Apa itu Fotosintesis?Menurut ilmu BiologiFotosintesis adalah proses mengubah energi cahaya matahari menjadi energi kimia kemudian menyimpannya dalam bentuk glukosa. Proses ini terjadi padatumbuhandan beberapaganggang (Kingdom Protista). Tumbuhan hanya memerlukan cahaya, CO2, dan H2O untuk membuat glukosa. Proses fotosintesisterjadi di kloroplas, lebih khususnya menggunakan klorofil yaitu pigmen hijau yang terlibat dalam fotosintesis.

Fotosintesis terjadi terutama pada daun tumbuhan dan tidak sedikit terjadi pada batang dan bagian tumbuhan lainnya. Bagiankhasdari daun meliputi epidermis atas dan bagian bawah daun, mesofil daun, bundel vaskuler dan stomata. Sel-sel epidermis atas dan bawah tidak memiliki kloroplassehingga fotosintesis tidak terjadi di sana. Mereka melayani terutama sebagai perlindungan bagi sisa daun. Para stomata terdapat lubang yang berada terutama pada epidermis bawah dan untuk pertukaran udara: mereka membiarkan CO2masuk dan mengeluarkan O2. Bundel vaskuler atau pembuluh darah di daun merupakan bagian dari sistem transportasitumbuhan, air dannutrisi bergerak di sekitar pabrik yang diperlukan. Sel-sel mesofil daun memiliki kloroplas dan ini adalah di mana fotosintesis terjadi.Klorofil

Bagian dari kloroplas termasuk membran luar dan dalam, ruang intermembrane, stroma dan tilakoid ditumpuk di grana. Klorofil dibangun ke dalam membran dari tilakoid.

Klorofil terlihat hijau karena menyerap cahaya merah dan biru, membuat warna-warna ini tidak tersedia untuk dilihat oleh mata kita. Ini adalah lampu hijau yang tidak diserap yang akhirnya mencapai mata kita, membuat klorofil tampak hijau. Namun, itu adalah energi dari cahaya merah dan biru yang diserap itu, dengan demikian, dapat digunakan untuk melakukan fotosintesis. Cahaya hijau yang bisa kita lihat merupakan cahaya yang tidak dapat diserap olehtumbuhan, dengan demikian tidak dapat digunakan untuk melakukan fotosintesis.

Reaksi kimia yang keseluruhan yang terlibat dalam fotosintesis adalah: 6CO2+ 6H2O (+ energi cahaya) C6H12O6+ 6O2. Ini adalah sumber dari O2yang kita hirup, dengan demikian faktor yang signifikan dalam kekhawatiran tentang deforestasi.

Dua Proses FotosintesisProses fotosintesis terdiri dari reaksi terang dan reaksi gelap, untuk pembahasan leibh lanjut dapat dilihat pada paragraph dibawah ini.Reaksi Terang

Reaksi terang terjadi dalam membran tilakoid dan mengubah energi cahaya menjadi energi kimia. Ini reaksi kimia harus terjadi karena itu berlangsung di siang hari. Klorofil dan pigmen lainnya antara lain beta-karoten yang diselenggarakan dalam kelompok dalam membran tilakoid dan terlibat dalam reaksi terang. Masing-masing pigmen yang berbeda berwarna dapat menyerap warna yang sedikit berbeda dari cahaya dan lulus energi ke molekul krofil pusat untuk melakukan fotosintesis. Bagian tengah dari struktur kimia dari molekul klorofil adalah cincin porfirin, yang terdiri dari cincin menyatu beberapa karbon dan nitrogen dengan ion magnesium di tengah.

Energi yang dihasilkan melalui reaksi terang disimpan dengan membentuk zat kimia yang disebut ATP (adenosin trifosfat) yaitu suatu senyawa yang digunakan oleh sel untuk penyimpanan energi. Senyawa kimia ini terbuat dari adenin nukleotida yang terikat pada gula ribosa dan yang terikat dengan tiga gugus fosfat. Molekul ini sangat mirip dengan blok bangunan untuk DNA kita.Reaksi gelap

Reaksi gelap terjadi di stroma dalam kloroplas, dan mengubah CO2menjadi gula. Reaksi ini tidak secara langsung perlu cahaya untuk terjadi, tapi itu tidak membutuhkan produk dari reaksi terang (ATP dan lain kimia yang disebut NADPH). Reaksi gelap melibatkan siklus yang disebut siklus Calvin dimana CO2dan energi dari ATP digunakan untuk membentuk gula. Perhatikan baik-baik bahwa produk pertama fotosintesis adalah senyawa tiga karbon yang disebut gliseraldehida 3-fosfat. Dua di antaranya bergabung untuk membentuk molekul glukosa.

