48
Panduan Pembelajaran BIOLOGI XII SMAMA
2. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Fotosintesis
a. Faktor eksternal
Yaitu faktor yang berasal dari luar tumbuhan, terdiri dari 1
Karbondioksida CO
2
diambil dari udara. 2
Air H
2
O diambil dari dalam tanah. 3
Spektrum cahaya. 4
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
Yaitu faktor yang berasal dari dalam tumbuhan itu sendiri, terdiri dari 1
Pigmen, klorofil merupakan komponen terpenting dari tumbuhan yang melakukan fotosintesis.
2 Enzim, berfungsi sebagai biokatalisator.
Berdasarkan peranannya dalam membantu reaksi kimia anabolisme enzim dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu:
a Enzim yang berkaitan dengan fungsi oksidasi reduksi
Enzim ini mengatalisis reaksi pemindahan hidrogen dari suatu substrat menuju ke substrat yang lain.
Contoh: sitokrom, nikotinamid adenin dinukleotida pospat NAD, flavin mononukleotida FMN, ferodoksin, ketoglutarat dehidrogenase,
suksinat dehidrogenase. b
Enzim yang tidak terkait dengan reaksi oksidasi reduksi. Enzim ini akan mengatalis reaksi pengubahan substrat menjadi
bentuk yang lain tanpa diikuti dengan pelepasan hidrogen. Contoh: enzim karboksilase, fumarase, akonitase.
3. Tahap Reaksi Fotosintesis
Fotosintesis terjadi di kloroplas. Struktur kloroplas:
a. Pipih, panjang rata-rata 7 milimikron dan lebar 3 – 4 milimikron.
b. Terdiri 2 membran, yaitu stroma dan lamela.
c. Pada membran terdapat lapisan lipid bilayer yang mengandung
protein intrinsik dan enzim. Stroma membran luar melingkupi fluida. Lamela membran dalam terlipat berpasangan. Lamela akan
membesar, membentuk gelembung pipih yang terbungkus membran yang disebut tilakoid, tumpukan tilakoid disebut grana.
Katabolisme dan Anabolisme Karbohidrat
49
d. Mengandung klorofil dan
beberapa karotenoid. e.
Terdiri dari 2 fraksi, yaitu grana yang mengandung
pigmen fotosintetik dan stroma yang tidak
mengandung pigmen tetapi mengandung enzim-enzim.
a. Reaksi terang fotosintesis
Reaksi terang terjadi di dalam membran tilakoid, tepatnya pada
kloroplas. Unit pengumpul cahaya pada membran tilakoid disebut fotosistem. Ada dua macam fotosistem yang
terdapat di membran tilakoid yaitu fotosistem I dan fotosistem II. Reaksi terang terjadi ketika fotosistem I dan fotosistem II terkena cahaya matahari.
Reaksi terang dibagi menjadi 2 tahapan yaitu: 1
Fotofosforilasi siklik Berlangsung di fotosistem I, di fotosistem I terdapat klorofil a yang
peka terhadap panjang gelombang 700 nm sehingga disebut p700. Cahaya yang mengenai klorofil akan menyebabkan klorofil teraktifasi sehingga
melepaskan elektronnya. Elektron yang dilepaskan oleh klorofil ini akan ditransfer dari satu enzim ke enzim yang lain, dan sebagian dari energinya
akan diserap oleh ADP untuk mengikat phospat sehingga terbentuk ATP.
2 Fotofosforilasi nonsiklik
Fotosistem I yang terkena cahaya matahari akan melepaskan elektronnya yang kemudian elektron ini akan segera mengikuti rantai
transfer elektron. Sebagian energi yang ada pada reaksi transfer elektron ini digunakan untuk membentuk ATP dari ADP. Bersamaan dengan
peristiwa ini terjadi penguraian molekul air menjadi O
2
, ion hidrogen dan elektron, NADP akan mengambil elektron yang berasal dari fotosistem I
untuk mengikat ion hidrogen sehingga terbentuk NADPH. Fotosistem I yang telah kehilangan elektronnya akan segera menyedot
elektron dari fotosistem II p680 yang terkena cahaya. Fotosistem II yang kekurangan elektron akan segera mengambil elektron yang dihasilkan oleh
penguraian air.
Gambar 4.2 Struktur kloroplas
Sumber: Biology Life on Earth, 1999:116
Kloroplas Tilakoid
Fotosistem II Fotosistem I
Membran tilakoid Pusat reaksi
Sistem transport elektron
Kompleks cahaya
Kategori