Organisme Yang Menggunakan Fotosintesis

Beberapa organisme mampu menangkap energi dari sinar matahari dan menggunakannya untuk menghasilkan senyawa organik. Proses ini, dikenal sebagai fotosintesis, Sangat penting bagi kehidupan karena menyediakan energi untuk keduanya produsen dan konsumen. Organisme fotosintesis, juga dikenal sebagai fotoautotrof, adalah organisme yang mampu melakukan fotosintesis. Beberapa organisme ini termasuk yang lebih tinggi tanaman, beberapa protista (ganggang dan euglena), dan bakteri.

Di fotosintesis, energi cahaya dikonversi menjadi energi kimia, yang disimpan dalam bentuk glukosa (gula). Senyawa anorganik (karbon dioksida, air, dan sinar matahari) digunakan untuk menghasilkan glukosa, oksigen, dan air. Organisme fotosintetik menggunakan karbon untuk menghasilkan molekul organik (karbohidrat, lemak, dan protein) dan membangun massa biologis. Oksigen yang diproduksi sebagai bi-produk fotosintesis digunakan oleh banyak organisme, termasuk tumbuhan dan hewan, untuk respirasi sel. Sebagian besar organisme bergantung pada fotosintesis, baik secara langsung maupun tidak langsung, untuk makanan. Heterotrofik (

Fotosintesis di tanaman terjadi secara khusus organel dipanggil kloroplas. Kloroplas ditemukan dalam tanaman Daun-daun dan mengandung pigmen klorofil. Pigmen hijau ini menyerap energi cahaya yang diperlukan untuk terjadinya fotosintesis. Kloroplas mengandung sistem membran internal yang terdiri dari struktur yang disebut thylakoids yang berfungsi sebagai tempat konversi energi cahaya menjadi energi kimia. Karbon dioksida dikonversi menjadi karbohidrat dalam proses yang dikenal sebagai fiksasi karbon atau siklus Calvin. Itu karbohidrat dapat disimpan dalam bentuk pati, digunakan selama respirasi, atau digunakan dalam produksi selulosa. Oksigen yang diproduksi dalam proses dilepaskan ke atmosfer melalui pori-pori di daun tanaman yang dikenal sebagai stomata.

Tanaman memainkan peran penting dalam siklus nutrisi, khususnya karbon dan oksigen. Tumbuhan air dan tanaman darat (tanaman berbunga, lumut, dan pakis) membantu mengatur karbon atmosfer dengan menghilangkan karbon dioksida dari udara. Tanaman juga penting untuk produksi oksigen, yang dilepaskan ke udara sebagai barang berharga produk sampingan dari fotosintesis.

Alga adalah organisme eukariotik yang memiliki karakteristik keduanya tanaman dan binatang. Seperti hewan, ganggang mampu memakan bahan organik di lingkungan mereka. Beberapa alga juga mengandung organel dan struktur yang ditemukan dalam sel hewan, seperti flagel dan centrioles. Seperti tanaman, ganggang mengandung organel fotosintesis yang disebut kloroplas. Kloroplas mengandung klorofil, pigmen hijau yang menyerap energi cahaya untuk fotosintesis. Alga juga mengandung pigmen fotosintesis lainnya seperti karotenoid dan phycobilin.

Alga dapat berbentuk uniseluler atau bisa ada sebagai spesies multiseluler besar. Mereka hidup di berbagai habitat termasuk garam dan air tawar lingkungan akuatik, tanah basah, atau di atas batu lembab. Ganggang fotosintesis yang dikenal sebagai fitoplankton ditemukan di lingkungan laut dan air tawar. Kebanyakan fitoplankton laut terdiri dari diatom dan dinoflagellata. Kebanyakan fitoplankton air tawar terdiri dari ganggang hijau dan cyanobacteria. Fitoplankton mengapung di dekat permukaan air untuk mendapatkan akses yang lebih baik ke sinar matahari yang dibutuhkan untuk fotosintesis. Ganggang fotosintesis sangat penting bagi global siklus nutrisi seperti karbon dan oksigen. Mereka menghilangkan karbon dioksida dari atmosfer dan menghasilkan lebih dari setengah pasokan oksigen global.

