ppt pkn

1. FOTOSINTESIS: REAKSI GELAP DAN
TUMBUHAN C4
Oleh :
Febriyan Adtiar DZ
Muhammad Dimas Julian
Faidz Dwi Prayoga

2. FOTOSINTESIS
 Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang
dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis
bakteri untuk memproduksi energi terpakai (nutrisi)
dengan memanfaatkan energi cahaya.
 Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang
dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis
bakteri untuk memproduksi energi terpakai (nutrisi)
dengan memanfaatkan energi cahaya.

3. PROSES FOTOSINTESIS
• Umumnya, organ utama tempat berlangsungnya
fotosintesis adalah daun. Namun, semua sel yang
memiliki kloroplas berpotensi untuk melangsungkan
reaksi ini. Di organel tepatnya pada bagian stroma
terjadi proses fotosintesis.
• Hasil fotosintesis (disebut fotosintat) biasanya
dikirim ke jaringan-jaringan terdekat terlebih dahulu.
• Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat
dibagi menjadi dua bagian utama:
• reaksi terang (karena memerlukan cahaya) dan
• reaksi gelap (tidak memerlukan cahaya tetapi
memerlukan karbon dioksida).

4. REAKSI GELAP
 Reaksi gelap adalah penggabungan CO2 dengan
senyawa karbon tereduksi hasil metabolisme
karbohidrat secara enzimatik.
 Reaksi gelap terjadi pada bagian kloroplas yang
disebut stroma.
 Bahan reaksi gelap adalah ATP dan NADPH, yang
dihasilkan dari reaksi terang, dan CO2, yang
berasal dari udara bebas.
 Dari reaksi gelap ini, dihasilkan glukosa
(C6H12O6), yang sangat diperlukan bagi reaksi
katabolisme.

5.  Ada 3 jalur penambatan CO2 yaitu:
A. Daur Calvin
 Secara umum reaksi-reaksi yang terlibat pada daur Calvin sama
dengan yang terjadi pada glikolisis atau HMP, hanya disini
terjadi karboksilasi ribulosa-1,5-diphosphat. Reaksi ini disebut
reaksi gelap karena tidak bergantung secara langsung dengan
cahaya.
 Reaksi gelap ini menghasilkan APG (asam fosfogliserat), ALPG
(fosfogliseraldehid), RDP (ribulosa difosfat), dan glukosa
(C6H12O6). Siklus reaksinya berjalan 3 kali, dan kembali
regenerasi lagi. Jadi untuk membentuk 1 molekul glukosa maka
dibutuhkan sebanyak 6 kali siklus (siklus Calvin) dengan
menangkap sebanyak 6 molekul 6CO2, reaksinya sebagai
berikut.
6CO2 + 6H2O ———> C6H12O6 + 6O2

7. Reaksi tersebut jika disistematikan ada 4 tahap yaitu:
1. Viksasi (pengikatan)
 Tahap ini, gula berkarbon 5 yang disebut Ribulosa 1,5 bifosfat
(RuBP) mengikat CO2 membentuk senyawa intermediate yang
tidak stabil, sehingga terbentuk 3-fosfogliserat maka terbentuk
senyawa RuBP dengan atom C sebanyak 6 (C-6).
Pembentukan tersebut dikatalisis oleh enzim RuBP
karboksilase atau rubisco.
RuBP karboksilase (Rubisco)
CO2 + RuBP -----------------------------------------------> PGA

8. 2. Reduksi
 Selanjutnya 2 senyawa gliseraldehid 3-fosfat (G3P) bereaksi
dengan ATP, membentuk asam fosfogliseraldehid yang masih
berikatan dengan H2 berasal dari NADPH2. Siklus reaksinya
harus berjalan 3 kali, baru terbentuk hasil akhir yaitu 6
senyawa gliseraldehid 3-fosfat (G3P).

9. 3. REGENERASI
 Regenerasi yaitu pembentukan kembali ribulosa difosfat dengan
melibatkan fosforilasi dengan melibatkan molekul ATP.
 Pada fase ini, 10 molekul fosfogliseraldehid berubah menjadi 6
molekul ribulosa fosfat. Jika mendapat tambahan gugus fosfat,
maka ribulosa fosfat akan berubah menjadi ribulosa difosfat
(RDP), yang kemudian kembali mengikat CO2 dan menjalani
siklus reaksi gelap.

