fotomorfogenesis dan fitokrom edit

8/10/2019 Fotomorfogenesis Dan Fitokrom Edit

1/19


2/19

Fotomorfogenesis

Efek lain dari cahaya diluar fotosintetis adalah

mengendalikan wujud tanaman, yaitu

perkembangan struktur atau morfogenesisnya.

Pengendalian morfogeneis oleh cahaya disebutfotomorfogenesis.

Agar cahaya mampu mengendalikan

perkembangan pertumbuhan maka tumbuhan

harus menyerap cahaya.


3/19

Fotomorfogenesis

Pengaturan morfogenesis oleh cahaya

Pigmen yang bertanggung jawab : fitokrom

Fitokrom ada 2 bentuk yaitu Pr dan Pfr

Perubahan Pr/Pfr tergantung pada panjang

gelombang cahaya yang diterima

Fotomorfogenesis: kemampuan cahaya untuk

bisa mengatur pertumbuhan, perkembangantumbuhan, ketergantungannya terhadap

fotosintesis, dan morfologinya.


4/19

Fotomorfogenesis

4 penerima cahaya dalam tumbuhan :1. Fitokrom, paling kuat menyerap cahaya merah dan merah

jauh. Ada juga fitokrom penyerap cahaya biru.

2. Kriptokrom, sekelompok pigmen yang serupa mampu

menyerap cahaya biru dan panjang gelombang ultraviolet320-400 nm, karena peran pentingnya pada kriptogram

(tumbuhan tak berbunga)

3. Penerima cahaya UV-B, senyawa tak dikenal/bukan

pigmen yg menyerap radiasi UV 280-320 nm4.4. Protoklorofilida a, pigmen cahaya yang menyerap cahaya

merah dan biru, bias tereduksi menjadi klorofil A.


5/19


6/19

Fotomorfogenesis

Pengaruh cahaya pada perkecambahan :

1. Produksi klorofil terpacu oleh cahaya

2. Pembukaan daun terpacu oleh cahaya

3. Pemanjangan batang terhambat oleh

cahaya

4. Perkembangan akar terpacu oleh

cahaya.


7/19

Fitokrom

Penemuan fitokrom dari hasil pengamatan 1920, bahwa

perbandingan lamanya masa penyinaran dan masa

gelap mengendalikan pembungaan pada tumbuhan

tertentu

Fitokromadalah reseptor cahaya, suatu pigmen yang

digunakan oleh tumbuhan untuk mencerap (mendeteksi)

cahaya.

Sebagai sensor, ia terangsang oleh cahaya merah dan

infra merah. Infra merah bukanlah bagian dari cahayatampak oleh mata manusia namun memiliki panjang

gelombang yang lebih besar daripada merah.


8/19

Fitokrom

Bentuk pertumbuhan yang dipengaruhi oleh

fitokrom :

Perkecambahan biji

Pemanjangan ruas batang (internodus)

Tumbuh lurusnya epikotil kecambah

Mekanisme membukanya daun pertama Sintesis antosian

Terbentuknya primordia bunga


9/19

Fitokrom

Secara struktur kimia, bagian sensor fitokrom

adalah suatu kromofor dari kelompok bilin (jadi

disebut fitokromobilin), yang masih sekeluarga

dengan klorofil atau hemoglobin (kesemuanyamemiliki kerangka heme).

Kromofor ini dilindungi atau diikat oleh

apoprotein, yang juga berpengaruh terhadap

kinerja bagian sensor.

Kromofor dan apoprotein inilah yang bersama-

sama disebut sebagai fitokrom.


10/19

Bentuk Fitokrom

1. Fitokrom merah (Pr) , yg mampu menyerap

cahaya merah dengan panjang gelombang

660nm. Pr merupakan bentuk inaktif.

2. Fitokrom merah jauh (Pfr), yg mampumenyerap cahaya merah dengan panjang

gelombang 730nm. Pfr merupakan bentuk

fitokrom aktif yg dapat meningkatkan atau

menghambat respon waktu pencahayaan.


