DIAN RIANA NINGSIH Prodi Kimia MIPA FST UNSOED

1. PROSES FOTOSINTESIS DAN REGULASI DIAN RIANA NINGSIH Prodi Kimia MIPA FST UNSOED

2. PROSES FOTOSINTESIS DAN REGULASI

3. Gambar 1. Anatomi sel tumbuhan

4. 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

6. 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

7. Fotosintesis terjadi 2 tahap: • Reaksi terang • 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 cahayasecara langsung tetapi membutuhkan produk dari reaksi terang yaitu ATP dan NADH • Membentuk siklus Calvin • CO2 dan energi dari ATP digunakan untuk menghasilkan gula.

8. Mekanisme siklus transport elektron dalam kloroplas Kereangan: Fdx- : ferodoksin Pq : plastoquinon Pc : plastosianin PS I : fotosistem I Cyt b6 f : sitokrom b6 f hv : foton

9. 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

11. 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

12. Fotosistem Fosistem II Fotosistem I

13. Fotosistem

14. 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

16. Tanaman C3 dan C4 • Tanaman C3 • Pada tanaman C3, CO2 pada tanamantersebut 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 tempat-tempat dengan konsentrasi CO2 yang tinggi

17. Jalur Tumbuhan C3

18. 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

19. Jalur Tumbuhan C4

20. Perbandingan Struktur Daun Tanaman C3 dan C4

21. 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

22. Siklus Calvin terbagi tiga fase • Fiksasi karbon • Reduksi • Regenerasi akseptor

23. Jalur Fiksasi Karbon (Siklus Calvin)