Sinar matahari memainkan peran yang jauh lebih besar dalam rezeki kita daripada yang kita harapkan: semua makanan yang kita makan dan semua bahan bakar fosil yang kita gunakan adalah produk fotosintesis, yang merupakan proses yang mengubah energi di bawah sinar matahari menjadi bentuk kimiawi dari energi yang dapat digunakan oleh sistem biologis.
Fotosintesis dilakukan oleh banyak organisme berbeda, mulai dari tanaman hingga bakteri. Bentuk fotosintesis yang paling dikenal adalah yang dilakukan oleh tanaman dan alga yang lebih tinggi, serta oleh cyanobacteria dan kerabat mereka, yang bertanggung jawab atas sebagian besar fotosintesis di lautan.
Semua organisme ini mengubah CO2 (karbon dioksida) menjadi bahan organik dengan mengurangi gas ini menjadi karbohidrat dalam serangkaian reaksi yang agak rumit. Elektron untuk reaksi reduksi ini pada akhirnya berasal dari air, yang kemudian dikonversi menjadi oksigen dan proton.
Energi untuk proses ini disediakan oleh cahaya, yang diserap oleh pigmen (terutama klorofil dan karotenoid). Klorofil menyerap cahaya biru dan merah dan karoten menyerap cahaya biru-hijau, tetapi lampu hijau dan kuning tidak secara efektif diserap oleh pigmen fotosintesis pada tanaman; oleh karena itu, cahaya dari warna-warna ini tercermin oleh daun atau melewati daun. Inilah sebabnya mengapa tanaman berwarna hijau ”
Pengertian
Organisme fotosintetik adalah mereka yang mampu menangkap energi matahari dan menggunakannya untuk produksi senyawa organik. Proses konversi energi ini dikenal sebagai fotosintesis.
Organisme ini mampu membuat makanan sendiri dari energi matahari. Ini termasuk tanaman tingkat tinggi, beberapa protista dan bakteri, yang dapat mengubah karbon dioksida menjadi senyawa organik dan menguranginya menjadi karbohidrat.
Energi yang dibutuhkan untuk proses ini berasal dari sinar matahari, yang mendorong aktivitas organisme fotosintetik untuk produksi senyawa organik dan karbohidrat, yang digunakan oleh sel heterotrof sebagai sumber energi.
Penting untuk dicatat bahwa sebagian besar makanan yang dikonsumsi setiap hari dan bahan bakar fosil yang ditemukan di alam, adalah produk fotosintesis. Organisme Fotosintetik dianggap sebagai produsen utama dalam rantai trofik, karena di antara mereka mereka yang menghasilkan oksigen yang merupakan tanaman hijau, ganggang dan beberapa bakteri.
Tetapi ada juga organisme yang bersifat fotosintetik dan tidak menghasilkan oksigen, di antaranya adalah bakteri sulfur ungu dan bakteri sulfur hijau.
Pigmen fotosintesis
Pigmen fotosintesis adalah zat yang mampu menyerap cahaya yang digunakan dalam fotosintesis. Mereka menangkap energi yang dibutuhkan untuk reaksi kimia yang membentuk fotosintesis. Dalam reaksi kimia ini oksigen diproduksi, yang dikeluarkan ke atmosfer.
Ada berbagai jenis pigmen fotosintesis, dengan konsentrasi yang berbeda di berbagai organisme. Yang paling penting adalah klorofil, karotenoid, dan phycobilin.
Pigmen fotosintesis adalah zat yang membantu klorofil dalam fotosintesis, dengan menyerap panjang gelombang yang berbeda (memperluas kapasitas pemanfaatan cahaya yang digunakan dalam proses) dan melindungi peralatan fotosintesis, dengan menyerap energi berlebih. Mereka juga bertanggung jawab atas perubahan warna beberapa daun, yang memperoleh warna ungu, oranye dan kuning, berbeda dari hijau biasa. Mereka terutama terdiri dari karotenoid.
Apa itu fotosintesis dan apa itu organisme Fotosintetik ?
Fotosintesis adalah proses di mana tanaman, beberapa ganggang dan bakteri dapat menghasilkan glukosa dan oksigen, mengambil karbon dioksida dan air dari lingkungan. Energi yang dibutuhkan untuk proses ini terjadi berasal dari sinar matahari.
Seperti terlihat dalam gambar, tanaman mengambil karbon dioksida dari lingkungan, dan dengan partisipasi sinar matahari dan air, ia mengembalikan oksigen ke lingkungan.
Contoh
Contoh organisme fotosintetik adalah:
1. Tumbuhan tingkat tinggi
Tanaman tingkat tinggi adalah tanaman yang dikenal sebagai tanaman vaskular atau trakeofit, karena mereka memiliki beberapa jaringan untuk konduksi air dan yang lain yang memungkinkan lewatnya produk fotosintesis.
Tumbuhan ini memiliki daun, struktur yang disebut kloroplas, yang memiliki pigmen yang disebut klorofil, mereka menyerap sinar matahari dan bertanggung jawab atas terjadinya fotosintesis.
