Metabolisme dan Fotosintesis Metabolisme adalah rangkaian reaksi kimia yang diawali oleh substrat awal dan diakhiri dengan produk akhir. Metabolisme terjadi pada setiap makhluk hidup tak terkecuali pada tumbuhan. Metabolisme pada tumbuhan lebih kita kenal sebagai fotosintesis. Untuk melakukan metabolisme dengan lebih cepat, makhluk hidup memerlukan suatu protein yang disebut enzim. Oleh sebab itu, alangkah baiknya jika kita membahas sedikit mengenai enzim terlebih dahulu sebelum memasuki materi metabolisme.
Enzim Enzim merupakan suatu protein yang bertindak sebagai katalis dalam makhluk hidup, oleh karena itu enzim disebut juga sebagai biokatalisator. Molekul awal (substrat) yang bereaksi dalam suatu reaksi nantinya akan dikatalis oleh enzim dan menghasilkan molekul baru (produk). Enzim Berdasarkan Lokasi Bekerjanya Berdasarkan lokasi bekerjanya, enzim dibagi menjadi dua yaitu enzim intraseluler dan enzim ekstraseluler. Enzim intraseluler merupakan enzim yang bekerja di dalam sel, seperti enzim katalase yang memecah senyawa berbahaya H2O2 (hidrogen peroksida) di dalam hati. Enzim ekstraseluler merupakan enzim yang dbiuat di dalam sel lalu dikeluarkan untuk melakukan fungsinya seperti enzimenzim pencernaan (amilase, lipase, dll.). Komponen Enzim Enzim tersusun dari komponen protein yang disebut apoenzim. Beberapa enzim juga memiliki komponen non-protein berupa zat organik yang disebut kofaktor untuk melakukan fungsinya. Enzim yang terikat dengan kofaktor disebut dengan holoenzim. Berikut adalah beberapa jenis kofaktor.
Ion organik terikat dengan suatu enzim atau substrat kompleks sehingga mampu membuat fungsi enzim menjadi lebih efektif. Contohnya saja ion klorida dan kalsium pada enzim amilase.
Gugus prostetik terdiri dari molekul-molekul organik yang terikat rapat dengan enzim. Contohnya adalah heme, yaitu molekul berbentuk cincin pipih yang mengandung besi. Heme adalah gugus prostetik pada beberapa enzim seperti katalase, peroksidase, dan sitokrom oksidase (dalam respirasi seluler).
Koenzim adalah kofaktor yang terdiri dari molekul organik non-protein kompleks yang terikat renggang dengan enzim. Koenzim berperan untuk memindahkan gugus kimia, atom, atau elektron dari satu enzim ke enzim lain. Contohnya adalah vitamin dan turunan vitamin seperti NAD+ (nicotinamide Adenine Dinukleotide) yang berperan dalam respirasi seluler.
Cara Kerja Enzim Enzim bekerja sebagai katalis di dalam tubuh kita. Enzim mempercepat reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi. Energi aktivasi adalah energi yang dibutuhkan untuk melakukan suatu reaksi. Kerja enzim bisa dijelaskan melalui dua teori yaitu lock and key theory dan induced fit theory.
Lock and key theory menjelaskan bahwa enzim dan substrat bergabung menjadi kompleks seperti kunci yang masuk ke dalam gembok. Hanya molekul tertentu saja yang bisa menjadi substrat bagi enzim. Di sini enzim digambarkan sebagai gembok dan substrat sebagai kuncinya.
Induced fit theory menjelaskan bahwa sisi aktif enzim merupakan bentuk yang fleksibel sehingga ia mampu menyesuaikan bentuk dengan berbagai substrat dan membentuk kompleks.
Sifat Enzim
Berikut ini adalah beberapa sifat dari enzim sebagai biokatalisator.
Enzim memiliki sifat protein karena pada dasarnya enzim addalah protein. Enzim memerlukan kondisi lingkungan yang mendukung untuk bekerja (pH, temperatur, konsentrasi ion, dsb.).
Enzim bekerja sebagai katalis yaitu mengubah kecepatan reaksi tanpa mengubah hasil produk.
Enzim diperlukan dalam jumlah sedikit karena meningkatkan kecepatan reaksi menjadi cukup tinggi.
Enzim dapat bekerja bolak-balik sehingga ia dapat membentuk dan mengurai senyawa.
Enzim dipengaruhi faktor lingkungan seperti suhu, pH, aktivator, inhibitor, dan konsentrasi substrat.
sedikit
enzim
mampu
Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim Berikut adalah beberapa faktor yang mempengaruhi kerja enzim.
Suhu yang tinggi mempermudah substrat terikat dengan enzim. Walau begitu, enzim memiliki temperatur optimum untuk dapat bekerja yaitu 40oC. Di atas suhu tersebut enzim akan mengalami denaturasi yaitu hilangnya kemampuan enzim untuk mengikat substrat.
pH optimum yang dimiliki tiap enzim berbeda-beda bergantung fungsi dan lokasinya. Contohnya enzim pepsin dalam lambung bekerja optimum pada pH 2 (sangat asam) sedangkan enzim amilase dalam mulut pada pH 7,5 (sedikit basa) bekerja optimum.
Aktivator dan Inhibitor bekerja berlawanan. Aktivator berfungsi mempermudah ikatan enzim dengan substrat, sebaliknya dengan inhibitor.
Konsentrasi tinggi pada enzim akan mempercepat reaksi, sehingga bisa disimpulkan bahwa konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi.
Metabolisme Seperti yang sudah dijelaskan di awal tadi, metabolisme adalah rangkaian reaksi kimia dalam tubuh kita. Reaksi ini tidak bersifat bolak-balik, melainkan satu arah dan akan menyebabkan reaksi berantai. Tujuan Metabolisme Berdasarkan tujuannya, metabolisme dibagi menjadi dua yaitu katabolisme dan anabolisme.
Katabolisme adalah rangkaian reaksi kimia yang substrat awalnya adalah molekul besar lalu produk akhirnya adalah molekul kecil.
Anabolisme adalah rangkaian reaksi kimia yang substrat awalnya molekul kecil lalu produk akhirnya adalah molekul besar.
