Fotosintesis adalah proses fototrof mengubah energi cahaya menjadi energi kimia, yang kemudian digunakan untuk bahan bakar kegiatan seluler. Energi kimia hasil fotosintesis disimpan dalam bentuk gula, yang dibuat dari air dan karbon dioksida.
Definisi fotosintesis menyatakan bahwa proses tersebut secara eksklusif terjadi di kloroplas melalui pigmen fotosintesis seperti klorofil a, klorofil b, karoten, dan xantofil. Semua tumbuhan hijau dan beberapa organisme autotrof menggunakan fotosintesis untuk mensintesis nutrisi dengan menggunakan karbon dioksida, air dan sinar matahari. Produk sampingan dari proses fotosintesis adalah oksigen.
Mari kita lihat secara terperinci proses, reaksi, dan pentingnya fotosintesis.
Pengertian Fotosintesis:
Fotosintesis adalah proses yang mengubah sejumlah besar sinar matahari menjadi energi listrik dan kemudian kimia. Input dari fotosintesis adalah karbon dioksida (CO2), air (H2O), mineral dan cahaya, dan hasilnya adalah karbohidrat (makanan) yang kita butuhkan untuk makanan kita, dan oksigen yang kita butuhkan untuk bernafas.
Kata “fotosintesis” berasal dari kata Yunani phōs (diucapkan: “fos”) dan σύνθεσις (diucapkan: “sintesis”), Phos artinya “cahaya” dan σύνθεσις artinya, “bergabung bersama”. Jadi fotosintesis berarti “menggabungkan bersama dengan bantuan cahaya.”
Glukosa yang dihasilkan selama fotosintesis kemudian digunakan untuk memicu berbagai aktivitas seluler. Produk sampingan dari proses fisiokimia ini adalah oksigen.
Di mana Proses fotosintesis Terjadi?
Kloroplas adalah lokasi utama fotosintesis pada tumbuhan dan ganggang biru-hijau. Semua bagian hijau tanaman, termasuk batang hijau, daun hijau, dan sepal – bagian bunga terdiri dari kloroplas – plastida warna hijau. Organel sel ini hanya ada dalam sel tumbuhan dan terletak di dalam sel daun mesofil.
Organisme Fotosintetik
Fotosintesis oksigenik ini terjadi pada tumbuhan tingkat tinggi (mis., Beras, jagung, gandum, lumut, pakis, pohon hutan, semak belukar, dll); dalam ganggang hijau, merah, coklat dan kuning, dan bahkan cyanobacteria biru-hijau.
Ada juga bakteri yang melakukan fotosintesis (mis., Bakteri ungu dan hijau; dan heliobacteria) yang dapat menghasilkan karbohidrat (makanan), tetapi tidak ada oksigen. Mereka disebut fotosintesis anoksigenik.
Alih-alih air yang berlimpah, mereka menggunakan H2S atau bahkan bahan organik untuk input fotosintesis. Fotosintesis oksigen menggunakan pigmen hijau kloropfil a, yang terletak di kompleks protein dalam membran fotosintesis, untuk menjalankan fotokimia proses, sedangkan fotosintesis anoksigenik menggunakan Bacteriochlorophyll sebagai gantinya.
Reaksi Fotosintesis
Himpunan reaksi fotosintesis secara sederhana dibagi menjadi (1) fase terang (yang menghasilkan daya pereduksi dan ATP, mata uang energi kehidupan); dan (2) fase gelap (di mana produk fase cahaya digunakan untuk mengubah CO2 menjadi karbohidrat).
Faktor yang Mempengaruhi Fotosintesis
Proses fotosintesis membutuhkan beberapa faktor seperti:
- Intensitas Cahaya: Peningkatan intensitas cahaya menghasilkan tingkat fotosintesis yang lebih tinggi. Di sisi lain, intensitas cahaya rendah menghasilkan tingkat fotosintesis yang lebih rendah.
- Konsentrasi CO2: Konsentrasi karbon dioksida yang lebih tinggi membantu meningkatkan laju fotosintesis. Biasanya, karbon dioksida dalam kisaran 300 – 400 PPM memadai untuk fotosintesis.
