NAMA KELOMPOK :

1. Nurdiana Kameliatul J (12030244009)

2. Iskawatun Amanah (12030244020)

3. Kiki Nurmalasari (12030244204)

4. Rizki Karunia H (12030244217)

A. Auxin

1. STRUKTUR KIMIA :

Indole-3-acetic acid

2. BIOSINTESIS : Asam-asam amino aromatik triptofan termasuk dalam

jalur utama biosintesis IAA. Hasil-hasil intermediet yang terdapat antara

triptofan dan IAA adalah : asam indol piruvat, triptoamin, dan indol

asetaldehida. Triptofan sendiri terbentuk dari PEP (fosfo enol piruvat) dan

eritrosa fosfat. IAA juga dapat dibentuk secara langsung dari asam amino

serine dengan indol.

Pembentukan asam amino triptofan terutama diperuntukkan untuk

pembuatan protein-protein sel .Jika triptofan harus tersedia untuk sintesis

IAA. Protein sel harus mengalami proteolisis.

Lintasan biosintesis Auksin

3. LOKASI DOMINAN : Tempat utama sintesis IAA, yang sesungguhnya

dapat dihasilkan pada hampir semua bagian tanaman, adalah jaringan yang

mengalami pertumbuhan cepat khususnya pada bagian tajuk tanaman yang

meliputi meristem ujung tajuk, daun muda, serta buah dan biji yang

sedang berkembang.

4. PROSES TRANSPORT : Transport IAA utama adalah aliran atas-bawah

(basipetal) dari titik tumbuh pada bagian atas tanaman ke arah bawah

sebagaimana diamati pada koleoptil tanaman oat (Avena sativa, jenis

serealia) pada studi awal auxin. Saluran transport auxin dalam tanaman

terjadi umumnya melalui dua lintasan yang berbeda (Petrášek & Friml,

2009).

Floem adalah saluran transportasi kebanyak IAA dari sumber

(daun dan bunga muda) ke seluruh tubuh tanaman dalam bentuk aliran

massa yang tidak dikendalikan. Saluran ini berlaku untuk transport

akropetal (acropetal) pada akar yaitu antara pangkal dan ujung akar.

Saluran kedua, yang juga berperan dalam pergerakan auxin jarak pendek,

adalah jaringan angkut (vascular) kambium yang terjadi lebih perlahan,

terarah dan terkendali dengan bantuan pembawa (carrier) dari sel ke sel

dari tajuk hingga ke ujung akar (Goldsmith, 1977).

Pengangkutan auksin secara polar- model kemiosmotik

1. Sel menggunakan ATP ase membran plasma untuk memompa H+ dari sitosol

menuju dinding sel

2. pH dinding sel yang lebih rendah (ph 5) mempertahankan gugus karboksil

auksin menjadi kurang terdisosiasi (daripada yang disitosol yang pHnya lebih

tinggi 7-7.5. IAA diberi muatan proton menjadi IAAH.

3. IAAH (auksin tidak bermuatan) bergerak dari dinding sel ,berdifusi

menyebrangi membran menuju ke dalam sel (sitosol) melalui kotranspor

dengan H+

4. Ketika di dalam sitosol (pH 7), pH yang lebih tinggi menyebabkan gugus

karboksil auksin terdisosiasi dan menjadi bermuatan negatif - IAAH di di-

deprotonasi menjadi IAA- (auksin bermuatan)

5. Pengangkutan secara polar melalui organ mensyaratkan auksin untuk bergerak

keluar hanya dari ujung dasar sel (masuknya melalui ujung atas sel)

6. Terdapat protein penerima di dasar sel /membran sel mengangkut IAA-

keluar dari sel menuju dinding sel (IAA tidak dapat melalui lipid membran, ia

harus melalui protein karier. Protein karier berada dalam membran pada sisi

dasar sel)

7. IAA- berdifusi ke dalam ruang dinding sel Ketika di dalam dinding sel, IAA-

diprotonasi menjadi IAAH lagi (pH rendah menyebabkan sebagian besar

auksin menjadi tidak bermuatan)berdifusi menuju sel berikutnya.

