Transcript Fistum-3 Fotosintesis

Metabolisme
Katabolisme
Anabolisme
Perombakan :
Sintesis :
1. Karbohidrat
1. Karbohidrat
2. Lemak/Minyak
2. Minyak
3. Protein
3. Protein
4. Metabolit Sekunder :
- Tanin
Energi (ATP) + CO2 + H2O
- Glikogen, dll.
REAKSI FOTOSINTESIS
Cahaya
Reaksi Umum : 6CO2 + 6H2O  C6H12O6 + 6O2
Klorofil
Pengertian Fotosintesis


Eropah  Dikenal dengan Istilah “Asimilasi
Zat Karbon
Amerika  Fotosintesis
Fotosintesis  Adalah Suatu “Proses dimana
zat-zat anorganik (CO2 dan H2O) oleh kloropil
diubah menjadi zat organik (karbohidrat) dengan
bantuan sinar.
Percobaan Fotosintesis
Percobaan Ingenhousz
(1799)  Membuktikan
Pada Fotosintesis menghasilkan Oksigen (O2)
Percobaan : Sachs (1860)
Membuktikan :
Bahwa Fotosintesis
Menghasilkan
“Amilum”
Klorofil
Klorofil terdapat dalam
Kloroplas  Dalam
“Grana”  Dalam
Kantung Tilakoid
Dibedakan :
 Klorofil-a (C55, H72, O3,
N4, Mg)  Hijau Tua
 Klorofil-b (C55, H70, O6,
N4, Mg.  Hijau Muda

Sifat Klorofil





Floresen  Dapat menerima sinar
danmengembalikan dalam gelombang yang
berlainan
Menyerap sinar “merah” dan “nila”
Tidak larut dalam air
Larut dalam pelarut Organik  Alkohol, eter,
aseton, kloroform
Pemisahan Krorofil dengan pigmen lain 
Dilakukan dengan “kromatografi”
Cahaya






