Apa itu fotosintesis? Jenis, komponen, proses

Proses fotosintesis digunakan oleh tumbuhan, alga dan bakteri tertentu yang mengubah energi cahaya menjadi energi kimia. Glukosa yang terbentuk selama proses fotosintesis menyediakan dua sumber daya penting bagi organisme: energi dan karbon tetap.

Pengertian

Fotosintesis adalah proses yang digunakan oleh tumbuhan untuk membuat “makanan” sendiri dari energi matahari, karbon dioksida, dan air. Selama fotosintesis, karbon dioksida dan air digabung dengan energi matahari untuk membuat glukosa, karbohidrat (C6H12O6), dan oksigen.

Proses ini dapat diringkas sebagai: dengan adanya sinar matahari, karbon dioksida + air → glukosa + oksigen.

Gambar 1 menunjukkan hubungan energi dalam sel hidup. Energi cahaya ditangkap dalam kloroplas sel tumbuhan dan digunakan untuk mensintesis molekul glukosa, ditunjukkan dengan C6H12O6. Dalam proses ini, oksigen (O 2) dilepaskan sebagai produk limbah.

Glukosa dan oksigen kemudian digunakan dalam mitokondria dari sel tumbuhan dan hewan, dan energi dilepaskan dan digunakan untuk bahan bakar sintesis ATP dari ADP dan P. Dalam reaksi, C0 2 dan air dilepaskan dalam mitokondria dan digunakan kembali dalam fotosintesis di kloroplas.

Proses pemanfaatan energi untuk mensintesis molekul karbohidrat disebut sebagai fotosintesis. Fotosintesis sebenarnya adalah dua proses terpisah. Pada proses pertama, elektron kaya energi mengalir melalui serangkaian koenzim dan molekul lainnya. energi yang elektron ini terperangkap.

Selama proses penangkapan, adenosin trifosfat (ATP) molekul dan molekul nikotinamida adenin dinukleotida fosfat hidrogen (NADPH) terbentuk. Kedua ATP dan NADPH yang kaya energi. Molekul-molekul ini digunakan pada paruh kedua dari proses, di mana molekul karbon dioksida terikat menjadi karbohidrat untuk membentuk zat organik seperti glukosa.

Pengertian fotosintesis

Gambar 1. Hubungan energi dalam sel hidup.

Glukosa adalah gula yang bertindak sebagai “makanan” sumber bagi tanaman. Glukosa ini kemudian diubah menjadi energi kimia yang dapat digunakan, ATP, selama respirasi selular. Oksigen terbentuk selama fotosintesis, yang diperlukan untuk kehidupan hewan, pada dasarnya adalah produk limbah dari proses fotosintesis.

Pengertian fotosintesis adalah Proses di mana tumbuhan hijau dan organisme tertentu lainnya mengubah cahaya menjadi energi kimia. Dalam tanaman hijau, energi cahaya ditangkap oleh klorofil dalam kloroplas daun dan digunakan untuk mengubah air, karbon dioksida, dan mineral menjadi oksigen dan senyawa organik yang kaya energi yang (gula sederhana dan kompleks) yang merupakan dasar dari kedua tanaman dan hewan hidup.

Fotosintesis terdiri dari sejumlah reaksi fotokimia dan enzimatik. Hal ini terjadi dalam dua tahap. Dalam tahap-tergantung cahaya (reaksi terang), klorofil menyerap energi cahaya, yang menggairahkan beberapa elektron dalam molekul pigmen ke tingkat energi yang lebih tinggi, ini meninggalkan klorofil dan melewati di sepanjang serangkaian molekul, menghasilkan pembentukan NADPH (enzim) dan molekul ATP-energi tinggi. Oksigen, dirilis sebagai produk sampingan, berlalu ke atmosfir melalui pori-pori di daun.

Pengertian fotosintesis
Pengertian fotosintesis

NADPH dan ATP mendorong tahap kedua, reaksi gelap (atau siklus Calvin, ditemukan oleh Melvin Calvin), yang tidak memerlukan cahaya. Selama tahap glukosa ini dihasilkan dengan menggunakan karbon dioksida di atmosfer. Fotosintesis sangat penting untuk mempertahankan kehidupan di Bumi, jika berhenti, akan segera ada sedikit makanan atau bahan organik lain di planet ini, dan sebagian besar jenis organisme akan menghilang.

Sebenarnya, hampir semua organisme memperoleh energi mereka dari organisme fotosintesis. Misalnya, jika seekor burung makan ulat, maka burung mendapatkan energi yang ulat dapatkan dari tanaman yang dimakannya. Jadi burung secara tidak langsung mendapat energi yang dimulai dengan glukosa yang dibentuk melalui fotosintesis.

Oleh karena itu, proses fotosintesis merupakan pusat untuk mempertahankan kehidupan di Bumi. Pada organisme eukariotik, fotosintesis terjadi pada kloroplas. Hanya sel dengan sel kloroplas tanaman dan sel alga (protista) -dapat melakukan fotosintesis. Sel hewan dan sel jamur tidak memiliki kloroplas dan, karenanya, tidak dapat berfotosintesis. Itulah sebabnya organisme ini, serta protista non-fotosintetik, bergantung pada organisme lain untuk memperoleh energi mereka. Organisme ini heterotrof.

