MEKANISME FOTOSINTESIS

 

Pertama-tama kita perlu ketahui dulu apa itu Fotosintesis. Fotosintesis adalah proses yang mengubah energi matahari menjadi energi kimia.

Daun pada tanaman merupakan tempat utama terjadinya fotosintesis

Fotosintesis terjadi di kloroplas. 

Struktur kloroplas

Tilakoid adalah sistem membran dalam kloroplas (tempat terjadinya reaksi terang). Memisahkan kloroplas menjadi ruang tilakoid dan stroma.

Grana kumpulan tilakoid dalam kloroplas

Stroma: daerah cair antara tilakoid dan

membran dalam tempat terjadi siklus Calvin

cahaya

Energi elektromagnetik bergerak dalam

bentuk gelombang

Terdapat hubungan yang berbalik antara

panjang gelombang dengan energi

Panjang gelombang tinggi maka energi

rendah

Spektrum tampak

termasuk warna-warna cahaya yang dapat kita lihat

termasuk panjang gelombang yang menjalankan fotosintesis

Pigmen

Substansi yang menyerap cahaya tampak

Menyerap kebanyakan panjang gelombang tetapi paling sedikit menyerap panjang gelombang hijau

Pigmen

Klorofil a

Klorofil b

Karotenoid

Karotene

Xantofil

Persamaan Fotosintesis:

6CO₂ +6H₂0 + light ® C₆H₁₂0₆ + 6O₂

Fotosintesis

Proses dimana organisme yang memiliki kloroplas mengubah energi cahaya matahari menjadi energi kimia

Melibatkan 2 lintasan metabolik

Reaksi terang : mengubah energi matahari menjadi energi seluler

Siklus Calvin : reduksi CO₂ menjadi CH₂O

Proses fotosintesis yang terjadi di kloroplas melalui dua tahap reaksi :

Reaksi Terang

Berlangsung ketika siang hari (membutuhkan cahaya matahari), terjadi di dalam membran tilakoid (fotosistem I dan fotosistem II)

Diawali dengan fotolisis air (pemecahan molekul air), yang menghasilkan ion H⁺ atau elektron yang akan dieksitasi pada fotosistem dan molekul O₂  yang dilepaskan ke atmosfer

                                      Reaksi Terang             Reaksi Gelap

Reaksi terang

Organisasi membran tilakoid

 Reaksi Gelap/Siklus Calvin

Suatu reaksi berurutan pembentukan molekul  gula dari bahan dasar CO2 dan energi hasil proses reaksi sinar.

Terjadi di stroma

Tidak membutuhkan sinar matahari, bahkan dalam kondisi gelap sekalipun sepanjang ada ATP dan NADPH

Melalui tiga tahap yaitu Fiksasi karbon, Reduksi CO_2,  Regenerasi RuBP

Siklus Calvin 

   

Dimulai dari CO₂ dan menghasilkan Glyceraldehyde 3-phosphate

Tiga bagian siklus Calvin menghasilkan 1 produk molekul

Tiga tahap

• Fiksasi karbon
• Reduksi CO2
• Regenerasi RuBP

1. Sebuah molekul CO2 dikonversi dari bentuk inorganiknya menjadi molekul organik (fixation) melalui pengikatan ke gula   5C (ribulose bisphosphate atau RuBP).
Dikatalisasi oleh enzim   RuBP carboxylase (Rubisco).
Bentuk gula 6C pecah menjadi 3-phosphoglycerate

2. Tiap molekul 3-phosphoglycerate menerima tambahan grup fosfat  membentuk  1,3-Bisphosphoglycerate (fosforilasi ATP)
NADPH dioksidasi dan elektron yang ditransfer  ke 1,3-Bisphosphoglycerate memecah molekul dengan tereduksi menjadi  Glyceraldehyde 3-phosphate

3. Tahap terakhir dari siklus ini adalah regenerasi RuBP
Glyceraldehyde 3-phosphate dikonversi menjadi  RuBP melalui sebuah seri reaksi yang melibatkan  fosforilasi molekul oleh ATP
Reaksi terang

In à Cahaya, H₂O

Out à ATP, NADPH, O₂

             Siklus Calvin

In à CO₂

Out à Glukosa

    

NADPH = NikotinamidAdenin Dinukleotida Posfat

ATP = Adenosin Tri Phospat

ADP = Adenosin Di Phospat

ATP à ADP + P

Fotofosforilasi = Kemosmosis

RuBp = Riboluse Biphosphate (Rubisco)

PGA = Phospoglicerat

BPGA = Biphospoglicerat

PGAL = Phospoglyceraldehid

PQ = Plastoquinine

PC = Plastocyanin

FD = Ferredoxin

Fotosistem II à p 680

Fotosistem I à p 700

semoga bermanfaat..... :)