ASTALOG.COM – Fotosistem merupakan tahap pertama dari proses fotosintesis. Ketika klorofil menyerap energi foton dari cahaya, elektron pada klorofil akan terlepas ke orbit luar (tereksitasi). Elektron ini akan ditangkap oleh penerima elektron yaitu plastokuinon. Jadi unit penangkapan elektron inilah yang disebut dengan fotosistem.
Ketika elektron ditangkap oleh plastokuinon, akibatnya jumlah elektron di dalam klorofil menjadi tidak stabil. Untuk itu klorofil harus disuplai elektron dari molekul lain. Dalam waktu yang bersamaan H2O terpecah menjadi 2H+, OH- dan elektron (fotolisis). Elektron dari air inilah yang dipakai untuk menstabilkan klorofil.
Setiap fotosistem mengandung sekitar 200 molekul pigmen hijau yang disebut klorofil dan sekitar 50 molekul keluarga lain pigmen yang disebut karotenoid. Di tengah reaksi dari fotosistem, energi sinar matahari diubah menjadi energi kimia. Pusat ini kadang-kadang disebut antena pemanen cahaya.
Jadi secara sederhana, Unit yang mampu untuk menangkap energi cahaya matahari, yaitu klorofil yang melepaskan elektron dan menyerap foton (energi cahya dengan panjang gelombang yang sesuai), disebut dengan fotosistem.
Dikenal ada 2 macam fotosistem di dalam tilakoid, yaitu fotosistem I dan fotosistem II.
1. Fotosistem I.
Di dalam fotosistem I, terdapat molekul klorofil yang berada pada pusat reaksi dari fotosistem I dinamakan P700. Di sebut demikian karena sangat baik menyerap energi cahaya dengan panjang gelombang 700nanometer.
2. Fotosistem II.
Di dalam fotosistem II, terdapat molekul klorofil yang berada pada pusat reaksi fotosistem II dan dinamakan P680, karena sangat baik menyerap energi cahaya dengan panjang gelombang 680 nanometer.
Proses penyerapan cahaya yang selanjutnya berdampak pada lepasnya elektron dari klorofil, untuk selanjutnya di salurkan dan ditangkap oleh akseptor elektron. Proses ini merupakan awal dari proses fotosintesis. Berdasarkan aliran elektron, fotosistem I bersifat siklis dan fotosistem II bersifat nonsiklis. Untuk jelasnya semua ini akan diuraikan pada tahap selanjutnya yaitu Aliran atau siklus elektron.
Ketika terjadinya proses fotosistem atau penyerapan energi cahaya, klorofil yang dapat diserap adalah klorofil a (P700), yaitu klorofil yang mampu menyerap terutama cahaya merah dan biru-ungu. Klorofil a berperan langsung dalam fotosintesis (reaksi terang).
Reaksi terang itu sendiri adalah tahap pertama dalam fotosintesis di mana air yang dipecah di dalam molekul klorofil menjadi ion H+ dan ion OH dengan adanya cahaya yang mengakibatkan pembentukan kekuatan bersifat asimilatif seperti NADPH2 dan ATP. Hal ini terjadi pada grana dari kloroplas.
Selain itu ada pula yang disebut dengan reaksi gelap. Reaksi gelap itu sendiri adalah langkah kedua dalam mekanisme fotosintesis. Proses kimia fotosintesis yang terjadi secara independen dari cahaya disebut reaksi gelap. Ini terjadi pada stroma kloroplas. Reaksi Gelap fotosintesis adalah murni enzimatik dan lebih lambat dari reaksi terang. Dalam reaksi gelap, dua jenis reaksi siklik terjadi. Mereka adalah Calvin siklus atau Siklus C3 dan Siklus Hatch Slack atau siklus C4.
Dalam reaksi gelap, gula disintesis dari CO2. Energi karbon dioksida yang buruk difiksasi menjadi karbohidrat yang kaya energi dengan menggunakan senyawa ATP yang kaya energi dan kekuatan NADPH2 asimilatif reaksi cahaya. Proses ini disebut fiksasi karbon. Blackman adalah orang yang pertama menunjukkan adanya reaksi gelap. Sejak saat itu dikenal sebagai reaksi Blackman.
Faktor Yang Menentukan Kecepatan Fotosintesis.
1. Cahaya.
Komponen-komponen cahaya yang mempengaruhi kecepatan laju fotosintesis adalah intensitas, kualitas dan lama penyinaran. Intensitas adalah banyaknya cahaya matahari yang diterima sedangkan kualitas adalah panjang gelombang cahaya yang efektif untuk terjadinya fotosintesis.
2. Konsentrasi karbondioksida.
Semakin banyak karbondioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang dapat digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.
3. Suhu.
Enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintensis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim.
4. Kadar air.
Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis.
5. Kadar fotosintat (hasil fotosintesis).
Jika kadar fotosintat seperti karbohidrat berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh, laju fotosintesis akan berkurang.
6. Tahap pertumbuhan
Penelitian menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada tumbuhan yang sedang berkecambah ketimbang tumbuhan dewasa. Hal ini mungkin dikarenakan tumbuhan berkecambah memerlukan lebih banyak energi dan makanan untuk tumbuh.