Baik katabolisme dan metabolisme tersebut pun masing-masing memiliki banyak contoh. Beberapa proses katabolisme dan metabolisme yang akan dibahas di sini antara lain adalah metabolisme karbohidrat, lemak, dan juga protein. Namun, kita akan lebih memfokuskan kepada yang paling penting yaitu metabolisme karbohidrat. Katabolisme Karbohidrat Katabolisme karbohidrat meliputi proses pemecahan polisakarida menjadi monosakarida dan pemakaian glukosa (monosakarida) dalam proses respirasi untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Pemecahan polisakarida menjadi disakarida seperti glukosa, galaktosa, dan fruktosa terjadi di sepanjang saluran pencernaan dengan melibatkan berbagai enzim pencernaan. Di dalam mulut, enzim ptialin yang terdapat dalam air ludah akan menghidrolisis pati menjadi maltosa yang merupakan disakarida glukosa. Di dalam usus dua belas jari, getah pankreas yang mengandung enzim amilase juga akan menghidrolisis pati seperti enzim ptialin. Kemudian, disakarida (laktosa, sukrosa, dan maltosa) dan polimer glukosa akan dipecah menjadi monosakarida oleh empat enzim yaitu laktase, sukrase, maltase, dan destrinase. Laktosa dipecah menjadi molekul glukosa dan galaktosa. Sukrosa dipecah menjadi molekul glukosa dan fruktosa. Maltosa akan dipecah menjadi molekul-molekul glukosa. Pemakaiana glukosa (monosakarida) dalam respirasi merupakan cara sel untuk memperoleh energi dalam bentuk ATP. Respirasi dibagi menjadi dua yaitu respirasi aerob dan respirasi anaerob. Respirasi Aerob Respirasi aerob merupakan peristiwa pembakaran zat yang melibatkan oksigen dari pernapasan. Oksigen akan digunakan sebagai penerima elektron terakhir dalam pembentukan ATP. Respirasi pada tingkat organisme berupa pertukaran oksigen dengan karbon dioksida di dalam alveolus paru-paru. Sedangkan resprasi pada tingkat sel terjadi di dalam mitokondria. Berikut ini adalah reaksi singkat yang terjadi selama respirasi aerob.
675 kalori = 36 ATP Respirasi aerob terbagi menjadi tiga tahap yaitu glikolisis, siklus krebs, dan sistem transpor elektron. Glikolisis terjadi di dalam sitoplasma. Di tahap ini terdapat dua langkah reaksi yaitu langkah memerlukan energi dan melepaskan energi. Awalnya dibutuhkn 2 ATP untuk mentransfer gugus fosfat ke glukosa, sehingga glukosa memiliki simpanan energi yang lebih tinggi untuk reaksi pelepasan energi nantinya. Jadi, glikolisis adalah reaksi pelepasan energi yang
memecah 1 molekul glukosa atau monosakarida yang llain menjadi 2 molekul asam piruvat, 2 NADH, dan 2 ATP. Siklus krebs merupakan tahap kedua respirasi aerob. Tahapnya adalah 2 molekul asam piruvat yang dibentuk pada glikolisis meninggalkan sitoplasma dan memasuki mitokondria. Siklus ini terjadi di dalam mitokondria. Reaksi ini akan melepaskan 2 molekul karbon dioksida, 3 NADH, 1 FADH2, dan1 ATP. Reaksi ini terjadi dua kali karena pada glikolisis, glukosa dipecah menjadi 2 asam piruvat. Jadi, reaksi siklus krebs pada tahap kedua akan menghasilkan 6 NADH, 2 FADH2, dan 2 ATP. Sistem transpor elektron terjadi di bagian membran dalam mitokondria. NADH dan FADH2 yang dihasilkan dari siklus krebs dan glikolisis memberikan elektron H + ke sistem transpor elektron. H+ akan dipompa ke luar dari membran dalam mitokondria. Konsentrasi H+ di luar membran dalam mitokondria menimbulkan gradien elektron antara bagian luar dan bagian dalam membran dalam mitokondria. Akibatnya, ion H+ kembali menuju bagian dalam membran dalam mitokondria melalui ATP sintase. ATP sintase merupakan protein yang menempel di membran dalam mitokondria. Aliran H+ melaluui protein transpor ini memacu pembentukan ATP dari ADP dan fosfat. Oksigen bebas menjaga pembentukan ATP terus berjalan, yaitu dengan menerima elektron yang dilepaskan pada akhir sistem transpor elektron. Oksigen akan bergabung dengan H+ menjadi H2O. ATP yang dihasilkan sebanyak 32 ATP. Respirasi Anaerob Respirasi anaerob merpakan respirasi yang tidak menggunakan oksigen sebagai penerima elektron akhir pada saat pembentukan ATP. Substrat yang digunakan di sini adalah glukosa. Respirasi aerob siebut juga dengan reaksi fermentasi. Fermentasi merupakan suatu reaksi yang menghasilkan 2 ATP, 2 NADH, dan 2 molekul asam piruvat dari pemecahan glukosa. Pada reaksi fermentasi, pemecahan glukosa menjadi karbon dioksida dan air tidak terjadi sempurna sehingga ATP yang dihasilkan lebih sedikit dibanding ATP hasil dari glikolisis. Pada umumnya fermentasi disebabkan oleh berbagai macam mikroorganisme atau bisa juga terjadi secara alami seperti yang terjadi pada otot manusia. Anabolisme Karbohidrat Anabolisme karbohidrat meliputi proses pembentukan glukosa dan glikogen dari fosfogliseraldehid (PGAL) yang dihasilkan pada tahapan glikolisis respirasi aerob. Glukosa kemudian akan diedarkan ke dalam aliran darah dan glikogen disimpan di dalam hati. Hubungan Metabolisme Karbohidrat, Lemak, dan Protein Berikut ini adalah hubungan antara beberapa jenis metabolisme yang disebutkan di atas.
Dibandingkan protein dan karbohidrat, mengkonsumsi makanan yang mengandung lemak lebih memberikan rasa kenyang. Hal ini disebabkan oleh kemampuan metabolisme lemak untuk menghasilkan energi lebih besar. Lemak adalah senyawa karbon yang paling tereduksi, sedangkan karbohdrat dan protein lebih teroksidasi. Senyawa karbon yang tereduksi lebih banyak menyimpan energi dan jika dibakar sempurna akan membebaskan energi lebih banyak. Hal ini berhubungan dengan pembebasan elektron yang lebih banyak. Berdasrkan perhitungan, ATP yang dihasilkan lemak akan berjumlah 44, lebih banyak 8 ATP dibanding yang dihasilkan melalui metabolisme protein dan karbohidrat. Teknologi Pengolahan Makanan Makanan merupakan sumber energi dan materi yang dibutuhkan dalam melakukan metabolisme tubuh. Perkembangan teknologi juga telah mempengaruhi proses pengolahan makanan. Berikut ini adalah beberapa penggunaannya.
