Pelajari Tentang Formula Fotosintesis

Beberapa organisme perlu menciptakan energi yang mereka butuhkan untuk bertahan hidup. Organisme ini mampu menyerap energi dari sinar matahari dan menggunakannya untuk menghasilkan Gula dan senyawa organik lainnya seperti lemak dan protein. Gula kemudian digunakan untuk menyediakan energi bagi organisme. Proses ini, yang disebut fotosintesis, digunakan oleh organisme fotosintesis termasuk tanaman, ganggang, dan cyanobacteria.

Dalam fotosintesis, energi matahari dikonversi menjadi energi kimia. Energi kimia disimpan dalam bentuk glukosa (gula). Karbon dioksida, air, dan sinar matahari digunakan untuk menghasilkan glukosa, oksigen, dan air. Persamaan kimia untuk proses ini adalah:

6CO₂ + 12H₂O + light → C₆H₁₂HAI₆ + 6O₂ + 6H₂HAI

Enam molekul karbon dioksida (6CO₂) dan dua belas molekul air (12H₂O) dikonsumsi dalam proses, sedangkan glukosa (C₆H₁₂HAI₆), enam molekul oksigen (6O₂), dan enam molekul air (6H₂O) diproduksi.

Persamaan ini dapat disederhanakan sebagai: 6CO₂ + 6H₂O + light → C₆H₁₂HAI₆ + 6O₂.

Pada tumbuhan, fotosintesis terjadi terutama di dalam Daun-daun. Karena fotosintesis membutuhkan karbon dioksida, air, dan sinar matahari, semua zat ini harus diperoleh atau diangkut ke daun. Karbon dioksida diperoleh melalui pori-pori kecil di daun tanaman yang disebut stomata. Oksigen juga dilepaskan melalui stomata. Air diperoleh oleh tanaman melalui akar dan dikirim ke daun melalui sistem jaringan tanaman vaskular. Sinar matahari diserap oleh klorofil, pigmen hijau yang terletak di sel tanaman struktur yang disebut kloroplas. Kloroplas adalah situs fotosintesis. Kloroplas mengandung beberapa struktur, masing-masing memiliki fungsi spesifik:

• Membran luar dan dalam- penutup pelindung yang menjaga struktur kloroplas tertutup.
• Stroma- Cairan padat di dalam kloroplas. Situs konversi karbon dioksida menjadi gula.
• Tilakoid—Struktur membran seperti kantung yang rata. Situs konversi energi cahaya menjadi energi kimia.
• Grana—Tumpukan tebal kantung tilakoid berlapis-lapis. Situs konversi energi cahaya menjadi energi kimia.
• Klorofil—Sebuah pigmen hijau di dalam kloroplas. Menyerap energi cahaya.

Fotosintesis terjadi dalam dua tahap. Tahap-tahap ini disebut reaksi terang dan reaksi gelap. Reaksi cahaya terjadi di hadapan cahaya. Reaksi gelap tidak memerlukan cahaya langsung, namun reaksi gelap pada sebagian besar tanaman terjadi pada siang hari.

Reaksi ringan terjadi sebagian besar di tumpukan tilakoid grana. Di sini, sinar matahari dikonversi menjadi energi kimia dalam bentuk ATP (molekul yang mengandung energi bebas) dan NADPH (molekul pembawa elektron berenergi tinggi). Klorofil menyerap energi cahaya dan memulai rantai langkah-langkah yang menghasilkan produksi ATP, NADPH, dan oksigen (melalui pemisahan air). Oksigen dilepaskan melalui stomata. Baik ATP dan NADPH digunakan dalam reaksi gelap untuk menghasilkan gula.

Reaksi gelap terjadi di stroma. Karbon dioksida dikonversi menjadi gula menggunakan ATP dan NADPH. Proses ini dikenal sebagai fiksasi karbon atau siklus Calvin. Siklus Calvin memiliki tiga tahap utama: fiksasi karbon, reduksi, dan regenerasi. Dalam fiksasi karbon, karbon dioksida dikombinasikan dengan gula 5-karbon [ribulose1,5-biphosphate (RuBP)] menciptakan gula 6-karbon. Pada tahap reduksi, ATP dan NADPH yang diproduksi dalam tahap reaksi ringan digunakan untuk mengubah gula 6-karbon menjadi dua molekul 3-karbon. karbohidrat, gliseraldehida 3-fosfat. Gliseraldehida 3-fosfat digunakan untuk membuat glukosa dan fruktosa. Dua molekul ini (glukosa dan fruktosa) bergabung untuk membuat sukrosa atau gula. Pada tahap regenerasi, beberapa molekul gliseraldehida 3-fosfat dikombinasikan dengan ATP dan diubah kembali menjadi RuBP gula 5-karbon. Dengan siklus yang lengkap, RuBP tersedia untuk dikombinasikan dengan karbon dioksida untuk memulai siklus lagi.

Singkatnya, fotosintesis adalah proses di mana energi cahaya diubah menjadi energi kimia dan digunakan untuk menghasilkan senyawa organik. Pada tanaman, fotosintesis biasanya terjadi dalam kloroplas yang terletak di daun tanaman. Fotosintesis terdiri dari dua tahap, reaksi terang, dan reaksi gelap. Reaksi cahaya mengubah cahaya menjadi energi (ATP dan NADHP) dan reaksi gelap menggunakan energi dan karbon dioksida untuk menghasilkan gula. Untuk ulasan fotosintesis, ambil Kuis Fotosintesis.