Selasa, 31 Januari 2017

Mengenal Fotosintesis

Sel memerlukan energi untuk berespirasi dan bereproduksi. Sebagian besar aktivitas sel menggunakan energi berbentuk molekul yang disebut ATP atau Adenosine Triphospate. ATP hanya bertahan dalam beberapa detik saja dan harus diproduksi terus menerus. Energi dapat diperoleh dengan menelan makanan, seperti manusia dan hewan lakukan biasanya. Berbeda dengan tumbuhan, mereka dapat membuat ATP dengan memakai cahaya sebagai energi, seperti mesin pembangkit listrik tenaga surya yangg juga memakai energi cahaya agar bisa diubah menjadi energi listrik. Tanpa adanya cahaya, produksi ATP berhenti dan sel-sel akan cepat mati. Pada mesin pembangkit listrik tenaga surya, mesin ini akan menyimpan listrik dalam bentuk baterai (mengisi baterai) sebelum matahari terbenam. Sama dengan halnya tumbuhan, mereka juga mengumpulkan energi dengan menghasilkan molekul gula atau glukosa yang digunakan untuk penyimpanan energi janga pendek atau pati untuk penyimpanan energi jangka panjang. (lihat gambar 1)

Gambar 1    Hewan memperoleh energi dari tumbuhan agar sel-sel nya dapat melakukan Respirasi, lalu mengeluarkan Karbon Dioksida (CO2). Sedangkan tumbuhan memerlukan karbon dioksida dan air (H2O) untuk melakukan Fotosintesis. Dengan bantuan cahaya matahari, Fotosintesis sukses menghasilkan Oksigen (O2), Glukosa, dan energi dalam bentuk ATP yang diperlukan hewan dan manusia.
Proses Fotosintesis terjadi di kloroplas dan di bagian lain berwarna hijau tumbuhan (di membran sel yang memiliki klorofil) yang terkena cahaya (lihat gambar 2).

Gambar 2    Kloroplas yang terdapat pada sel mesofil di daun. A: Kloroplas; dengan pembesaran 20.000x, B: Potongan pada kloroplas, C:  Grana; dengan pembesaran 40.000x, D: Beberapa Tilakoid


Energi yang dihasilkan berasal dari karbon dioksida (CO2) yang didapat dari udara dan air (H2O) yang diserap oleh tumbuhan dan juga bantuan cahaya matahari. Setelah terjadi reaksi antara karbon dioksida dan air, barulah dapat dihasilkan molekul gula yang disebut Glukosa (C6H12O6) yang diproduksi di klroplas dan oksigen (O2) yang dilepas ke udara sebagai produk. Proses fotosintesis dapat dibuat persamaan kimia seperti tampak di Gambar 3. Namun, seperti yang sudah kita ketahui, proses fotosintesis tidak semudah seperti yang dibuat pada persamaan karena ada banyak proses yang terjadi selama fotosintesis. Selain itu, glukosa bukan satu-satunya produk awal dari fotosintesis.

Gambar 3    Persamaan kimia Fotosintesis. Dalam prosesnya, Fotosintesis sangat memerlukan karbon dioksida, air, cahaya, dan klorofil

Proses yang terjadi antara Respirasi pada hewan dan Fotosintesis pada tumbuhan melibatkan reaksi kimia yang disebut reaksi Reduksi-Oksidasi (Redoks). Oksidasi adalah kurangnya satu atau banyak elektron pada suatu senyawa; melibatkan pelepasan elektron, sedangkan Reduksi adalah lebihnya satu atau banyak elektron pada suatu senyawa; melibatkan pengikatan elektron. Sebagian besar reaksi redoks yang terjadi, oksidasi yang terjadi pada suatu senyawa saling berpasangan dengan reduksi yang terjadi pada suatu senyawa yang dikatalis oleh enzim yang sama atau enzim kompleks. Ketika elektron dilepas, proton akan mengikuti, dengan hasil bahwa atom hidrogen selalu dilepas selama oksidasi dan diikat selama reduksi. Oksigen biasanya disebut sebagai agen pengoksidasi atau oksidator, tetapi oksidasi juga bisa terjadi tanpa melibatkan oksigen.[]

Judul Asli:
The Essence of Photosynthesis

Diterjemahkan dari:
Bidlack,J.E.2011.Stern's Introductory Plant Biology,Twelve Edition:Mc-Graw Hill,New York

Tidak ada komentar:

Posting Komentar