Teknologi makanan berkadar gula rendah - Untuk mencegah obesitas
Teknologi pengawetan makanan berkualitas tinggi - Untuk mencegah pembusukkan
Yang harus diperhatikan di dalam pengawetan makanan adalah jenis bahan makanan yang diawetkan, keadaan bahan makanan, cara pengawetan, dan daya tarik produk pengawetan makanan (citra, rasa, warna, dan bau). Bahan makanan yang diawetkan akan mempengaruhi cara pengawetannya. Pengawetan protein, karbohidrat, dan lemak tentu saja berbeda-beda. Pengawetan protein menggunakan cara pengeringan, dsb. Minyak diawetkan dengan teknik pembuatan yang bersih dan pemberian bahan pengawet. Karbohidrat diawetkan dengan pembuatan tepung, pengeringan, dan pemanasan. Zat-zat organik (buah dan susu) akan lebih cocok diawetkan dengan pengeringan dingin.
Keadaan bahan makanan mempengaruhi cara pengawetan juga. Pengawetan bahan cari akan lebih sulit dibandingkan bahan padat misalnya seperti sirup yang harus dilakukan pengentalan. Bahan pengawet dan pewarna pada umumnya banyak yang memiliki sifat racun bahkan karsinogenik. Untuk bahan pengawet yang alami seperti garam dan sirup, sifat-sifat racun tidak ditemukan. Daya tarik produk memiliki tujuan agar setelah diawetkan pun, makanan akan tetap terlihat menarik dan tentu saja mudah dikonsumsi. Teknologi Substitusi Energi dari Produk Pengolahan Makanan Terkadang makanan yang kita konsumsi tidak mampu memenuhi kebutuhan gizi di dalam tubuh kita. Oleh karena itu, kita perlu mengkombinasikan berbagai makanan sehingga dapat memperoleh semua zat gizi yang dibutuhkan. Melalui makanan tambahan, kita bisa memenuhi kebutuhan gizi. Beberapa makanan tambahan tersebut antara lain sebagai berikut.
Garam beryodium untuk melengkapi unsur mineral mikro.
Minyak ikan untuk melengkapi kebutuhan vitamin A dan D.
Infus, yaitu makanan yang diberikan khusus melalui pembuluh vena yang berisi karbohidrat.
Fotosintesis Selain manusia dan hewan, tumbuhan juga melakukan suatu proses metabolisme yang kita kenal dengan fotosintesis. Fotosintesis merupakan salah satu contoh dari katabolisme karbohidrat yaitu mengubah H2O dan CO2 menjadi karbohidrat. Fotosintesis merupakan peristiwa penggunaan energi cahaya untuk membentuk senyawa dasar karbohidrat dari karbon dioksida dan air. Reaksi Fotosintesis Di dalam fotosintesis, terdapat beberapa reaksi yang terjadi. Berikut ini adalah reaksi-reaksinya.
Reaksi terang adalah reaksi yang terjadi pada bagian grana (kumpulan tilakoid) tumbuhan dan sering disebut juga sebagai reaksi Hill.
Reaksi gelap adalah reaksi yang terjadi pada bagian stroma tumbuhan dan seing disebut juga sebagai reaksi Calvin-benson.
Reaksi Terang Pada reaksi terang terjadi 3 proses utama yaitu:
1. Pigmen fotosintesis menyerap energi cahaya dan melepaskan elektron yang akan masuk ke sistem transpor elektron. 2. Molekul air pecah, ATP dan NADPH (Nicotinamide Adenine Dinucleotide phospate H) terbentuk, dan oksigen dilepaskan. 3. Pigmen fotosintesis yang melepaskan elektron menerima kembali elektron sebagai gantinya. Reaksi teranng terjadi pada dua jenis fotosistem. Fotosistem adalah unit/kompleks pengumpul cahaya dari membran tilakoid. Unit tersebut merupakan klorofil yang tersusun bersama protein dan molekul organik yang lebih kecil lainnya. Fotosistem tersebut terbagi menjadi dua jenis yaitu fotosistem I (P700 nm) dan fotosistem II (P680 nm) bergantung pada panjang gelombang cahaya yang mampu diserap. Terdapat dua proses aliran elektron pada reaksi terang baik yang terjadi pada fotosistem I maupun II.
Aliran elektron siklik merupakan proses perpindahan elektron yang terjadi pada fotosistem I dan menghasilkan ATP. Pada proses ini energi cahaya matahari (photon) akan menyebabkan elektron berpindah dari klorofil yang satu ke yang lain. Klorofil yang terdapat pada fotosistem ini adalah klorofil a. Elektron lalu akan berpindah menuju akseptor elektron dan berpindah kembali ke dalam fotosistem sehingga fotosistem tidak kehilangan elektron. Elektron yang terus menerus kembali inilah yang menyebabkan aliran elektron ini disebut aliran elektron siklik.
Aliran elektron non-siklik merupakan proses perpindahan elektron yang terjadi pada fotosistem II dan I serta menghasilkan NADPH serta oksigen. Proses yang terjadi pada fotosistem II ini lebih kompleks dibandingkan dengan yang terjadi pada fotosistem I. Klorofil yang terlibat di sini adalah klorofil b. Berikut adalah prosesnya.
Fotosistem II menyerap cahaya, Elektron dalam pusat reaksi (P680) tereksitasi, “lubang” elektron yang ditinggalkan perlu diisi.
Suatu enzim mengekstraksi elektron dari air untuk mengisi “lubang” yang ditinggalkan. Reaksi ini disebut fotolisis air.
Setiap elektron mengalir dari fotosistem II ke fotosistem I melalui rantai transpor elektron Plastokinon (Pq), kompleks sitokrom dan Plastosianin (Pc)
Elektron menuruni rantai dengan menghasilkan ATP. Sintesis ATP ini disebut fotofosforilasi karena sintesis ini digerakkan oleh energi cahaya.
Energi cahaya menggerakkan elektron dari P700 ke akseptor elektro n primer fotosistem I sehingga menimbulkan “lubang” yang diisi elektron dari fotosistem I.
Akseptor elektron primer fotosistem I melewatkan elektron terfotoeksitasi ke rantai transpor elektron kedua, yang menyalurkannya ke feredoksin (Fd), kemudian menyalurkan elektron ke NADP+ reduktase sehingga terbentuk NADPH. Oksigen dilepaskan ke udara.
