Reaksi terang dan Proses singkat Fotosintesis pada tumbuhan

Apakah hanya organisme tumbuhan yang dapat melakukan fotosintesis? Meskipun kita umumnya membahas tumbuhan ketika belajar tentang fotosintesis, perlu diingat bahwa tumbuhan bukan satu-satunya organisme yang dapat membuat makanan sendiri. Beberapa bakteri dan beberapa protista, seperti alga yang digambarkan di sini, juga melakukan fotosintesis. Alga ini memiliki kloroplas dan melakukan fotosintesis seperti tumbuhan.

Proses Fotosintesis

Dalam Kehadiran sinar matahari, Karbon Dioksida + air → glukosa + Oksigen
Fotosintesis terjadi pada organel sel tumbuhan yang dikenal sebagai kloroplas. Kloroplas adalah salah satu perbedaan utama antara sel tumbuhan dan hewan.

Sel hewan tidak memiliki kloroplas, sehingga mereka tidak dapat berfotosintesis. Fotosintesis terjadi dalam dua tahap. Selama tahap pertama, energi dari sinar matahari diserap oleh kloroplas. Air digunakan, dan oksigen yang dihasilkan selama bagian dari proses ini. Selama tahap kedua, karbon dioksida yang digunakan, dan glukosa diproduksi.

Kloroplas mengandung tumpukan tilakoid, yang merupakan kantung pipih dari membran. Energi dari sinar matahari diserap oleh pigmen klorofil dalam membran tilakoid. Ada dua bagian terpisah dari kloroplas: ruang di dalam kloroplas sendiri, dan ruang di dalam tilakoid (Gambar di bawah).

Kompartemen bagian dalam tilakoid disebut ruang tilakoid (atau lumen). Ini adalah lokasi dari bagian pertama dari fotosintesis. Ruang interior yang mengelilingi tilakoid diisi dengan cairan yang disebut stroma. Di sinilah karbon dioksida digunakan untuk menghasilkan glukosa, bagian kedua dari fotosintesis.

Reaktan

Apa yang masuk ke dalam sel tumbuhan untuk memulai fotosintesis? Reaktan fotosintesis adalah karbon dioksida dan air. Ini adalah molekul yang diperlukan untuk memulai proses. Tapi satu item yang lebih penting, dan itu adalah sinar matahari. Ketiga komponen, karbon dioksida, air, dan energi matahari diperlukan untuk proses fotosintesis terjadi. Ketiga komponen harus terpenuhi dalam kloroplas sel daun untuk fotosintesis dapat terjadi. Bagaimana ketiga komponen tersebut bekerja sampai ke sel-sel pada daun?

Klorofil adalah pigmen hijau daun yang menangkap energi dari matahari. Molekul klorofil yang terletak di membran tilakoid.

Pembuluh angkut pada tumbuhan yang membawa air dari akar ke daun.
Karbon dioksida memasuki daun dari udara melalui lubang khusus yang disebut stomata (Gambar di bawah).

Produk

Apa yang dihasilkan oleh sel tumbuhan selama fotosintesis? Produk yang dihasilkan fotosintesis glukosa dan oksigen. Ini berarti mereka diproduksi pada akhir fotosintesis. Glukosa, sebagai makanan pada tumbuhan, bisa digunakan untuk menyimpan energi dalam bentuk molekul karbohidrat besar. Glukosa adalah molekul gula sederhana yang dapat dikombinasikan dengan molekul glukosa lain untuk membentuk karbohidrat besar, seperti pati. Oksigen merupakan produk limbah dari fotosintesis. Hal ini dilepaskan ke atmosfer melalui stomata. Seperti yang Anda tahu, hewan membutuhkan oksigen untuk hidup. Tanpa organisme fotosintetik seperti tumbuhan, tidak akan ada cukup oksigen di atmosfer untuk hewan dapat bertahan hidup.

Reaksi kimia

Reaksi kimia secara keseluruhan untuk fotosintesis adalah 6 molekul karbon dioksida (CO₂) dan 6 molekul air (H₂O), dengan penambahan energi matahari. Ini menghasilkan 1 molekul glukosa (C₆H₁₂O₆) dan 6 molekul oksigen (O₂). Menggunakan simbol-simbol kimia, persamaan dapat direpresentasikan sebagai berikut: 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂. Meskipun persamaan ini mungkin tidak tampak rumit, fotosintesis adalah serangkaian reaksi kimia dibagi menjadi dua tahap, reaksi terang dan siklus Calvin (Gambar di bawah).

Kloroplas adalah pabrik fotosintesis tumbuhan.

Reaksi terang

Fotosintesis dimulai dengan reaksi terang. Selama reaksi ini bahwa energi dari sinar matahari diserap oleh pigmen klorofil dalam membran tilakoid kloroplas. Energi ini kemudian sementara dipindahkan ke dua molekul, ATP dan NADPH, yang digunakan dalam tahap kedua fotosintesis. ATP dan NADPH yang dihasilkan oleh dua rantai transpor elektron. Selama reaksi terang, air yang digunakan dan oksigen diproduksi. Reaksi ini hanya dapat terjadi selama siang hari.

Siklus Calvin

Tahap kedua dari fotosintesis adalah produksi glukosa dari karbon dioksida. Proses ini terjadi dalam siklus terus menerus, dinamai berdasarkan penemunya, Melvin Calvin. Siklus Calvin menggunakan CO₂ dan energi disimpan sementara dalam ATP dan NADPH untuk membuat glukosa gula.

proses fotosintesis — Fotosintesis adalah proses dua tahap. Seperti digambarkan di sini, energi dari sinar matahari yang dibutuhkan untuk memulai fotosintesis. Tahap awal disebut reaksi terang karena mereka hanya terjadi dengan adanya cahaya. Selama reaksi awal, air yang digunakan dan oksigen dilepaskan. Energi dari sinar matahari diubah menjadi sejumlah kecil ATP dan molekul pembawa energi yang disebut NADPH. Bersama dengan karbon dioksida, ini digunakan untuk membuat glukosa (gula) melalui proses yang disebut Siklus Calvin. NADP + dan ADP (dan Pi, fosfat anorganik) yang diregenerasi untuk menyelesaikan proses.

Ringkasan

Fotosintesis terjadi di kloroplas sel tumbuhan.
Karbon dioksida, air, dan energi matahari yang diperlukan untuk reaksi kimia fotosintesis.
Produk fotosintesis adalah glukosa dan oksigen.