Nutrisi dan transport pada tumbuhan

  • 2,621 views
Uploaded on

 

  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Be the first to comment
No Downloads

Views

Total Views
2,621
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0

Actions

Shares
Downloads
71
Comments
0
Likes
1

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. 5.Zinc: kofaktor, sintesis klorofil NUTRISI DAN TRANSPORT PADA TUMBUHAN 6.Tembaga: kofaktor, enzim redoks 7.Molybdenum: kofaktor, fiksasi nitrogen 8.Nikel: kofaktor, metabolisme nitrogenTumbuhan: 9.Unsur tambahan: hanya diperlukan oleh tumbuhan tertentu▪ Mampu membuat senyawa organik yang diperlukannya dari senyawa an-organik dan Silikon: Berperan sebagai penguat mekanis dinding sel, termasuk kekuatan dan kelenturan unsur-unsur yang didapat dari lingkungannya (autotrofik)Memerlukan suplai karbon, Natrium: Berperan dalam regenerasi fosfoenolpiruvat pada tanaman C4 dan CAM. Kadang hidrogen, dan oksigen (CO2, H2O) dapat menjadi pengganti K▪ Memperoleh unsur lain dari tanah (mineral tanah/“soil miners”) Tanah Horizon tanah 1. A (Topsoil): pasir & tanah liat  perluasan permuakaan utk menahan air & mineral anorganik, dan difusi O2 menuju akar. Humus: materi organik yg telah terdekomposisi Organisme hidup: bakteri, protozoa, jamur, hewan kecil (cacing tanah, insekta) 2. B: organisme & materi organik <<<  akumulasi mineral & materi organik 3. C: bebatuan kecilUnsur hara1.Ketiadaan unsur tersebut menyebabkan ketidak-mampuan tumbuhan menyelesaikan siklus hidupnya, yaitu tidak mampu menghasilkan biji yang hidup Mikoriza2.Unsur itu merupakan penyusun suatu molekul organik atau bagian tumbuhan, yang Simbiosis mutualisme antara jamur dan tumbuhan. esensial bagi tumbuhan itu sendiri Jamur: memperluas area permuakaan akar utk absorbsi nutrisi (P), mensekresi asam untuk3.Peran unsur tsb tidak dapat digantikan oleh unsur lain. meningkatkan kelarutan bbrp mineral dan mengubahnya agar lebih mudah diserap akar.4.Terdiri dari makronutrien (C, H, N, O, P, S, K, Ca, Mg) dan mikronutrien (Fe, Cl, Cu, Mn, Tumbuhan: menyediakan nutrisi hasil fotosintesis bagi jamur. Zn, Mo, B, Ni). Bakteri Fiksasi N2Fungsi Biokimiawi Unsur HaraMakronutrien C, H, O : komponen utama molekul organik (karbohidrat, protein, asam nukleat, lemak)Nitrogen: Penyusun asam amino, amida, protein, asam nukleat, nukleotida, enzim Simbiosis mutualisme antara tumbuhan polong-Kalium: menjaga kesetimbangan air, pembukaan stomata, kofaktor dalam sintesis protein, polongan dgn bakteri (Rhizobium)memelihara turgor sel dan menjaga netralitas-muatan ionik dalam sel. Bakteri pem-fiksasi N2: N2 dari udara  NH4+Kalsium: komponen lamela tengah pd dinding sel, pemeliharaan struktur dan permeabilitas Bakeri nitrifikasi: NH4+  NO3- (lebih mudahmembran, kofaktor dlm reaksi metabolisme diserap akar)Magnesium: komponen klorofil, kofaktor untuk transfer fosfatFosfat: Komponen penyusun asam nukleat, ATP, fosfolipidSulfur: komponen protein, koenzimMikronutrien1.Klor: menjaga kesetimbangan air, diperlukan untuk reaksi fololisis2.Besi: Kofaktor dlm respirasi dan fiksasi N2, komponen sitokrom3.Boron: kofaktor dlm sintesis klorofil, komponen penyusun dinding sel, berperan dlm pemanjangan sel dan metabolisme asam nukleat.4.Mangan: Kofaktor, sintesis asam aminoBiologi Sel “Nutrisi dan Transport pada Tumbuhan” Page 1
  • 2. Tingkatan transport nutrisi pada tumbuhan 3.Tekanan akar akibat adanya absorbsi mineral secara aktif dan pasif sehingga tercipta situasi hipertonik di dalam akar. 1.Tingkat seluler: pengambilan dan pelepasan air dan zat terlarut Transportasi air dan mineral dari akar menuju jaringan lain (tingkat jaringan) oleh masing-masing sel Air & mineral  epidermis akar  korteks  silinder pusat  xilem 2.Tingkat jaringan: transport antar sel dalam jarak yang dekat Transportasi ekstravasikuler: 3.Tingkat organ (transport jarak jauh): menggunakan sistem o Apoplas: pengangkutan air & mineral melalui ruang anter sel (tidak tejadi seleksi materi) jaringan pembuluh (Xilem dan Floem) Rambut akar  epidermis  korteks  endodermis (Pita Caspari) Xilem Simplas: pengangkutan air mineral melalui plasmodesmata (terjadi selesksi materi yang diserap o Rambut akar  epidermis  korteks  endodermis Xilem Simplas dan apoplasTransport air dan mineral dari akar ke bagian tumbuhan lainProses penyerapan air dan garam mineral pada tingkat seluler dilakukan dengan cara:Transport pasif1.Difusi yaitu perpindahan molekul atau ion dari daerah berkonsentrasi tinggi kedaerah berkonsentrasi rendah2.Osmosis yaitu perpindahan air dari larutan berkonsentrasi rendah kelarutan