Jenis  Fotosintesis

Ada dua jenis fotosintesis yang berbeda:

  • Fotosintesis oksigenik
  • Fotosintesis anoksigenik

Fotosintesis oksigenik.

Fotosintesis oksigenik lebih sering terjadi pada tumbuhan, alga, dan cyanobacteria. Selama proses ini, elektron ditransfer dari air ke karbon dioksida dengan energi cahaya, untuk menghasilkan energi. Selama transfer elektron ini, karbon dioksida berkurang sementara air dioksidasi, dan oksigen diproduksi bersama dengan karbohidrat.

Selama proses ini, tanaman mengambil karbon dioksida dan mengeluarkan oksigen ke atmosfer.

Proses ini dapat diwakili oleh persamaan:

6CO2+ 12H2O + ENERGI CAHAYA → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

Fotosintesis Anoksigenik.

Jenis fotosintesis ini biasanya terlihat pada bakteri tertentu, seperti bakteri belerang hijau dan bakteri ungu yang hidup di berbagai habitat perairan. Oksigen tidak diproduksi selama proses.

Fotosintesis anoksigenik dapat diwakili oleh persamaan:

CO2 + 2H2A + ENERGI CAHAYA → [CH2O] + 2A + H2O

Aparatus Fotosintesis

Peralatan fotosintesis mencakup komponen penting berikut:

Pigmen.

Pigmen tidak hanya memberikan warna pada organisme fotosintesis, tetapi juga bertanggung jawab untuk menjebak sinar matahari. Pigmen penting yang terkait dengan fotosintesis meliputi:

  • Klorofil: Ini adalah pigmen berwarna hijau yang menangkap cahaya biru dan merah. Klorofil dibagi lagi menjadi, “klorofil a”, “klorofil b”, dan “klorofil c”. “Klorofil a” banyak terdapat di semua sel fotosintesis. Varian bakteri klorofil yang dikenal sebagai bacteriochlorophyll dapat menyerap sinar infra merah.
  • Karotenoid: Ini adalah pigmen berwarna kuning, oranye atau merah yang menyerap cahaya hijau kebiruan. Xantofil dan karoten adalah contoh karotenoid.
  • Phycobilins: Ini hadir dalam bakteri dan ganggang merah. Ini adalah pigmen merah dan biru yang menyerap panjang gelombang cahaya yang tidak diserap dengan baik oleh karotenoid dan klorofil.

Plastida.

Plastida adalah organel yang ditemukan dalam sitoplasma organisme fotosintetik eukariotik. Mereka mengandung pigmen dan juga dapat menyimpan nutrisi. Plastida terdiri dari tiga jenis:

  • Leukoplas: Ini tidak berwarna, tidak berpigmen dan dapat menyimpan lemak dan pati.
  • Kromoplas: Mereka mengandung karotenoid.
  • Kloroplas: Ini mengandung klorofil dan merupakan tempat fotosintesis.

Antena.

Antena adalah kumpulan 100 hingga 5000 molekul pigmen yang menangkap energi cahaya dari matahari dalam bentuk foton. Energi cahaya ditransfer ke kompleks protein-pigmen yang mengubah energi cahaya menjadi energi kimia.

Pusat Reaksi

Kompleks protein-pigmen yang bertanggung jawab untuk konversi energi cahaya menjadi energi kimia membentuk pusat reaksi.

Letak Klorofil dalam Sel Tumbuhan Fotosintesis

Klorofil terletak dalam membran hijau internal kloroplas. Bahan dalam kloroplas disebut stroma. Di dalam stroma terdapat tumpukan tylakoids, sub-organel yang merupakan lokasi fotosintesis. Para tylakoids disusun dalam tumpukan yang disebut grana (tunggal: granum). Tilakoid memiliki bentuk disk yang rata. Di dalamnya ada area kosong yang disebut ruang tilakoid atau lumen. Fase terang fotosintesis terjadi pada membran tilakoid. Fase gelap fotosintesis terjadi di stroma. Perhatikan bahwa kloroplas dikelilingi oleh membran ganda.

Kosakata

  1. ATP (adenosine triphosphate): bentuk energi yang dapat digunakan dalam sel.
  2. autotrof: Organisme yang menghasilkan senyawa organik kompleks dari molekul anorganik sederhana menggunakan sumber energi seperti sinar matahari.
  3. respirasi selular: Proses pemecahan glukosa untuk memperoleh energi dalam bentuk ATP.
  4. kloroplas: Organel yang melakukan fotosintesis pada tumbuhan.
  5. glukosa: gula sederhana dengan rumus kimia C6H12 O6; produk fotosintesis.
  6. heterotrof: Organisme yang memperoleh karbon dari sumber-sumber luar.
  7. fotosintesis: Proses dimana organisme tertentu (termasuk semua tanaman) menggunakan energi matahari untuk membuat makanannya sendiri dari karbon dioksida dan air; Proses yang mengubah energi matahari, atau energi surya, menjadi karbohidrat, jenis energi kimia.
  8. produser: Organisme yang menghasilkan makanan (glukosa) untuk dirinya sendiri dan organisme lain.

Ringkasan

  • Semua energi yang digunakan oleh makhluk hidup di bumi berasal dari proses fotosintesis.
  • Selama fotosintesis, karbon dioksida dan air digabungkan dengan energi matahari untuk membuat glukosa dan oksigen.

Related Posts