Recommended
More Related Content
Similar to FOTOSINTESIS.pptx
Similar to FOTOSINTESIS.pptx (20)
Recently uploaded
Recently uploaded (7)
FOTOSINTESIS.pptx
- 1. FOTOS INTESIS Proses yang mengubah energi matahari menjadi energi kimia
- 2. • Fotosintesis terjadi di kloroplas • Daunpada tanaman merupakan tempat utama terjadinya fotosintesis Leafcrosssection Vein Mesophyll CO2 O2 S tomata
- 3. Lightenergy ECOSYSTEM CO2+H2O Photosynthesis in chloroplasts Cellularrespiration in mitochondria Organic molecules +O2 ATP powersmostcellularwork Heat energy Energi mengalir ke dalam suatu ekosistem sebagai cahaya matahari dan meninggalkannya dalam bentuk panas
- 4. Fotosintesis • Proses dimana organisme yang memiliki kloroplas mengubah energi cahaya matahari menjadi energi kimia • Melibatkan 2 lintasan metabolik • Reaksi terang: mengubah energi matahari menjadi energi seluler • Siklus Calvin: reduksi CO2 menjadi CH2O
- 6. Persamaan Fotosintesis • Fotosintesis 6CO2+6H20+light C6 H1 2 06+ 6O2
- 7. Pada fotosintesis Reduksi CO2 menjadi karbohidrat melalui oksidasi carrier energi (ATP, NADPH) Reaksi terang memberi energi pada carrier Reaksi gelap (siklus Calvin) menghasilkan PGAL (phosphoglyceraldehyde) Fotosintesis terdiri dari dua proses yaitu -Reaksi terang -Siklus Calvin
- 9. • • • Tilakoid adalah sistem membran dalam kloroplas (tempat terjadinya reaksi terang). Memisahkan kloroplas menjadi ruang tilakoid dan stroma Grana kumpulan tilakoid dalam kloroplas Stroma: daerah cair antara tilakoid dan membran dalam tempat terjadi siklus Calvin Struktur kloroplas Chloroplast Mesophyll 5µm Outer membrane Intermembrane space Inner membrane Thylakoid space Thylakoid Granum Stroma 1µm
- 10. cahaya Energi elektromagnetik bergerak dalam bentuk gelombang Terdapat hubungan yangterbalik antara panjang gelombang dengan energi Panjang gelombang tinggi maka energi rendah
- 11. Spektrum tampak - termasuk warna-warna cahaya yang dapat kita lihat - termasuk panjang gelombang yang menjalankan fotosintesis
- 12. Pigmen - Substansi yang menyerap cahaya tampak - Menyerap kebanyakan panjang gelombang tetapi paling sedikit menyerap panjang gelombang hijau Pigmen Klorofil a Klorofil b Karotenoid Karotene Xantofil
- 14. • Spektrum aksipigmen – Efektivitas relatif panjang gelombang yangberbeda dalam menjalankan fotosintesis Rate of photosynthesis (measured by O 2 release) Actionspectrum.Plot antara kecepatanfotosintesis vspanjanggelombang. Sepktrumaksi mewakili spektrum absorpsi klorofil atetapi tidak benar-benar tepat. Hal ini karena penyerapan cahayaoleh pigmen aksesoris seperti klorofil b dankarotenoid.
- 15. • Spektrum aksifotosintesis – Ditunjukkan oleh Theodor W. Engelmann Aerobicbacteria Filament of alga 400 500 600 700 Engelmann‘sexperiment. Tahun1883, Theodor W. Engelmannmenyinari algafilamen dengancahayayangtelah dilewatkan keprisma, sehinggasegmenyangberbeda dari algamendapat panjang gelombangyangberbeda. Digunakan bakteri aerob yangterkonsentrasi dekansumber oksigenuntuk menentukan segmenalgayangpaling banyak mengeluarkan O2. Bakteri berkumpul dalam jumlah besardisekitar algayangmendapat cahayabiru-violet danmerah. cahaya biru-violet dan merah paling efektif dalamfotosintesis
- 16. Klorofil a • Klorofil a adalah pigmen yang secara langsung berpartisipasi dalam reaksi terang • Pigmenlain menambahkan energi ke klorofil a • Penyerapan cahayameningkatkan elektron ke orbital energi yanglebih tinggi
- 17. • Klorofil tereksitasi olehcahaya • Saatpigmen menyerap cahaya – Klorofil tereksitasi dan menjadi tidakstabil Excited state Energy of election Heat Photon (fluorescence) Chlorophyll molecule Ground state Photon e–
- 18. Fotosistem • • Kumpulan pigmen dan protein yang berasosiasi dengan membran tilakoid yangmemanen energi dari elektron yangtereksitasi Energi yang ditangkap ditransfer antara molekul fotosistem sampai mencapai molekul klorofil pada pusat reaksi
- 19. • • • Pada pusat reaksi terdapat 2 molekul – Klorofil a – Akseptor elektron primer Pusat reaksi klorofil dioksidasi dengan hilangnya elektron melalui reduksi akseptor elektron primer Terdapat fotosistem I dan II • Membran tilakoid – Terdapat 2 tipe fotosistem yaitu fotosistem I dan II