11/19

Sistem Fitokrom

Pfr secara fisiologi merupakan pigmen dalam bentuk aktif

yang dapat menginisiasi respon morfogenesis namun

tidak stabil.


12/19

Sistem Fitokrom

Contoh :

Jika suatu pohon dinaungi oleh pohon lain

dalam suatu hutan, rasio fitokrom akan lebih

banyak pada Pr karena kanopi menyaring

cahaya merah, petunjuk ini menginduksi

tumbuhan untuk menggunakan sumber

dayanya untuk tumbuh lebih tinggi.

Sebaliknya cahaya matahari langsung

meningkatkan Pfr yang merangsang

percabangan dan menghambat pertumbuhan

vertikal

Sistem fitokrom juga memberikan informasi mengenaikualitas cahaya.


13/19

Fitokrom

Fitokrom terdapat 2 macam yaitufitokrom :

Fitokrom 1banyak terdapat pada

kecambah yang teretiolasi Fitokrom 2 terdapat pada

tumbuhan hijau dan biji yang

berkembang ditempat yang

bercahaya

Etiolasi adalah pertumbuhan tumbuhan yang sangat cepat di

tempat gelap namun kondisi tumbuhan lemah, batang tidak

kokoh, daun kecil dan tumbuhan tampak pucat


14/19

Fitokrom

Pada semua tumbuhan fitokrom ada dan

disintesis dalam bentuk Pr dan Pfr tak tersintesis

dalam keadaan gelap.

Fitokrom tersebar didalam sel di nukleus danseluruh sitosol.


15/19

Fitokrom & Irama Sirkardian

Suatu siklus fisiologis selama 24 jam disebut irama

sirkadian (circadian rhythm)

Kejadian musiman sangat penting dalam siklus hidup

sebagian besar tumbuhan. Perkecambahan biji,

perbungaan, dan dormansi terjadi pada waktu yang

spesifik dalam waktu 1 tahun

Stimulus lingkungan yang paling sering digunakan oleh

tumbuhan dalam mendeteksi waktu dalam satu tahun

adalah fotoperiode, yaitu suatu panjang relatif siang danmalam. Hal ini berkaitan erat dengan kerja Fitokrom.


16/19

Fitokrom & Irama Sirkardian

Fitokrom berfungsi sebagai fotodetektor yang

memberitahukan tumbuhan apakah ada cahaya atau

tidak

Jika disinari cahaya Pr diubah menjadi Pfr, pembentukan

Pfr memicu banyak respon perkembangan tumbuhan

terhadap cahaya, seperti perkecambahan biji yang

memerlukan cahaya untuk mengakhiri dormansi

Peranan fitokrom dalam fotoperiodism untuk

menyelaraskan waktu dengan lingkungan denganmemberitahukan kapan matahari terbit dan tenggelam

Tumbuhan mengenali musim pada tahun tersebut

dengan menggunakan jam yang diatur oleh fitokrom


17/19

Fitokrom

Tumbuhan hari pendek (membutuhkan waktu

malam yang lebih panjang untuk berbunga),

akan terhambat bila dalam waktu malammnya

diseling ada cahaya dalam waktu singkat. Yang paling efektf adalah cahaya merah jauh

yang menghambat pembungaan tumbuhan hari

pendek.


18/19


19/19

Mekanisme Kerja Fitokrom

Mempengaruhi sifat membranmelalui perubahan

permeabilitas membran

Contoh: Fitokrom mengendalikan gerak niktinasti

(Mimosa, Allbizia, Lamtoro, Asem dll)

Mengatur ekspresi gen-gen spesifik

Mekanisme kerja fitokrom melibatkan aktivasi gen

enzimFitokrom berinteraksi dengan genom dan mempengaruhi

morfogenesis melalui induksi dan represi pembentukan

enzim

fotomorfogenesis dan fitokrom edit

Documents