Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Viewers also liked
Similar to Fotosintesis copy
Similar to Fotosintesis copy (20)
Recently uploaded
Recently uploaded (20)
Fotosintesis copy
- 1. Menguasai Metabolisme sel (Proses Anabolisme) Kelompok 3 : Oktoberlin T (140110120085) Muhammad Yusuf (140110120049) Mia Najmia (140110120047) Jurusan Matematika Fakultas matematika & Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Padjajaran MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 2. Peta Konse Metabolisme p Katabolisme Anabolisme Enzim Respirasi Fotosintesis Protein Aerob Anaerob Reaksi Reaksi Nonprotein Terang Gelap Koenzim Kofaktor MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 3. Metabolisme Metabolisme adalah keseluruhan proses- proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup/sel. ANABOLISME yaitu proses pembentukan molekul yang kompleks dari molekul sederhana dengan menggunakan energi tinggi. Contoh : fotosintesis (asimilasi C) MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 4. FOTOSINTESIS Proses yang mengubah energi matahari menjadi energi kimia MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 5. • Fotosintesis terjadi di kloroplas • Daun pada tanaman merupakan tempat utama terjadinya fotosintesis Leaf cross section Vein Mesophyll CO2 O2 Stomata MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 6. Light energy ECOSYSTEM Energi mengalir ke Photosynthesis dalam suatu ekosistem CO2 + H2O in chloroplasts Organic + O2 Cellular respiration molecules sebagai cahaya in mitochondria matahari dan meninggalkannya dalam bentuk panas ATP powers most cellular work Heat energy MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 7. 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 MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 8. Light Chloroplast NADP RuBP ADP 3-PGA +P Light Calvin reactions cycle G3P Cellular respiration Cellulosse Starch Other organic compounds MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 9. Persamaan Fotosintesis Fotosintesis 6CO2 +6H20 + Cahaya matahari C6H1206 + 6O2 MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 10. 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 MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 12. Struktur kloroplas Mesophyll • Tilakoid adalah sistem membran dalam kloroplas Chloroplast (tempat terjadinya reaksi terang). Memisahkan 5 µm kloroplas menjadi ruang tilakoid dan stroma Outer • Grana kumpulan tilakoid membrane Thylakoid Thylakoid Intermembrane dalam kloroplas Stroma Granum space Inner space membrane • Stroma: daerah cair antara tilakoid dan membran dalam tempat 1 µm terjadi siklus Calvin MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 13. cahaya • Energi elektromagnetik bergerak dalam bentuk gelombang • Terdapat hubungan yang berbalik antara panjang gelombang dengan energi • Panjang gelombang tinggi maka energi rendah MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 14. Spektrum tampak -termasuk warna-warna cahaya yang dapat kita lihat -termasuk panjang gelombang yang menjalankan fotosintesis MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 15. 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 MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 17. Spektrum aksi pigmen ◦ Efektivitas relatif panjang gelombang yang berbeda dalam menjalankan fotosintesis (measured by O2 release) Rate of photosynthesis Action spectrum. Plot antara kecepatan fotosintesis vs panjang gelombang. Sepktrum aksi mewakili spektrum absorpsi klorofil a tetapi tidak benar-benar tepat. Hal ini karena penyerapan cahaya oleh pigmen aksesoris seperti klorofil b dan karotenoid. MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 18. Spektrum aksi fotosintesis ◦ Ditunjukkan oleh Theodor W. Engelmann Aerobic bacteria Filament of alga 400 500 600 700 Engelmann‘s experiment. Tahun 1883, Theodor W. Engelmann menyinari alga filamen dengan cahaya yang telah dilewatkan ke prisma, sehingga segmen yang berbeda dari alga mendapat panjang gelombang yang berbeda. Digunakan bakteri aerob yang terkonsentrasi dekan sumber oksigen untuk menentukan segmen alga yang paling banyak mengeluarkan O2. Bakteri berkumpul dalam jumlah besar disekitar alga yang mendapat cahaya biru-violet dan merah. cahaya biru-violet dan merah paling efektif dalam fotosintesis MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 19. Klorofil a Klorofil a adalah pigmen yang secara langsung berpartisipasi dalam reaksi terang Pigmen lain menambahkan energi ke klorofil a Penyerapan cahaya meningkatkan elektron ke orbital energi yang lebih tinggi MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 20. Klorofil tereksitasi oleh cahaya Saat pigmen menyerap cahaya ◦ Klorofil tereksitasi dan menjadi tidak stabil Excited e– state Heat Photon (fluorescence) Ground Photon Chlorophyll state molecule MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 21. Fotosistem • Kumpulan pigmen dan protein yang berasosiasi dengan membran tilakoid yang memanen energi dari elektron yang tereksitasi • Energi yang ditangkap ditransfer antara molekul fotosistem sampai mencapai molekul klorofil pada pusat reaksi MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 22. 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 MENGUASAI KONSEP ANABOLISME yaitu fotosistem I dan II