- Suhu: Untuk pelaksanaan fotosintesis yang efisien, penting untuk memiliki kisaran suhu antara 25 ° hingga 35 ° C.
- Air: Karena air merupakan faktor penting dalam fotosintesis, kekurangannya dapat menyebabkan masalah dalam asupan karbon dioksida. Kelangkaan air menyebabkan penolakan pembukaan stomata untuk mempertahankan jumlah air yang mereka simpan di dalamnya.
- Polusi: Polutan industri dan partikel lain dapat mengendap di permukaan daun. Ini dapat memblokir pori-pori stomata yang membuatnya sulit untuk mengambil karbon dioksida.
Fungsi Fotosintesis
Fotosintesis adalah proses biologis paling penting di Bumi. Fotosintesis berfungsi sebagai baterai surya terbesar di dunia. Reaksi primer fotosintesis memiliki efisiensi kuantum mendekati 100% (mis., Satu kuantum cahaya menyebabkan transfer elektron); dan dalam kondisi paling ideal, efisiensi energi keseluruhan dapat mencapai 35%.
Fotosintesis dimasa lalu adalah apa yang telah menyimpan energi Matahari yang pada akhirnya menghasilkan batubara; gas alam; dan minyak bumi (disebut bensin di India dan gas di AS). Fotosintesis juga memberi kita serat, pakaian, dan secara tidak langsung semua bahan bangunan termasuk Mac dan PC kita.
Di desa-desa di Indonesia, kayu bakar, yang digunakan untuk memasak dan memanaskan, juga berutang pada Fotosintesis. Kita tidak bisa meninggalkan kotorang sapi kering dari tempat kejadian. Sapi yang memproduksinya dengan jelas memakan jerami yang merupakan bentuk kering dari apa yang dihasilkan fotosintesis untuknya.
Dengan demikian, kita bergantung pada proses fotosintesis untuk keberadaan kita dalam lebih banyak cara daripada yang sering dipertimbangkan. Mungkin, Bumi adalah satu-satunya planet yang ramah untuk kehidupan kita melalui Fotosintesis.
Efisiensi Fotosintesis
Karena kehilangan pada semua langkah dalam biokimia, organisme hanya dapat memperoleh efisiensi energi sekitar 1 hingga 2% di sebagian besar tanaman dari hasil fotosintesis. Tebu merupakan pengecualian karena dapat memiliki efisiensi hampir 8%.
Proses Fotosintesis
Masalah utama adalah tekanan populasi yang meningkat dapat menyebabkan kekacauan di Masyarakat kita jika Fotosintesis di masa depan tidak dapat mendukungnya. Dengan demikian, penting untuk memahami seluk-beluk proses fotosintesis dan memanfaatkannya untuk keuntungan kita.
Kita perlu belajar bagaimana meningkatkan produktivitas tanaman; cara mengejar pertanian berkelanjutan; dan bagaimana menciptakan berarti sedemikian rupa sehingga bioteknologi tanaman menjadi teman kita, bukan musuh kita; dan bagaimana membentuk tanaman dengan rekayasa genetika untuk memberi kita vaksin dan obat-obatan murah.
Akhirnya, dampak perubahan iklim global pada Fotosintesis dan Fotosintesis pada perubahan iklim global perlu dipahami. Dengan demikian, perlu untuk melatih para ilmuwan yang akan mengeksploitasi aspek molekuler dan seluler fotosintesis.
- Langkah-langkah dalam Fotosintesis bisa di klik pada tautan di bawah
- Tahapan fotosintesis secara lengkap yang terdiri dari reaksi terang dan reaksi gelap dengan persamaan reaksi kimianya bisa dilihat pada link di bawah.
Peranan Fotosintesis
- Fotosintesis sangat penting untuk keberadaan semua kehidupan di bumi. Fotosintesis melayani peran penting dalam rantai makanan – tanaman menciptakan makanan mereka menggunakan proses ini, dengan demikian, membentuk produsen utama.
- Fotosintesis juga bertanggung jawab untuk produksi oksigen – yang dibutuhkan oleh sebagian besar organisme untuk bertahan hidup.