Berikut ini adalah perbedaan antara aliran elektron siklik dan non-siklik.
Reaksi Gelap Reaksi gelap tidak membutuhkan bantuan cahaya seperti pada reaksi terang. Reaksi gelap bergantung pada ATP dan NADPH yang dihasilkan pada reaksi terang. Jadi, reaksi terang dan gelap merupakan suatu proses yang saling terkait, di mana tanpa reaksi terang, reaksi gelap tidak bisa berlangsung, sehingga tidak terjadi fotosintesis. Pada dasarnya, reaksi gelap memerlukan beberapa zat tertentu untuk melakukan kerjanya.
ATP
Hidrogen dari NADPH
Elektron dari NADPH
Karbon dan oksigen dari karbon dioksida
Enzim
RuBP (Ribulosa Bifosfat) / senyawa dengan 5 atom C
Berikut ini adalah proses yang terjadi selama reaksi gelap berlangsung. 1. RuBP mengikat C dari CO2 menjadi suatu senyawa yang terdiri dari 6 C labil. Senyawa ini memecah menjadi 12 PGA (Fosfogliserat). 2. PGA lalu akan berikatan dengan fosfat, hidrogen, serta elektron membentuk 12 PGAL (Fosfogliseraldehida). 3. 12 PGAL nantinya akan terpecah di mana 10 molekul akan kembali menjadi RuBP dan 2 lagi berkondensasi menjadi Glukosa 6 Fosfat.
Glukosa 6 Fosfat merupakan bahan baku untuk membentuk sukrosa dan tepung pati. Sukrosa merupakan karbohidrat yang berfungsi untuk pengangkutan menuju tempat penimbunan. Tepung pati merupakan karbohidrat yang berfungsu sebagai cadangan makanan. Jadi secara garis besar, inilah yang terjadi di dalam fotosintesis.
Ini adalah perbedaan antara reaksi terang dan reaksi gelap
Rabu, 27 November 2013 Makalah Fotosintesis
Proses Fotosintesis Makalah Biokimia
Oleh : Muslimatin 121810401035
Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam Universitas Jember Tahun 2013
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Berbicara makhluk hidup, maka kita tidak terlepas dari yang namanya proses metabolisme. Metabolisme terjadi pada semua makhluk hidup.Dalam proses metabolisme terjadi berbagai reaksi kimia baik untuk menyusun maupun menguraikan
senyawa
tertentu.
Proses
penyusunan
tersebut
disebut
anabolisme, sedang proses penguraiannya disebut katabolisme. Salah satu contoh proses metabolisme (anabolisme) adalah fotosintesis. Fotosintesis merupakan suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan untuk memproduksi energi terpakai (nutrisi) dengan memanfaatkan energi cahaya. Fotosintesis juga dapat di artikan proses penyusunan atau pembentukan dengan menggunakan energi cahaya atau foton. Sumber energi cahaya alami adalah matahari yang memiliki spektrum cahaya infra merah (tidak kelihatan), merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu dan ultra ungu. 1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dalammakalah ini adalah : 1.
Apa itu fotosintesis?
2.
Bagaimana proses terjadinya fotosintesis?
3.
Reaksi apa saja yang terjadi dalamproses fotosintesis?
4.
Apa perbedaan reaksi fotosintesis pada tanaman C3,C4 dan CAM?
1.3 Tujuan Adapun tujuan dari makalah ini adalah : Mengetahui pengertian fotosintesis Mengetahui proses terjadinya fotosintesis Mengetahui reaksi – reaksi yang terlibat dalam proses fotosintesis Membedakan proses fotosintesis yang terjadi pada tanaman C3, C4,dan CAM 1.4 Manfaat Adapun manfaat dari makalah ini adalah : Dapat mengetahui pengertian fotosintesis Dapat mengetahui proses terjadinya fotosintesis Dapat mengetahui reaksi – reaksi yang terlibat dalam proses fotosintesis Dapat membedakan prosesfotosintesis pada tanaman C3,C4 dan CAM
BAB II ISI
Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan untuk memproduksi energi terpakai (nutrisi) dengan memanfaatkan energi cahaya. Fotosintesis juga dapat di artikan proses penyusunan atau pembentukan dengan menggunakan energi cahaya atau foton. Sumber energi cahaya alami adalah matahari yang memiliki spektrum cahaya infra merah (tidak kelihatan), merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu dan ultra ungu. Hasil dari Fotosintesis adalah glukosa yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri dengan menggunakan zat hara, karbondioksida, dan air serta dibutuhkan bantuan energi cahaya matahari. Hampir semua makhluk hidup bergantung dari energi yang dihasilkan dalam fotosintesis. Akibatnya fotosintesis menjadi sangat penting bagi kehidupan di bumi. Fotosintesis juga berjasa menghasilkan sebagian besar oksigen yang terdapat di
atmosfer bumi.
Organisme yang menghasilkan energi melalui fotosintesis (photos berarti cahaya) disebut sebagai fototrof. Fotosintesis merupakan salah satu cara asimilasi karbon karena dalam fotosintesis karbon bebas dari CO2 diikat (difiksasi) menjadi gula sebagai molekul penyimpan energi. Cara lain yang ditempuh organisme untuk mengasimilasi karbon adalah melalui kemosintesis, yang dilakukan oleh sejumlah bakteri belerang. Proses fotosintesis berlangsung dengan adanya spektrum cahaya tampak, dari ungu sampai merah, infra merah dan ultra ungu tidak digunakan dalam fotosintesis.Fotosintesis menghasilkan karbohidrat dan oksigen, oksigen sebagai hasil sampingan dari fotosintesis, volumenya dapat diukur, oleh sebab itu untuk mengetahui tingkat produksi fotosintesis adalah dengan mengatur volume oksigen yang dikeluarkan dari tubuh tumbuhan. 1.
Fotosintesis pada tumbuhan Tumbuhan bersifat autotrof. Autotrof artinya dapat mensintesis makanan langsung dari senyawa anorganik. Tumbuhan menggunakan karbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula dan oksigen yang diperlukan sebagai makanannya. Energi untuk menjalankan proses ini berasal dari fotosintesis. Reaksi penghasil glukosa : 6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2 Glukosa dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan. Pada
respirasi, gula (glukosa) dan senyawa lain akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi kimia. Tumbuhan menangkap cahaya menggunakan pigmen yang disebut klorofil. Pigmen inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil terdapat dalam organel yang disebut kloroplas. Klorofil menyerap cahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis. Meskipun seluruh bagian tubuh tumbuhan yang berwarna hijau mengandung kloroplas, namun sebagian besar energi dihasilkan di daun. Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya. Cahaya akan melewati lapisan epidermis tanpa warna dan yang transparan, menuju mesofil, tempat terjadinya proses fotosintesis. Permukaan daun biasanya dilapisi oleh kutikula dari lilin yang bersifat anti air untuk mencegah terjadinya penyerapan sinar matahari ataupun penguapan air yang berlebihan. 2.
