ANABOLISME

Anabolisme - Pengantar Fotosintesis

0
126
Fotosintesis

Anabolisme adalah lintasan metabolisme yang menyusun beberapa senyawa organik sederhana menjadi senyawa kimia atau molekul kompleks. Proses ini membutuhkan energi dari luar. Energi yang digunakan dalam reaksi ini dapat berupa energi cahaya atau pun energi kimia. Energi tersebut, selanjutnya digunakan untuk mengikat senyawa-senyawa sederhana tersebut menjadi senyawa yang lebih kompleks. Jadi, dalam proses ini energi yang diperlukan tersebut tidak hilang, tetapi tersimpan dalam bentuk ikatan-ikatan kimia pada senyawa kompleks yang terbentuk.

Anabolisme meliputi tiga tahapan dasar.

Pertama, produksi prekursor seperti asam amino, monosakarida, dan nukleotida.
Kedua, adalah aktivasi senyawa-senyawa tersebut menjadi bentuk reaktif menggunakan energi dari ATP.
Ketiga, penggabungan prekursor tersebut menjadi molekul kompleks, seperti protein, polisakarida, lemak, dan asam nukleat.

Anabolisme yang menggunakan energi cahaya dikenal dengan fotosintesis, sedangkan anabolisme yang menggunakan energi kimia dikenal dengan kemosintesis.

(https://id.wikipedia.org/wiki/Anabolisme).

FOTOSINTESIS (Pengantar)

Fotosintesis merupakan asimilasi C (karbon) pada makhluk hidup yang berklorofil dengan menggunakan energi cahaya.

Energi Matahari    

Reaksi yang terjadi : 6 CO2 + 6 H2O ————–>     6[CH2O] + 6O2

Klorofil

Tempat terjadinya Fotosintesis

di daun tumbuhan, yaitu di bagian jaringan mesofil daun (palisade dan spons), klorenkim (jaringan parenkim berklorofil) di batang. Organel yang terlibat adalah plastida (kloroplas). Kloroplas merupakan plastid yang mengandung pigmen hijau yang disebut klorofil. Terdapat lebih kurang ½ juta kloroplas tiap mm3  permukaan daun. Kloroplas ditemukan dalam sel mesofil, umumnya sel mesofil memiliki 30-40 kloroplas yang berukuran 2-4 x 4-7 mikrometer. Kloroplas terdiri atas stroma dan tilakoid.

Fotosintesis

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Fotosintesis

a. Faktor eksternal

  1. Karbondioksida (CO2) diambil dari udara.
  2. Air (H2O) diambil dari dalam tanah.
  3. Garam mineral
  4. O2 (maximum bila O2  ± 20% dalam atmosfer)
  5. Spektrum cahaya
  6. Suhu, pada umumnya fotosintesis dapat berlangsung pada suhu 5°C – 42°C, pada suhu 35°C kecepatan fotosintesis meningkat dan pada. suhu di atas 40°C kecepatan fotosintesis menurun.

b. Faktor internal

  1. Pigmen, Kadar klorofil a ( C55H12O5N4Mg ) dan klorofil b ( C55H10O6N4Mg)
  2. Enzim, berfungsi sebagai biokatalisator.  
  3. Morfologi dan kedudukan daun

Percobaan Fotosintesis oleh para ahli

Percobaan Engelmann, 1883

Percobaan Engelmann
percobaan Engelmann

membuktikan bahwa fotosintesis memerlukan cahaya, memerlukan klorofil (tumbuhan hijau), membebaskan O2. Percobaan menggunakan tumbuhan Spirogyra sp dan Bacterium thermo.

Kesimpulan: fotosintesis menghasilkan oksigen pada kloroplas yang terkena sinar. Hal ini terbukti dengan bakteri yang bersifat aerob (membutuhkan oksigen) akan berkumpul di sekitar bagian kloroplas yang terkena sinar matahari karena menghasilkan oksigen dari peristiwa fotosintesis.

Gustav Julius von Sachs, 1862.

Percobaan Julius Sachs
Percobaan Julius Sachs

Percobaannya dengan menutup sebagian daun dengan kertas alumunium, dan yang lain dibiarkan terbuka. Percobaan dimulai sebelum matahari terbit. Letakkan tanaman ditempat yang mendapat cukup cahaya matahari. Pada sore hari, daun dipetik, direbus, lalu ditetesi iodium atau lugol.

Tujuan nya untuk membuktikan bahwa dalam proses fotosintesis diperlukan cahaya matahari dan berlangsung pada bagian tumbuhan yang berklorofil dan dalam proses fotosintesis dihasilkan karbohidrat (amilum).

Percobaan Jan Ingenhousz, 1779

Percobaannya membuktikan bahwa fotosintesis : Fotosintesis membebaskan O2 berupa gelembung-gelembung udara pada saat terang, memerlukan cahaya, CO2 sebagai sumber karbon, memerlukan klorofil (tumbuhan hijau), menggunakan tumbuhan Hydrilla verticilata.

Percobaan Ingenhauz
Percobaan Ingenhauz

Percobaan Hill

Theodore de Smussure
Theodore de Smussure

Theodore de Smussure, seorang ahli kimia dan fisiologi tumbuhan dari Swiss menunjukkan bahwa air diperlukan dalam proses fotosintesis.

Temuan ini diteliti lebih lanjut sehingga pada tahun 1937 seorang dokter berkebangsaan Inggris bernama Robin Hill berhasil membuktikan bahwa cahaya matahari diperlukan untuk memecah air (H2O) menjadi hydrogen (H) dan oksigen (O2).
Pemecahan ini disebut fotolisis.

Percobaan Blackman

Blackman

Blackman, pada tahun 1905 Blackman membuktikan bahwa perubahan karbon dioksida (CO2) menjadi glukosa (C6H12O6) berlangsung tanpa bantuan cahaya matahari. Peristiwa ini sering disebut sebagai reduksi karbon dioksida. Dengan demikian dalam fotosintesis ada dua macam reaksi, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Yang merupakan reaksi terang (reaksi Hill) adalah fotolisis, yang merupakan reaksi gelap (reaksi Blackman) adalah reduksi karbon dioksida.

Gabungan antara reaksi terang dan reaksi gelap itulah yang kita kenal sekarang sebagai reaksi fotosintesis. Pada tahun 1940 Melvin Calvin dan timnya berhasil menemukan urutan reaksi/proses yang berlangsung pada reaksi gelap. Rangkaian reaksi itu selalu berulang terus menerus dan disebut siklus Calvin. (http://fotosintesis.byethost16.com/hill.htm)

Mari diskusi

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.