berkonsentrasi tinggi melalui selaput semipermiabel3.Difusi terfasilitasi yaitu pengangkutan molekul atau ion-ion yang menembus membrane sepanjang gradient konsentrasi oleh sistem pembawa tanpa bantuan ATP. Sistem jaringan pembuluh (transport tingkat organ)Transport aktif1.Sel tumbuhan menggunakan chemiosmosis untuk memelihara konsentrasi senyawa di Fungsi : dalam dan di luar sel. H+ dipompa keluar sel sehingga potensial membran distabilkan – Transport air dan materi organik ke seluruh bagian tumbuhan dimana ion positif berada di luar sel dan ion negatif berada di dalam sel. Gradien kimia dan – Melakukan transport jarak jauh antara akar dan taruk perbedaan muatan dapat digunakan untuk transport air dan mineral dari tanah. Terdiri atas dua jaringan : xilem & floem2.Air memiliki sifat kimia yaitu kohesi dan adhesi yang dapat memfasilitasi transport air. Xilem: transport air dan ion terlarut dari akar ke batang dan daun Floem: Membawa gula terlarut dari daun ke seluruh bagian tumbuhan, serta pergerakan materi dari tempat produksi, daun dewasa, ke tempat pemanfaatannya dalam jaringan yang sedang tumbuh dan bereproduksi atau ke tempat penyimpanan Xilem Dewasa: jaringan mati Terdiri atas: 1. Tracheid ditemukan pd semua tumbuhan berpembuluh o Panjang dan tipis dgn ujung sel meruncing dan tumpang tindihAir & mineral dapat bergerak menuju akar karena ada: o Memiliki lignin1.Sifat hidrofilik pd dinding sel apidermis akar 2. Elemen pembuluh, ditemukan terutama pd2.Gradien konsentrasi dan muatan positif yang diciptakan oleh pompa hidrogen (proton) angiospermae; lebih lebar, lebih pendek, dan ujungnya tidak terlalu meruncing dan tumpang tindih Pergerakan air dan mineral melalui xilem: metode TranspirasiBiologi Sel “Nutrisi dan Transport pada Tumbuhan” Page 2
  • 3. Floem 1. Tekanan akar: kondisi hipertonik akibat adanya transport mineral scr aktif ke endodermis yg menyebabkan air ditarik menuju xilem Jaringan hidup saat dewasa (kondisi ini hanya dapat menggerakkan air Tidak memiliki inti sel, ribosom, dan organel lainnya sedikit naik menuju batang) Saling berhubungan melalui plasmodesmata 2. Saat molekul air keluar melalui stomata di Memiliki sel pengangkut makanan: komponen pembuluh daun (transpirasi), kondisi ini menarik semakin tapis (sieve-tube member) banyak molekul air ke atas karena ada gaya kohesi. 3. Molekul air juga terikat pada dinding trakeid dan elemen pembuluh karena ada gaya adhesi. mekanisme transpirasi-kohesi-tekanan: tekanan akar hanya sedikit menyebabkan transport air ke atas melalui xilem, tetapi Transport di Floem: Mekanisme Tekanan – Aliran transpirasi yg menyebabkan tertariknya sebagian besar molekul air ke atas karena adanya sifat adhesi dan kohesi. 1. Translokasi melibatkan transport floem sap (air dan 4. Absorbsi sinar matahari yang menyebabkan gula terlarut, ion anorganik,asam amino, hormon) ke transpirasi dan evaporasi air melalui daun. seluruh bagian tumbuhan. 2. Floem terdiri atas komponen pembuluh tapis yang mentransport floem sap dan sel-sel pengiring yang neyokong pembuluh tapis. 3. Pada hampir semua tumbuhan, gula yang dihasilkan melalui fotosintesis ditransport dari sel-selSel penjaga mengontrol transpirasi mesofil dengan cara kombinasi antara simplas dan apoplas.Sel-sel penjaga mengontrol membuka dan menutupnya stomata dengan cara mengubah 4. Model transport sumber ke penampung padabentuknya.1.Stomata membuka ketika sel penjaga menyerap ion K+ dan air dari sel-sel sekitarnya. konduktivitas floem menyatakan bahwa produksi gula di daun (sumber) melalui fotosintesis menyebabkan Saat vakuola sel penjaga menyerap air, sel membengkak dan menjadi turgid. Akibatnya kondisi hipertonik yang dapat menarik air dan ada pelebaran gap (stomata) di antara kedua sel penjaga. Ketika sel penjaga kehilangan ion K+ maka air juga dikeluarkan dari sel melalui osmosis, sel penjaga mengkerut seringga meningkatkan tekanan hidrostatik. Floem sap bergerak stomata akan meyempit (menutup). 1 m/jam karena tingginya tekanan hidrostatik yang menyebabkan aliran tekanan dan mendorong floem2. Cahaya matahari dapat menstimulasi pompa proton di membran plasma yang sap ke arah organ penampung yang menggunakan menyebabkan sel penjaga dapat megambil ion K+ dan air, sehingga stomata membuka. gula hasil fotosintasis tsb. Di sumber konsentrasi gula akan selalu lebih tinggi daripada di3. Faktor lain utk membuka stomata: kurang CO2 dan Circadian Rhythm. penampung, sehingga akan selalu terjadi tekanan hidristatik yang lebih tinggi pula.Membuka dan menutupnya stomataBiologi Sel “Nutrisi dan Transport pada Tumbuhan” Page 3