instagram

Aktivitas enzim dalam Fotosintesis

Fotosintesis adalah serangkaian reaksi kompleks yang digunakan tanaman dan ganggang untuk mengubah energi cahaya, air dan karbon dioksida menjadi glukosa. Fotosintesis terjadi dalam dua tahap: reaksi terang dan reaksi gelap. Dalam reaksi terang, pigmen klorofil menyerap energi cahaya dan memanfaatkan itu untuk menciptakan molekul energi tinggi ATP dan NADPH. Dalam reaksi gelap, ATP dan NADPH digunakan untuk memperbaiki karbon dalam siklus Calvin.

Reaksi Terang

Dalam kloroplas sel tumbuhan ada serangkaian enzim dan protein lain yang disebut fotosistem I dan II. Beberapa protein ini memegang molekul klorofil dan, ketika klorofil dipukul oleh foto cahaya, elektron menjadi energi dan mengikat molekul air. Enzim dalam fotosistem II membagi air menjadi hidrogen dan oksigen. Elektron berenergi ini kemudian diteruskan melalui enzim lain yang disebut sitokrom b6-f kompleks, yang pada gilirannya memompa molekul hidrogen bermuatan positif melintasi membran untuk membuat penyimpanan energi potensial.

Enzim yang disebut ATP sintase menggunakan energi potensial untuk mensintesis molekul yang disebut ATP, yang merupakan mata uang energi yang paling umum untuk sel, dan yang digunakan dalam reaksi gelap fotosintesis.

Kloroplas mengandung mekanisme menangkap cahaya kedua yang disebut fotosistem I, yang bertindak sama dengan fotosistem II, kecuali bahwa hasil akhirnya adalah molekul yang disebut NADPH bukan ATP. Fotosistem I terhubung ke fotosistem II oleh protein kecil yang disebut plastocyanin, yang menyumbangkan elektron dari fotosistem II ke fotosistem I.

Siklus Calvin

Dalam siklus Calvin, ATP dan NADPH digunakan untuk mengurangi, atau memperbaiki, karbon dioksida untuk menghasilkan glukosa. Reaksi fiksasi karbon ini dikatalisis oleh enzim yang disebut Rubisco, protein yang sangat melimpah pada tanaman dan mungkin protein yang paling berlimpah di Bumi. Satu per satu, tiga molekul karbon dioksida akan diambil oleh Rubisco dan dua enzim lain untuk menghasilkan satu molekul gula tiga-karbon yang disebut gliseraldehida 3-fosfat. molekul 3-fosfat dua gliseraldehida pada akhirnya dikombinasikan untuk membuat satu molekul glukosa.

Tanaman C3 dan C4

Fiksasi karbon menghasilkan gula tiga-karbon yang dikenal sebagai fotosintesis C3, dan kebanyakan tanaman menggunakan jenis fotosintesis ini. Ia bekerja dengan baik dalam kondisi dingin, lembab di mana tanaman dapat menjaga pori-pori yang memungkinkan karbon dioksida, disebut stomata, membuka sepanjang hari. Bagi banyak tanaman tahunan di musim panas, kondisi terlalu panas akan memungkinkan stomata untuk tetap terbuka sepanjang hari, sehingga tanaman ini telah beradaptasi dengan mengembangkan fotosintesis C4. Fotosintesis C4 dinamakan seperti itu karena fiksasi karbon dioksida, oleh enzim yang disebut PEP karboksilase, menghasilkan gula empat karbon. Karbon diperoleh dengan cara ini kemudian diteruskan ke Rubisco dan memasuki siklus Calvin.

tanaman

Pada tumbuhan, enzim menangkap energi dari cahaya dan mengubahnya menjadi energi kimia yang tersimpan di glukosa.

Tanaman CAM

Jenis ketiga dari fotosintesis ini dikenal sebagai respirasi CAM. Tanaman sukulen dan beberapa anggrek melakukan respirasi CAM. Tanaman ini membuka stomata mereka di malam hari dan menyimpan karbon dari karbon dioksida sebagai asam crassulacean. Pada siang hari, ketika energi untuk sintesis ATP dan NADPH tersedia dari cahaya, karbon dilepaskan dari asam crassulacean dan ditransfer ke Rubisco untuk memulai siklus Calvin.

0 Comments

Leave Your Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*

*

loading...