Metabolisme Sel, Sub Bab Anabolisme Karbohidrat, Reaksi Terang

Anabolisme karbohidrat

Anabolisme merupakan proses pembentukan molekul kompleks dari molekul yang sederhana. Contoh anabolisme karbohidrat adalah proses fotosintesis yang terjadi pada tumbuhan.

Fotosintesis merupakan proses penyusunan makanan yang dilakukan oleh tumbuhan dengan bantuan energy matahari.

Secara umum proses fotosintesis terjadi dari pengubahan 6 molekul air ditambah 6 molekul CO2 menjadi satu molekul glukosa dan 6 oksigen dengan bantuan cahaya matahari dan kloroplas

Pigmen fotosintesis

Fotosintesis berlangsung di bagian tumbuhan yang memiliki pigmen klorofil. Dimana paling banyak di jumpai pada kloroplast yang terdapat pada daun yang berwarna hijau. Sebelum memasuki mengenai kloroplast, alangkah lebih baiknya kita melihat struktur daun terlebih dahulu.

sayatan melintang daun
irisan melitang daun
Dilihat dari irisan daun melintang tersebut terdapat jaringan tiang/ parenkim palisade yang memiliki bentuk seperti tiang dan parenkim spons yang memiliki bentuk seperti spons, kedua jaringan inilah yang paling banyak terdapat kloroplas. Namun jumlah kloroplas yang paling banyak terdapat pada parenkim palisade.


Lanjut ke pembahasan berikutnya mengenai struktur dari kloroplas. Kloroplas memiliki struktur yang memiliki membran ganda. Didalam kloroplas tedapat cairan yang dinamakan dengan stroma. Stroma inilah yang nantinya digunakan sebagai tempat terjadinya reaksi gelap/siklus calvin. Diantara stroma terdapat lembaran lembaran membran yang dinamakan dengan membran tilakoid. Membran ini bertumpuk tumpuk membentuk grana.
struktur kloroplas
struktur 3d kloroplas
Klorofil merupakan komponen penting dalam proses fotosintesis, tanpa adanya klorofil maka proses fotosintesis tidak akan terjadi. Klorofil sendiri ada beberapa macam:
  • Klorofil a: berwarna hijau, meyerap cahaya biru keunguan
  • Klorofil b: kuning kehijauan, menyerap cahaya biru dan oranye 
  • Karoten: kuning kemerahan, menyerap cahaya biru kehijauan.
Kenapa klorofil memiliki warna yang berbeda-beda? Sebagai contoh klorofil a berwarna hijau, ini dikarenakan klorofil jenis ini memantulkan cahaya warna hijau yang mengenai pigmen ini, sehingga yang dilihat oleh mata adalah pigmen ini berwarna hijau.

Tahapan Fotosintesis

Reaksi Terang

Reaksi terang merupakan reaksi awal pada proses fotosintesis dimana pada reaksi terang sangat membutuhkan cahaya matahari untuk melakukan prosesnya. Reaksi terang terjadi di grana pada kloroplast.
aliran elektron siklik
aliran elektron siklik memakai fotosistem I(P700)
Prinsip dasar dalam reaksi terang adalah pada saat cahaya matahari mengenai klorofil a maka elektron akan tereksitasi sehingga memiliki energi yang lebih tinggi. Sehingga menyebabkan elektron ini akan menyebabkan serangkaian reaksi kimia sehingga terbentuk NADPH dan ATP. Proses ini berlangsung di dalam suatu system yang dinamakan dengan fotosistem.

Didalam fotosistem: klorofil a, b, dan karoten memiliki fungsi untuk menagkap elektron yang tereksitasi untuk dilanjutkan ke klorofil selanjutnya. Fotosistem sendiri terdiri dari dua macam yaitu fotosistem I dan fotosistem II

Fotosistem I memiliki nama lain P700, ini dikarenakan fotosistem I memiliki klorofil a yang menyreap cahaya yang memiliki panjang gelombang 700 nano meter(nm). Sedangkan fotosistem II memiliki nama lain P680, ini dikarenakan fotosistem II memiliki klorofil a yang menangkap cahaya dengan panjang gelombang 680nm.

Reaksi terang memiliki dua macam aliran elektron yang dinamakan dengan aliran elektron siklik dan aliran elektron non siklik. Aliran siklik, elektron akan kembali ke pusat reaksi, sedangkan aliran non siklik elektron tidak kembali ke pusat reaksi

Aliran elektron siklik melibatkan fotosistem I(P700) mula-mula energi cahaya dalam bentuk foton akan ditangkap klorofil a dan diteruskan sampai ke pusat reaksi klorofil a. electron kemudia di teruskan menuju kepusat penerima elektron terakhirsetelah sampai di penerima elektron terakhir maka elektron akan masuk ke system transport elektron, pada tahapan ini terjadi ikatan anatara ADP dan Phospat sehingga terbentuk satu molekul ATP. Elektron yang sudah melewati rantai transport elektron akan diteruskan ke pusat reaksi klorofil a, maka dari itu dinamakan dengan aliran elektron siklik karena electron akan terus berputar.
aliran elektron non siklik
aliran elektron non siklik memakai fotosistem II dan I
Aliran elekton non siklik melibatkan fotosistem II(P680) dan fotosistem II(P700). Mula mula foton di tangkap oleh klorofil a pada fotosistem II, kemudian electron terksitasi menuju pusat klorofil a, pada tahap ini terjadi penguraian H2O menjadi 2H+ dan ½ O2. Jadi oksigen yang dikeluarkan oleh tumbuhan terbentuk pada saat terjadi reaksi terang aliran elektron non siklik pada fotosistem II.

Elektron kemudian di teruskan ke penerima electron terakhir dan kemudian di teruskan ke rantai transport elektron, sama pada aliran electron siklik, pada tahapan ini terjadi pengikatan antara ADP +P sehingga terbentuk satu ATP.

Setelah elektron melalui rantai transport elektron maka elektron akan menuju ke pusat reaksi klorofil a pada fotosistem I, kemudian elektron menuju ke penerima elektron terkahir dan di tangkap oleh NADP+ yang berikatan dengan H+ sehingga terbentuk NADPH.

Perbedaan aliran elektron siklik dan non siklik
Pembeda
Aliran elektron siklik
Aliran electron non siklik
Pelibatan fotosistem
Fotosistem I
Fotosistem II dan fotosistem I
elektron
Kembali ke pusat reaksi klorofil a pada fotosistem I
Menuju ke fotosistem I
hasil
ATP
ATP dan NADPH
Pembentukan oksigen
Tidak terbentuk
terbentuk

ATP dan NADPH yang terbntuk kemudian akan digunakan untuk proses reaksi gelap. Tanpa adanya ATP dan NADPH maka proses reaksi gelap tidak akan terjadi, itu berarti pembentukan glukosa juga tidak akan terjadi.

Baca Juga
Mohon sertakan link ini http://www.biologiedukasi.com/2014/07/metabolisme-sel-sub-bab-anabolisme.html
Sekali lagi mohon jika ingin meng-copy paste artikel ini sertakan link artikel ini http://www.biologiedukasi.com/2014/07/metabolisme-sel-sub-bab-anabolisme.html
Previous
Next Post »

mohon untuk tidak meninggalkan live link ConversionConversion EmoticonEmoticon