700
Chl I + hv (700 nm) Chl I*
3. e- kemudian dilewatkan pada akseptor primer feredoksin
4. 2 Feredoksinred + H+ + NADP+ 2 feredoksin + NADPH
5. Kekosongan elektron pada pusat reaksi PI diisi oleh aliran elektron dari P II
![Page 14: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/14.jpg)
TRANSPORT ELEKTRON SIKLIK PADA FOTOSISTEM I
1. Fosforilasi siklik terjadi jika : rasio NADPH /NADP+ tinggi dalam sel NADP+ yg ada tdk cukup untuk menerima e- yg dihasilkan P I.
2. Transport elektron bersamaan dengan produksi ATP
![Page 15: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/15.jpg)
FOTOFOSFORILASI NONSIKLIK DAN SIKLIK
ALIRAN SIKLIK : Produk hanya ATP
Air tidak dipecah
Hanya melibatkan fotosistem I
ALIRAN NON SIKLIK : Produk ATP, NADPH2
Air dipecah utk menghasilkan H
utk NADPH2
Melibatkan fotosistem I dan II
![Page 16: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/16.jpg)
SIKLUS CALVIN
Fiksasi CO2 terjadi di stroma
Reaksi netto siklus Calvin :
6 CO2 + 12 NADPH enzim C6 H12 O 6 + 12 NADP+
ATP
Membutukan 6 molekul ribulosa 1,5 bifosfat
![Page 17: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/17.jpg)
HH – C – O – P C = O
H – C- OH + CO2 2 asam fosfogliserat H - C – OH
H – C – O- P
H Ribulosa difosfat
6C5 + 6 C1 6( 2 x C3)
![Page 18: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/18.jpg)
Asam fosfogliserat + ATP asam difosfogliserat + ADP
12 C3H5O4 P + 12 ATP 12 C3H4O4P2 + ADP
Asam difosfogliserat + NADPH2 triosa fosfat + NADP + Pi H2O
12 C3H4O4P2 + 12NADPH2 12 C3H5O3P (12 C3)
12 C3 dibolak-balik (shuffle) 6 C5 + 1 C6 (glukosa)
6 C5 kembali ke awal siklus
![Page 19: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/19.jpg)
JALUR ALTERNATIF FIKSASI CO2
Pada tanaman tropis : daun memiliki pori2 kecil utk
meminimalkan kehilangan H2O
: CO2 yg masuk lbh rendah
: O2 yg masuk lbh rendah
Jalur alternatif utk fiksasi CO2 : Jalur C4Terjadi pada sel mesofil (sel terluar)
Tujuan : Meningkatkan konsentrasi CO2 sebelum masuk
ke siklus Calvin (berlangsung pada sel boundle-
sheath (lapisan berikutnya).
![Page 20: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/20.jpg)
SISTEMATIKA JALUR C4(melibatkan senyawa dg 4 atom C =oksaloasetat dan malat)
1. CO2 masuk melalui pori2 daun ke sel mesofil
2. CO2 bergabung dg fosfoenolpyruvat oksaloasetat
3. Oksaloasetat direduksi malat + NADPH
4. Malat masuk ke sel boundle- sheath
5. Di sel boundle- sheath, malat CO2 + pyruvat
6. CO2 masuk ke siklus Calvin bereaksi dg ribulosa 1,5 bifosfat
7. Pyruvat kembali ke sel mesofil
![Page 21: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/21.jpg)
KELEBIHAN JALUR C4
Pada daerah tropis : cahaya berlimpah
konsentrasi CO2 dpt ditingkatkan dg
jalur C4
Akibatnya : tanaman tropis lebih cepat tumbuh
produksi biomassa/unit luas daun lebih tinggi
dibandingkan tanaman C3
Fotorespirasi tidak dilakukan
![Page 22: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/22.jpg)
FOTORESPIRASI
Pada keadaan gelap : sel daun hijau tanaman C3 dan C4 melangsungkan respirasi pada mitokondria (sumber energi : hsl fotosintesis)Pada keadaan terang : tanaman C3 masih melangsungkan respirasi (fotorespirasi) yg menghabiskan energi berupa kekuatan mereduksi dan ATP : pada tanaman C4 tdk terjadi fotorespirasi
How ???Jika konsentrasi O2 >>> CO2 : ribulosa 1,5 bifosfat dioksigenasi fosfoglikolat + 3 fosfogliserat (seharusnya 2 molekul 3 fosfogliserat
Akibat enzim rubisco lebih banyak mengikat O2 drpd CO2
![Page 23: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/23.jpg)
Pada tanaman C4 : pori2 yg kecil O2 dan CO2 masuk <<
Tetapi CO2 dpt ditingkatkan dg jalur C4
shg rasio CO2/ O2 tetap tinggi fotorespirasi
tidak terjadi
![Page 24: FOTOSINTESIS](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062222/5695d3ae1a28ab9b029ecc51/html5/thumbnails/24.jpg)
TUMBUHAN CAM(CRASSULACEAN ACID METABOLISM)
• Mrp adaptasi fotosintetik pd kondisi yg gersang• Tumbuhan sekulen (penyimpan air) = nenas, kaktus dll• Tumbuhan CAM : membuka stomata malam hari,
menutupnya pd siang hari• Membantu menghemat air, menghambat masuk CO2
• Fiksasi CO2 terjadi pd malam hari, lalu diubah menjadi asam organik
• Pada siang hari, ketika reaksi terang dpt memasok ATP dan NADPH utk siklus Calvin, CO2 dilepaskan dr asam organik dan masuk ke siklus Calvin
• Perbedaan dg tanaman C4, pd C4 fiksasi CO2 dan siklus Calvin terjadi pd sel yg berbeda, sedangkan pd CAM keduanya terjadi pd waktu yg berbeda.