FOTOSINTESIS

NAMA AHLI KUMPULAN:

LIZAWATI BINTI ISMAIL 158451NURUL FATIHAH BINTI SALLEH 158468

FOTOSINTESISProses yang dilakukan oleh tanaman

atau makhluk autotrof lain.Membutuhkan cahaya, air, dan

karbon dioksida.Reaksi:

6 CO2 + 6 H20 C6H12O6 + 6 O2

3

PERTANYAAN:

Dimanakah terjadi

fotosintesis?

STRUKTUR DAUN Sebagian fotosintesis terjadi di lapisan palisade . Pertukaran gas CO2 & O2 terjadi saat stomata

yang dikelilingi oleh sel penjaga terbuka pada bagian bawah daun.

Palisade

Spongy

5

SEL MESOFIL PADA DAUN

Cell Wall

Nucleus

Chloroplast

Central Vacuole

Fotosintesis terjadi pada bagian ini!

STRUKTUR KLOROPLAS

Terdiri dari 2 lapis membran bagian dalam disebut membran 2 lapis membran.

Bagian yang tebal disebut tilakoid. Kumpulan tilakoid disebut granum. (Jamak – grana)

Stroma adalah cairan yang mengelilingi tilakoid.

7

PERTANYAAN:

Mengapa tumbuhan berwarna

hijau?

8

KLOROFIL Terletak di membran tilakoid.

Klorofil memiliki Mg+ di bagian tengah.

Pigmen klorofil memperoleh energi (foton)

dengan cara menyerapnya pada panjang

gelombang tertentu (blue-420 nm and red-

660 nm yang paling efektif)

Tanaman berwarna hijau karena panjang

gelombang berwarna hijau dipantulkan,

tidak diserap

PIGMENTKlorofil A merupakan pigmen

fotosintesis paling penting.Pigmen lain yang terdapat di daun:

Klorofil BKarotenoid (orange / merah)Xantofil (kuning/coklat)

Pigmen ini tenggelam dalam membran kloroplas yang disebut fotosistem.

12

PROSES FOTOSINTESIS

FOTOSINTESIS: PROSES KIMIAWI

Terjadi dalam 3 fase: Reaksi terang Reaksi gelap (Siklus Calvin)

Reaksi terang: reaksi yang memerlukan cahaya. Cahaya diserap oleh pigmen.

Reaksi gelap disebut tahap sintesis dari fotosintesis. Menangkap energi matahari untuk mengubah energi kimia menjadi gula.

REAKSI TERANG

Reaksi terang membutuhkan cahaya terjadi di membran tilakoid. Membutuhkan cahaya dan air. Dibentuk molekul penyimpan energi. (ATP &

NADPH) Oksigen merupakan produk sampingan

fotosintesis.

Fig. 10.12

Selama reaksi terang, ada 2 jalur yang mungkin dilalui: siklik & non siklik.

Jalur elektron noncyclic, merupakan rute dominan, menghasilkan ATP dan NADPH.

1. Ketika fotosistem II menyerap cahaya, suatu elektron ditangkap oleh penerima elektron primer, meninggalkan pusat reaksi yang teroksidasi.

2. Enzim mengekstrak elektron dari air dan menyimpan elektron2 tsb. ke pusat reaksi yang teroksidasi.

Reaksi ini memecah air menjadi dua ion hidrogen dan sebuah atom oksigen yang menggabungkan dengan yang lain untuk membentuk O2.

3. Elektron melewati rantai transpor elektron sebelum berakhir pada pusat reaksi fotosistem I.

4. Selama elektron melewati rantai transpor, energi mereka dimanfaatkan untuk menghasilkan ATP.Mekanisme fotofosforilasi nonsiklik mirip dengan proses pada fosforilasi oksidatif.

5. Di bagian bawah ini rantai transpor elektron, elektron mengisi elektron "lubang" di pusat P700 teroksidasi.

6. Lubang ini terbentuk saat foton membangkitkan elektron pada fotosistem I.Elektron ditangkap oleh akseptor elektron primen kedua yang mengirimkan mereka ke rantai transpor elektron kedua.Pada akhirnya, elektron ini diteruskan dari rantai transpor ke NADP+, membentuk NADPH.

21

CYCLIC ELECTRON FLOW

P700

PrimaryElectronAcceptor

e-

e-

e-

e-

ATPproducedby ETC

Photosystem I

AccessoryPigments

SUN

Photons

Pigments absorb light energy & excite e- of Chlorophyll a to produce ATP

REAKSI GELAP / SIKLUS CALVIN Reaksi gelap (tidak butuh cahaya) terjadi di

stroma. Karbon dioksida adalah “diubah“ menjadi glukosa. Produk gula yang dihasilkan di siklus Calvin

bukan glukosa tapi gula tiga-karbon, gliseraldehida-3-fosfat (G3P).

Untuk menghasilkan G3P, siklus Calvin harus berlangsung 3 kali untuk mengubah 3 molekul CO2.

Untuk membuat satu molekul glukosa akan memerlukan enam siklus dan fiksasi dari enam molekul CO2.

ATP dan NADPH yang dibentuk selama reaksi terang digunakan sebagai energi dalam membentuk glukosa.

Siklus Calvin memiliki tiga tahap.1.Pada fase fiksasi karbon, masing-masing

molekul CO2 menempel pada gula berkarbon 5, bisphosphate ribulosa (RuBP). Proses ini dikatalisis oleh karboksilase RuBP atau Rubisco.Senyawa berkarbon 6 terpecah menjadi dua molekul 3-phosphoglycerate untuk setiap 1 senyawa CO2.The Calvin cycle has three phases.

Fig. 10.17.1

Selama reaksi, setiap 3-phosphoglycerate menerima fosfat dari ATP membentuk 1,3 bisphosphoglycerate.

Sepasang elektron dari NADPH mengambul 1 bisphosphoglycerate 1,3 untuk membentuk G3P.

Fig. 10.17.2

Untuk membentuk 1 G3P, diperlukan 3 senyawa CO2 (3C) and 3 senyawa RuBP (15C).

Setelah fiksasi dan reduksi dihasilkan 6 molekul G3P (18C). Satu dari 6 molekul G3P (3C) merupakan produk yang

akan diubah menjadi glukosa. Molekul ini akan keluar dari siklus untuk digunakan tanaman.

5 molekul lainnya kembali ke dalam siklus untuk membentuk 3 RuBP.

Fase terakhir, regenerasi penerima CO2 (RuBP), 5 molekul G3P diubah menjadi 3 molekul RuBP.

Untuk melakukan proses ini diperlukan 3 ATP (1 ATP untuk 1 RuBP).

Untuk membentuk 1 molekul G3P dalam siklus Calvin diperlukan 9 ATP dan 6 NaDPH.

Membutuhkan 3 ATP dan 2 NADPH setiap 1 molekul CO2.

JALUR TANAMAN C4

PERBEDAAN C4 & CAM