Top Banner
FOTOSINTESIS By. Dhita Ayu PS, S.Pd.
33

F O T O S I N T E S I S - dhita

Jul 03, 2015

Download

Documents

Materi Kelas XII
Semester 1
Bab Metabolisme
Subbab Fotosinesis
1. Reaksi Terang
2. Siklus Calvin
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: F O T O S I N T E S I S - dhita

FOTOSINTESIS

By. Dhita Ayu PS, S.Pd.

Page 2: F O T O S I N T E S I S - dhita

FOTOSINTESIS

• Proses yang dilakukan oleh tanaman atau

makhluk autotrof lain.

• Membutuhkan cahaya, air, dan karbon dioksida.

• Reaksi:

6 CO2 + 6 H20 C6H12O6 + 6 O2

Page 3: F O T O S I N T E S I S - dhita

3

Pertanyaan:

Dimanakahterjadi

fotosintesis?

Page 4: F O T O S I N T E S I S - dhita

Struktur Daun• Sebagian fotosintesis terjadi di lapisan palisade .

• Pertukaran gas CO2 & O2 terjadi saat stomata yang dikelilingi oleh sel penjaga terbuka pada bagianbawah daun.

Palisade

Spongy

Page 5: F O T O S I N T E S I S - dhita

5

Sel Mesofil pada Daun

Cell Wall

Nucleus

Chloroplast

Central Vacuole

Fotosintesis terjadi pada bagian ini!

Page 6: F O T O S I N T E S I S - dhita

Struktur Kloroplas• Terdiri dari 2 lapis

membran bagiandalam disebutmembran 2 lapis membran.

• Bagian yang tebaldisebut tilakoid. Kumpulan tilakoiddisebut granum. (Jamak – grana)

• Stroma adalahcairan yang mengelilingitilakoid.

Page 7: F O T O S I N T E S I S - dhita

7

Pertanyaan:

Mengapatumbuhanberwarnahijau?

Page 8: F O T O S I N T E S I S - dhita

8

Klorofil• Terletak di membran tilakoid.

• Klorofil memiliki Mg+ di bagian tengah.

• Pigmen klorofil memperoleh energi (foton) dengan

cara menyerapnya pada panjang gelombang tertentu

(blue-420 nm and red-660 nm yang paling efektif)

• Tanaman berwarna hijau karena panjang gelombang

berwarna hijau dipantulkan, tidak diserap

Page 9: F O T O S I N T E S I S - dhita
Page 10: F O T O S I N T E S I S - dhita
Page 11: F O T O S I N T E S I S - dhita

Pigment

• Klorofil A merupakan pigmen fotosintesis

paling penting.

• Pigmen lain yang terdapat di daun:

– Klorofil B

– Karotenoid (orange / merah)

– Xantofil (kuning/coklat)

• Pigmen ini tenggelam dalam membran

kloroplas yang disebut fotosistem.

Page 12: F O T O S I N T E S I S - dhita

12

Proses Fotosintesis

Page 13: F O T O S I N T E S I S - dhita

Fotosintesis: Proses Kimiawi

• Terjadi dalam 3 fase:

– Reaksi terang

– Reaksi gelap (Siklus Calvin)

• Reaksi terang: reaksi yang memerlukan cahaya.

Cahaya diserap oleh pigmen.

• Reaksi gelap disebut tahap sintesis dari fotosintesis.

Menangkap energi matahari untuk mengubah

energi kimia menjadi gula.

Page 14: F O T O S I N T E S I S - dhita

Reaksi Terang

• Reaksi terang membutuhkan cahaya terjadi di

membran tilakoid.

– Membutuhkan cahaya dan air.

– Dibentuk molekul penyimpan energi. (ATP

& NADPH)

– Oksigen merupakan produk sampingan

fotosintesis.

Page 15: F O T O S I N T E S I S - dhita
Page 16: F O T O S I N T E S I S - dhita
Page 17: F O T O S I N T E S I S - dhita

Fig. 10.12

Page 18: F O T O S I N T E S I S - dhita

• Selama reaksi terang, ada 2 jalur yang mungkin

dilalui: siklik & non siklik.

• Jalur elektron noncyclic, merupakan rute dominan,

menghasilkan ATP dan NADPH.

1. Ketika fotosistem II menyerap cahaya, suatu

elektron ditangkap oleh penerima elektron primer,

meninggalkan pusat reaksi yang teroksidasi.

2. Enzim mengekstrak elektron dari air dan

menyimpan elektron2 tsb. ke pusat reaksi yang

teroksidasi.