Kebanyakantumbuhanmemasukkan CO2langsung ke siklus Calvin. Dengan demikian senyawa organik pertama yang stabil yang terbentuk adalah gliseraldehida 3-fosfat. Karena molekul yang mengandung tiga atom karbon,tumbuhanini disebuttumbuhanC3.Untuksemuatumbuhan,cuaca musim panas meningkatkan jumlah air yang menguap dari pabrik. Tumbuhanmengurangi jumlah air yang menguap dengan menjaga stomata-stomata tetap tertutup selama cuaca kering dan panas. Sayangnya, ini berarti bahwa setelah CO2dalam daun mereka mencapai tingkat yang rendah, mereka harus berhenti melakukan fotosintesis. Bahkan jika ada sedikit kiri CO2, enzim yang digunakan untuk meraih dan memasukkannya ke dalam siklus Calvin hanya tidak memiliki cukup CO2untuk digunakan. Biasanya rumput di pekarangan kami hanya berubah warna menjadi coklat dan pergi aktif.

Beberapatumbuhanseperti crabgrass, jagung, dan tebu memiliki modifikasi khusus untuk menghemat air. Tumbuhanmenangkap CO2dengan cara yang berbeda: mereka melakukan langkah tambahan pertama, sebelum melakukan siklus Calvin. Tumbuhanmemiliki enzim khusus yangdapat bekerja lebih baik, bahkan pada tingkat CO2yang sangat rendah, untuk mengambil CO2dan mengubahnya pertama ke oksaloasetat, yang berisi empat karbon. Dengan demikian,tumbuhanini disebuttumbuhanC4. CO2ini kemudian dilepaskan dari oksaloasetat dan dimasukkan ke dalam siklus Calvin. Inilah sebabnya mengapa crabgrass dapat tetap hijau dan terus tumbuh ketika semua sisa rumput Anda kering dan coklat.

Ada lagi strategi untuk mengatasi sangat panas, cuaca kering, gurun dan menghemat air. Beberapatumbuhan(misalnya, kaktus dan nanas) yang hidup di sangat panas, daerah kering sepertigurun, hanya dapat dengan aman membuka stomata-stomata mereka pada malam hari ketika cuaca dingin. Dengan demikian, tidak ada kesempatan bagi mereka untuk mendapatkan CO2yang dibutuhkan untuk reaksi gelap pada siang hari. Pada malam hari ketika mereka dapat membuka stomata-stomata mereka dan menyerap CO2,tumbuhaninimenggabungkan CO2menjadi senyawa organik berbagai menyimpannya. Pada siang hari, ketika reaksi terang terjadi dan ATP tersedia (tapi stomata-stomata harus tetap tertutup), mereka mengambil CO2dari senyawa organik dan memasukkannya ke dalam siklus Calvin. TumbuhandisebuttumbuhanCAM, yang merupakan singkatan dari metabolisme asam crassulaceansetelah keluargatumbuhan, Crassulaceae (yang meliputi Sedumtumbuhankebun) di manaproses ini pertama kali ditemukan.

Sekian dulu posting mengenai fotosintesis untuk kali ini. Klik untuk lebih lengkapnya mengenai fotosintesis.Tag : fotosintesis, metabolisme

Reaksi Dan Proses Fotosintesis Pada Tumbuhan Kategori : Fotosintesis

Fotosintesis merupakan kata yang berasal dari bahasa Yunani, yakni foto dan synthesis. Foto sendiri diartikan sebagai cahaya sedangkan synthesis merupakan kata yang bermakna menggabungkan atau penggabungan. Kata fotosintesis sering digunakan dala lingkup kajian ilmu biologi. Apa sebenarnya fotosintesis tersebut? Secara sederhana, ia bisa diartikan sebagai proses pembuatan makanan yang dilakukan oleh tumbuhan berwarna hijau dengan melibatkan cahaya matahari di dalamnya. Selain matahari, proses fotosintesis ini juga melibatkan beberapa enzim. Proses fotosintesis ini biasa dilakukan oleh tumbuh-tumbuhan, beberapa jenis alga dan juga bakteri dalam rangka menghasilkan energi yang akan digunakan dalam berbagai aktifitas. Energi tersebut biasa juga disebut dengan nutrisi.

