3 Tahapan Fotosintesis dan Karakteristiknya



itu tahap fotosintesis Mereka dapat dibagi sesuai dengan jumlah sinar matahari yang diterima oleh tanaman. Fotosintesis adalah proses di mana tanaman dan ganggang memberi makan. Proses ini terdiri dari transformasi cahaya menjadi energi, yang diperlukan untuk bertahan hidup.

Tidak seperti manusia yang membutuhkan agen eksternal seperti hewan atau sayuran untuk bertahan hidup, tanaman dapat membuat makanan mereka sendiri melalui fotosintesis.

Kata fotosintesis terdiri dari dua kata: foto dan sintesis. Foto berarti campuran cahaya dan sintesis. Karena itu, proses ini secara harfiah terdiri dari mengubah cahaya menjadi makanan. Organisme yang dapat mensintesis zat untuk membuat makanan, serta tanaman, ganggang dan beberapa bakteri, disebut sebagai autotrof.

Fotosintesis membutuhkan cahaya, karbon dioksida dan air untuk dibuat. Karbon dioksida di udara memasuki daun tanaman berkat pori-pori yang ditemukan di dalamnya. Di sisi lain, air diserap oleh akar dan bergerak sampai mencapai daun dan cahaya diserap oleh pigmen daun.

Selama fase ini, unsur-unsur fotosintesis, air dan karbon dioksida, memasuki pabrik dan produk-produk fotosintesis, oksigen dan gula, meninggalkan tanaman.

Tahapan / Tahapan fotosintesis

Pertama, energi cahaya diserap oleh protein yang ditemukan dalam klorofil. Klorofil adalah pigmen yang ada di jaringan tanaman hijau; biasanya fotosintesis terjadi pada daun, khususnya pada jaringan yang disebut mesofil.

Setiap sel jaringan mesofil mengandung organisme yang disebut kloroplas. Organisme ini dirancang untuk melakukan fotosintesis. Dalam setiap kloroplas, struktur yang disebut tylakoids dikelompokkan, yang mengandung klorofil.

Pigmen ini menyerap cahaya, oleh karena itu ia bertanggung jawab untuk interaksi pertama antara tanaman dan cahaya

Di dalam daun ada pori-pori kecil yang disebut stomata. Mereka bertanggung jawab untuk membiarkan karbon dioksida merambat di dalam jaringan mesofilik dan oksigen keluar ke atmosfer. Dengan demikian, fotosintesis terjadi dalam dua tahap: fase terang dan fase gelap.

Fase bercahaya

Reaksi-reaksi ini hanya terjadi ketika ada cahaya dan terjadi di membran tylakoid kloroplas. Pada fase ini, energi yang berasal dari sinar matahari diubah menjadi energi kimia. Energi ini akan digunakan sebagai bensin untuk mengumpulkan molekul glukosa.

Transformasi menjadi energi kimia terjadi melalui dua senyawa kimia: ATP, atau molekul hemat energi, dan NADPH, yang mengangkut elektron yang berkurang. Selama proses inilah molekul air menjadi oksigen yang kita temukan di lingkungan.

Energi matahari diubah menjadi energi kimia dalam kompleks protein yang disebut sistem foto. Ada dua sistem foto, keduanya ditemukan di dalam kloroplas. Setiap sistem foto memiliki banyak protein yang mengandung campuran molekul dan pigmen seperti klorofil dan karoten untuk memungkinkannya menyerap sinar matahari..

Pada gilirannya, pigmen dari fotosistem bertindak sebagai kendaraan untuk menyalurkan energi, karena mereka memindahkannya ke pusat reaksi. Ketika cahaya menarik pigmen, ia memindahkan energi ke pigmen terdekat. Pigmen yang dekat ini juga dapat mentransmisikan energi tersebut ke beberapa pigmen terdekat lainnya dan dengan demikian prosesnya diulangi berturut-turut.

Fase-fase cahaya ini dimulai pada photosystem II. Di sini, energi cahaya digunakan untuk membagi air.

Proses ini melepaskan elektron, hidrogen, dan oksigen. Elektron yang bermuatan energi diangkut ke sistem foto I, tempat ATP dilepaskan. Dalam fotosintesis oksigen, elektron donor pertama adalah air dan oksigen yang dihasilkan akan menjadi limbah. Beberapa elektron donor digunakan dalam fotosintesis anoksigenik.