Proses fotosintesis Pada tumbuhan, organ utama tempat berlangsungnya fotosintesis adalah daun. Namun secara umum, semua sel yang memiliki kloroplas berpotensi untuk melangsungkan
fotosintesis.
Di
organel
inilah
tempat
berlangsungnya
fotosintesis, tepatnya pada bagian stroma. Hasil fotosintesis disebut fotosintat, biasanya dikirim ke jaringan-jaringan terdekat terlebih dahulu.
Gambar1.Pusat LokasiFotosintesispadaTumbuhan. Sumber:Campbelldan Reece,2002 :178
Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat dibagi menjadi dua bagian utama: reaksi terang (karena memerlukan cahaya) dan reaksi gelap (tidak memerlukan cahaya tetapi memerlukan karbon dioksida). Reaksi terang terjadi pada grana (tunggal: granum), sedangkan reaksi gelap terjadi di dalam stroma. Dalam reaksi terang, terjadi konversi energi cahaya menjadi energi kimia dan menghasilkan oksigen (O2). Sedangkan dalam reaksi gelap terjadi seri reaksi siklik yang membentuk gula dari bahan dasar CO 2 dan energi ATP dan NADPH. Energi yang digunakan dalam reaksi gelap ini diperoleh dari reaksi terang. Pada proses reaksi gelap tidak dibutuhkan cahaya matahari. Reaksi gelap bertujuan untuk mengubah senyawa yang mengandung atom karbon menjadi molekul gula. Dari semua radiasi matahari yang dipancarkan, hanya panjang gelombang tertentu yang dimanfaatkan tumbuhan untuk proses fotosintesis, yaitu panjang gelombang yang berada pada kisaran cahaya tampak (380-700 nm). Cahaya tampak terbagi atas cahaya merah (610 - 700 nm), hijau kuning (510 - 600 nm), biru (410 - 500 nm) dan violet (< 400 nm). Masing-masing jenis cahaya berbeda pengaruhnya terhadap fotosintesis. Hal ini terkait pada sifat pigmen penangkap cahaya yang bekerja dalam fotosintesis. Pigmen yang terdapat pada membran grana menyerap cahaya yang memiliki panjang gelombang tertentu. Pigmen yang berbeda menyerap cahaya pada panjang gelombang yang berbeda. Kloroplas mengandung beberapa pigmen. 3.
Reaksi terang Reaksi terang adalah proses untuk menghasilkan ATP dan reduksiNADPH2. Reaksi ini memerlukan molekul air dan cahaya matahari. Proses diawali dengan penangkapan foton oleh pigmen sebagai antena. Reaksi terang melibatkan dua fotosistem yang saling bekerja sama, yaitu fotosistem I dan II. Fotosistem I (PS I) berisi pusat reaksi P700, yang berarti bahwa fotosistem ini optimal menyerap cahaya pada panjang gelombang 700 nm, sedangkan fotosistem II (PS II) berisi pusat reaksi P680 dan optimal menyerap cahaya pada panjang gelombang 680 nm.
Gambar2. Bagaimana suatu FotosistemMenangkap Cahaya Sumber:Campbelldan Reece,2002 :185
Mekanisme reaksi terang diawali dengan tahap dimana fotosistem II menyerap cahaya matahari sehingga elektron klorofil pada PS II tereksitasi dan menyebabkan muatan menjadi tidak stabil. Untuk menstabilkan kembali, PS II akan mengambil elektron dari molekul H2O yang ada disekitarnya. Molekul air akan dipecahkan oleh ion mangan (Mn) yang bertindak sebagai enzim. Hal ini akan mengakibatkan pelepasan H+ di lumen tilakoid. Dengan menggunakan elektron dari air, selanjutnya PS II akan mereduksi plastokuinon (PQ) membentuk PQH2. Plastokuinon merupakan molekul kuinon yang terdapat pada membran lipid bilayer tilakoid. Plastokuinon ini akan mengirimkan elektron dari PS II ke suatu pompa H+ yang disebut sitokrom b6-f kompleks. Reaksi keseluruhan yang terjadi di PS II adalah 2H2O + 4 foton + 2PQ + 4H- → 4H+ + O2 + 2PQH2
Sitokrom b6-f kompleks berfungsi untuk membawa elektron dari PS II ke PS I dengan mengoksidasi PQH2 dan mereduksi protein kecil yang sangat mudah bergerak dan mengandung tembaga, yang dinamakan plastosianin (PC).
Kejadian ini juga menyebabkan terjadinya pompa H + dari stroma ke membran tilakoid. Reaksi yang terjadi pada sitokrom b 6-f kompleks adalah 2PQH2 + 4PC(Cu2+) → 2PQ + 4PC(Cu+) + 4 H+ (lumen) Elektron dari sitokrom b6-f kompleks akan diterima oleh fotosistem I. Fotosistem ini menyerap energi cahaya terpisah dari PS II, yang menerima elektron yang berasal dari H2O melalui kompleks inti PS II lebih dahulu. Sebagai sistem yang bergantung pada cahaya, PS I berfungsi mengoksidasi plastosianin tereduksi dan memindahkan elektron ke protein Fe-S larut yang disebut feredoksin. Reaksi keseluruhan pada PS I adalah Cahaya + 4PC(Cu+) + 4Fd(Fe3+) → 4PC(Cu2+) + 4Fd(Fe2+) Selanjutnya elektron dari feredoksin digunakan dalam tahap akhir pengangkutan elektron untuk mereduksi NADP + dan membentuk NADPH. Reaksi ini dikatalisis dalam stroma oleh enzim feredoksin-NADP + reduktase. Sehingga reaksinya adalah: 4Fd (Fe2+) + 2NADP+ + 2H+ → 4Fd (Fe3+) + 2NADPH Ion H+ yang telah dipompa ke dalam membran tilakoid akan masuk ke dalam ATP sintase. ATP sintase akan menggandengkan pembentukan ATP dengan pengangkutan elektron dan H + melintasi membran tilakoid. Masuknya H + pada ATP sintase akan membuat ATP sintase bekerja mengubah ADP dan fosfat anorganik (Pi) menjadi ATP. Reaksi keseluruhan yang terjadi pada reaksi terang adalah sebagai berikut Sinar + ADP + Pi + NADP+ + 2H2O → ATP + NADPH + 3H+ + O2 4.
