Pengertian Fotosintesis pada Tumbuhan - Fotosintesis adalah proses dimana organisme yang mengandung klorofil yaitu tanaman hijau, alga, dan beberapa bakteri mereka menangkap energi dalam bentuk cahaya dan mengubahnya menjadi energi kimia. Hampir semua energi tersedia untuk kehidupan di biosfer Bumi yang merupakan zona tempat kehidupan bisa ada.
Persamaan kimia yang cukup umum untuk fotosintesis adalah
6 CO 2 + 12H 2 O = C 6 H 12 O 6 + 6H 2 O + 6O 2
Fotosintesis terdiri dari dua tahap - serangkaian reaksi tergantung cahaya yang tidak bergantung pada suhu dan serangkaian reaksi tergantung suhu yang bebas cahaya. Tingkat seri pertama, yang disebut reaksi cahaya, dapat ditingkatkan dengan meningkatkan intensitas cahaya (dalam batas-batas tertentu) tetapi tidak dengan meningkatkan suhu. Dalam seri kedua, yang disebut reaksi gelap, laju dapat ditingkatkan dengan meningkatkan suhu (dalam batas-batas tertentu) tetapi tidak dengan meningkatkan intensitas cahaya.
Reaksi Cahaya (terang)
Langkah pertama dalam fotosintesis adalah penyerapan cahaya oleh pigmen. Klorofil adalah yang paling penting karena sangat penting untuk prosesnya. Ia menangkap energi cahaya dan mengubahnya menjadi energi kimia melalui serangkaian reaksi. Berbagai bentuk klorofil dan pigmen lain yang dikenal sebagai karotenoid menyerap panjang gelombang cahaya yang sedikit berbeda dan melewatkan energi ke bentuk klorofil yang disebut klorofil A untuk penyelesaian proses transformasi. Pigmen-pigmen aksesori ini memperluas spektrum energi cahaya yang dapat diperbaiki melalui fotosintesis.
Fotosintesis terjadi di dalam sel, dalam organel yang disebut kloroplas (dalam daun tanaman) yang mengandung klorofil dan bahan kimia lainnya, terutama enzim, yang diperlukan untuk berbagai reaksi. Bahan kimia yang terlibat diatur ke dalam unit kloroplas yang disebut tilakoid, dan pigmen yang tertanam di thylakoids di subunit yang disebut sistem foto. Cahaya diserap oleh pigmen, meningkatkan elektron mereka ke tingkat energi yang lebih tinggi.
Dua sistem foto., Nomor I dan II, dikenali. Energi cahaya pertama kali terperangkap oleh sistem foto II, dan elektron yang diberi energi didorong ke reseptor elektron. Mereka diganti dalam sistem foto II oleh elektron dari molekul air, dan oksigen dilepaskan. Elektron berenergi dilewatkan sepanjang rantai transpor elektron ke sistem foto I, dan trifosfat adenosine kaya energi, atau ATP, dihasilkan dalam proses. Energi cahaya yang diserap oleh sistem foto I kemudian diteruskan ke pusat reaksinya, dan elektron yang diberi energi didorong ke akseptor elektronnya.
Reaksi Gelap
Reaksi gelap terjadi di stroma (matriks) dari kloroplas, di mana energi yang tersimpan dalam ATP digunakan untuk mengurangi karbon dioksida menjadi karbon organik. Ini dicapai melalui serangkaian reaksi yang dikenal sebagai siklus Calvin, didorong oleh energi dalam ATP. Pada setiap pergantian siklus satu molekul karbon dioksida masuk dan pada awalnya dikombinasikan dengan gula lima karbon yang disebut RuBP untuk membentuk dua molekul senyawa tiga-karbon yang disebut PGA. Tiga putaran siklus — masing-masing mengkonsumsi satu molekul karbon dioksida.
Fotosintesis Buatan
Apakah ahli kimia mampu menduplikasi fotosintesis dengan cara buatan, sistem yang dihasilkan akan memiliki potensi besar untuk mengambil energi matahari dalam skala besar. Banyak penelitian sekarang sedang dikhususkan untuk meningkatkan upaya ini. Molekul buatan yang tetap terpolarisasi cukup lama untuk bereaksi secara bermanfaat dengan molekul lain belum disempurnakan, tetapi prospeknya cukup menjanjikan.