Planck dan Einstein  Cahaya tersusun
atas partikel yang disebut “Foton”.
Foton Mempunyai sifat “Gelombang”
Foton Memiliki “energi” yang
dinyatakan dengan “Kuantum”
Jumlah “energi” yang dimiliki cahaya
tergatung pada panjang gelombang.
Gelombang Pendek  Memiliki
Energi Tinggi
Gelombang Panjang  Memiliki
Energi Rendah
Cahaya dan Fotosintesis
Ungu
Nila
Biru
Hijau
Kuning
Jingga
Merah
390-430
mμ
431-470
mμ
471-500
mμ
501-560
mμ
561-600
mμ
601-650
mμ
651-760
mμ
 Sinar yang paling banyak diserap Klorofil  Nila dan Merah
 Energi yang diberikan Oleh SINAR Tergantung :
1) Kualitas  Panjang gelombang
2) Intensitas  Banyak sinar per 1 cm2 per detik
3) Waktu  Lama penyinaran
MEKANISME FOTOSINTESIS
Fotosintesis Terjadi Dua Tahap :
1. Reaksi Terang : Tahap ini Energi Matahari ditangkap Oleh pigmen
(Klorofil) diubah menjdi energi kimia (ATP) dan senyawa periduksi
(NADPH2)  Tahap ini dikenal denngan REAKSI TERANG atau REAKSI
HILL. Pada reaksi ini H2O diurai menjadi 2H+ dan 1/2O2. Molekul H+
dipakai untuk mereduksi NADP+ menjadi NADPH2.
H2O + NADP+ ADP +Pi  1/2O2 + NADPH2 + ATP
2. Reaksi Gelap : Pada tahap ini senyawa kimia berenergi tinggi (NADPH2
dan ATP) yang dihasilkan pada reaksi terang digunakan untuk proses
reaksi reduksi CO2 menjdi Glukosa
CO2 + NADPH2+ ATP  Glukosa + NADP+ + ADP + Pi
TAHAP REAKSI TERANG :
Reaksi Terang merupakan proses penyerapan energi matahari yang akan
menghasilkan 1/2 O2 dan NADPH2
I.
Fotosistem-I : Menyerap energi matahari pada panjang
gelombang 700nm dan tidak terlibat pada proses penglepasan
O2.
Fotosistem-I merupakan suatu partikel yang disusun sekitar
200 molekul Klorofil-a, 50 molekul Klorofil-b, 50-200
karotenoid, dan 1 molekul penerima energi matahari yang
disebut dengan P700.
Energi matahari (foton) yang ditangkap oleh pigmen,
dipndahkan melelui beberapa molekul pigmen, yang akhirnya
diterima oleh P700
II. Fotosistem-II : Berkenaan dengan penyerapan energi matahari pada
panjang gelombang 680nm dan terlibat pada proses penglepasan 1/2O2 dan
pembentukan NADPH2.
Mekanisme Fotosistem-1 (FS-I) dan Fotosistem-II (FS-II)
P.430
2e
FRS
2e
Fd
2e
Fp
2e
NADP+
2e
NADPH2 + ATP
2e
Cyt.b6
2e
2e
Reaksi
Gelap
C.550
2e
2e
2e Cyt.b3
Cahaya
2e PQ
2e Cyt.f
FS-I
2e
2e PC
Cahaya
P.700
FS-II
P.680
H2O
1/2O2 + 2H+
KOMPONEN YANG TERLIBAT PADA
FOTOSISTEM
KOMPONEN YANG TERLIBAT PADA
FOTOSISTEM
s
REAKSI GELAP (Fiksasi CO2)
Reaksi Gelap :
 Merupakan reaksi yang
berlangsung tidak memerlukan
cahaya matahari.
 Dapat berlansung siang dan
malam hari. Pada tahap ini
berlansung fiksasi CO2, yang
selanjutnya akan diubah menjdi
Karbohidrat.
 Reaksi gelap berlangsung pada
STROMA kloroplas.
Reaksi Gelap : Merupakan suatu siklus yang sangat panjang, yang dikenal dengan
DAUR CALVIN
A. Jalur C3
CO2
+
TAHAPAN FIKSASI C02
RuBP
(Ribosa-1,5-Biposfat)
Rubisco
2-Karboksil-3-keto-1,5-biposfat
Ribulosa Biposfat Karboksilase Oksigenase
3-Posfogliserat (3-PGA)
Catatan : Pada jalur C3, senyawa yang
pertama dibentuk adalah molekul yang
atom “C” nya tiaga, maka disebut jalur C3
H2O
3-Posfogliserat (3-PGA)
Mekanisme Fiksasi CO2 Oleh RuBP
TAHAPAN FIKSASI C02
3-Posfogliserat
(3-PGA)
Glikolisis
Glukosa
ATP
ADP
Asam-1,3-Bisposfogliserat
H3PO4
NADPH2
NADP+
3-Posfogliseraldehida
Dihidroksi Aseton
Posfat (DHAP)
(3-PGAL)
Fruktosa-1,6-Biposfat
Fruktosa-1,6-Biposfat
Fruktosa-6-posfat
H2O
Isomerase
H3PO4
Glokosa-6-posfat
Epimerase
Uridin Triposfat (UTP)
2H3PO4
Uridin Diposfat Glukosa
(UDP-Glukosa)
Uridin Diposfat Glukosa
(UDP-Glukosa)
H2O
Uridin Diposfat Maltosa
Uridin Diposfat Maltosa
H2O
UDP
+
Uridin Diposfat Glukosa
(UDP-Glukosa)
Respirasi
AMILUM
Akar
Batang
Buah
Biji
nX
Fiksasi CO2 (Siklus KELVIN)
CO2
Stroma
Kloroplas
Glikolisis Glukosa
RuBP
3-Posfogliserat (3-PGA)
H3PO4
NADP+
3-PGAL
DHAP
Glukosa-1-posfat
UTP
2H3PO4
Fruktosa-6-posfat
UDP-Glukosa
Glukosa
H2 O
UDP-Maltosa
NADPH2
Fruktosa-1,6-biposfat
UDP-Glukosa
H2O
UDP
UDP
Maltosa
AMILUM
Foto Respirasi ?
* Merupakan proses penguraian RuBP oleh oksigen (O2) tanpa
menghasilkan ATP
* Perebutan CO2 dan O2 pada daur Calvin yang terjadi jika udara
rendah konsentrasi CO2
Oksigen (O2)
Fiksasi CO2 Jalur HTCH-SLACK (C4)
CO2
CO2
+
Stomata
H2O
Asam Posfoenol
Piruvat
AMP + PP
Epidermis
daun
H2CO3
Asam
Oksaloasetat
Asam Aspartat
Sel Mesofil
NADPH2
ATP
NADP+
Asam Piruvat
Asam Malat
Asam Piruvat
NADP+
Asam Malat
Asam Aspartat
NADPH2
CO2
Daur
Calvin
AMILUM
Sel Parenkim
Seludang Ikatan
Pembuluh
Epidermis
daun
Fiksasi CO2 Jalur CAM (Crassulacean Acid Metabolism)
CO2 Malam Hari Stomata Terbuka
CO2
+
H2O
Asam Posfoenol
Piruvat
Glikolisis
Glukosa
Epidermis
daun
H2CO3
H3PO4
Asam
Oksaloasetat
NADH2
Sel Mesofil
NAD+
Asam Malat
Disimpan
Dalam
Vakuola
Epidermis
daun
Fiksasi CO2 Jalur CAM (Crassulacean Acid Metabolism)
Siang Hari Stomata Tertutup
Epidermi
s daun
As.Malat
Dalam
Vakuola
Asam Malat
NADP+
Asam Oksaloasetat
PEP
NADPH2
ATP
NADP+
NADPH2
ADP
Daur
Kalvin
Asam Piruvat
CO2
Sel Mesofil
CO2
AMILUM
Epidermis
daun
Apa Kesimpulan FOTOSINTESIS
Cahaya
Reaksi Umum : 6CO2 + 6H2O  AMILUM + 6O2
Klorofil
SEKIAN
DAN
TERIMAKASIH