TUGAS MATA KULIAH BOTANI FARMASI MEKANISME FOTOSINTESIS
D I S U S U N O L E H :
E G A L I T A A D L I Y A H D W I E K A P U T R I 2 0 7 2 2 0 0 7
2 H B 0 1
D O S E N P E N G A M P U : H O T L I N A N A I N G G O L A N , S . S I . , M . B I O M E D .
P R O G R A M S T U D I F A R M A S I
F A K U L T A S I L M U K E S E H A T A N D A N F A R M A S I U N I V E R S I T A S G U N A D A R M A
2 0 2 3
Topik Pembahasan
1 2 3 4
A L G A E
B A K T E R I K L O R O F I L
K A K T U S
J A G U N G / T E B U
Mekanisme fotosintesis dari:
Pendahuluan Fotosintesis adalah proses pembuatan makanan yang dilakukan oleh
tumbuhan digunakan untuk sumber makanannya sendiri. Fotosintesis merupakan proses biologi, proses ini
menggunakan energi dan cahaya matahari yang dapat dimanfaatkan oleh klorofil yang terdapat di dalam
kloroplas. Proses fotosintesis
dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain air (H2O), karbondioksida
(CO2), suhu, umur daun, karbohidrat,
dan cahaya
Proses fotosintesis akan mengubah
karbondioksida dan air menjadi energi
berupa karbohidrat serta oksigen. Proses ini memanfaatkan fungsi klorofil dan peran
cahaya matahari yang memancar ke permukaan bumi.
Fotosintesis hanya terjadi pada daun-daun yang berwarna hijau, tepatnya di dalam sel mesofil. Di dalam sel ini terdapat kloroplas yang di bagian dalamnya terdapat grana.
Selain itu, fotosintesis juga terjadi pada batang tumbuhan berwarna hijau dan di beberapa bagian bunga tertentu.
fotosintesis
Belerang digunakan sebagai agen pereduksi selama fotosintesis dalam bakteri belerang hijau.
1. Energi dalam bentuk cahaya matahari.
2. Reaksi yang bergantung pada cahaya berlangsung ketika cahaya mengeksitasi pusat reaksi, yang
mendonorkan elektron pada molekul lain dan memulai rantai transpor elektron untuk memproduksi ATP dan
NADPH.
3. Ketika NADPH telah diproduksi, siklus Calvin berlangsung seperti dalam fotosintesis oksigenik,
mengubah CO2 menjadi glukosa.
Mekanisme Fotosintesis bakteri klorofil
Aliran energi/ elektron pada bakteri ungu
Ada 2 tipe utama rantai transfer elektron dalam fotosintesis
anoksigenik pada bakteri. Pusat reaksi tipe I ditemukan dalam GSB, Chloracidobacterium, dan Heliobacteria[5] sementara pusat reaksi
tipe II ditemukan dalam FAP dan bakteri ungu.
Pusat Reaksi Tipe I
Rantai transpor elektron pada bakteri belerang hijau, seperti pada Chlorobaculum tepidum, menggunakan pusat reaksi bakterioklorofil
(bacteriochlorophyll) P840. Saat cahaya diserap oleh pusat reaksi, P840 tereksitasi dengan potensial reduksi yang besar dan
mendonorkan elektron ke bakterioklorofil 663 yang menyalurkannya ke rantai transpor elektron. Elektron ditransfer melalui serangkaian
pembawa elektron dan kompleks sampai akhirnya digunakan untuk mereduksi NAD+. Regenerasi P840 dilakukan dengan oksidasi ion
sulfida dari hidrogen sulfida (atau besi) oleh sitokrom c555.
Mekanisme Fotosintesis bakteri klorofil
Mekanisme Fotosintesis Algae
Absorpsi cahaya oleh klorofil Fotosintesis diawali dengan penyerapan energi cahaya oleh klorofil yang terletak di tilakoid pada kloroplas. Klorofil menyerap cahaya terutama pada
panjang gelombang tertentu yaitu 450-475nm (biru) dan 640-660nm (merah).