5. PENGARUH :

1. Pertumbuhan memanjang batang :

- Pertumbuhan memanjang disebabkan oleh

pembelahan sel dan pembentangan sel meristem

primer. Jadi auksin berperan dalam pembelahan dan

pembentangan sel-sel meristem primer.

- Pertumbuhan menebal batang disebabkan oleh

pembelahan dan pembentangan sel-sel meristem

sekunder. Jadi auksin berperan dalam pembelahan

dan pembentangan meristem sekunder. Contoh

terbentuknya lingkaran tahun pada batang.

2. Diferensiasi vaskuler Auksin memacu diferensiasi

ke arah silem, sedang GA memacu ke arah floem

3. Pertumbuhan akar Kadar auksin rendah memacu

pertumbuhan akar, sedang kadar yang tinggi

menghambat pertumbuhan akar. Auksin sangat

diperlukan untuk inisiasi pembentukan akar.

Bukti: stek yang berdaun/bertunas lebih

mudah/cepat membentuk akar daripada yang tidak

berdaun/bertunas.

4. Dominansi apikal

- Teori kadar auksin à kadar auksin yang

supraoptimal diketiak daun akan menghambat

pertumbuhan tunas apikal

- Teori distribusi nutrisi Nutrisi banyak ditranspor ke

tunas apikal, sebab berkas pengangkut ke apikal

relatif sudah tersedia daripada yang ke tunas aksiler.

Transpor nutrisi ke tunas aksiler akan berjalan lebih

cepat setelah terjadi kontak antara berkas

pengangkut tunas aksiler dengan berkas pengangkut

batang.

5. Perkembangan buah dan biji Buah dan biji yang

sedang berkembang merupakan sumber auksin.

Buah tanpa biji (partenokarpi) umumnya berukuran

lebih kecil daripada buah berbiji. Auksin sering

dipakai sebagai fitohormon pemacu pembentukan

buah tanpa biji.

6. INTERAKSI DENGAN HORMON LAIN :

1. Auksin dengan sitokinin

Sitokinin diproduksi oleh akar dan dapat

merangsang pembentukan akar lateral meskipun pada

konsentrasi sama dapat menghambat pertumbuhan sumbu

utama. Meskipun menghambat pemuluran akar primer,

sitokinin sangat meningkatkan diameternya yang disebabkan

rangsangan bersama dengan auksin dari kegiatan kambium

akar (Wilkins, 1992). Sitokinin berfungsi memacu

pembelahan sel dan pembentukan organ, menunda penuaan,

meningkatkan aktivitas wadah penampung hara, memacu

perkembangan kuncup samping tumbuhan dikotil, dan

memacu perkembangan kloroplas dan sintesis klorofil

(Salisbury dan Ross, 1995).

Sebagian besar tumbuhan memiliki pola

pertumbuhan yang kompleks yaitu tunas lateralnya tumbuh

bersamaan dengan tunas terminalnya. Pola pertumbuhan ini

merupakan hasil interaksi antara auksin dan sitokinin dengan

perbandingan tertentu. Sitokinin diproduksi dari akar dan

diangkut ke tajuk, sedangkan auksin dihasilkan di kuncup

terminal kemudian diangkut ke bagian bawah tumbuhan.

Auksin cenderung menghambat aktivitas meristem lateral

yang letaknya berdekatan dengan meristem apikal sehingga

membatasi pembentukan tunas-tunas cabang dan fenomena

ini disebut dominasi apikal. Kuncup aksilar yang terdapat di

bagian bawah tajuk (daerah yang berdekatan dengan akar)

biasanya akan tumbuh memanjang dibandingkan dengan

tunas aksilar yang terdapat dekat dengan kuncup terminal.

Hal ini menunjukkan ratio sitokinin terhadap auksin yang

lebih tinggi pada bagian bawah tumbuhan. Interaksi

antagonis antara auksin dan sitokinin juga merupakan salah

satu cara tumbuhan dalam mengatur derajat pertumbuhan

akar dan tunas, misalnya jumlah akar yang banyak akan

menghasilkan sitokinin dalam jumlah banyak. Peningkatan

konsentrasi sitokinin ini akan menyebabkan sistem tunas

membentuk cabang dalam jumlah yang lebih banyak.

Interaksi antagonis ini umumnya juga terjadi di antara ZPT

tumbuhan lainnya.

B. ETHYLEN

1. STRUKTUR KIMIA : Struktur kimia etilen sangat sederhana yaitu

terdiri dari 2 atom karbon dan 4 atom hidrogen seperti gambar di bawah

ini :

2. BIOSINTESIS : Biosintesis ethylene terjadi di dalam jaringan tanaman

yaitu terjadi perubahan dari asam amino methionine atas bantuan cahaya

dan FMN (Flavin Mono Nucleotide) menjadi Methionel. Senyawa tersebut

mengalami perubahan atas bantuan cahaya dan FMN menjadi ethykene,

methyl disulphide, formic acid.

3. LOKASI DOMINAN : Etilen disintesis di semua jaringan yang

mengalami cekaman, terutamadisintesis jaringan yang mengalami penuaan

atau pemasakan (ripening).

4. PROSES TRANSPORT : Transportnya menggunakan mekanisme difusi.

Transport ke jaringan yang jauh dilakukan dalam bentuk senyawa antara

sebagai prekursor, yaitu CCC (1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid).

5. PENGARUH : 1. Ethylene Pada Absisi Daun :

Kehilangan daun pada setiap musim gugur merupakan suatu

adaptasi untuk menjaga agar tumbuhan yang berganti daun, selama musim

dingin tetap hidup ketika akar tidak bisa mengabsorpsi air dari tanah yang

membeku. Sebelum daun itu mengalami absisi, beberapa elemen essensial

diselamatkan dari daun yang mati, dan disimpan di dalam sel parenkhim

batang. Nutrisi ini dipakai lagi untuk pertumbuhan daun pada musim semi

berikutnya. Warna daun pada musim gugur, merupakan suatu kombinasi

dari warna pigmen merah yang baru dibuat selama musim gugur, dan

warna karotenoid yang berwarna kuning dan orange, yang sudah ada di

dalam daun, tetapi kelihatannya berubah karena terurainya klorofil yang

berwarna hijau tua pada musim gugur. Ketika daun pada musim gugur

rontok, maka titik tempat terlepasnya daun merupakan suatu lapisan absisi

yang berlokasi dekat dengan pangkal tangkai daun.

Sel parenkhim berukuran kecil dari lapisan ini mempunyai dinding

sel yang sangat tipis, dan tidak mengandung sel serat di sekeliling jaringan

pembuluhnya. Lapisan absisi selanjutnya melemah, ketika enzimnya

menghidrolisis polisakarida di dalam dinding sel. Akhirnya dengan

bantuan angin, terjadi suatu pemisahan di dalam lapisan absisi. Sebelum

daun itu jatuh, selapisan gabus membentuk suatu berkas pelindung di

samping lapisan absisi dalam ranting tersebut untuk mencegah patogen

yang akan menyerbu bagian tumbuhan yang ditinggalkannya. (Sumber :

Campbell dan Reece, 2002 : 816).

2. Ethylene Dalam Proses Pematangan Buah

Ethylene sebagi hormon akan mempercepat terjadinya klimakterik.

Biale (1960) telah membuktikan bahwa pada buah adpokat yang disimpan

di udara biasa akan matang setelah 11 hari, tetapi apabila disimpan dalam

udara dengan kandungan ethylene 10 ppm selama 24 jam buah adpokat

tersebut akan matang dalam waktu 6 hari. Aplikasi C2H2 (Ethylene) pada

buah-buahan klimakterik, makin besar konsentrasi C2H2 sampai tingkat

kritis makin cepat stimulasi respirasinya. Ethylene tersebut bekerja paling

efektif pada waktu tahap klimakerik, sedangkan penggunaan C2H2 pada

tahap post klimakerik tidak merubah laju respirasi. Pada buah-buahan non

klimakterik respon terhadap penambahan ethylene baik pada buah pra

panen maupun pasca panen, karena produksi ethylene pada buah non

klimakterik hanya sedikit.

