Please wait . . . Kelompok 5 KELOMPOK II IHSAN SAPUTRA YUNUS HERIANTI RIKI REMI RESNITA MUSTABSYIRAH ANNISA DWI DITRIA PENDIDIKAN BIOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ALAUDDIN MAKASSAR 2015 Pengantar Fotosintesis Fotosintesis adalah proses pembentukan zat makanan (glukosa) pada tumbuhan yang menggunakan zat hara, air dan karbondioksida dengan Fotosintesis sangat penting bantuan bagi sinar matahari. kehidupan. Selain menghasilkan zat makanan pada tumbuhan, proses ini juga menghasilkan oksigen yang dibutuhkan bagi pernafasan manusia. Lanjutan.. Proses fotosintesis ini tidak berlangsung pada semua sel tetapi hanya pada sel yang mengandung pigmen fotosintetik. Disamping itu proses fotosintesis juga dipengaruhi oleh kemampuan daun menyerap spektrum cahaya, perbedaan ini disebabkan oleh adanya perbedaan pigmen pada jaringan daun. Kloroplas adalah pigmen fotosintetik yang berperan penting dalam proses fotosintesis dengan menyerap energi matahari Lanjutan.. • Kloroplas adalah zat hijau daun yang terdapat pada semua tumbuhan yang berwarna hijau. • Di dalam kloroplas terdapat klorofil. • Pigmen fotosintesis ini terdapat pada membran tilakoid. • Pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia berlangsung dalam tilakoid dengan produk akhir berupa glukosa yang dibentuk di dalam stroma. Lanjutan.. • Klorofil sendiri sebenarnya hanya merupakan sebagian dari perangkat dalam fotosintesis yang dikenal sebagai fotosistem. • Fotosistem adalah unit dari tumbuhan yang menangkap energi matahari (klorofil). Persamaan reaksi kimia fotosintesis adalah sebagai berikut : nH2O (air) + nCO2 (karbondioksida) + cahaya → (CH2O)n (glukosa) + nO2 (oksigen) KLOROPLAS Struktur Kloroplas adalah plastida yang berwarna hijau, umumnya berbentuk lensa, terdapat dalam sel tumbuhan lumut (Bryophyta), paku-pakuan (Pterydophyta) dan tumbuhan berbiji (Spermatophyta). Garis tengah lensa tersebut 2-6 milimikron, sedangkan tebalnya 0,5-1,0 milimikron. Seperti halnya mitokondria, kloroplas dikelilingi oleh membran luar dan membran dalam. KLOROPLAS Lanjutan… Membran dalam menutupi daerah yang berisi cairan yang disebut stroma yang mengandung enzim untuk reaksi terang pada proses fotosintesis. Stroma juga mengandung DNA dan ribosom. Pelipatan membran dalam membentuk struktur seperti tumpukan piringan yang saling berhubungan yang disebut tilakoid yang tersusun membentuk grana. Struktur Kloroplas Reaksi Terang • Reaksi terang terjadi pada grana (tunggal: granum) • Dalam reaksi terang, terjadi konversi energi cahaya menjadi energi kimia dan menghasilkan oksigen (O2). • Reaksi terang melibatkan dua fotosistem yang saling bekerja sama, yaitu fotosistem I dan II. • Fotosistem I (PS I) berisi pusat reaksi P700, sedangkan fotosistem II (PS II) berisi pusat reaksi P680 dan optimal menyerap cahaya pada panjang gelombang 680 nm. Berikut tahapan-tahapan reaksi terang : • Reaksi ini memerlukan molekul air • Reaksi ini sangat bergantung kepada ketersediaan sinar matahari. • Proses diawali dengan penangkapan foton oleh pigmen sebagai antena. • Sinar matahari yang berupa foton yang terbaik adalah sinar merah dan ungu • Di dalam daun, cahaya akan diserap oleh molekul klorofil untuk dikumpulkan pada pusat-pusat reaksi • Reaksi ini