10. 4. SINTESA (PEMBENTUKAN)
 Glukosa dari PGAL perlu diketahui satu molekul
glukosa dibentuk dari dua PGAL.

11. B. DAUR HATCH – SLACK C4
 Jalur C4 terutama didapatkan pada Gramineae.
Sifat khas jalur ini adalah untuk konservasi air
sehingga tanaman gramineae tahan terhadap
lingkungan yang kering .Tanaman C4 menunjukkan
sifat-sifat:
 Tingkat fotosintesis dan kecepatan tumbuh yang tinggi
 Fotorespirasi yang rendah
 Mempunyai anatomi daun yang ganjil
 Klorofalst yang dimorfik dan
 Kecepatan hilangnya air yang rendah

13. C. JALUR CAM
 Jalur ini khusus terdapat pada tumbuh-tumbuhan
dari famili crusulaceae yang hanya mampu
menambat CO2 pada malam hari karena stomata
daun tertutup pada siang hari .

15. TUMBUHAN C4
 Pengertian
 Tumbuhan C4 adalah tumbuhan tropis yang melibatkan dua enzim
di dalam pengolahan CO2 menjadi glukosa yaitu Enzim
phosphophenol pyruvat carboxilase (PEPco) adalah enzim yang
akan mengikat CO2 dari udara dan kemudian akan
menjadi oksaloasetat yang akan diubah menjadi malat.
 Tanaman C4 adalah tanaman yang menghasilkan asam 4 karbon
sebagai produk utama penambahan CO2(Salisburry, 1998).
 Tanaman C4 adalah kelompok tumbuhan yang melakukan
persiapan reaksi gelap fotosintesis melalui jalur 4 karbon / 4C (jalur
hatch- slack) sebelum memasuki siklus calvin, untuk meminimalkan
keperluan fotorespirasi (Budiarti, 2008).
 Tanaman C4 adalah tanaman dengan hasil pertama dalam
fotosintesis di mesofil berupa suatu molekul dengan 4 atom
C(Gardner, 1991).

16.  Pada tumbuhan C-4 terdapat pembagian tugas
antara 2 jenis sel fotosintetik, yakni :
 sel mesofil
 sel-sel bundle sheath/ sel seludang-berkas pembuluh.
 Proses fotosintesis tumbuhan C4:
 Langkah pertama ialah penambahan CO2 pada
fosfoenolpirufat (PEP) untuk membentuk produk
berkarbon empat yaitu oksaloasetat, Enzim PEP
karboksilase menambahkan CO2 pada PEP.
 Karbondioksida difiksasi dalam sel mesofil oleh enzim
PEP karboksilase. Senyawa berkarbon-empat-malat,
dalam hal ini menyalurkan atom CO2 kedalam sel
seludang-berkas pembuluh, melalui plasmodesmata.
 Dalam sel seludang –berkas pembuluh, senyawa
berkarbon empat melepaskan CO2 yang diasimilasi
ulang kedalam materi organic oleh robisco dan siklus
Calvin.

17. Tabel 1. Perbedaan antara tanaman C3 dan C4
No Sifat-sifat C3 C4
1 Jalur utama fiksasi CO2 C3 C3 + C4
2 Hasil pertama fiksasi CO2 PGA Oksaloasetat
3 Molekul penerima CO2 RuBP PEP
4 Enzim pada fiksasi CO2 RuBP karboksilase PEP karboksilase
5 O2 sebagai penghambat fotosintesis Ya tidak
6 fotorespirasi Tinggi rendah
7 Fotosintesis maksimum 10 – 40 ppm 30 – 90 ppm
8 Suhu opt. Fotosintesa 15 – 30 oC 30 – 45 oC
9 Kebutuhan cahaya untuk fotosintesis 10 –40 % chy. Mthr. Pnh Cahaya matahari penuh
10 Reaksi stomata thd CO2 Kurang peka Lebih peka

18. SEKIAN DAN TERIMA KASIH
“ Barang siapa yang menyulitkan ( orang lain )
Maka Allah akan mempersulitnya pada hari
Kiamat “ ( HR Al – Bukhari no 7152 )