ITU fotosintesis, istilah yang berarti "sintesis menggunakan cahaya", umumnya didefinisikan sebagai proses di mana suatu organisme berhasil mendapatkan makanannya. Proses ini dilakukan berkat energi matahari, yang ditangkap dan diubah menjadi energi kimia, dan terjadi pada jaringan yang kaya akan kloroplas, salah satu jaringan yang paling aktif adalah parenkim klorofil yang terdapat pada daun.
Baca juga: nutrisi tanaman
→ Langkah fotosintesis
Pada tumbuhan fotosintesis terjadi di kloroplas dan dicirikan oleh berbagai reaksi kimia diamati. Reaksi-reaksi ini dapat dikelompokkan menjadi dua proses utama.
Reaksi terang: terjadi di membran tilakoid (sistem membran kloroplas bagian dalam).
reaksi fiksasi karbon: terjadi di stroma kloroplas (cairan padat di dalam organel).
Dalam fotosintesis, karbon dioksida digunakan dan oksigen dilepaskan. Pertukaran gas dengan medium terjadi karena adanya stomata.
→ Fotosistem
Sebelum memahami setiap reaksi yang terjadi dalam fotosintesis, kita harus mengetahui di mana beberapa reaksi ini berlangsung. Reaksi terang terjadi, misalnya pada membran tilakoid, lebih tepatnya pada apa yang disebut
fotosistem.Fotosistem adalah unit dalam kloroplas di mana klorofil a dan b dan karotenoid disisipkan. Dalam fotosistem ini, dimungkinkan untuk melihat dua bagian yang disebut kompleks antena dan pusat reaksi. Di kompleks antena, ditemukan molekul pigmen yang menangkap energi cahaya dan membawanya ke pusat reaksi, tempat yang kaya akan protein dan klorofil.
Dalam proses fotosintesis, dimungkinkan untuk memverifikasi keberadaan dua fotosistem yang dihubungkan oleh rantai transpor elektron: o fotosistem I ini adalah fotosistem II. Fotosistem I menyerap cahaya dengan panjang gelombang 700 nm atau lebih, sedangkan Fotosistem II menyerap panjang gelombang 680 nm atau kurang. Patut dicatat bahwa penunjukan fotosistem I dan II diberikan sesuai urutan penemuannya.
→ reaksi terang
Perhatikan diagram dengan poin-poin utama dari proses fotosintesis.
Dalam reaksi terang, awalnya energi cahaya memasuki fotosistem II, di mana ia terperangkap dan dibawa ke molekul klorofil P680 dari pusat reaksi. Molekul klorofil ini tereksitasi, elektronnya diberi energi dan diangkut dari klorofil menuju akseptor elektron. Untuk setiap elektron yang ditransfer, ia digantikan oleh elektron dari proses fotolisis air.
Pasangan elektron meninggalkan fotosistem I oleh rantai transpor elektron, meningkatkan produksi ATP (sumber energi kimia yang besar) dengan proses yang dikenal sebagai fotofosforilasi. Energi yang diserap oleh fotosistem I ditransfer ke molekul klorofil P700 dari pusat reaksi. Elektron berenergi ditangkap oleh molekul koenzim NADP+ dan digantikan dalam klorofil oleh elektron dari fotosistem II. Energi yang terbentuk dalam proses ini disimpan dalam molekul NADPH dan ATP.
Baca juga: Apa itu ATP?
Peta Pikiran: Fotosintesis
* Untuk mengunduh peta pikiran dalam PDF, Klik disini!
→ fiksasi karbon
Dalam reaksi fiksasi karbon, NADPH dan ATP yang dihasilkan sebelumnya dalam reaksi terang digunakan untuk mengurangi karbon dioksida menjadi karbon dioksida organik organic. Pada tahap ini, serangkaian reaksi yang disebut siklus Calvin. Dalam siklus ini, tiga molekul CO2 mereka bergabung dengan senyawa yang disebut ribulosa-1,5-bifosfat (RuBP), membentuk senyawa antara yang tidak stabil yang terurai untuk menghasilkan enam molekul 3-fosfogliserat (PGA).
Molekul PGA kemudian direduksi menjadi enam molekul gliseraldehida 3-fosfat (PGAL). Lima molekul PGAL mengatur ulang diri mereka sendiri dan membentuk tiga molekul RuBP. Keuntungan dari siklus Calvin kemudian dari molekul PGAL, yang akan digunakan untuk produksi sukrosa dan pati.
→ persamaan fotosintesis
Persamaan seimbang untuk fotosintesis dapat digambarkan sebagai berikut:
Lihatlah persamaan fotosintesis yang seimbang.
Penting untuk digarisbawahi bahwa, secara umum, pembentukan glukosa sebagai karbohidrat yang dihasilkan diamati dalam persamaan fotosintesis. Namun, dalam proses fotosintesis, karbohidrat pertama yang dihasilkan adalah gula yang hanya terdiri dari tiga karbon.
→ Pentingnya fotosintesis bagi ekosistem
Fotosintesis tidak diragukan lagi penting untuk ekosistem, bertanggung jawab, misalnya, untuk for suplai oksigen, yang digunakan oleh sebagian besar makhluk hidup untuk proses memperoleh energi (respirasi seluler). Kita tidak boleh lupa bahwa organisme fotosintetik adalah bagian dari tingkat trofik pertama dari rantai makanan dan jaring, dan oleh karena itu, mereka merupakan dasar dalam rantai trofik.
Dalam fotosintesis, tumbuhan dan organisme fotosintesis lainnya mampu mengubah energi matahari menjadi energi kimia. Ketika dikonsumsi, energi yang dikumpulkan oleh produsen berpindah ke tingkat trofik berikutnya. Dengan demikian, kita dapat menyimpulkan bahwa, agar suatu ekosistem berfungsi dengan baik, itu tergantung pada penangkapan energi matahari dan konversinya menjadi biomassa organisme fotosintesis.
Baca juga: rantai makanan dan jaring
→ Fotosintesis dan Kemosintesis
Fotosintesis dan kemosintesis dua proses yang dilakukan oleh organisme autotrof. Kemosintesis menonjol sebagai proses di mana energi matahari tidak diperlukan. proses yang dilakukan oleh banyak organisme yang hidup di lingkungan ekstrem, seperti ventilasi hidrotermal di jurang maut samudera. Dalam kemosintesis, molekul organik disintesis menggunakan energi kimia dari senyawa anorganik. Dalam fotosintesis, pada gilirannya, ada proses di mana senyawa organik terbentuk menggunakan energi cahaya yang diserap oleh pigmen khusus.
→ Ringkasan Fotosintesis
Fotosintesis adalah proses di mana energi matahari ditangkap dan digunakan untuk menghasilkan molekul organik.
Fotosintesis terjadi di kloroplas.
Klorofil dan karotenoid tersusun dalam tilakoid kloroplas, dalam satuan yang disebut fotosistem.
Dua langkah dapat diamati dalam fotosintesis: reaksi terang dan reaksi fiksasi karbon.
Pada akhir fotosintesis, karbohidrat diproduksi.
Fotosintesis memastikan bahwa oksigen tersedia untuk lingkungan.
Organisme fotosintesis adalah produsen dalam rantai makanan.
Oleh Ma. Vanessa dos Santos
