Pengertian Fotosintesis, reaksi, produk, fungsi

Fotosintesis adalah proses mengubah cahaya menjadi energi. Proses alami ini memungkinkan tumbuhan dan organisme lain untuk membuat makanan ketika dibutuhkan.

Mayoritas proses fotosintesis terjadi di kloroplas sel mesofil tumbuhan. Fotosintesis terjadi ketika akar tumbuhan menyerap air. Air dibawa ke daun tempat karbon dioksida diperoleh dari udara.

Karbon dioksida berdifusi ke sel-sel yang mengandung klorofil. Klorofil, yang merupakan pigmen hijau, mengubah energi cahaya menjadi bentuk energi yang dapat disimpan (glukosa) untuk digunakan oleh tumbuhan sebagai makanan saat dibutuhkan.

Fotosintesis sangat penting bagi kehidupan manusia karena tumbuhan mengubah karbon dioksida yang kita keluarkan menjadi oksigen yang perlu kita hirup.

Fakta Fotosintesis yang Menarik:

  • Agar tumbuhan dapat membuat makanannya sendiri melalui proses fotosintesis diperlukan tiga hal: karbon dioksida, air, dan sinar matahari.
  • Fotosintesis adalah nama yang diberikan pada rangkaian reaksi biokimia yang mengubah karbon dioksida dan air menjadi glukosa gula dan oksigen.
  • Pembuluh angkut pada tumbuhan yang menarik air dari tanah disebut xilem.
  • Pengertian fotosintesis adalah mengacu pada serangkaian reaksi kimia di mana energi dari matahari mengubah karbon dioksida dan air menjadi glukosa dan oksigen.
  • Sinar matahari paling sering dimanfaatkan oleh klorofil, yang berwarna hijau karena memantulkan cahaya hijau. Namun, ada pigmen lain yang juga berfungsi.
  • Reksi fotosintesis dibagi menjadi reaksi terang (bergantung cahaya) serta reaksi gelap (kurang cahaya)
  • Tumbuhan, alga, cyanobacteria, dan beberapa protista melakukan fotosintesis. Beberapa hewan juga fotosintesis.
  • Fotosintesis mungkin merupakan reaksi kimia paling penting di planet ini karena melepaskan oksigen dan memerangkap karbon.
  • Klorofil adalah pigmen hijau di daun tumbuhan. Klorofil inilah yang menjebak energi matahari.
  • Karbon dioksida masuk ke daun tumbuhan melalui pori-pori kecil yang disebut stomata.
  • Energi yang diserap oleh klorofil digunakan untuk memecah molekul air menjadi oksigen dan hidrogen.
  • Oksigen dilepaskan melalui daun ke udara di sekitarnya. Sisa hidrogen dan karbon dioksida yang terserap digunakan untuk membuat makanan tumbuhan – glukosa.
  • Selama proses fotosintesis, energi dari matahari diubah menjadi glukosa yang berfungsi sebagai makanan bagi tumbuhan.
  • Tumbuhan sangat penting bagi kehidupan manusia baik sebagai makanan maupun untuk mengubah karbon dioksida menjadi oksigen.
  • Fotosintesis dianggap sebagai proses kimia paling penting di planet ini karena sangat penting bagi kehidupan.
  • Proses fotosintesis dipengaruhi oleh banyak faktor termasuk intensitas cahaya, panjang gelombang cahaya, tingkat karbon dioksida yang tersedia, dan suhu.
  • Tumbuhan bukan satu-satunya organisme di bumi yang menciptakan makanan mereka sendiri. Para ilmuwan telah menemukan siput laut yang menggunakan fotosintesis untuk menciptakan energi. Siput laut mengkonsumsi ganggang, yang tidak sepenuhnya dicerna. Alih-alih, ganggang tetap berada dalam sistem makhluk itu dan terus menyediakan makanan untuk siput melalui fotosintesis yang berkelanjutan.
  • Ketika glukosa disimpan dalam tumbuhan selama fotosintesis, itu dapat ditemukan di akar dan di buah-buahan tumbuhan. Ketika dikonsumsi oleh manusia atau hewan, tumbuhan memberikan nutrisi yang membantu mempertahankan kehidupan.
  • Sumber utama energi di bumi adalah sisa-sisa tumbuhan dan hewan yang mati – yang memperoleh energi dari tumbuhan yang tumbuh melalui fotosintesis. Batu bara, minyak, dan gas alam adalah contoh sumber energi yang dimulai jutaan tahun yang lalu sebagai hasil fotosintesis dan rantai makanan.
  • Karena fotosintesis bertanggung jawab untuk menyeimbangkan tingkat oksigen dan karbon dioksida atmosfer, menebang terlalu banyak pohon dan menebangi hutan dapat memiliki dampak besar pada kualitas udara.
  • Fotosintesis berfungsi untuk memasok semua senyawa organik bumi serta energi yang dibutuhkan untuk mempertahankan kehidupan di planet ini.
  • Satu putaran fotosintesis menghasilkan molekul gula glukosa, yang memiliki rumus kimia C6H12O6

Glukosa bukan hanya makanan.