Dalam fase cahaya, energi cahaya ditangkap dan disimpan sementara dalam molekul kimia ATP dan NADPH. ATP akan dipecah untuk melepaskan energi dan NADPH akan menyumbangkan elektronnya untuk mengubah molekul karbon dioksida menjadi gula.

Fase gelap

Dalam fase gelap, karbon dioksida dari atmosfer ditangkap untuk dimodifikasi ketika hidrogen ditambahkan ke reaksi.

Dengan demikian, campuran ini akan membentuk karbohidrat yang akan digunakan oleh tanaman sebagai makanan. Ini disebut fase gelap karena cahaya tidak secara langsung diperlukan untuk itu terjadi. Tetapi meskipun cahaya tidak diperlukan untuk reaksi ini berlangsung, proses ini membutuhkan ATP dan NADPH yang dibuat dalam fase cahaya.

Fase ini terjadi di stroma kloroplas. Karbon dioksida memasuki bagian dalam daun melalui stroma kloroplas. Atom karbon digunakan untuk membangun gula. Proses ini dilakukan berkat ATP dan NADPH yang terbentuk pada reaksi sebelumnya.

Reaksi fase gelap

Pertama, molekul karbon dioksida dikombinasikan dengan molekul reseptor karbon yang disebut RuBP, menghasilkan senyawa 6-karbon yang tidak stabil.

Senyawa ini segera dibagi menjadi dua molekul karbon yang menerima energi dari ATP dan menghasilkan dua molekul yang disebut BPGA.

Kemudian, sebuah elektron NADPH dikombinasikan dengan masing-masing molekul BPGA untuk membentuk dua molekul G3P.

Molekul G3P ini akan digunakan untuk membuat glukosa. Beberapa molekul G3P juga akan digunakan untuk mengisi dan mengembalikan RuBP, yang diperlukan agar siklus dapat berlanjut.

Pentingnya fotosintesis

Fotosintesis penting karena menghasilkan makanan untuk tanaman dan oksigen. Tanpa fotosintesis, tidak mungkin untuk mengkonsumsi banyak buah dan sayuran yang diperlukan untuk makanan manusia. Juga, banyak hewan yang mengkonsumsi manusia tidak dapat bertahan hidup tanpa memakan tanaman.

Di sisi lain, oksigen yang dihasilkan oleh tanaman diperlukan agar semua kehidupan di Bumi, termasuk manusia, dapat bertahan hidup. Fotosintesis juga bertanggung jawab untuk menjaga kadar oksigen dan karbon dioksida yang stabil di atmosfer. Tanpa fotosintesis, kehidupan di Bumi tidak akan mungkin terjadi.

Referensi

  1. Buka Stax. Tinjauan Fotosintesis. (2012). Universitas Rice. Diperoleh dari: cnx.org.
  2. Farabee, MJ. Fotosintesis. (2007). Perguruan Tinggi Komunitas Estrella Mountain. Diperoleh dari: 2.estrellamountain.edu.
  3. "Fotosintesis" (2007). McGraw Hill Encyclopedia of Science and Technology, edisi ke-10. Vol. 13. Diperoleh dari: en.wikipedia.org.
  4. Pengantar fotosintesis. (2016). KhanAcademy Diperoleh dari: khanacademy.org.
  5. "Proses Reaksi Tergantung Cahaya" (2016). Biologi Tanpa Batas Dipulihkan dari: boundless.com.
  6. Berg, J. M., Tymoczko, J.L, dan Stryer, L. (2002). "Accessorypigmentsfunnelenergyintoreaction pusat" Biokimia. Diperoleh dari: ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Koning, R.E (1994) "Calvin Cycle". Diperoleh dari: plantphys.info.
  8. Fotosintesis pada Tumbuhan. Fotosintesis Pendidikan. Diperoleh dari: photosynthesiseducation.com.
  9. "Apa yang akan terjadi pada kelima puluh tahun tanpa fotosintesis?" University of California, Santa Barbara. Diperoleh dari: scienceline.ucsb.edu.