- 20. Aliran elektron • • • • Terdapat dua rute jalur elektron yang tersimpan pada akseptor elektron primer Kedua jalur – Dimulai dengan penangkapan energi foton – Menggunakan rantai transport elektron dengan sitokrom untuk kemiosmosis Aliran elektron nonsiklik – Menggunakan fotosistem II dan I – Elektron dari fotosistem II dihilangkan dan diganti oleh elektron yang didonasikan oleh air – Mensintesis ATP dan NADPH – Donasi elektron mengkonversi air O2dan 2H+ Aliran elektron siklik – Hanya menggunakan fotosistem I – Elektron dari fotosistem I di-recycle – Mensintesis ATP
- 21. Nonsiklik Menghasilkan NADPH, ATP, dan oksigen
- 22. Aliran siklik – Hanya fotosistem I yangdigunakan – HanyaATPyangdihasilkan
- 23. Reaksi terang dan kemiosmosis: Organisasi membran tilakoid LIGHT REACTOR NADP+ ADP ATP NADPH CALVIN CYCLE STROMA (Low H+concentration) PhotosystemII LIGHT H2O CO2 O2 H2O 2 1 1⁄2 O 2 PhotosystemI [CH2O] (sugar) Cytochrome complex Light THYLAKOIDSPACE (High H+concentration) STROMA (Low H+concentration) Thylakoid membrane ATP synthase Pq Pc Fd NADP+ reductase NADPH +H+ NADP++2H+ To Calvin cycle ADP P ATP 3 H+ 2H+ +2H+ 2H+
- 24. SiklusCalvin menggunakan ATPdan NADPHuntuk mengkonversi CO2menjadigula • Siklus calvin – Terjadi di stroma • SiklusCalvin memiliki 3tahap – Fiksasi karbon – Reduksi –Regenerasiakseptor CO2
- 25. SiklusCalvin (G3P) Input (Entering one at atime) CO2 3 Rubisco Short-lived 3 P P P 3 P Ribulosebisphosphate (RuBP) 3-Phosphoglycerate intermediate 6 P 6 P P 1,3-Bisphoglycerate 6NADPH 6NADPH+ 6 P 6 P Glyceraldehyde-3-phosphate (G3P) 3 ATP 3 ADP C AL VIN CYCLE P 5 P 1 G3P (asugar) Output Light H2O CO2 LIGHT REAC TION ATP NADPH NADP+ ADP [CH2O](sugar) C ALVIN CY CLE O2 6 ATP 6 ADP Glucose and other organic compounds Phase1: Carbon fixation Phase2: Reduction Phase3: Regeneration of the CO2acceptor (RuBP)
- 26. SiklusCalvin • • • Dimulai dari CO2dan menghasilkan Glyceraldehyde 3- phosphate Tiga bagian siklus Calvin menghasilkan 1 produk molekul Tiga tahap – Fiksasi karbon – Reduksi CO2 – Regenerasi RuBP
- 27. 1 Sebuahmolekul CO2 dikonversi dari bentuk inorganiknya menjadi molekul organik (fixation) melalui pengikatan kegula 5C(ribulose bisphosphate atau RuBP). RuBP • – Dikatalisasi oleh enzim carboxylase (Rubisco). Bentuk gula 6Cpecah menjadi 3- phosphoglycerate
- 28. 2 Tiap molekul 3- phosphoglycerate menerima tambahan grup fosfat membentuk 1,3- Bisphosphoglycerate (fosforilasi ATP) • NADPHdioksidasi dan elektron yang ditransfer ke 1,3- Bisphosphoglycerate memecah molekul dengan tereduksi menjadi Glyceraldehyde 3- phosphate
- 29. 3 Tahap terakhir dari siklus ini adalah regenerasi RuBP • Glyceraldehyde 3- phosphate dikonversi menjadi RuBP melalui sebuah seri reaksi yang melibatkan fosforilasi molekul olehA TP
- 30. • Tanaman C4 meminimalkan keperluan fotorespirasi – dengan cara menggabungkan CO2 ke dalam senyawa empat karbon di sel mesofil • Senyawa empat karbon tersebut – Dieksport ke sel berkas pembuluh, dimana CO2 dilepaskan yang digunakan dalam siklus Calvin Tanaman C4
- 31. • Anatomi daun C4dan jalur C4 CO2 Mesophyll cell Bundle- sheath cell Vein (vascular tissue) Photosynthetic cells of C4plant leaf S toma Mesophyll cell C4leaf anatomy PEPcarboxylase Oxaloacetate(4C) PEP(3C) Malate (4C) ADP ATP Bundle- Sheath cell CO2 Pyruate (3C) CALVIN CYCLE S ugar Vascular tissue CO2
- 32. Separation in space (C4 cycle) Vascular tissue Malat Bundle sheath cell Mesophyll cell surrounding bundle sheath CO2 PEP (3C) C3 CO2 OAA (4C) Pyruvate (C3) ATP ADP sugar
- 33. • Tanaman CAM – Membuka stomatanya pada malam hari, menggabungkan CO2 ke dalam asam organik • Selama siang hari, stomata tertutup – CO2 dilepaskan dari asam organik untuk digunakan dalam siklus Calvin
- 34. • Jalur CAMmirip dengan jalur C4 (a) Spatial separation of steps.In C4plants, carbon fixation andthe Calvincycle occur in different types of cells. (b) Temporal separationof steps.In CAMplants, carbon fixation and the Calvin cycle occur in the samecells at different times. Pineapple Sugarcane Bundle- sheathcell MesophyllCell Organicacid CALVIN CYCLE S ugar CO2 CO2 Organicacid CALVIN CYCLE Sugar C4 C AM CO2incorporated into four-carbon organic acids (carbon fixation) Night Day 1 2 Organic acids release CO2to Calvin cycle
- 35. Separation in time (CAM cycle) Mesophyl Malat In the light In the dark CO2 PEP (3C) C3 CO2 OAA (4C) Pyruvate (C3) ATP ADP sugar
- 36. Comparison of C3 & C4 leaves
- 37. Details of C4 cycle
- 38. Details of CAM cycle