Biologi fotosintesis
-
Upload
muhammad-kurniawan -
Category
Documents
-
view
18.069 -
download
6
description
Transcript of Biologi fotosintesis
PRESENTASI BIOLOGI
SMAN 1 SIDOARJO
XII-IA 4
2011/2012
PRESENTASI BIOLOGI
FOTOSINTESIS
REAKSI TERANG
KELOMPOK 8:1. HAMANDA TIARA EMANUELLA [09]
2. MOCH. IVAN KURNIAWAN [19]
3. RIAMA P. ANNA VINILIA S. [29]
FOTOSINTESREAKSI TERANG
1. PENGERTIANFOTOSINTESIS
2. TEMPAT TERJADINYAFOTOSINTESIS
4. PROSES FOTOSINTESISREAKSI TERANG
5. FAKTOR-FAKTOR YANGMEMPENGARUHI FOTOSINTESIS
3. CAHAYA
FOSFORILASI SIKLIK DAN NONSIKLIK
A. PENGERTIAN FOTOSINTESISsuatu proses dimana karbon dioksida (CO2) dan air (H2O) digunakan
untuk menghasilkan karbohidrat dan dengan adanya bantuan cahaya
matahari dan klorofil akan melepaskan oksigen (O2), hasil bersihnya
adalah energi cahaya (radiant energy) diubah menjadi energi kimia
dalam bentuk senyawa karbon ( karbohidrat). Proses fotosintesis
disebut juga anabolisme Persaman umum untuk reaksi fotosintesis
adalah sebagai berikut:
B. TEMPAT TERJADINYA FOTOSINTESIS
Di bagian daun (tulang Daun) terdapat bagian yang disebut mesofil.Dalam mesofil terdapat jaringan palisade yang kaya akan kloroplas.
Dalam kloroplas terdapat pigmen hijau daun yang disebut klorofil. Dalam kloroplas terdapat bagian-bagian yang disebut granum, stroma (fluida kental), tilakoid, membran dalam, membran luar.
Chloroplast
Mesophyll
5 µm
Outermembrane
Intermembranespace
Innermembrane
Thylakoidspace
Thylakoid
GranumStroma
1 µm
3. CAHAYAFotosintesis akan menghasilkan lebih banyak energi pada gelombang cahaya dengan panjang tertentu. Hal ini karena panjang gelombang yang pendek menyimpan lebih banyak energi. Pigmen klorofil menyerap lebih banyak cahaya terlihat pada warna ungu (400-450 nanometer) dan merah (650-700 nanometer) dibandingkan hijau (500-600 nanometer). Dua jenis pigmen yang berfungsi aktif sebagai pusat reaksi atau fotosistem yaitu fotosistem II dan fotosistem I.fotosistem I dan II sebagai sistem pembawa elektron. Fotosistem terdapat perangkat komplek protein pembentuk ATP berupa enzim ATP sintase. Fotosistem II terdiri dari molekul klorofil yang menyerap cahaya dengan panjang gelombang 680 nanometer, sedangkan fotosistem I 700 nanometer.
4. PROSES FOTOSINTESIS REAKSI TERANGFotosintesis pada tumbuhan dibagi menjadi 2 tahap yaitu reaksi terang dan
reaksi gelap. Reaksi terang adalah reaksi fotosintesis yang membutuhkan
cahaya. Reaksi terang terjadi di tilakoid dan dapat berlangsung apabila ada
cahaya, misalnya cahaya matahari. Proses dari reaksi terang adalah sebagai
berikut:
1. Energi cahaya matahari ditangkap oleh klorofil dan digunakan untuk
memecahkan molekul air menjadi hidrogen dan oksigen. Reaksi pemecahan
air tersebut dinamakan fotolisis. Reaksinya adalah sebagai berikut
2. Pada reaksi fotolisis dihasilkan 2H+ dan O2. O2 tetap dalam keadaan bebas,
sedangkan H2 ditampung oleh koenzim NADP+, sehingga menjadi NADPH.
2H2O + 2NADP+ 2NADPH + 2H+ + O2
LightChloroplast
NADP
ADP+ P
RuBP
3-PGA
Lightreactions
Calvincycle
Electrons
G3P Cellularrespiration
Cellulosse
Starch
Other organiccompounds
Pada reaksi di atas, cahaya matahari berfungsi sebagai
sumber energi fisis yang diserap oleh klorofil dan diubah
dalam menjadi energi kimia dalam bentuk ATP.
Perubahan energi fisis menjadi energi kimia terjadi secara
bertahap melalui pemindahan elektron. Proses
pemindahan elektron disebut fosforilasi. Fosforilasi
dibedakan menjadi 2 jenis yaitu:
1. Fosforilasi Siklik
2. Fosforilasi nonsiklik
1. FOSFORILASI SIKLIKReaksi fosforilasi siklik adalah reaksi yang hanya melibatkan satu fotosistem,
yaitu fotosistem I. Dalam fotofosforilasi siklik, pergerakan elektron dimulai dari
fotosistem I dan berakhir di fotosistem I. Prosesnya adalah sebagai berikut:
1. Energi cahaya, yang dihasilkan oleh
matahari, membuat elektron-elektron di
fotosistem menjadi aktif karena
rangsangan dari luar.