Tumbuhan tingkat tinggi, serta beberapa jenis bakteri, disebut produsen utama, karena mereka mampu menghasilkan bahan organik seperti glukosa, memecah anorganik (karbon dioksida) melalui proses fotosintesis.
Produsen ini disebut organisme autotrofik dan merupakan titik tolak bagi peredaran nutrisi dan energi dalam rantai makanan, karena karbohidrat dan bahan kimia lain yang mereka hasilkan berfungsi sebagai makanan bagi konsumen utama yang merupakan herbivora.
2. Alga
Seperti halnya tanaman tingkat tinggi, organisme ini adalah Eukariota, yaitu organisme yang selnya memiliki nukleus dan organel di dalam membrannya. Banyak dari alga ini bersel tunggal, tetapi kadang-kadang mereka dapat membentuk koloni besar dan berperilaku seperti tanaman.
Di antara struktur yang dimiliki organisme eukariotik ini adalah kloroplas, yang merupakan subunit terorganisir yang peran utamanya adalah melakukan proses fotosintesis, yang seperti pada tanaman, klorofil menangkap energi dari sinar matahari untuk mengubah dan menyimpannya.
3. Cyanobacteria
Cyanobacteria, Merupakan organisme prokariotik, ini berarti bahwa mereka adalah organisme bersel tunggal yang tidak memiliki nukleus, tetapi dapat berperilaku seperti organisme yang mewujudkan fotosintesis.
Meskipun mereka tidak mengandung organel seperti sel ganggang, mereka memiliki sistem luar ganda dan internal dengan membran tilakoid sehingga mereka dapat melakukan fotosintesis.
Organisme ini dapat menghasilkan oksigen dari reaksi fotosintesisnya, karena mereka menggunakan air sebagai donor elektron, tidak seperti organisme bakteri lainnya, yang melakukan jenis fotosintesis yang disebut anoxigen.
4. Bakteri ungu belerang
Mereka adalah organisme dengan metabolisme yang sangat fleksibel, karena mereka dapat menggunakan berbagai senyawa untuk mendapatkan elektron dan meskipun mereka tidak menghasilkan oksigen dalam reaksi fotosintesisnya, mereka tidak memiliki masalah untuk bertahan hidup jika oksigen tidak ada.
Jika kondisi lingkungan mendukung perubahan metabolisme mereka menjadi fotosintesis, mereka mulai menambah sistem membran sitoplasmik mereka, lebih banyak lapisan, sehingga kemudian menjadi membran intracytoplasmik, yang diperlukan agar Fotosintesis terjadi.
5. Bakteri hijau belerang
Bakteri jenis ini tidak memiliki mobilitas, tetapi dapat memiliki berbagai bentuk, di antaranya adalah spiral, bola atau batang. Mereka terletak di dasar lautan dan bisa selamat meskipun kurangnya cahaya dan angin yang hangat.
Bakteri ini, melakukan proses fotosintesis dalam membran plasma mereka, tanpa menyebabkan perubahan tambahan yang sama, karena mereka memiliki vesikel untuk menyesuaikan kedalamannya dan dengan demikian mendapatkan pencahayaan yang lebih baik dan menggunakan belerang sebagai donor elektron, fotosintesisnya bersifat anoksigenik.
6. Heliobakteria
Mereka adalah bakteri fototrofik anoksik yang penemuannya baru-baru ini. Mereka mengandung bacteriochlorophyll g, yang merupakan pigmen unik untuk spesies mereka, memungkinkannya untuk menyerap frekuensi yang berbeda tidak seperti organisme fotosintesis lainnya.
Mereka adalah bakteri Gram-positif dan satu-satunya yang mampu melakukan fototropi. selanjutnya juga mampu membentuk endospora. Mereka adalah photoheterótrofas, karena mereka memperoleh energi dari cahaya matahari, tetapi karbon yang diambilnya secara eksklusif dari sumber organik, selain itu mereka bersifat anaerob.
Perlu diingat bahwa kehidupan di bumi tergantung terutama pada energi matahari, yang diubah menjadi glukosa dan oksigen oleh proses fotosintesis, yang bertanggung jawab untuk produksi semua bahan organik.
Bahan organik ini hadir dalam komposisi makanan yang dikonsumsi setiap hari, dalam bahan bakar fosil seperti minyak, pohon, dan bahan baku yang digunakan dalam industri.
Proses fotosintesis diperlukan agar kehidupan tetap ada di tanah, karena tanpa produksi oksigen yang disekresikan melalui pori-pori daun tanaman, tidak mungkin metabolisme hewan dapat menyebabkan tanjung.
Itulah mengapa dikatakan bahwa fotosintesis adalah proses yang memiliki implikasi yang jauh, karena seperti tanaman, manusia dan hewan lain bergantung pada glukosa yang dalam proses ini dihasilkan sebagai sumber energi. Karena itulah pentingnya organisme fotosintesis.