Fotolisis air Energi cahaya yang diserap digunakan untuk memisahkan molekul air (H2O) menjadi oksigen (O2), proton (H+) dan elektron pada tilakoid. Proses pemisahan ini disebut
fotolisis air. Oksigen sebagai hasil samping dilepas, sedangkan proton dan elektron digunakan dalam tahap berikutnya.
Transport elektron & pembentukan ATP Rantai transpor elektron terjadi pada membran tilakoid yang menghasilkan ATP. Elektron dari hasil fotolisis air ditransport menggunakan serangkaian persenyawaan protein dan molekul lain hingga akhirnya diterima oleh akseptor
akhir yaitu NADP yang kemudian direduksi menjadi NADPH.
Fiksasi CO2 NADPH dan ATP yang dihasilkan kemudian digunakan dalam tahap selanjutnya di stroma kloroplas, yaitu pentapan/fiksasi CO2 untuk menghasilkan glukosa. Reaksi ini
dikatalis oleh enzim Rubisco.
Itulah rangkuman singkat mengenai mekanisme fotosintesis pada alga, mulai dari penyerapan cahaya sampai pembentukan glukosa dengan memanfaatkan CO2 dan H2O.
Mekanisme Fotosintesis Algae
Pada dasarnya cara kaktus berfotosintesis di siang hari hampir sama dengan yang lain seperti penyerapan
cahaya ataupun fotofosforilasi. Namun, Kaktus menyerap CO2 disaat malam hari karena disiang hari stomata
yang terdapat pada kaktus menutup. Stomata kaktus terbuka saat malam hari sebagai bentuk adaptasinya.
Akibatnya mempengaruhi metabolismenya. Metabolisme ini dikenal dengan nama crassulacean acid metabolism
atau metabolisme asam crassulacean (CAM). CAM termasuk tumbuhan yang produk awal fiksasi CO2 berupa asam malat yang terbentuk dimalam hari.
Mekanisme Fotosintesis Kaktus
1.Fiksasi CO2
Pada malam hari ketika kondisi udara yang lembab dan suhu yang
rendah, stomata membuka untuk menyerap CO2. CO2 bergabung
dengan fosfoenolpiruvat (PEP) membentuk oksaloasetat dengan bantuan enzim PEP-karboksilase.
Oksaloasetat kemudian diubah menjadi malat.
Malat dalam bentuk asam malat yang terbentuk akan disimpan di
vakuola. Malat merupakan jenis asam yang banyak terbentuk. Asam
organik tersebut akan digunakan pada Siklus Calvin pada saat terjadinya reaksi terang di siang
hari.
Kaktus sendiri termasuk dalam golongan dengan metabolisme CAM.
Sehingga proses fotosintesisnya sedikit berbeda dengan tumbuhan lain. Berikut ini akan dijelaskan mekanisme atau cara kaktus
berfotosintesis.
Pada siang hari, terjadi Siklus Calvin. Asam malat yang terbentuk di malam hari dan disimpan dalam vakuola akan diangkut keluar secara difusi pasif. Asam malat didekarboksilasi untuk melepaskan CO2 dan kembali menjadi PEP. CO2
ini digunakan dalam fotosintesis. CO2 akan dibebaskan oleh enzim ribulosa bisfosfat karboksilase (rubisco) dan difiksasi kembali membentuk 3-PGA (asam
3-fosfogliserat).
Siklus Calvin terjadi di stroma kloroplas. 3-PGA akan direduksi menjadi 3-PGald (3-fosfogliseraldehida). Proses ini terjadi penambahan gugus fosfat terminal dari ATP yang berasal dari fotofosforilasi. Fotofosforilasi merupakan pembuatan
ATP yang memerlukan molekul air dan menggunakan energi dari radiasi
matahari yang memanfaatkan klorofil. NADPH juga terlibat dalam reduksi itu, yaitu dengan memberikan 2 elektron. Jadi, Kedua molekul 3-PGA direduksi
menggunakan 2 ATP untuk mengubah 1 molekul CO2 menjadi karbohidrat.
Sebagain dari molekul 3-PGald yang dihasilkan dari proses ini akan digunakan untuk mensintesis pati yang merupakan hasil dari proses fotosintesis.