Reaksi ini memecah air menjadi dua ion hidrogen

dan sebuah atom oksigen yang menggabungkan

dengan yang lain untuk membentuk O2.

Page 19: F O T O S I N T E S I S - dhita

3. Elektron melewati rantai transpor

elektron sebelum berakhir pada pusat

reaksi fotosistem I.

4. Selama elektron melewati rantai

transpor, energi mereka dimanfaatkan

untuk menghasilkan ATP.

Mekanisme fotofosforilasi nonsiklik

mirip dengan proses pada fosforilasi

oksidatif.

Page 20: F O T O S I N T E S I S - dhita

5. Di bagian bawah ini rantai transpor elektron, elektron

mengisi elektron "lubang" di pusat P700 teroksidasi.

6. Lubang ini terbentuk saat foton membangkitkan

elektron pada fotosistem I.

Elektron ditangkap oleh akseptor elektron primen

kedua yang mengirimkan mereka ke rantai transpor

elektron kedua.

Pada akhirnya, elektron ini diteruskan dari rantai

transpor ke NADP+, membentuk NADPH.

Page 21: F O T O S I N T E S I S - dhita

21

Cyclic Electron Flow

P700

Primary

Electron

Acceptor

e-

e-

e-

e-

ATP

produced

by ETC

Photosystem I

Accessory

Pigments

SUN

Photons

Pigments absorb light energy & excite e- of Chlorophyll

a to produce ATP

Page 22: F O T O S I N T E S I S - dhita

Reaksi Gelap / Siklus Calvin

• Reaksi gelap (tidak butuh cahaya) terjadi di stroma.

• Karbon dioksida adalah “diubah“ menjadi glukosa.

• Produk gula yang dihasilkan di siklus Calvin bukan

glukosa tapi gula tiga-karbon, gliseraldehida-3-fosfat

(G3P).

• Untuk menghasilkan G3P, siklus Calvin harus berlangsung

3 kali untuk mengubah 3 molekul CO2.

• Untuk membuat satu molekul glukosa akan memerlukan

enam siklus dan fiksasi dari enam molekul CO2.

• ATP dan NADPH yang dibentuk selama reaksi terang

digunakan sebagai energi dalam membentuk glukosa.

Page 23: F O T O S I N T E S I S - dhita

Siklus Calvin memiliki tiga tahap.

1.Pada fase fiksasi karbon, masing-masing

molekul CO2 menempel pada gula

berkarbon 5, bisphosphate ribulosa

(RuBP). Proses ini dikatalisis oleh

karboksilase RuBP atau Rubisco.

Senyawa berkarbon 6 terpecah menjadi

dua molekul 3-phosphoglycerate untuk

setiap 1 senyawa CO2.The Calvin cycle

has three phases.

Page 24: F O T O S I N T E S I S - dhita

Fig. 10.17.1

Page 25: F O T O S I N T E S I S - dhita

• Selama reaksi, setiap 3-

phosphoglycerate menerima fosfat dari

ATP membentuk 1,3

bisphosphoglycerate.

• Sepasang elektron dari NADPH

mengambul 1 bisphosphoglycerate 1,3

untuk membentuk G3P.

Page 26: F O T O S I N T E S I S - dhita

Fig. 10.17.2

Page 27: F O T O S I N T E S I S - dhita

• Untuk membentuk 1 G3P, diperlukan 3

senyawa CO2 (3C) and 3 senyawa RuBP (15C).

• Setelah fiksasi dan reduksi dihasilkan 6

molekul G3P (18C).

– Satu dari 6 molekul G3P (3C) merupakan produk

yang akan diubah menjadi glukosa. Molekul ini

akan keluar dari siklus untuk digunakan tanaman.

– 5 molekul lainnya kembali ke dalam siklus untuk

membentuk 3 RuBP.

Page 28: F O T O S I N T E S I S - dhita

• Fase terakhir, regenerasi penerima CO2 (RuBP),

5 molekul G3P diubah menjadi 3 molekul

RuBP.

• Untuk melakukan proses ini diperlukan 3 ATP

(1 ATP untuk 1 RuBP).

• Untuk membentuk 1 molekul G3P dalam siklus

Calvin diperlukan 9 ATP dan 6 NaDPH.

• Membutuhkan 3 ATP dan 2 NADPH setiap 1

molekul CO2.

Page 29: F O T O S I N T E S I S - dhita
Page 30: F O T O S I N T E S I S - dhita
Page 31: F O T O S I N T E S I S - dhita
Page 32: F O T O S I N T E S I S - dhita

JALUR TANAMAN C4

Page 33: F O T O S I N T E S I S - dhita

PERBEDAAN C4 & CAM