Faktor-Faktor yang Berinteraksi dan Sekaligus Mempengaruhi Fotosintesis!
Di dalam kloroplas terdapat sistem membran yang terdiri dari grana. Lamela stoma dan stoma cair seperti yang ditunjukkan pada gambar. Ada pembagian kerja yang jelas di dalam kloroplas.
Sistem membran bertanggung jawab untuk menjebak energi cahaya dan juga untuk sintesis ATP dan NADPH. Di stoma, reaksi enzimatik memasukkan CO 2 ke dalam tanaman yang mengarah ke sintesis gula, yang pada gilirannya membentuk pati.
Laju fotosintesis sangat penting dalam menentukan hasil tanaman termasuk tanaman budidaya. Fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor, baik internal (tanaman) maupun eksternal. Faktor tumbuhan meliputi jumlah, ukuran, umur dan orientasi daun, sel mesofil dan kloroplas, konsentrasi CO2 internal dan jumlah klorofil.
Faktor eksternal meliputi ketersediaan sinar matahari, suhu, konsentrasi CO 2 dan air. Saat tanaman berfotosintesis, semua faktor ini secara bersamaan mempengaruhi kecepatannya. Oleh karena itu, meskipun beberapa faktor berinteraksi dan secara bersamaan mempengaruhi fotosintesis atau fiksasi CO2 , biasanya satu faktor adalah penyebab utama atau faktor yang membatasi laju.
(а) Cahaya:
Ada hubungan linier antara cahaya datang dan laju fiksasi CO2 pada intensitas cahaya rendah -5. Pada intensitas cahaya yang lebih tinggi, lambat laun laju tidak menunjukkan peningkatan lebih lanjut karena faktor-faktor lain menjadi terbatas seperti yang ditunjukkan pada gambar. Yang menarik untuk diperhatikan adalah saturasi cahaya terjadi pada 10 persen dari sinar matahari penuh. Oleh karena itu, kecuali tumbuhan di tempat teduh atau di hutan lebat, cahaya jarang menjadi faktor pembatas di alam.
(b) Konsentrasi karbon dioksida:
Karbon dioksida adalah faktor pembatas utama untuk fotosintesis. Konsentrasi CO2 di atmosfer sangat rendah (antara 0,03 dan 0,04 persen). Peningkatan konsentrasi hingga 0,05 persen dapat menyebabkan peningkatan laju fiksasi CO2 ; di luar ini level bisa menjadi merusak dalam waktu yang lebih lama.
(c) Suhu:
Reaksi gelap yang bersifat enzimatik dikendalikan oleh suhu. Meskipun reaksi terang juga peka terhadap suhu, mereka terpengaruh pada tingkat yang jauh lebih rendah.
Suhu optimal untuk fotosintesis tanaman yang berbeda juga bergantung pada habitat tempat mereka beradaptasi. Tumbuhan tropis memiliki suhu optimal yang lebih tinggi daripada tumbuhan yang beradaptasi dengan iklim sedang.
(d) Air:
Meskipun air merupakan salah satu reaktan dalam reaksi terang, pengaruh air sebagai faktor lebih banyak melalui pengaruhnya terhadap tumbuhan, daripada langsung terhadap fotosintesis. Stres air menyebabkan stomata menutup sehingga mengurangi ketersediaan CO2 . Selain itu, cekaman air juga membuat daun layu sehingga mengurangi luas permukaan daun dan aktivitas metabolismenya.
Tumbuhan hijau membuat makanannya sendiri melalui fotosintesis. Selama proses ini karbon dioksida dari atmosfer diambil oleh daun melalui stomata dan digunakan untuk membuat karbohidrat, terutama glukosa dan pati. Fotosintesis hanya terjadi di bagian hijau tanaman, terutama daun.
Di dalam daun, sel mesofil memiliki sejumlah besar kloroplas yang bertanggung jawab untuk fiksasi CO2 . Fotosintesis memiliki dua tahap: reaksi terang dan reaksi pengikatan karbon.
Dalam reaksi terang energi cahaya diserap oleh pigmen yang ada di antena, dan disalurkan ke molekul khusus klorofil a yang disebut klorofil pusat reaksi. Setelah menyerap cahaya, elektron tereksitasi dan dipindahkan ke NAD membentuk NADH.
Selama proses ini gradien proton dibuat melintasi membran tilakoid. Pemecahan gradien proton melepaskan energi yang cukup untuk sintesis ATP. Pemisahan molekul air dikaitkan dengan pelepasan O 2 , proton dan transfer elektron.
Fotosintesis adalah proses di mana tumbuhan, beberapa bakteri, dan beberapa Protestan menggunakan energi dari sinar matahari untuk menghasilkan gula, yang “diubah oleh respirasi seluler menjadi ATP, “bahan bakar” yang digunakan oleh semua makhluk hidup. Konversi energi sinar matahari yang tidak dapat digunakan menjadi energi kimia yang dapat digunakan, dikaitkan dengan aksi klorofil pigmen hijau.
