ASTALOG.COM – Fotosintesis merupakan suatu proses biokimia dalam hal pembentukan zat makanan seperti karbohidrat yang dilakukan oleh tumbuhan, terutama tumbuhan yang mengandung zat hijau daun (klorofil). Tumbuhan hijau yang berkalori tinggi sudah jelas akan melakukan proses fotosintesis. Tetapi sebenarnya proses ini tidak hanya berlaku untuk tumbuhan yang mengandung klorofil saja, tetapi juga untuk tumbuhan yang tidak memiliki klorofil seperti alga dan beberapa jenis bakteri. Dalam hal ini, organisme ini berfotosintesis dengan menggunakan zat hara, karbon dioksida, dan air serta bantuan energi sinar matahari. Pada intinya, tumbuhan atau organisme yang melakukan proses fotosintesis (organisme autotrof) artinya mereka dapat membuat makanannya sendiri.
Fotosintesis sangat penting bagi semua kehidupan aerobik di Bumi karena selain untuk menjaga tingkat normal oksigen di atmosfer, fotosintesis juga merupakan sumber energi bagi hampir semua kehidupan di Bumi, baik secara langsung (melalui produksi primer) maupun tidak langsung (sebagai sumber utama energi dalam makanan mereka). Tingkat penyerapan energi oleh fotosintesis sangat tinggi, yaitu sekitar 100 terawatt, atau kira-kira 6 kali lebih besar daripada konsumsi energi peradaban manusia. Selain energi, fotosintesis juga menjadi sumber karbon bagi semua senyawa organik dalam tubuh organisme. Dalam hal ini, fotosintesis mengubah sekitar 100–115 petagram karbon menjadi biomassa setiap tahunnya.
2 TAHAPAN REAKSI YANG TERJADI PADA PROSES FOTOSINTESIS
1) Reaksi Terang
Reaksi terang adalah proses untuk menghasilkan ATP dan reduksi NADPH2. Reaksi ini memerlukan molekul air dan cahaya Matahari. Prosesnya diawali dengan penangkapan foton oleh pigmen sebagai antena. Reaksi terang melibatkan 2 fotosistem yang saling bekerja sama, yaitu:
- Fotosistem I (PS I) berisi pusat reaksi P700, yang berarti bahwa fotosistem ini optimal menyerap cahaya pada panjang gelombang 700 nm.
- Fotosistem II (PS II) berisi pusat reaksi P680 dan optimal menyerap cahaya pada panjang gelombang 680 nm.
Mekanisme reaksi terang diawali dengan tahap di mana fotosistem II menyerap cahaya Matahari sehingga elektron klorofil pada PS II tereksitasi dan menyebabkan muatan menjadi tidak stabil. Untuk menstabilkannya kembali, PS II akan mengambil elektron dari molekul H2O yang ada disekitarnya.
2) Reaksi Gelap
Reaksi gelap pada tumbuhan dapat terjadi melalui 2 siklus atau jalur, yaitu:
- Siklus Calvin-Benson merupakan suatu siklus di mana tumbuhan mengubah senyawa ribulosa-1,5-bisfosfat (RuBP, yaitu senyawa dengan 5 atom C) dan molekul karbondioksida menjadi 2 senyawa 3-fosfogliserat (PGA), karena PGA memiliki 3 atom karbon tumbuhan yang menjalankan reaksi gelap melalui jalur ini maka dinamakan sebagai tumbuhan C3. Penambatan CO2 sebagai sumber karbon pada tumbuhan ini dibantu oleh enzim Rubisco, yang merupakan enzim alami yang paling melimpah di bumi.
- Siklus Hatch-Slack merupakan suatu siklus dimana senyawa pertama yang terbentuk setelah penambatan CO2 adalah asam oksaloasetat yang memiliki 4 atom karbon, dan tumbuhannya disebut sebagai tumbuhan C4. Enzim yang berperan dalam siklus ini adalah fosfoenolpiruvat karboksilase.