Menurut Winarno (1979) dikatakan bahwa buah-buahan non

klimakterik akan mengalami klimakterik setelah ditambahkan ethylene

dalam jumlah yang besar. Sebagai contoh buah non klimakterik untuk

percobaannya adalah jeruk. Di samping itu pada buah-buahan non

klimakterik apabila ditambahkan ethylene beberapa kali akan terjadi

klimakterik yang berulang-ulang.

Penelitian Mattoo dan Modi (1969) telah menunjukkan bahwa

C2H2 meningkatkan kegiatan enzym-enzym katalase, peroksidase, dan

amylase dalam irisanirisan mangga sebelum puncak kemasakannya. Serta

selama pemacuan juga diketemukan zat-zat serupa protein yang

menghambat pemasakan, dalam irisan-irisan itu dapat hilang dalam waktu

45 jam. Perlakuan dengan C2H2 mengakibatkan irisanirisan menjadi lunak

dan tejadi perubahan warna yang menarik dari putih ke kuning, yang

memberi petunjuk timbulnya gejala-gejala kematangan yang khas.

3. Ethylene dan Permeablitas Membran

Ethylene adalah senyawa yang larut di dalam lemak sedangkan

memban dari sel terdiri dari senyawa lemak. Oleh karena itu ethylene

dapat larut dan menembus ke dalam membran mitochondria. Apabila

mitochondria pada fase pra klimakterik diekraksi kemdian ditambah

ethylene, ternyata terjadi pengembangan volume yang akan meningkatkan

permeablitas sel sehingga bahan-bahan dari luar mitochondria akan dapat

masuk. Dengan perubahan-perubahan permeabilitas sel akan

memungkinkan interaksi yang lebih besar antara substrat buah dengan

enzym-enzym pematangan.

4. INTERAKSI DENGAN HORMON LAIN

1. Etilen dengan auksin pada proses absisi daun

Absisi diatur oleh perubahan keseimbangan etilen dan auksin.

Lapisan absisi dapat dilihat disini sebagai suatu lapisan vertikal pada

pangkal tangkai daun. Setelah daunnya gugur, suatu lapisan pelindung dari

gabus, menjadi bekas tempelan daun yang membantu mencegah serbuan

patogen. Suatu perubahan keseimbangan etilen dan auksin, mengontrol

absisi. Daun yang tua, menghasilkan semakin sedikit auksin; yang

menyebabkan sel lapisan absisi lebih sensitif terhadap etilen. Pada saat

pengaruh etilen terhadap lapisan absisi kuat, maka sel itu memproduksi

enzim, yang mencerna sellulose dan komponen dinding sel lainnya.

C. SITOKININ

1. STRUKTUR

2. BIOSINTESIS Secara singkat biosintesis sitokinin dapat dijelaskan sebagai berikut: Jaringan tumbuhan yang mengandung enzim isopentenil AMP à diubah menjadi isopentenil adenosine 5 fosfat  (isopentenyl AMP) à dihidrolisi oleh enzim fosfatase menjadi isopentenil adenosine à melepaskan gugus ribose menjadi isopentenil adenine (sitokinin) à mengelami oksidadi menjadi zeatin (sitokinin) à mengalami reduksi NADPH menjadi dihidrozeatin (sitokinin).

3. LOKASI , lokasi yang paling dominan pada organ tumbuhan ialah pada ujung akar.

4. PROSES TRANSPORT Sitokinin ditransportasikan xilem dan sebagian kecil melalui pembuluh floem. Sitokinin dalam bentuk ribosida ditransportasikan dari akar ke tajuk tanaman melalui xilem. Transport melalui xilem merupakan jalur utama dalam mentrasportasikan sitokinin. Sedangkan jalur transport melalui floem hanya sedikit sekali digunakan. Dalam jalur ini sitokinin  ditransportasikan dari floem daun yang lebih tua ke floem daun yang lebih muda atau ke wadah penampungan lain. Jalur ini digunakan untuk meentransportasikan sitokinin dalam bentuk glikosida.