- 23. 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 O2 dan 2H+ Aliran elektron siklik ◦ Hanya menggunakan fotosistem I ◦ Elektron dari fotosistem I di-recycle ◦ Mensintesis ATP MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 24. Nonsiklik Menghasilkan NADPH, ATP, dan oksigen MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 25. Aliran siklik ◦ Hanya fotosistem I yang digunakan ◦ Hanya ATP yang dihasilkan MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 27. Reaksi terang dan kemiosmosis: Organisasi membran tilakoid H2O CO2 LIGHT NADP+ ADP CALVIN LIGHT CYCLE REACTOR ATP NADPH STROMA O2 [CH2O] (sugar) (Low H+ concentration) Cytochrome Photosystem II complex Photosystem I Light NADP+ 2 H+ reductase 3 Fd NADP+ + 2H+ NADPH + H+ Pq Pc 2 H2O 1⁄ 2 O2 THYLAKOID SPACE 1 2 H+ +2 H+ (High H+ concentration) To Calvin cycle ATP Thylakoid synthase STROMA membrane ADP (Low H+ concentration) ATP P H+ MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 28. Siklus Calvin menggunakan ATP dan NADPH untuk mengkonversi CO2 menjadi gula • Siklus calvin – Terjadi di stroma • Siklus Calvin memiliki 3 tahap – Fiksasi karbon – Reduksi – Regenerasi akseptor CO2 MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 29. Siklus Calvin H2O CO2 Light Input NADP+ 3 (Entering one ADP CALVIN CO2 at a time) LIGHT REACTION CYCLE ATP NADPH Phase 1: Carbon fixation Rubisco O2 [CH2O] (sugar) 3 P P Short-lived intermediate 6 P 3 P P Ribulose bisphosphate 3-Phosphoglycerate (RuBP) 6 ATP 6 ADP 3 ADP CALVIN CYCLE 6 P P 3 ATP 1,3-Bisphoglycerate 6 NADPH Phase 3: Regeneration of 6 NADPH+ the CO2 acceptor 6 P (RuBP) 5 P (G3P) 6 P Glyceraldehyde-3-phosphate Phase 2: (G3P) Reduction 1 P G3P Glucose and (a sugar) other organic Output compounds MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 30. Siklus Calvin Dimulai dari CO2 dan menghasilkan Glyceraldehyde 3- phosphate Tiga bagian siklus Calvin menghasilkan 1 produk molekul Tiga tahap ◦ Fiksasi karbon ◦ Reduksi CO2 ◦ Regenerasi RuBP MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 31. 1 Sebuah molekul CO2 dikonversi dari bentuk inorganiknya menjadi molekul organik (fixation) melalui pengikatan ke gula 5C (ribulose bisphosphate atau RuBP). ◦ Dikatalisasi oleh enzim RuBP carboxylase (Rubisco). Bentuk gula 6C pecah menjadi 3- phosphoglycerate MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 32. 2 Tiap molekul 3- phosphoglycerate menerima tambahan grup fosfat membentuk 1,3- Bisphosphoglycerate (fosforilasi ATP) NADPH dioksidasi dan elektron yang ditransfer ke 1,3- Bisphosphoglycerate memecah molekul dengan tereduksi menjadi Glyceraldehyde 3- phosphate MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 33. 3 Tahap terakhir dari siklus ini adalah regenerasi RuBP Glyceraldehyde 3- phosphate dikonversi menjadi RuBP melalui sebuah seri reaksi yang melibatkan fosforilasi molekul oleh ATP MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 34. Perbedaan Tanaman C3, C4 dan CAM C3 C4 CAM (crassulacean acid metabolism) lebih adaptif pada kondisi kandungan CO2 atmosfer adaptif di daerah panas dan kering adaptif di daerah panas dan kering tinggi enzim yang menyatukan CO2 dengan RuBP, juga CO2 diikat oleh PEP yang Pada malam hari asam malat tinggi, pada siang hari dapat mengikat O2 pada saat yang bersamaan untuk malat rendah Lintasan tidak dapat mengikat O2 sehingga tidak terjadi proses fotorespirasi kompetisi antara CO2 dan O2 ( fotorespirasi adalah respirasi,proses pembongkaran karbohidrat untuk menghasilkan energi dan hasil samping, yang terjadi pada siang hari) . karbon dioxida masuk ke siklus calvin secara tidak mengikat karbon dioksida secara langsung tidak mengikat karbon dioksida secara langsung langsung. Disebut tumbuhan C3 karena senyawa awal yang Sel seludang pembuluh berkembang dengan baik Umumnya tumbuhan yang beradaptasi pada keadaan terbentuk berkarbon 3 (fosfogliserat) dan banyak mengandung kloroplas kering seperti kaktus, anggrek dan nenas Sebagian besar tumbuhan tinggi masuk ke dalam Fotosintesis terjadi di dalam sel mesofil dan sel Reduksi karbon melalui lintasan C4 dan C3 dalam kelompok tumbuhan C3 seludang pembuluh sel mesofil tetapi waktunya berbeda Apabila stomata menutup akibat stress terjadi Pengikatan CO2di udara melalui lintasan C4 di sel Pada malam hari terjadi lintasan C4 pada siang hari peningkatan fotorespirasipengikatan O2 oleh enzim mesofil dan reduksi karbon melalui siklus Calvin terjadi siklus C3 Rubisco (siklus C3) di dalam sel seludang pembuluh MENGUASAI KONSEP ANABOLISME
- 35. Kemosintesis merupakan reaksi anabolisme selain fotosintesis yang menggunakan energi kimia. MENGUASAI KONSEP ANABOLISME