Fotosintesis adalah proses yang dilakukan tanaman untuk mengubah energi cahaya matahari, air, dan karbon dioksida menjadi glukosa dan oksigen. Terjadi di daun melalui dua tahap, yaitu reaksi terang di kloroplas dan reaksi gelap atau siklus Calvin di stroma. Reaksi terang memproduksi ATP dan NADPH, sedangkan siklus Calvin menggunakan ATP dan NADPH untuk mengubah karbon dioksida menjadi glukosa.

1. FOTOSINTESIS By. DhitaAyu PS,S.Pd.

2. FOTOSINTESIS Proses yang dilakukanolehtanamanataumakhlukautotrof lain. Membutuhkancahaya, air, dankarbondioksida. Reaksi: 6 CO2 + 6 H20  C6H12O6 + 6 O2

3. 3 Pertanyaan: Dimanakahterjadifotosintesis?

4. StrukturDaun Sebagianfotosintesisterjadidilapisanpalisade . Pertukarangas CO2 & O2 terjadisaatstomatayang dikelilingiolehselpenjagaterbukapadabagianbawahdaun. Palisade Spongy

5. 5 Nucleus Cell Wall Chloroplast Central Vacuole SelMesofilpadaDaun Fotosintesisterjadipadabagianini!

6. StrukturKloroplas Terdiridari 2 lapis membranbagiandalamdisebutmembran2 lapis membran. Bagian yang tebaldisebuttilakoid. Kumpulan tilakoiddisebutgranum. (Jamak– grana) Stromaadalahcairan yang mengelilingitilakoid.

7. 7 Pertanyaan: Mengapatumbuhanberwarnahijau?

8. 8 Klorofil Terletakdimembrantilakoid. KlorofilmemilikiMg+dibagiantengah. Pigmenklorofilmemperolehenergi(foton)dengancaramenyerapnyapadapanjanggelombangtertentu(blue-420 nm and red-660 nmyang paling efektif) Tanamanberwarnahijaukarenapanjanggelombangberwarnahijaudipantulkan, tidakdiserap

11. Pigment Klorofil A merupakanpigmenfotosintesis paling penting. Pigmen lain yang terdapatdidaun: KlorofilB Karotenoid(orange / merah) Xantofil (kuning/coklat) Pigmeninitenggelamdalammembrankloroplas yang disebutfotosistem.

12. 12 ProsesFotosintesis

13. Fotosintesis: ProsesKimiawi Terjadidalam 3 fase: Reaksiterang Reaksigelap (Siklus Calvin) Reaksiterang: reaksi yang memerlukancahaya. Cahayadiserapolehpigmen. Reaksigelapdisebuttahapsintesisdarifotosintesis. Menangkapenergimatahariuntukmengubahenergikimiamenjadigula.

14. ReaksiTerang Reaksiterangmembutuhkancahayaterjadidimembrantilakoid. Membutuhkancahayadan air. Dibentukmolekulpenyimpanenergi. (ATP &NADPH) Oksigenmerupakanproduksampinganfotosintesis.

17. Fig. 10.12

18. Selamareaksiterang, ada 2 jalur yang mungkindilalui: siklik& non siklik. Jalurelektronnoncyclic, merupakanrute dominan, menghasilkan ATP dan NADPH. Ketika fotosistem II menyerap cahaya, suatu elektron ditangkap oleh penerimaelektron primer, meninggalkan pusat reaksi yang teroksidasi. Enzim mengekstrak elektron dari air dan menyimpan elektron2 tsb.ke pusat reaksi yang teroksidasi. Reaksi ini memecahair menjadi dua ion hidrogen dan sebuah atom oksigen yang menggabungkan dengan yang lain untuk membentuk O2.

19. Elektron melewati rantai transpor elektron sebelum berakhir pada pusatreaksifotosistem I. Selamaelektron melewati rantai transpor, energi mereka dimanfaatkan untuk menghasilkan ATP.Mekanisme fotofosforilasi nonsiklik mirip dengan proses pada fosforilasi oksidatif.

20. 5. Di bagian bawah ini rantai transpor elektron, elektron mengisi elektron "lubang" di pusat P700 teroksidasi. 6. Lubang ini terbentuksaat foton membangkitkan elektron pada fotosistem I.Elektron ditangkap oleh akseptor elektron primenkedua yang mengirimkan mereka ke rantai transpor elektron kedua.Pada akhirnya, elektron ini diteruskan dari rantai transpor ke NADP+, membentukNADPH.

21. 21 e- Primary Electron Acceptor SUN e- ATP produced by ETC e- Photons e- P700 Accessory Pigments Photosystem I Cyclic Electron Flow Pigments absorb light energy & excite e- of Chlorophyll a to produce ATP

22. ReaksiGelap / Siklus Calvin Reaksi gelap (tidakbutuhcahaya)terjadi di stroma. Karbon dioksida adalah “diubah“ menjadiglukosa. Produk gula yang dihasilkandisiklus Calvinbukanglukosatapi gula tiga-karbon, gliseraldehida-3-fosfat (G3P). Untuk menghasilkan G3P, siklus Calvin harusberlangsung 3 kali untukmengubah 3 molekul CO2. Untuk membuat satu molekul glukosa akan memerlukan enam siklus dan fiksasi dari enam molekul CO2. ATP dan NADPH yang dibentukselamareaksiterangdigunakansebagaienergidalammembentukglukosa.

23. Siklus Calvin memiliki tiga tahap. 1.Pada fase fiksasi karbon, masing-masing molekul CO2menempel pada gula berkarbon 5, bisphosphate ribulosa (RuBP).Prosesinidikatalisis oleh karboksilase RuBP atau Rubisco.Senyawaberkarbon 6 terpecahmenjadidua molekul 3-phosphoglycerate untuksetiap 1 senyawa CO2.The Calvin cycle has three phases.

24. Fig. 10.17.1

25. Selama reaksi, setiap 3-phosphoglycerate menerima fosfat dari ATP membentuk 1,3 bisphosphoglycerate. Sepasang elektron dari NADPH mengambul 1bisphosphoglycerate 1,3 untuk membentukG3P.

26. Fig. 10.17.2

27. Untukmembentuk 1 G3P, diperlukan 3 senyawaCO2(3C) and 3 senyawaRuBP (15C). Setelahfiksasidanreduksidihasilkan 6 molekul G3P (18C). Satudari 6 molekulG3P (3C) merupakanproduk yang akandiubahmenjadiglukosa. Molekuliniakankeluardarisiklusuntukdigunakantanaman. 5 molekullainnyakembalikedalamsiklusuntukmembentuk 3 RuBP.

28. Faseterakhir, regenerasipenerimaCO2(RuBP), 5 molekul G3P diubahmenjadi 3 molekulRuBP. Untukmelakukanprosesinidiperlukan 3 ATP (1 ATP untuk 1 RuBP). Untukmembentuk 1 molekul G3P dalamsiklus Calvin diperlukan 9 ATP dan 6 NaDPH. Membutuhkan 3 ATP dan 2 NADPH setiap 1 molekul CO2.

32. JALUR TANAMAN C4

33. PERBEDAAN C4 & CAM