Biosintesis Klorofil TINJAUAN PUSTAKA 2.1.

secara terus – menerus diangkut melalui rantai transpor elektron di dalam membran tilakoid. Pada proses ini dihasilkan NADPH dan ATP yang digunakan pada proses yang ketiga. Kedua reaksi tersebut bergantung kepada enegri cahaya sehingga reaksi ini disebut reaksi terang fotosintesis; 3 NADPH dan ATP digunakan dalam siklus Calvin, dimana di dalamnya terjadi asimilasi CO 2 . Proses ini dapat terjadi pada kondisi tanpa cahaya sehingga dikatakan reaksi gelap fotosintesis.

2.4. Biosintesis Klorofil

Dua jenis klorofil yang terdapat sebagai butir – butir hijau dalam kloroplas masing – masing berwarna hijau tua untuk klorofil a dengan rumus kimia C 55 H 72 O 5 N 4 Mg Gambar 2 dan berwarna hijau muda untuk klorofil b dengan rumus molekul C 55 H 70 O 6 N 4 Mg Dwidjoseputro 1981. Molekul klorofil terdiri dari dua bagian Gambar 2 yaitu kepala porfirin dan rantai hidrokarbon yang panjang, atau ekor fitol. Porfirin adalah tetrapirol siklik, yang terdiri dari empat nitrogen yang mengikat cincin pirol yang dihubungkan dengan empat rantai metana disebut porfin Hopkins 2004. Gambar 2. Rumus molekul klorofil a dan klorofil b Ion magnesium Mg 2+ adalah mengkhelat empat atom nitrogen di bagian tengah cincin. Ketika beberapa porfin bergabung akan membentuk porfirin yang dikatakan sebagai Protoporfirin IX. Bentuk ini merupakan dasar dari pembentukan hemoprotein vitamin B 12 dan sitokrom seperti klorofil. Dailey 1990 menyatakan bahwa jalur biosintesis tetrapirol pada organisme fotosintetik berawal dari prekursor 5-asam amino levulinat ALA diikuti oleh protoporfirin IX yang kemudian dibagi menjadi 2 cabang yaitu heme yaitu sitokrom, dan klorofil. Gambar 3. Tahapan biosintesis klorofil Biosintetik protoporfirin IX hampir identik pada jaringan tanaman. 5 – asam amino levulinat ALA terbentuk dari suksinil KoA dan glisin oleh enzim ALA sintetase. ALA dehidratase kemudian menghidrogenasi 2 molekul ALA untuk membentuk porfobilinogen PBG yang mengandung gugus pirol. Empat molekul PBG kemudian digunakan untuk membuat porfirin, urogen III. ALA disintesis di dalam mitokondria dan ditransformasikan ke kloroplas. Pembentukan ALA akan terhenti dalam gelap. Tanaman menjadi pucat dalam keadaan gelap dan ketika dkembalikan ke cahaya ALA terakumulasi dan ini akan menghambat kerja enzim – enzim hidratase Danks et al 1983. Warna kuning pada tanaman yang berada di tempat gelap disebabkan karena karotenoid. Kondisi ini adalah kondisi dimana protoklorofil a tertimbun dalam jumlah besar. Protoklorofil a adalah precursor klorofil a. Hanya dalam cahaya, ini menjadi kloroplas dan protoklorofil a dikonversikan menjadi klorofil a. Hopkins 2004 menambahkan bahwa struktur kimia protoklorofil berbeda dari klorofil karena adanya ikatan rangkap antara karbon ke – 7 dan k – 8 pada cincin IV. Reduksi ikatan ini dikatalisis oleh enzim NADPH : protoklorofil oksidoreduktase.

2.5. Peran Klorofil Dalam Fotosintesis