Euglena adalah protista uniseluler dalam genus Euglena. Organisme ini diklasifikasikan dalam filum Euglenophyta dengan ganggang karena kemampuan fotosintesis mereka. Para ilmuwan sekarang percaya bahwa mereka bukan ganggang tetapi telah memperoleh kemampuan fotosintesis mereka melalui hubungan endosimbiotik dengan ganggang hijau. Dengan demikian, Euglena telah ditempatkan di filum Euglenozoa.

Cyanobacteria adalah fotosintesis oksigenikbakteri. Mereka memanen energi matahari, menyerap karbon dioksida, dan mengeluarkan oksigen. Seperti halnya tanaman dan ganggang, cyanobacteria mengandung klorofil dan mengubah karbon dioksida menjadi gula melalui fiksasi karbon. Tidak seperti tanaman eukariotik dan ganggang, cyanobacteria adalah organisme prokariotik. Mereka tidak memiliki ikatan membran inti, kloroplas, dan lainnya organel ditemukan di tanaman dan ganggang. Sebaliknya, cyanobacteria memiliki bagian luar ganda membran sel dan membran tilakoid bagian dalam terlipat yang digunakan di fotosintesis. Cyanobacteria juga mampu fiksasi nitrogen, suatu proses dimana nitrogen atmosfer dikonversi menjadi amonia, nitrit, dan nitrat. Zat ini diserap oleh tanaman untuk sintesis senyawa biologis.

Cyanobacteria ditemukan dalam berbagai jenis bioma tanah dan lingkungan akuatik. Beberapa dianggap ekstrofil karena mereka hidup di lingkungan yang sangat keras seperti sumber air panas dan teluk hipersalin. Gloeocapsa cyanobacteria bahkan bisa selamat dari kondisi ruang yang keras. Cyanobacteria juga ada sebagai fitoplankton dan dapat hidup dalam organisme lain seperti jamur (lichen), protista, dan tanaman. Cyanobacteria mengandung pigmen phycoerythrin dan phycocyanin, yang bertanggung jawab atas warna biru-hijau mereka. Karena penampilannya, bakteri ini kadang-kadang disebut ganggang biru-hijau, meskipun mereka bukan ganggang sama sekali.

Fotosintesis anoksigenik bakteri fotoautotrof (Mensintesis makanan menggunakan sinar matahari) yang tidak menghasilkan oksigen. Tidak seperti cyanobacteria, tanaman, dan ganggang, bakteri ini tidak menggunakan air sebagai donor elektron di rantai transpor elektron selama produksi ATP. Sebagai gantinya, mereka menggunakan hidrogen, hidrogen sulfida, atau belerang sebagai donor elektron. Bakteri fotosintetik anoksigenik juga berbeda dari cyanobaceria karena mereka tidak memiliki klorofil untuk menyerap cahaya. Mereka mengandung bakterioklorofil, Yang mampu menyerap panjang gelombang cahaya yang lebih pendek dari klorofil. Karena itu, bakteri dengan bakterioklorofil cenderung ditemukan di zona perairan dalam di mana panjang gelombang cahaya yang lebih pendek dapat menembus.

Contoh-contoh bakteri fotosintetik anoksigenik meliputi bakteri ungu dan bakteri hijau. Sel bakteri ungu datang dalam berbagai bentuk (bola, batang, spiral) dan sel-sel ini mungkin motil atau tidak motil. Bakteri sulfur ungu umumnya ditemukan di lingkungan air dan mata air belerang di mana hidrogen sulfida hadir dan oksigen tidak ada. Bakteri non-belerang ungu menggunakan konsentrasi sulfida yang lebih rendah daripada bakteri belerang ungu dan menyimpan belerang di luar sel mereka daripada di dalam sel mereka. Sel-sel bakteri hijau biasanya berbentuk bulat atau berbentuk batang dan sel-sel utamanya tidak bergerak. Bakteri sulfur hijau memanfaatkan sulfida atau sulfur untuk fotosintesis dan tidak dapat bertahan hidup dengan adanya oksigen. Mereka menyimpan belerang di luar sel mereka. Bakteri hijau tumbuh subur di habitat perairan yang kaya sulfida dan kadang-kadang membentuk mekar kehijauan atau coklat.