Nama : Narita Ayu Maharani

NIM : 101810401003

Daur reaksi ini disebut daur C4 karena sebagian besar senyawa yang

pertama kali dihasilkan adalah senyawa dengan 4 atom karbon yaitu asam malat

dan asam aspartat dan tumbuhan yang melaksanakan daur tersebut disebut

tumbuhan C4. Yang termasuk tumbuhan C4 adalah beberapa spesies Gramineae

di daerah tropis termasuk jagung, tebu, sorghum. Anatomi daun tumbuhan C4

unik yang dikenal dengan anatomi Kranz, yaitu terdapat sel-sel seludang parenkim

yang mengelilingi ikatan pembuluh dan memisahkannya dengan sel-sel mesofil.

Sel seludang berkas pembuluh disusun menjadi kemasan yang sangat padat di

sekitar berkas pembuluh. Diantara berkas pembuluh dan permukaan daun terdapat

sel mesofil yang tersusun lebih longgar. Siklus calvin terbatas pada kloroplas

seludang berkas pembuluh. Siklus calvin di dahului oleh masuknya senyawa CO2

kedalam senyawa organik dalam mesofil (Sastamihardja dan Siregar, 1996).

Langkah pertama adalah penambahan CO2 pada fosfoenolpiruvat (PEP)

untuk membentuk produk berkarbon empat yaitu oksaloasetat. Enzim PEP

karboksilase menambahkan CO2 pada PEP. Dibandingkan dengan Rubisco , PEP

karboksilase ini mempunyai afinitas yang tinggi terhadap CO2 oleh sebab itu PEP

karboksilase dapat memfiksasi CO2 secara efisien ketika Rubisco tidak dapat

melakukannya. Setelah tumbuhan C4 memfiksasi CO2, sel mesofil mengirim

keluar produk berkarbon empatnya ke sel seludang pembuluh melalui

plasmodesmata(Campbell et al, 1987).

Dalam seludang berkas pembuluh senyawa berkarbon empat melepaskan

CO2 yang diasimilasi ulang oleh enzim Rubisco dan siklus calvin. Akibat

banyaknya CO2 bebas sel mesofil tumbuhan C4 memompa CO2 ke dalam

seludang berkas pembuluh, mempertahankan konsentrasi CO2 dalam seludang

berkas pembuluh cukup tinggi agar rubisco dapat mengikat karbondioksida bukan

oksigen. Hal ini menyebabkan mekanisme fotosintesis tumbuhan C4 mampu

menekan fotorespirasi sampai tingkat minimum dan meningkatkan produksi

gula(campbell , 1987).

Daya ikat yang tinggi terhadap CO2 pada tumbuhan C4 menyebabkan

tumbuhan C4 mempunyai efisiensi penggunaan air yang tinggi sehingga jumlah

air yang dikeluarkan untuk sejumlah CO2 yang di masukkan jauh lebih sedikit

pada tanaman C4 dibandingkan tanaman C3. Pada tanaman C3 kemampuan

afinitas Rubisko terhadap CO2 lebih rendah mengakibatkan enzim ini mempunyai

dua sisi selain mampu mengikat CO2 enzim ini juga mampu mengikat O2 sehingga

menyebabkan tanaman C3 ini tidak efisien dalam penggunaan air.

Pada tanaman C4 bertambahnya konsentrasi CO2 di udara hanya

berpengaruh kecil terhadap kenaikan laju asimilasi. Dengan kata lain dapat di

simpulkan bahwa kemampuan enzim PEP karboksilase mengakibatkan

penggunaan air yang efisien serta berakibat pada peneyerapan unsur-unsur hara

lain seperti nitrogen. Nitrogen masuk ke dalam tumbuhan C4 dengan jalan terlarut

dalam air, karena air yang di transpirasikan melalui stomata sedikit akan

mengakibatkan nitrogen yang tertinggal dan mampu di ikat oleh sel tanaman lebih

banyak karena tidak ikut keluar kembali atau di keluarkan melalui stomata.

Daftar pustaka

Campbell, Neil A. 1987. Biologi Jilid 1. Jakarta : Erlangga.

Sasmitamihardja, D. and A.H. Siregar. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Bandung:

Proyek Pendidikan Akademik Dirjen Dikti. Depdikbud.