Reaksi gelap Reaksi gelap pada tumbuhan dapat terjadi melalui dua jalur, yaitu siklus Calvin-Benson dan siklus Hatch-Slack. Pada siklus Calvin-Benson tumbuhan mengubah senyawa ribulosa 1,5 bisfosfat menjadi senyawa dengan jumlah atom karbon tiga yaitu senyawa 3-phosphogliserat. Oleh karena itulah tumbuhan yang menjalankan
reaksi
gelap
melalui
jalur
ini
dinamakan
tumbuhan
C-3.
Penambatan CO2 sebagai sumber karbon pada tumbuhan ini dibantu oleh enzim rubisco. Tumbuhan yang reaksi gelapnya mengikuti jalur Hatch-Slack disebut tumbuhan C-4 karena senyawa yang terbentuk setelah penambatan CO 2 adalah
oksaloasetat yang memiliki empat atom karbon. Enzim yang berperan adalah phosphoenolpyruvate carboxilase.
Gambar3. DiagramSiklusCalvin Sumber :Campbell danReece,2002:190 Diagraminimenelusuriatomkarbon(bolaabu-abu)yangmengikutisiklus Calvin.Ketigafasedari
siklusCalvinmenjelaskan
fase-fase
yang
didiskusikandidalammodulini.UntuksetiaptigamolekulCO2yang memasuki Calvin;
hasil
bersihnya
adalah
satu
fosfat(G3P),yaitusuatugula
molekul
gliseraldehid-3-
berkarbon-3.Untuksetiap
G3Pyangdisintesis,siklusCalvinmenghabiskansembilanmolekulATP molekul
NADPH.
Reaksi
siklus
terangmelanjutkan
siklus
danenam Calvin
denganmenghasilkankembaliATP danNADPH. Dalam
hubungannya
dengan
pembentukan
karbohidratdalamprosesfotosintesis, karbohidratini merupakan hasil kerjasama antara reaksi terangdengan siklus Calvinseperti terlihat dalamgambarberikutini:
Gambar4.Diagram Alur IkhtisarFotosintesis:Kerjasama antara Reaksi Terang dengan SiklusCalvin. Sumber :CampbelldanReece,2002 :180 KeteranganGambar: Didalamkloroplas, membrantilakoidadalah tempat berlangsungnyareaksi terang; sedangkan siklus Calvin berlangsung stroma.
Reaksi
terang menggunakan eneergi matahari
untuk
di
dalam
membentuk
ATP daan NADPH, yang masing-masing berfungsi sebagai energi kimia dan tenaga peereduksi
di
dalam siklus Calvin. SiklusCalvin menggabungkan
CO2menjadi molekulorganik, yang dikonversikanmenjadigula. Fotosintesis yang terjadi pada tanaman C3, C4 dan CAM berbeda prosesnya, sepertiberikut : A. Tumbuhan C3 Tanaman C3 lebih adaptif pada kondisi kandungan CO2 atmosfer tinggi. Sebagian besar tanaman pertanian, seperti gandum, kentang, kedelai, kacangkacangan, dan kapas merupakan tanaman dari kelompok C3. Pada tanaman C3, enzim yang menyatukan CO2 dengan RuBP (RuBP merupakan substrat untuk pembentukan karbohidrat dalam proses fotosintesis) dalam proses awal assimilasi, juga dapat mengikat O2 pada saat yang bersamaan untuk proses fotorespirasi ( fotorespirasi adalah respirasi,proses pembongkaran karbohidrat untuk menghasilkan energi dan hasil samping, yang terjadi pada siang hari) . Jika konsentrasi CO2 di atmosfir ditingkatkan, hasil dari kompetisi antara CO2 dan O2 akan lebih menguntungkan CO2, sehingga fotorespirasi terhambat dan assimilasi akan bertambah besar.
Tumbuhan C3 tumbuh dengan karbon fiksasi C3 biasanya tumbuh dengan baik di area dimana intensitas sinar matahari cenderung sedang, temperature sedang dan dengan konsentrasi CO 2 sekitar 200 ppm atau lebih tinggi, dan juga dengan air tanah yang berlimpah. Tumbuhan C3 harus berada dalam area dengan konsentrasi gas karbondioksida yang tinggi sebab Rubisco sering menyertakan molekul oksigen ke dalam Rubp sebagai pengganti molekul karbondioksida.
Konsentrasi
gas
karbondioksida
yang
tinggi
menurunkan
kesempatan Rubisco untuk menyertakan molekul oksigen. Karena bila ada molekul oksigen maka Rubp akan terpecah menjadi molekul 3-karbon yang tinggal dalam siklus Calvin, dan 2 molekul glikolat akan dioksidasi dengan adanya oksigen, menjadi karbondioksida yang akan menghabiskan energi. Pada tumbuhan C3,CO2 hanya difiksasi RuBP oleh karboksilase RuBP. Karboksilase RuBP hanya bekerja apabila CO2 jumlahnya berlimpah Contoh tanaman C3 antara lain : kedelai, kacang tanah, kentang, dll.
Fiksasi Karbondioksida Melvin Calvin bersama beberapa peneliti pada universitas calivornia berhasil mengidentivikasi produk awal dari fiksasi CO 2. Produk awal tersebut adalah asam 3-fosfogliserat atau sering disebut PGA, karena PGA tersusun dari 3 atom karbon. Hasil penelitian itu menunjukkan bahwa tidak ada senyawa dengan 2 atom C yang terakumulasi. Senyawa yang terakumulasi adalah senyawa dengan 5 atom C yakni Ribulosa – 1.5 – bisfosfat (RUBP). Reaksi antara CO 2 dengan RUBP dipacu oleh enzim ribulosa bisfosfat karboklsilase (RUBISCO). Rubisco adalah enzim raksasa yang berperan sangat penting dalam reaksi gelap fotosintesis tumbuhan. Enzim inilah yang menggabungkan molekul ribulosa-1,5-bisfosfat (RuBP, kadang-kadang disebut RuDP) yang memiliki tiga atom C dengan karbondioksida menjadi atom dengan enam C, untuk kemudian diproses lebih lanjut menjadi glukosa, molekul penyimpan energi aktif utama pada tumbuhan.