2. elektron yang terbentuk itu kemudian
keluar menuju akseptor elektron primer
kemudian menuju rantai transpor elektron
3. Karena P700 mentransfer elektronnya ke
akseptor elektron, P700 mengalami
defisiensi elektron dan tidak dapat
Melaksanakan fungsinya
4. Selama perpindahan elektron dari akseptor satu ke akseptor lain, selalu terjadi transformasi hidrogen bersama-sama elektron pada fotosistem P700 itu.
5. Rantai transpor ini menghasilkan gaya penggerak proton, yang memompa ion H+ melewati membran, yang kemudian menghasilkan gradien konsentrasi yang dapat digunakan untuk menggerakkan sintase ATP selama kemiosmosis, yang kemudian menghasilkan ATP.
6. Dari rantai transpor, elektron kembali ke fotosistem I. Dengan kembalinya elektron ke fotosistem I, maka fotosistem I dapat kembali melaksanakan fungsinya lagi Fotofosforilasi siklik terjadi pada beberapa bakteri, dan juga terjadi pada semua organisme fotoautotrof.
2. FOSFORILASI NONSIKLIKReaksi fotofosforilasi nonsiklik adalah reaksi dua tahap yang melibatkan dua
fotosistem klorofil yang berbeda, yaitu fotosistem I dan II. Dalam fotofosforilasi
nonsiklik, pergerakan elektron dimulai di fotosistem II, tetapi elektron tidak
kembali lagi ke fotosistem II. Prosesnya adalah sebagai berikut:1. Mula-mula, molekul air diurai menjadi
2H+ + 1/2O2 + 2e-. Dua elektron dari molekul
air tersimpan di fotosistem II, Sedang ion H+
akan digunakan pada reaksi yang lain dan
O2 akan dilepaskan ke udara bebas.
2. Karena tersinari oleh cahaya matahari,
dua elektron yang ada di P680 menjadi
tereksitasi dan keluar menuju akseptor
elektron primer. Setelah terjadi transfer
elektron, P680 menjadi defisiensi elektron,
tetapi dapat cepat dipulihkan berkat elektron
dari hasil penguraian air tadi.
3. Setelah itu mereka bergerak lagi ke rantai transpor elektron, yang membawa mereka melewati pheophytin, plastoquinon, komplek sitokrom b6f, plastosianin, dan akhirnya sampai di fotosistem I, tepatnya di P700.
4. Perjalanan elektron diatas disebut juga dengan "skema Z". Sepanjang perjalanan di rantai transpor, dua elektron tersebut mengeluarkan energi untuk reaksi sintesis kemiosmotik ATP, yang kemudian menghasilkan ATP.
5. Sesampainya di fotosistem I, dua elektron tersebut mendapat pasokan tenaga yang cukup besar dari cahaya matahari. Kemudian elektron itu bergerak ke molekul akseptor, feredoksin, dan akhirnya sampai di ujung rantai transpor, dimana dua elektron tersebut telah ditunggu oleh NADP+ dan H+, yang berasal dari penguraian air.
6. Dengan bantuan suatu enzim bernama Feredoksin-NADP reduktase, disingkat FNR, NADP+, H+, dan elektron tersebut menjalani suatu reaksi:
NADP+ + H+ + 2e- —> NADPH
3. Setelah itu mereka bergerak lagi ke rantai transpor elektron, yang membawa mereka melewati pheophytin, plastoquinon, komplek sitokrom b6f, plastosianin, dan akhirnya sampai di fotosistem I, tepatnya di P700.
4. Perjalanan elektron diatas disebut juga dengan "skema Z". Sepanjang perjalanan di rantai transpor, dua elektron tersebut mengeluarkan energi untuk reaksi sintesis kemiosmotik ATP, yang kemudian menghasilkan ATP.
5. Sesampainya di fotosistem I, dua elektron tersebut mendapat pasokan tenaga yang cukup besar dari cahaya matahari. Kemudian elektron itu bergerak ke molekul akseptor, feredoksin, dan akhirnya sampai di ujung rantai transpor, dimana dua elektron tersebut telah ditunggu oleh NADP+ dan H+, yang berasal dari penguraian air.
6. Dengan bantuan suatu enzim bernama Feredoksin-NADP reduktase, disingkat FNR, NADP+, H+, dan elektron tersebut menjalani suatu reaksi:
7. NADPH, sebagai hasil reaksi diatas, akan digunakan dalam reaksi Calvin-Benson, atau reaksi gelap
NADP+ + H+ + 2e- —> NADPH
Fotofosforilasi siklik dan fotofosforilasi nonsiklik memiliki
perbedaan yang mendasar, yaitu sebagai berikut:
5. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI FOTOSINTESIS1. Intensitas cahaya
Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya.
2. Konsentrasi karbon dioksidaSemakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang dapt digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.
3. SuhuEnzim - enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintensis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim.
4. Kadar airKekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis.
5. Kadar fotosintat (hasil fotosintesis)Jika kadar fotosintat seperti karbohidrat berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh, laju fotosintesis akan berkurang.
6. Tahap pertumbuhanPenelitian menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada tumbuhan yang sedang berkecambah ketimbang tumbuhan dewasa. Hal ini mungkin dikarenakan tumbuhan berkecambah memerlukan lebih banyak energi dan makanan untuk tumbuh.
THANK YOU
FOR YOUR
ATTENTION
• Puput (26) : apabila cahaya itu cahaya lampu, apakah dapat di urai seperti itu juga ?
• Erviana (05) : apa peran pheophytin, plastoquinon, komplek sitokrom b6f, plastosianin ?