Molekul glukosa dapat digunakan untuk energi kimia atau sebagai bahan pembangun untuk membuat molekul yang lebih besar.

Sementara gula glukosa digunakan untuk energi, ia memiliki tujuan lain juga. Misalnya, tumbuhan menggunakan glukosa sebagai bahan penyusun untuk membangun pati untuk penyimpanan energi jangka panjang dan selulosa untuk membangun struktur.

Daun berwarna hijau karena klorofil.

Molekul yang paling umum digunakan untuk fotosintesis adalah klorofil. Tumbuhan berwarna hijau karena sel-selnya mengandung banyak klorofil. Klorofil menyerap energi matahari yang mendorong reaksi antara karbon dioksida dan air. Pigmen tampak hijau karena menyerap panjang gelombang cahaya biru dan merah, memantulkan warna hijau.

Klorofil bukan satu-satunya pigmen fotosintesis.

Klorofil bukan molekul pigmen tunggal, tetapi merupakan keluarga molekul terkait yang memiliki struktur yang sama. Ada molekul pigmen lain yang menyerap / memantulkan berbagai panjang gelombang cahaya.

Tumbuhan tampak hijau karena pigmen yang paling melimpah adalah klorofil, tetapi kadang-kadang Anda bisa melihat molekul lain. Pada musim gugur, daun menghasilkan lebih sedikit klorofil sebagai persiapan untuk musim dingin. Saat produksi klorofil melambat, daun berubah warna. Anda dapat melihat warna merah, ungu, dan emas dari pigmen fotosintesis lainnya. Alga juga biasanya menampilkan warna yang lain.

Tumbuhan melakukan fotosintesis dalam organel yang disebut kloroplas.

Kloroplas adalah situs fotosintesis dalam sel tumbuhan. Sel-sel eukariotik, seperti pada tumbuhan, mengandung struktur tertutup membran khusus yang disebut organel. Kloroplas dan mitokondria adalah dua contoh organel. Kedua organel terlibat dalam produksi energi.

Mitokondria melakukan respirasi seluler aerobik, yang menggunakan oksigen untuk membuat adenosin trifosfat (ATP). Memecah satu atau lebih gugus fosfat dari molekul melepaskan energi dalam bentuk tumbuhan dan sel hewan dapat digunakan.

Kloroplas mengandung klorofil, yang digunakan dalam fotosintesis untuk membuat glukosa. Kloroplas mengandung struktur yang disebut grana dan stroma. Grana menyerupai setumpuk panekuk. Secara kolektif, grana membentuk struktur yang disebut tilakoid. Grana dan tilakoid adalah tempat terjadinya reaksi kimia yang bergantung pada cahaya (yang melibatkan klorofil). Cairan di sekitar grana disebut stroma. Di sinilah reaksi independen cahaya terjadi. Reaksi bebas cahaya kadang-kadang disebut “reaksi gelap,” tetapi ini hanya berarti cahaya tidak diperlukan. Reaksi dapat terjadi di hadapan cahaya.

Angka ajaib dalam Fotosintesis adalah enam.

Glukosa adalah gula sederhana, namun merupakan molekul besar dibandingkan dengan karbon dioksida atau air. Dibutuhkan enam molekul karbon dioksida dan enam molekul air untuk membuat satu molekul glukosa dan enam molekul oksigen. Persamaan kimia seimbang untuk reaksi keseluruhan adalah:

6CO2 (g) + 6H2O (l) → C6H12O6 + 6O2 (g)

Fotosintesis adalah kebalikan dari respirasi seluler.

Fotosintesis dan respirasi seluler menghasilkan molekul yang digunakan untuk energi. Namun, fotosintesis menghasilkan glukosa gula, yang merupakan molekul penyimpan energi. Respirasi seluler mengambil gula dan mengubahnya menjadi bentuk yang bisa digunakan tumbuhan dan hewan.

Fotosintesis membutuhkan karbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula dan oksigen. Respirasi seluler menggunakan oksigen dan gula untuk melepaskan energi, karbon dioksida, dan air.