5. PENGARUH :

- Mengatur Siklus Sel (Regulates Cell Cycle), - Menghambat penuaan daun (senescence)- Memacu perkembangan kloroplas- Pengendalian bentuk (kontrol morfogenesis)

6. INTERAKSI DENGAN HORMON LAIN : Sitokinin, auksin, dan faktor lainnya berinteraksi dalam mengontrol dominasi apikal, yaitu suatu kemampuan dari tunas terminal untuk menekan perkembangan tunas aksilar. Sampai sekarang, hipotesis yang menerangkan regulasi hormonal pada dominansi apikal, yaitu hipotesis penghambatan secara langsung,

menyatakan bahwa auksin dan sitokinin bekerja secara antagonistis dalam mengatur pertumbuhan tunas aksiler.

Berdasarkan atas pandangan ini, auksin yang ditransportasikan ke bawah tajuk dari tunas terminal, secara langsung menghambat pertumbuhan tunas aksilari. Hal ini menyebabkan tajuk tersebut menjadi memanjang dengan mengorbankan percabangan lateral. Sitokinin yang masuk dari akar ke dalam sistem tajuk tumbuhan, akan melawan kerja auksin, dengan mengisyaratkan tunas aksilar untuk mulai tumbuh. Jadi rasio auksin dan sitokinin merupakan faktor kritis dalam mengontrol penghambatan tunas aksilar.

D. GIBERELIN (GA)

1. STRUKTUR KIMIA

2. BIOSINTESIS : Jalur biosintesis giberelin berasal dari prekursor asam mevalonat yang dibentuk oleh asetil koenzim A. Giberelin disintesis pada daun yang sedang berkembang, primordium cabang, ujung akar dan biji yang sedang berkembang. Salisbury dan Ross menyatakan bahwa pengangkutan asam giberelat dalam tumbuhan tidak terjadi secara polar. Pengangkutan berlangsung melalui difusi. Selain itu, pengangkutan juga berlangsung melalui xilem dan floem.

Giberelin merupakan senyawa isoprenoid disintesis dar

asetil koenzim A melalui asam mevalonat. GGPP senyawa

C20 bertindak donor bagi semua atom karbon kemudian

diubah menjadi kopalil pirofosfat mempunyai sistem 2

cincin yang diubah menjadi kauren dgn sistem 4 cincin.

Oksidasi terjadi di retikulum endoplasmik dengan hasil

kaurenol (jenis alkohol) à Kaurenal (aldehid) à Asam

kaurenoat à Oksidasi berbagai Giberelin. Giberelin

diproduksi pada saat daun masih muda, ujung akar.

Sintesis giberelin dipacu oleh temperatur 20-30˚C.

Giberelin ditranslokasi lewat berkas pengangkut dan

parenkim.

3. Lokasi yang Dominan Produksi giberelin yang paling

besar berada pada Meristem apikal tunas ujung dan akar,

daun muda dan embrio. Meskipun demikian pangaruh

giberelin hanya pada batang dan daun. Pada batang

giberelin bersama auksin merangsang pemanjangan dan

pembelahan sel batang. Giberelin juga berpengaruh pada

perkembangan buah. Namun kinerja giberelin harus

dibarengi dengan control auksin. Salah satu contoh

pengaplikasian giberelin adalah pada buah anggur

Thompson yang tumbuh besar dan terpisah jauh antara

buah yang lain. Perkecambahan biji juga dipengaruhi oleh

giberelin, karena setelah sebuah biji mengimbibisi air,

giberelin akan dibebaskan dan mengakhiri dormansi biji.

4. PROSES TRANSPORT GA ditransportasikan melalui xilem

dan floem, Salisbury dan Ross menyatakan bahwa

pengangkutan asam giberelat dalam tumbuhan tidak

terjadi secara polar. Pengangkutan berlangsung melalui

difusi. Selain itu, pengangkutan juga berlangsung melalui

xilem dan floem.