Siklus Calvin
Siklus Calvin disebut juga Reaksi gelap yang merupakan reaksi lanjutan dari reaksi terang dalam fotosintesis. Reaksi gelap adalah reaksi pembentukan gula dari CO2 yang terjadi di stroma. Reaksi ini tidak membutuhkan cahaya. Reaksi terjadi pada bagian kloroplas yang disebut stroma.
Tempat terjadinya Reaksi gelap Bahan reaksi gelap adalah ATP dan NADPH, yang dihasilkan dari reaksi terang, dan CO2, yang berasal dari udara bebas. Dari reaksi gelap ini, dihasilkan glukosa (C6H12O6), yang sangat diperlukan bagi reaksi katabolisme. Reaksi ini ditemukan oleh Melvin Calvin dan Andrew Benson, karena itu reaksi gelap disebut juga reaksi Calvin-Benson. Secara umum, reaksi gelap dapat dibagi menjadi tiga tahapan (fase), yaitu fiksasi, reduksi, dan regenerasi. Reaksi gelap dimulai dengan pengikatan atau fiksasi 6 molekul CO2 ke 6 molekuk gula 5 karbon yaitu ribulosa 1,5 bifosfat, dikatalisis oleh enzim ribulosa bifosfat karboksilase/oksigenase(rubisco) yang kemudian membentuk 6 molekul gula 6 karbon. Molekul 6 karbon ini tidak stabil maka pecah menjadi 12 molekul 3 karbon yaitu 3 fosfogliserat. 3 fosfogliserat kemudian
difosforilasi
bifosfogliserat
oleh
difosforilasi
12
lagi
ATP oleh
membentuk 12
NADPH
1,3
bifosfogliserat.
membentuk
12
1,3
molekul
gliseradehida 3 fosfat/PGAL. 2 PGAL digunakan untuk membentuk 1 molekul glukosa atau jenis gula lainnya, sedangkan 10 molekul lainnya difosforilasi oleh 6 ATP untuk kembali membentuk 6 molekul Ribulosa 1,5 bifosfat. Proses pengikatan CO2 ke RuBP disebut fiksasi, proses pemecahan molekul 6 karbon menjadi molekul 3 karbon disebut reduksi dan proses pembentukan kembali RuBP dari PGAL disebut regenerasi. Fotosintesis ini disebut mekanisme C3, karena molekul yang pertama kali terbentuk setelah fiksasi karbon adalah molekul berkarbon 3, 3-fosfogliserat. Kebanyakan tumbuhan yang menggunakan fotosintesis C3 disebut tumbuhan C3. Padi, gandum, dan kedelai merupakan contoh-contoh tumbuhan C 3 yang penting dalam pertanian. Kondisi lingkungan yang mendorong fotorespirasi ialah hari yang panas, kering, dan terik-kondisi yang menyebabkan stomata tertutup. Kondisi ini
menyebabkan CO2 tidak bisa masuk dan O2 tidak bisa keluar sehingga terjadi fotorespirasi.
B. Tumbuhan C4 Tumbuhan C4 dan CAM lebih adaptif di daerah panas dan kering. Pada tanaman C4, CO2 diikat oleh PEP (enzym pengikat CO2 pada tanaman C4) yang tidak dapat mengikat O2 sehingga tidak terjadi kompetisi antara CO2 dan O2. Lokasi terjadinya assosiasi awal ini adalah di sel-sel mesofil (sekelompok sel-sel yang mempunyai klorofil yang terletak di bawah sel-sel epidermis daun). CO2 yang sudah terikat oleh PEP kemudian ditransfer ke sel-sel “bundle sheath” (sekelompok sel-sel di sekitar xylem dan phloem) dimana kemudian pengikatan dengan RuBP terjadi. Karena tingginya konsentasi CO2 pada sel-sel bundle sheath ini, maka O2 tidak mendapat kesempatan untuk bereaksi dengan RuBP, sehingga fotorespirasi sangat kecil and G sangat rendah, PEP mempunyai daya ikat yang tinggi terhadap CO2, sehingga reaksi fotosintesis terhadap CO2 di bawah 100 m mol m-2 s-1 sangat tinggi. , laju assimilasi tanaman C4 hanya bertambah sedikit dengan meningkatnyaCO2. Sehingga, dengan meningkatnya CO2 di atmosfir, tanaman C3 akan lebih beruntung dari tanaman C4 dalam hal pemanfaatan CO2 yang berlebihan. Contoh tanaman C4 adalah jagung, sorgum dan tebu Tetapi pada sintesis C4,enzim karboksilase PEP memfiksasi CO2 pada akseptor karbon lain yaitu PEP. Karboksilase PEP memiliki daya ikat yang lebih tinggi terhadap CO2 daripada karboksilase RuBP. Oleh karena itu,tingkat CO2 menjadi
sangat
rendah
pada
tumbuhan
C4,jauh
lebih
rendah
daripada
konsentrasi udara normal dan CO2 masih dapat terfiksasi ke PEP oleh enzim karboksilase PEP. Sistem perangkap C4 bekerja pada konsentrasi CO2 yang jauh lebih rendah. Tumbuhan C4 dinamakan demikian karena tumbuhan itu mendahului siklus Calvin yang menghasilkan asam berkarbon -4 sebagai hasil pertama fiksasi CO 2 dan yang memfiksasi CO2 menjadi APG di sebut spesies C 3, sebagian spesies C4 adalah monokotil (tebu, jagung, dll) Reaksi dimana CO2 dikonfersi menjadi asam malat atau asam aspartat adalah melalui penggabugannya dengan fosfoeolpiruvat (PEP) untuk membentuk oksaloasetat dan Pi.Enzim PEP-karboksilase ditemukan pada setiap sel tumbuhan
yang hidup dan enzim ini yang berperan dalam memacu fiksasi CO 2 pada tumbuhan C4. enzim PEP-karboksilase terkandung dalam jumlah yang banyak pada daun tumbuhan C4, pada daun tumbuhan C-3 dan pada akar, buah-buah dan sel – sel tanpa klorofil lainnya ditemukan suqatu isozim dari PEPkarboksilase. Reaksi untuk mengkonversi oksaloasetat menjadi malat dirangsang oleh enzim malat dehidrogenase dengan kebutuhan elektronnya disediakan oleh NHDPH. Oksaleasetat harus masuk kedalam kloroplas untuk direduksi menjadi malat. Pembentukkan aspartat dari malat terjadi didalam sitosol dan membutuhkan asam
amino
lain
sebagai
sumber
gugus
aminonya.
