Pengertian dan proses Fotosintesis

Ketika Anda lapar, apa yang Anda lakukan? Nah, tanaman tidak bisa makan. Sehingga harus membuat makanan sendiri. Bagaimana cara melakukan ini? Fotosintesis. Dan itu semua dimulai dengan sinar matahari.
Advertisement

Fotosintesis

Semua makhluk hidup membutuhkan sumber energi berkelanjutan untuk melakukan pekerjaan hidup. Anda sering melihat energi digunakan dalam kegiatan besar-besaran seperti bunga apel membengkak dan kemudian meledak, atau kunang-kunang yang terus memancarkan cahaya. Namun, energi bekerja terus-menerus untuk mempertahankan kehidupan pada skala yang sangat kecil juga. Di dalam setiap sel dari setiap organisme, energi merakit rantai informasi dan membangun arsitektur selular.

Partikel kecil bermuatan dan molekul protein raksasa. Selain itu, sel terus membangun dan memberikan kekuatan juga kesadaran, memberikan respon, dan melakukan reproduksi. Kerja semua kehidupan membutuhkan energi.

Fisika memberitahu kita bahwa sistem yang terorganisir, seperti organisme hidup akan cenderung mendapat gangguan semakin tidak teratur jika tanpa masukan energi yang konstan.

Advertisement

Sebagai contoh, kamar Anda yang asalnya rapi kalau di biarkan selama satu minggu akan menjadi berantakan sehingga Anda membutuhkan tambahan energi untuk mengembalikan ke posisi semula yang rapi. Dan tubuh Anda, setelah lama berjalan kaki atau melakukan olahraga besar, harus memiliki lebih banyak bahan bakar untuk terus berjalan. Makhluk hidup menunjukkan kompleksitas menakjubkan dan keindahan yang rumit, tetapi jika sumber energi mereka gagal, mereka menderita cedera, penyakit, dan akhirnya kematian.

Fisika juga memberitahu kita bahwa, meskipun energi dapat ditangkap atau diubah, itu pasti akan mengalami degradasi, menjadi panas yaitu bentuk energi yang kurang berguna. Inilah sebabnya mengapa organisme memerlukan masukan energi yang terus menerus; pekerjaan yang mereka harus lakukan akan menggunakan energi yang mereka ambil ke dalam. Energi, tidak seperti bahan, tidak dapat didaur ulang. Kisah hidup adalah kisah aliran energi – menangkap, transformasi, penggunaan untuk pekerjaan, dan hilangan sebagai panas.

Energi, kemampuan untuk melakukan usaha, dapat mengambil banyak bentuk: panas, nuklir, listrik, magnet, cahaya, dan energi kimia. Kehidupan berjalan pada energi kimia – energi yang tersimpan dalam ikatan kovalen antara atom dalam molekul. Di mana organisme mendapatkan energi kimianya? Itu tergantung. Kebanyakan organisme mendapatkan energi dari makanan yang mereka buat, makan atau menyerap. Tanaman, misalnya, membuat “makanan” mereka sendiri melalui proses fotosintesis. Ketika kita makan tanaman, seperti daun selada atau tomat, kita memperoleh energi. Energi ini dalam bentuk glukosa, gula sederhana. Atau energi mungkin dalam bentuk pati, yang kita makan dan kemudian tubuh kita mengurainya menjadi glukosa. Glukosa ini kemudian harus diubah menjadi energi kimia yang dapat digunakan. Energi kimia dalam sel kita adalah ATP. Glukosa diubah menjadi ATP selama respirasi seluler.

Apa itu fotosintesis?

Proses menggunakan energi sinar matahari untuk membuat makanan (glukosa). Fotosintesis adalah jalur tahapan biokimia yang menggunakan energi sinar matahari untuk memperbaiki karbon dioksida, mentransfer energi menjadi karbohidrat, dan melepaskan oksigen dalam prosesnya. Apakah benar-benar sesederhana itu? Tentu saja tidak. Seperti yang Anda lihat, fotosintesis mencakup banyak langkah semua mudah diringkas menjadi satu persamaan sederhana.

Proses fotosintesis

Berikut 10 poin penting dalam proses fotosintesis.

  1. Secara sederhana reaksi dalam fotosintesis dapat dirangkum menjadi: 6CO2 + 6H2O + Energi Cahaya → C6H12O6 + 6O2
  2. Autotrof menyimpan energi kimia dalam molekul karbohidrat dalam makanan yang mereka bangun sendiri.
  3. Kebanyakan autotrof membuat “makanan” mereka melalui fotosintesis menggunakan energi matahari.
  4. Fotosintesis terjadi pada kloroplas yaitu organel khusus pada sel tanaman.
  5. Reaksi terang fotosintesis terjadi pada membran tilakoid kloroplas.
  6. Molekul pembawa elektron tersebut diatur dalam rantai transpor elektron yang menghasilkan ATP dan NADPH, yang sementara menyimpan energi kimia.
  7. Reaksi terang menangkap energi dari sinar matahari, kemudian mereka mengubah energi kimia yang disimpan dalam molekul NADPH dan ATP.
  8. Reaksi terang juga melepaskan gas oksigen sebagai produk limbah.
  9. Reaksi dari siklus Calvin menambahkan karbon (dari karbon dioksida di atmosfer) ke molekul lima karbon sederhana yang disebut RuBP.
  10. Reaksi siklus Calvin menggunakan energi kimia dari NADPH dan ATP yang dihasilkan dalam reaksi terang. Produk akhir dari siklus Calvin adalah glukosa.
proses fotosintesis
Diagram ini menggambarkan proses fotosintesis. CO2 dan H2O masuk ke dalam sel daun tanaman, dan dengan adanya energi surya, reaktan ini diubah menjadi produk O2 dan glukosa.

Fotosintesis dan respirasi seluler

Apa hubungan antara fotosintesis dan respirasi seluler? Apakah fotosintesis harus terjadi sebelum respirasi sel? Tidak. Meskipun benar bahwa produk fotosintesis adalah reaktan dari respirasi sel, keduanya dapat terjadi secara bersamaan pada sel tanaman. Reaksi terang fotosintesis juga jelas terjadi pada siang hari, sedangkan reaksi gelap fotosintesis dan reaksi respirasi selular dapat terjadi kapan reaktan telah tersedia.

perbandingan fotosintesis dan respirasi sel
Diagram ini membandingkan secara jelas fotosintesis (pada kloroplas) dan respirasi seluler (dalam mitokondria). Hal ini juga menunjukkan bagaimana dua proses yang terkait.

Ringkasan

Semua organisme memerlukan masukan konstan energi untuk melakukan pekerjaan hidup; kehidupan berjalan menggunakan energi kimia. Energi tidak dapat didaur ulang; energi harus terus-menerus ditangkap oleh organisme dalam suatu ekosistem, diubah dan diteruskan ke organisme lain. Sebagian energi akan hilang ke lingkungan sebagai panas.

Advertisement

Facebook Twitter

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *