Fotosintesis Jupe

PROSES FOTOSINTESIS
DAN REGULASI
DIAN RIANA NINGSIH
Prodi Kimia MIPA FST UNSOED
PROSES FOTOSINTESIS
DAN REGULASI
Gambar 1. Anatomi sel tumbuhan
Fotosintesis
 Fotosintesis merupakan suatu proses pembentukan
senyawa organik (gula) dengan merubah energi
cayaha menjadi energi kimia
 Hanya terjadi pada tanaman, alga (kingdom protista)
dan sianobakter
 Hanya terjadi pada bagian daun tumbuhan yaitu di
dalam kloroplas, khususnya klorofil (zat hijau daun)
 Reaksi sederhana fotosintesis:
6CO2 + 12H2O + cahaya
C6H12O6 + 6H2O + 6O2
 Fotosintesis menghasilkan O2 untuk proses respirasi
bagi makhluk-makhluk lainya di permukaan bumi
KLOROPLAS:
 Kloroplas terdapat pada
sel-sel mesofil
 Kloroplas terdiri dari
membran dalam,
membran luar, bagian
antar membran, stroma
dan tilakoid yang terdapat
di dalam grana. klorofil
disusun di dalam
membran tilakoid
Struktur Kloroplas
Fotosintesis terjadi 2 tahap:
a.
Reaksi terang




b.
Berlangsung di membran tilakoid
Mengubah energi cahaya menjadi energi kimia, sehingga
reaksi ini hanya akan berlangsung bila ada cahaya
Klorofil dan pigmen-pigmen lainnya seperti β-karoten terlibat
di dalamnya
pigmen-pigmen tersebut berbeda satu sama lain dalam
kemampuan menyerap cahaya dan dalam membebaskan
energi ke pusat molekul klorofil dalam rangka fotosintesis
Reaksi gelap





Berlangsung di dalam stroma
Mengubah CO2 menjadi senyawa organik (gula)
Tidak membutuhkan cahaya secara langsung tetapi
membutuhkan produk dari reaksi terang yaitu ATP dan NADH
Membentuk siklus Calvin
CO2 dan energi dari ATP digunakan untuk menghasilkan
gula.
Mekanisme siklus transport elektron dalam kloroplas
Kereangan:
Fdx: ferodoksin
Pc
: plastosianin
Cyt b6 f : sitokrom b6 f
Pq
PS I
hv
: plastoquinon
: fotosistem I
: foton
Pigmen fotosintetik:reseptor cahaya
 Bahan-bahan yang menyerap cahaya tampak disebut dengan
pigmen
 Beberapa pigmen pada klorofil yaitu, klorofil a, klorofil b dan
ada juga karoten
Fotosistem
 Kompleks pengumpul cahaya dari membrn tilakoid,
klorofil tersusun bersama protein dan molekul organik
lainnya yang lebih kecil menjadi fotosistem
 Fotosistem memiliki kompleks antena pengumpul
cahaya yang tersusun atas suatu kumpulan dari
beberapa ratus klorofil a dan b.
 Ketika setiap molekul antena menyerap foton, energinya
disalurkan dari molekul pigmen ke molekul pigmen
lainnya hingga energi itu menemukan klorofil a tertentu
Fotosistem
Fosistem II
Fotosistem I
Fotosistem
Fotosistem
 Klorofil pusat reaksi foftosistem I dikenal sebagai
P700 karena menyerap cahaya pada pjg
gelombang 700 nm
 Untuk Fotosistem dua dikenal P680 karena
menyerap cahaya pada panjang gel 680 nm
Tanaman C3 dan C4
a)
Tanaman C3

Pada tanaman C3, CO2
pada tanaman tersebut
dapat langsung masuk
ke dalam siklus Calvin.
Sehingga dia akan
membentuk
gliseraldehid 3 fosfat
yang memiliki 3
molekul karbon
sehingga tanamanya
dikenal dengan
tanaman C3.

Tanaman C3 umumnya
terdapat di tempattempat dengan
konsentrasi CO2 yang
tinggi
Jalur Tumbuhan C3
b)
Tanaman C4

Musim panas
menyebabkan penguapan
besar sehingga CO2
terdapat dalam jumlah
sedikit sehingga
fotosintesis dapat terhenti.

Pada beberapa tanaman
terdapat enzim yang dapat
melakukan fotosintesis
walaupun CO2 tidak
tersedia dengan cukup.

Enzim tersebut akan
melakukan modifikasi
dengan cara merubah CO2
menjadi okasaloasetat
tersebih dulu sebelum
masuk ke dalam siklus
Calvin.

Contoh: alang-alang,
jagung dan tebu
Jalur Tumbuhan C4
Perbandingan Struktur Daun Tanaman
C3 dan C4
Siklus Calvin
 Menggunakan ATP dan NADPH untuk
mengubah CO2 menjadi gula
 Karbohidrat yg dihasilkan dari siklus Calvin
sebenarnya bukan glukosa tapi gula berkarbon
3 yang dinamai gliseraldehid 3-fosfat (G3P)
 Siklus Calvin dapat dibagi menjadi tiga fase
 Siklus Calvin
terbagi tiga fase
 Fiksasi karbon
 Reduksi
 Regenerasi
akseptor
Jalur Fiksasi Karbon
(Siklus Calvin)