melibatkan beberapa kompleks protein dari membran tilakoid berupa pigmen yang terdiri dari sistem cahaya yang disebut fotosistem Lanjutan.. • Dua jenis pigmen yang berfungsi aktif sebagai pusat reaksi atau fotosistem yaitu fotosistem II dan fotosistem I. • Fotosistem I dan II sebagai sistem pembawa elektron • Fotosistem terdapat perangkat komplek protein pembentuk ATP berupa enzim ATP sintase. • Fotosistem II terdiri dari molekul klorofil yang menyerap cahaya dengan panjang gelombang 680 nanometer, • sedangkan fotosistem I 700 nanometer. Lanjutan.. • Fotosintesis dimulai ketika cahaya mengionisasi molekul klorofil pada fotosistem II(P.680) • Fotosistem II melepaskan elektron yang akan ditransfer sepanjang rantai transpor elektron. • Energi dari elektron ini digunakan untuk fotofosforilasi yang menghasilkan ATP , satuan pertukaran energi dalam sel. • Reaksi ini menyebabkan fotosistem II mengalami defisit atau kekurangan elektron yang harus segera diganti. Lanjutan.. • Hasil ionisasi air ini adalah elektron dan oksigen. • Pada saat yang sama dengan ionisasi fotosistem II, cahaya juga mengionisasi fotosistem I, melepaskan elektron yang ditransfer sepanjang rantai transpor elektron yang akhirnya mereduksi NADP menjadi NADPH • Jadi P 700 ( Photosistem I ) menghasilkan NADPH2 , Phoyosistem II (P 680) menghasilkan Oksigen dan ATP Lanjutan.. • Reaksi terang mengubah energi cahaya menjadi energi kimia, juga menghasilkan oksigen dan mengubah ADP dan NADP+ menjadi energi pembawa ATP dan NADPH2. • ATP dan NADPH2 inilah yang nanti akan digunakan sebagai energi dalam reaksi gelap Fotofosforilasi Siklik dan Nonsiklik Fosforilasi adalah reaksi penambahan gugus fosfat kepada senyawa organik untuk membentuk senyawa fosfat organik. Pada reaksi terang, karena dibantu oleh cahaya, fosforilasi ini disebut juga fotofosforilasi. 1. Fotofosforilasi Siklik Reaksi yang hanya melibatkan satu fotosistem, yaitu fotosistem I. Dalam fotofosforilasi siklik, pergerakan elektron dimulai dari fotosistem I dan berakhir di fotosistem I. Fotofosforilasi Nonsiklik Reaksi fotofosforilasi nonsiklik adalah reaksi dua tahap yang melibatkan dua fotosistem klorofil yang berbeda, yaitu fotosistem I dan II. Dalam fotofosforilasi nonsiklik, pergerakan elektron dimulai di fotosistem II, tetapi elektron tidak kembali lagi ke fotosistem II. REAKSI GELAP 1. Fiksasi karbon Penambahan CO2 dan H2O ke RuBP membentuk dua molekul 3-fosfogliserat 2. Reduksi Masing-masing molekul 3 fosfogliserat akan menerima fosfat dari ATP sehingga berubah menjadi 1,3 difosfogliserat, Molekul 1,3 difosfogliserat akan mengalami reduksi oleh NADPH gliseraldehida 3 fosfat (G3P), sehingga berubah menjadi Lanjutan… Hasil dari tahap reduksi adalah 6 molekul gliseraldehida 3 fosfat dengan 1 molekul tersebut akan dikeluarkan untuk bahan baku glukosa sehingga tersisa 5 molekul G3P. 3. Regenerasi Pembuatan kembali ribulosa bifosfat (molekul dengan 5 atom C) dari sisa gliseraldehida 3 fosfat (molekul dengan 3 atom C). Pada tahapan ini 5 molekul gliseraldehida 3 fosfat akan diubah menjadi 3 molekul ribulosa bifosfat yang dapat digunakan kembali untuk menangkap karbondioksida. Dalam reaksi ini terdapat 3 molekul ATP yang mendonorkan fosfatnya. Siklus calvin Siklus calvin C3 C4