Proses
ini
disebut
transaminasi. Pada tumbuhan C-4 terdapat pembagian tugas antara 2 jenis sel fotosintetik, yakni : 1. sel mesofil 2. sel-sel bundle sheath/ sel seludang-berkas pembuluh. Sel seludang berkas pembuluh disusun menjadi kemasan yang sangat padat disekitar berkas pembuluh. Diantara seludang-berkas pembuluh dan permukaan daun terdapat sel mesofil yang tersusun agak longgar. Siklus calvin didahului oleh masuknya CO2 ke dalam senyawa organic dalam mesofil. Langkah pertama ialah penambahan CO 2 pada fosfoenolpirufat (PEP) untuk membentuk produk berkarbon empat yaitu oksaloasetat, Enzim PEP karboksilase menambahkan CO2 pada PEP. Karbondioksida difiksasi dalam sel mesofil oleh enzim PEP karboksilase. menyalurkan
atom
CO2
Senyawa berkarbon-empat-malat, kedalam
sel
seludang-berkas
dalam hal
pembuluh,
ini
melalui
plasmodesmata. Dalam sel seludang –berkas pembuluh, senyawa berkarbon empat melepaskan CO2 yang diasimilasi ulang kedalam materi organic oleh robisco dan siklus Calvin. Dengan
cara
ini,
fotosintesis
C4
meminimumkan
fotorespirasi
dan
meningkatkan produksi gula. Adaptasi ini sangat bermanfaat dalam daerah panas dengan cahaya matahari yang banyak, dan dilingkungan seperti inilah tumbuhan C4 sering muncul dan tumbuh subur
C. Tumbuhan CAM Tumbuhan C4 dan CAMlebih adaptif di daerah panas dan kering. Crassulacean acid metabolism ( CAM), tanaman ini mengambil CO2 pada malam hari, dan mengunakannya untuk fotosistensis pada siang harinya. Meski tidak menguarkan oksigen dimalam hari, namun dengan memakan CO2 yang beredar, tanaman ini sudah membantu kita semua menghirup udara bersih, lebih sehat, menyejukkan dan menyegarkan bumi, tempat tinggal dan ruangan. Jadi, cocok buat taruh di ruang tidur misalnya. Sayang, hanya sekitar 5% tanaman jenis ini. Tumbuhan CAM yang dapat mudah ditemukan adalah nanas, kaktus, dan bunga lili. Tanaman CAM , pada kelompok ini penambatan CO2 seperti pada tanaman C4, tetapi dilakukan pada malam hari dan dibentuk senyawa dengan gugus 4-C. Pada hari berikutnya ( siang hari ) pada saat stomata dalam keadaan tertutup terjadi dekarboksilase senyawa C4 tersebut dan penambatan kembali CO2 melalui kegiatan Rudp karboksilase. Jadi tanamanCAMmempunyai beberapa persamaan dengan kelompok C4 yaitu dengan adanya dua tingkat sistem penambatan CO2. Pada C4 terdapat pemisahan ruang sedangkan pada CAM pemisahannya bersifat sementara. Termasuk golongan CAM adalah Crassulaceae, Cactaceae, Bromeliaceae, Liliaceae, Agaveceae, Ananas comosus, dan Oncidium lanceanum. Beberapa tanaman CAM dapat beralih ke jalur C3 bila keadaan lingkungan lebih baik. Beberapa spesies tumbuhan mempunyai sifat yang berbeda dengan kebanyakan tumbuhan lainnya, yakni Tumbuhan ini membuka stomatanya pada malam hari dan menutupnya pada siang hari. Kelompok tumbuhan ini umumnya adalah tumbuhan jenis sukulen yang tumbuh da daerah kering. Dengan menutup stomata pada siang hari membantu tumbuhan ini menghemat air, dapat mengurangi laju transpirasinya, sehingga lebih mampu beradaptasi pada daerah kering tersebut. Selama malam hari, ketika stomata tumbuhan itu terbuka, tumbuhan ii mengambil CO2 dan memasukkannya kedalam berbagai asam organic. Cara fiksasi karbon ini disebut metabolisme asam krasulase, atau crassulacean acid metabolism (CAM).
Dinamakan demikian karena metabolisme ini pertama kali diteliti pada tumbuhan
dari
famili
crassulaceae.
Termasuk
golongan
CAM
adalah
Crassulaceae, Cactaceae, Bromeliaceae, Liliaceae, Agaveceae, Ananas comosus, dan Oncidium lanceanum. Jalur CAM serupa dengan jalur C 4 dalam hal karbon dioksida terlebih dahulu dimasukkan kedalam senyawa organic intermediet sebelum karbon dioksida ini memasuki siklus Calvin. Perbedaannya ialah bahwa pada tumbuhan C4, kedua langkah ini terjadi pada ruang yang terpisah. Langkah ini terpisahkan pada dua jenis sel. Pada tumbuhan CAM, kedua langkah dipisahkan untuk sementara. Fiksasi karbon terjadi pada malam hari, dan siklus calvin berlangsung selama siang hari.
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan untuk memproduksi energi terpakai (nutrisi) dengan memanfaatkan energi cahaya. Hasil dari Fotosintesis adalah glukosa yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri dengan menggunakan zat hara, karbondioksida, dan air serta dibutuhkan bantuan energi cahaya matahari. Hampir semua makhluk hidup bergantung dari energi yang dihasilkan dalam fotosintesis. Akibatnya fotosintesis menjadi sangat penting bagi kehidupan di bumi. 3.2 Saran Sebaiknya dalam membuat makalah selanjutnya, lebih ditekankan lagi padasumber dari buku-buku yang akurat.
DAFTAR PUSTAKA Campbell, N A.,J.B. Reece, & L.G. Mithchell. 2005. Biologi. Edisi Kelima. Terj. dari: Biology.5th ed. oleh Manalu, W. Jakarta : Erlangga. Darmawan dan Baharsjah. 1983. Pengantar Fisiologi Tumbuhan . Jakarta : PT Gramedia. Kimbal,John W.1994. Biologi.Jillid 1, 2, dan3. Edisi kelima . Jakarta: Erlanga Lakitan, Benyamin. 2007. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. PT.Raja Grafindo Persada. Jakarta
Lehninger, Albert . L. 1982. Dasar-Dasar Biokimia. Penerbit Erlangga
Salisbury, Frank. B dan C.W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Penerbit ITB.Bandung Syamsuri. I. 2000. Biologi. Jakarta : Erlangga.