Daun pada tumbuhan memiliki fungsi utama yakni sebagai tempat terjadinya proses fotosintesis. Sebenarnya, fotosintesis tak hanya penting bagi tumbuhan tetapi juga bagi semua makhluk hidup yang menghuni bumi. Mengapa? Sebab oksigen yang ada di bumi ini sebagian besar diproduksi oleh tumbuhan. Hal inilah yang menjadikan pepohonan sering dijuluki paru-paru planet bumi. Organisme yang melakukan proses fotosintesis dikenal dengan nama fototrof. Fotosintesis sebenarnya merupakan salah satu cara asimilasi karbon sebab pada proses fotosintesis , karbon bebas kemudian diikat sehingga menjadi gula.

Proses fotosintesis pada terdapat pada tumbuhan hijau yang bersifat autotrof yakni bisa menyusun makanannya sendiri. Melalui daun, tumbuhan menyerap molekul karbondioksida juga air dalam rangka menghasilkan gula dan juga oksigen. Kedua senyawa tersebut kemudian akan digunakan sebagai penyokong pertumbuhannnya. Adapun persamaan rekaksi yang terjadi dalam proses fotosintesis adalah sebagai berikut:

6H2O + 6CO2 + cahaya C6H12O6 (glukosa) + 6O2

Tumbuhan yang melakukan proses fotosintesis memerlukan bantuan cahaya matahari. Mereka mampu menyerap cahaya tersebut sebab mereka memiliki zat hijau daun atau klorofil. Klorofil ini sendiri ada di dalam bagian organel bernama kloroplast. Pada bagian daun tumbuhan, terdapat dua lapisan sel yang dinamai denegan mesofil. pada bagian ini terdapat kurang lebih setengah juta kloroplast yang tersebar di setiap millimeter persegi. Cahaya matahari selanjutnya akan melewati lapisan epidermis yang tanpa warna kemudian melaju menuju mesofil. Pada bagian inilah sebagian besar kegiatan fotosintesis berlangsung.

Proses fotosintesis ini sendiri cukup kompleks dan masih dalam penelitian beberapa ahli. Masih ada banyak hal yang belum berhasil diungkapkan. Mengapa proses ini kompleks? Sebab ia melibatkan hampir semua cabang ilmu sains, misalnya bilologi, kimia dan juga fisika. Organ utama tempat berlangsungnya fotosintesis adalah daun tepatnya pada bagian stomata atau mulut daun. Proses fotosintesis ini terdiri atas dua rangkaian reaksi yakni reaksi terang dan juga reaksi gelap. Dinamakan rekasi terang sebab prosesnya membutuhkan cahaya. Sementara itu reakasi gelap adalah proses fotosintesis yang tidak lagi melibatkan cahaya tetapi hanya karbondioksida.

Dalam proses fosintesis, reaksi terang merupakan proses yang pada akhirnya menghasilkan ATP juga NADPH2. Dalam rekasi ini diperlukan molekul air. Proses rekais terang dimulai dengan menangkap foton yang dilakukan oleh pigmen klorofil yang berperan sebagai antenna. Di dalam daun, cahaya akan diserap melalui molekul klorofil dan kemudian dikumpulkan pada pusat-pusat reaksi. Fotosintesis dimulai pada saat cahaya mulai mengionisasi molekul klorofil dan kemudian terjadi pelepasan electron.

Sementara itu, apa yang dimaksud dengan reaksi gelap adalah proses dimana ATP dan juga NADPH yang dihasilkan dalam proses sebelumnya kemudian menghasilkan sejumlah proses atau reaksi biokimia.Pada tumbuhan sendiri, reaksi biokimia ini akan terjadi siklus calvin dimana karbondioksida akan diikat dengan tujuan membentuk ribose dan lebih lanjut akan menjadi glukosa. Reaksi ini tidak bergantung pada ada atau tidaknya cahaya matahari.

Laju proses fotosintesis pada tumbuhan bisa berlangsung dengan laju maksimal jika unsur-unsur pendukungnya terpenuhi yakni antara lain: cahaya, konsentrasi karbondiosida, suhu, kadar air, jumlah fotosintet atau hasil fotosintesis dan kemudian tahap pertumbuhan tanaman itu sendiri.