Pada kesempatan kali ini admin akan menjelaskan pengertian fotosintesis, fungsi fotosintesis dan bagaimana terjadinya fotosintesis.
Fotosintesis (dari bahasa Yunani φώτο- [fó̱to-], “cahaya,” dan σύνθεσις [sýnthesis], “menggabungkan”, “penggabungan”) merupakan suatu proses biokimia pembentukan zat makanan seperti karbohidrat yang dilakukan oleh tumbuhan, terpenting tumbuhan yang mengandung zat hijau daun atau klorofil. Selain tumbuhan berkalori tinggi, makhluk hidup non-klorofil lain yang berfotosintesis yakni alga dan beberapa macam bakteri. Organisme ini berfotosintesis dengan memakai zat hara, karbon dioksida, dan air serta bantuan energi cahaya matahari.
Fungsi Fotosintesis sebagai berikut:
- Fungsi penting fotosintesis untuk menghasilkan zat makanan berupa glukosa. Glukosa menjadi bahan bakar dasar pembangun zat makanan lainnya, yakni lemak dan protein dalam tubuh tumbuhan. Zat-zat ini menjadi makanan bagi hewan maupun manusia. Oleh sebab itu, kemampuan tumbuhan mengganti energi cahaya (sinar matahari) menjadi energi kimia (zat makanan) selalu menjadi mata rantai makanan.
- Fotosintesis membantu membersihkan udara, yakni mengurangi kadar CO2 (karbon dioksida) di udara karena CO2 adalah bahan baku dalam proses fotosintesis. Sebagai hasil akhirnya, selain zat makanan adalah O2 (Oksigen) yang sangat dibutuhkan untuk kehidupan.
- Kemampuan tumbuhan berfotosintesis selama masa hidupnya karena sisa-sisa tumbuhan yang hidup masa lalu tertimbun di dalam tanah selama berjuta-juta tahun menjadi batubara, salah satu sumber energi saat ini.
Proses Fotosintesis
Pada tumbuhan, organ penting tempat berlangsungnya fotosintesis ialah daun. Namun pada dasarnya, semua sel yang memiliki kloroplas berpotensi untuk melangsungkan reaksi ini. Di organel inilah tempat berlangsungnya fotosintesis, tepatnya pada bagian stroma. Hasil fotosintesis (disebut fotosintat) biasanya dikirim ke jaringan-jaringan terdekat terlebih dahulu.
Pada dasarnya, deretan reaksi fotosintesis bisa dibagi menjadi dua bagian utama: reaksi terang (karena memerlukan cahaya) dan reaksi gelap (tidak memerlukan cahaya tetapi memerlukan karbon dioksida). Reaksi terang terjadi pada grana (tunggal: granum), sedangkan reaksi gelap terjadi di dalam stroma. Dalam reaksi terang, terjadi konversi energi cahaya menjadi energi kimia dan menghasilkan oksigen (O2). Sedangkan dalam reaksi gelap terjadi seri reaksi siklik yang membangun gula dari bahan dasar CO2 dan energi (ATP dan NADPH). Energi yang digunakan dalam reaksi gelap ini didapat dari reaksi terang. Pada proses reaksi gelap tidak dibutuhkan cahaya Matahari. Reaksi gelap bertujuan untuk mengubah senyawa yang mengandung atom karbon menjadi molekul gula.
Organisme fotosintesis itu autotrof, yang artinya bahwa mereka menyimpan energi, mereka bisa menyintesis makanan langsung dari karbondioksida, air, dan menggunakan energi dari cahaya. Mereka menumbuhkannya seperti bagian dari energi potensial mereka. Akan tetapi, tidak semua organisme menggunakan cahaya sebagai sumber energi untuk melaksanakan fotosintesis, karena fotoheterotrof menggunakan senyawa organik, dan bukan karbondioksida, sebagai sumber energi. Pada tumbuhan, alga, dan cyanobacteria, fotosintesis menghasilkan oksigen. Ini disebut fotosintesis oksigen. Meskipun ada sebagai perbedaan antara fotosintesis oksigen pada tumbuhan, alga, dan cyanobacteria, secara umum prosesnya cukup mirip pada organisme-organisme tersebut. Akan tetapi, ada beberapa jenis bakteri yang melakukan fotosintesis anoksigen, yang menyerap karbondioksida namun tidak menghasilkan oksigen.
Karbondioksida diubah menjadi gula dalam suatu proses yang disebut fiksasi karbon. Fiksasi karbon merupakan reaksi redoks, jadi fotosintesis memerlukan sumber energi untuk melakukan proses ini, dan elektron yang diperlukan untuk mengubah karbondioksida menjadi karbohidrat, yang merupaan reaksi reduksi. Secara umum, fotosintesis adalah kebalikan dari respirasi sel, yang mana glukosa dan senyawa lainnya teroksidasi untuk menghasilkan karbondioksia, air, dan menghasilkan energi kimia. Namun, dua proses itu berlangsung melalui rangkaian reaksi kimia yang berbeda dan pada kompartemen sel yang berbeda.
Persamaan umum untuk fotosintesis adalah sebagai berikut:
2n CO2 + 2n DH2 + foton → 2(CH2O)n + 2n DO
Karbondioksida + donor elektron + energi cahaya → karbohidrat + donor elektron teroksidasi
Pada fotosintesis okesigen air adalah donor elektron dan, karena merupakan hidrolisis melepaskan oksigen, persamaan untuk proses ini adalah:
2n CO2 + 4n H2O + foton → 2(CH2O)n + 2n O2 + 2n H2O
karbondioksida + air + energi cahaya → karbohidrat + oksigen + air
Seringkali 2n molekul air dibatalkan pada kedua pihak, sehingga menghasilkan:
2n CO2 + 2n H2O + foton → 2(CH2O)n + 2n O2
karbondioksida + air + energi cahaya → karbohidrat + oksigen
Proses lainnya menggantikan senyawa lainnya (Seperti arsenit) dengan air pada peran suplai-elektron; mikroba menggunakan cahaya matahari untuk mengoksidasi arsenit menjadi arsenat:[34] Persamaan untuk reaksinya adalah sebagai berikut:
CO2 + (AsO33–) + foton → (AsO43–) + CO [35]
karbondioksida + arsenit + energi cahaya → arsenat + karbonmonoksida (digunakan untuk membuat senyawa lainnya dalam reaksi berikutnya)
Fotosintesis terjadi dalam dua tahap. Pada tahap pertama, reaksi terang atau reaksi cahaya menyerap energi cahaya dan menggunakannya untuk menghasilkan molekul penyimpan energi ATP dan NADPH. Pada tahap kedua, reaksi gelap menggunakan produk ini untuk menyerap dan mengurangi karondioksida.
Sebagian besar organisme yang melakukan fotosintesis untuk menghasilkan oksigen menggunakan cahaya nampak untuk melakukannya, meskipun setidaknya tiga menggunakan radiasi inframerah.
Demikianlah penjelasan mengenai pengertian fotosintesis dan proses fotosintesis