Tumbuhan dan organisme fotosintesis lainnya melakukan kedua rangkaian reaksi. Di siang hari, sebagian besar tumbuhan mengambil karbon dioksida dan melepaskan oksigen. Pada siang dan malam hari, tumbuhan menggunakan oksigen untuk melepaskan energi dari gula, dan melepaskan karbon dioksida. Pada tumbuhan, reaksi ini tidak sama. Tumbuhan hijau melepaskan lebih banyak oksigen daripada yang mereka gunakan. Bahkan, mereka bertanggung jawab atas atmosfer Bumi yang bisa bernapas.

Tumbuhan bukan satu-satunya organisme yang melakukan fotosintesis.

Organisme yang menggunakan cahaya untuk energi yang dibutuhkan untuk membuat makanan mereka sendiri disebut produsen. Sebaliknya, konsumen adalah makhluk yang memakan produsen untuk mendapatkan energi. Sementara tumbuhan adalah produsen yang paling terkenal, ganggang, cyanobacteria, dan beberapa protista juga membuat gula melalui fotosintesis.

Kebanyakan orang tahu ganggang dan beberapa organisme bersel tunggal adalah fotosintesis, tetapi apakah Anda tahu beberapa hewan multisel juga? Beberapa konsumen melakukan fotosintesis sebagai sumber energi sekunder. Sebagai contoh, spesies siput laut (Elysia chlorotica) mencuri organel kloroplas fotosintesis dari ganggang dan menempatkannya ke dalam selnya sendiri.

Salamander tutul (Ambystoma maculatum) memiliki hubungan simbiosis dengan ganggang, menggunakan oksigen ekstra untuk memasok mitokondria. Hornet oriental (Vespa orientalis) menggunakan xanthoperin pigmen untuk mengubah cahaya menjadi listrik, yang digunakan sebagai semacam sel surya untuk memperkuat aktivitas malam hari.

Ada lebih dari satu bentuk fotosintesis.

Reaksi keseluruhan menggambarkan input dan output fotosintesis, tetapi tumbuhan menggunakan rangkaian reaksi yang berbeda untuk mencapai hasil ini. Semua pabrik menggunakan dua jalur umum: reaksi lampu dan reaksi gelap (siklus Calvin).

Fotosintesis “Normal” atau C3 terjadi ketika tumbuhan memiliki banyak air yang tersedia. Serangkaian reaksi ini menggunakan enzim RuBP karboksilase untuk bereaksi dengan karbon dioksida. Proses ini sangat efisien karena reaksi terang dan gelap dapat terjadi secara bersamaan di dalam sel tumbuhan.

Dalam fotosintesis C4, enzim PEP karboksilase digunakan sebagai pengganti RuBP karboksilase. Enzim ini berguna ketika air mungkin langka, tetapi semua reaksi fotosintesis tidak dapat terjadi dalam sel yang sama.

Dalam metabolisme asam Cassulacean atau fotosintesis CAM, karbon dioksida hanya dibawa ke tumbuhan pada malam hari, di mana ia disimpan dalam vakuola untuk diproses pada siang hari. Fotosintesis CAM membantu tumbuhan menghemat air karena stomata daun hanya terbuka di malam hari, ketika dingin dan lebih lembab. Kerugiannya adalah tumbuhan hanya dapat menghasilkan glukosa dari karbon dioksida yang disimpan. Karena lebih sedikit glukosa yang diproduksi, tumbuhan gurun menggunakan fotosintesis CAM cenderung tumbuh sangat lambat.

Tumbuhan dibuat untuk fotosintesis.

Tumbuhan adalah penyihir sejauh menyangkut fotosintesis. Seluruh struktur mereka dibangun untuk mendukung proses. Akar tumbuhan dirancang untuk menyerap air, yang kemudian diangkut oleh jaringan pembuluh darah khusus yang disebut xilem, sehingga dapat tersedia di batang dan daun fotosintesis. Daun mengandung pori-pori khusus yang disebut stomata yang mengontrol pertukaran gas dan membatasi kehilangan air. Daun mungkin memiliki lapisan lilin untuk meminimalkan kehilangan air. Beberapa tumbuhan memiliki duri untuk mempromosikan kondensasi air.

Fotosintesis membuat planet ini layak untuk dihuni.

Kebanyakan orang sadar bahwa fotosintesis melepaskan oksigen yang dibutuhkan hewan untuk hidup, tetapi komponen penting lainnya dari reaksi adalah fiksasi karbon. Organisme fotosintetik menghilangkan karbon dioksida dari udara. Karbon dioksida diubah menjadi senyawa organik lainnya, yang mendukung kehidupan. Sementara hewan menghembuskan karbon dioksida, pohon dan ganggang bertindak sebagai penyerap karbon, menjaga sebagian besar unsurnya keluar dari udara.

Related Posts