5. PENGARUH : - Genetik

1. Gejala kerdil oleh adanya mutasi.

2. Memendeknya internodus

3. GA mampu mengubah tanaman kerdil menjadi

tinggi

- Pembungaan

1. Hormon yg berperan florigen Giberelin yg

berperan dlm pembentukan batang

2. Antesin berperan pembentukan bunga

- Partenokarpi

1. Pencelupan cluster anggur sebelum berbunga

dan sesudah berbunga dalam larutan GA3

dpt memacu buah tak berbiji 88- 96%.

- Dormansi

1. Kemampuan biji untuk mengundurkan fase

perkecambahan sampai tempat

menguntungkan untuk tumbuh.

E. Asam Absisat (ABA)

Naman IUPAC : Asam [S-(Z,E)]-5-(1-Hidroksi-2,6,6 –trimetil-4-

okso-2-sikloheksen-1-il)-3-metil-2,4-

pentanadienoat

Rumus molekul : C15H20O4

1. STRUKTUR KIMIA

:

2. Biosintesis : biosintesis ABA dapat terjadi secara tidak

langsung dan secara langsung dengan memanfaatkan karotenoid. pada

kebanyakan tanaman tingkat tinggi biosintesis ABA terjadi secara tidak

langsung melalui oksidasi senyawa violxanxin menjadi xantoxin yang

akan dikonversi menjadi ABA.

1. Tahap pertama biosintesis ABA ialah epoksidasi

Zeaxanthin dan antheraxanthin menjadi violaxanthin, yang

terjadi diplastida. tahap ini dikatalisis oleh enzim

zeaxanthin opoxidase (ZEP).

2. Setelah serangakaian modifikasi struktural, violaxanthin

diubah menjadi 9 - cis - epoxycarotenoid. pembelahan

oksidatif epoxycarotenoid 9-cis-neoxanthin oleh 9-cis-

epoxycarotenoid dioxygenase (NCED) menghasilkan

senyawa intermediet xanthoxin.

3. xanthoxin selanjutnya ditansport ke sitosol, dimana

selanjutnya di ubah menjadi ABA dengan dua langkah

reaksi melalui ABA- aldehid. alkohol rantai pendek

dehidrogenase / reduktase yang dikode oleh gen AtABA2

mengkatalis langkah pertama dan menghasilkan ABA

aldehid. ABA aldehid oksidase (AAO) mengkatalis

langkah terakhir dalam jalur biosintesis ini, sehingga

dihasilkan ABA.

3. LOKASI : pada daun

4. TRANSPORT : Pengangkutan hormon ABA dapat terjadi baik

melalui xilem maupun floem dan arah pergerakannya bisa naik atau

turun.Transportasi ABA dari loem menuju ke daun dapat dirangsang oleh

salinitas. pada tumbuhan tertentu, terdapat perbedaan transportasi ABA

dalam siklus hidupnya. daun muda memerlukan ABA dari xilem dan

floem, sedangkan daun dewasa merupakan sumber dari ABA dan dapat

ditranspor ke luar daun.

5. PENGARUH :

1. ABA akan menghambat germinasi dan memacu dormansi.

2. ABA menghambat pertumbuhan vegetati tanaman.

3. Stress lingkungan seperti kekeringan, salinitas tinggi, dan suhu yang

rendah akan meningkatkan konsentrasi ABA. Konsentrasi ABA yang

tinggi akan memicu penutupan stomata sehingga tingkat transpirasi

rendah.

4. ABA juga akan menghambat pembelahan sel kambium pembuluh.

6. INTERAKSI DENGAN HORMON LAIN

1. Hubungan asam absisat dengan Giberelin. Rasio asam absisat terhadap

giberelin menentukan biji untuk berkecambah atau dorman. Tingginya

rasio absisat terhadap giberelin akan memicu dormansi biji, sedangakan

tingginya rasio giberelin akan memicu perkecambahan biji.