Anabolisme
disebut juga sintesis, merupakan proses penyusunan bahan anorganik menjadi
bahan organik. Dalam peristiwa ini diperlukan masukan energi (reaksi
endergonik). Contoh dari anabolisme adalah proses fotosintesis yang berlangsung
dalam kloroplas.
Kloroplas
merupakan organel yang hanya didapati pada tumbuhan hijau. Organel ini memiliki
membran rangkap dua, yaitu membran luar dan membran dalam. Membran dalam
memiliki bentuk perluasan yang disebut lamela. Pada lamela terdapat modifikasi
membran yang menyerupai tumpukan koin yang disebut grana. Setiap grana disusun
oleh thilakoid. Pada thilakoid tersebut terdapat pigmen fotosintetik. Semua
ruang bagian dalam kloroplas berisi cairan yang disebut stroma.
Fotosintesis
Reaksi
fotosintesis juga merupakan reaksi redoks. Proses ini berlangsung dalam dua
tahap, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap.
1.
Reaksi Terang/Light Reaction/Reaksi Hill
Reaksi terang merupakan tahap fotosintesis yang memerlukan cahaya. Proses yang
berlangsung pada thilakoid ini memerlukan bahan: H2O, akseptor elektron
berupa NADP (nikotinamida adenin dinukleotida fosfat) dan pigmen
fotosintetik.
Pigmen fotosintetik yang terdapat dalam thilakoid ada tiga macam:
- klorofil a, disebut juga photosystem I/photosystem 700
- klorofil b, disebut juga photosystem II/photosystem 680
- karotenoid (disebut juga pigmen antena), terdiri dari karoten dan
xantofil
Peristiwa yang berlangsung pada reaksi terang adalah sebagai berikut: bila P700
menerima cahaya, elektronnya akan tereksitasi sehingga elektron lepas dari P700
dan diterima oleh feredoxin (akseptor primer). Feredoxin memberikan elektron
pada NADP sehingga tereduksi menjadi NADPH. Karena P700 kehilangan elektron ia
memperoleh gantinya dari P680.
Bila P680 menerima cahaya, elektronnya tereksitasi sehingga lepas dan diterima
oleh akseptor primer. Elektron berjalan dari akseptor primer ke sitokrom dan
akhirnya ke P700. Saat elektron berpindah dari sitokrom ke P700 dilepaskan
energi yang digunakan untuk membentuk ATP. P680 yang kehilangan elektron
memperoleh ganti dari dari proses fotolisis air.
Keseluruhan
perjalanan elektron tersebut disebut siklus non siklis, karena elektron
berjalan dari H2O dan akhirnya diterima NADP. Bentuk lain dari lintasan
elektron adalah siklus siklis. Siklus ini bermula dari P700 yang menerima
cahaya, elektron yang lepas diterima feredoksin tetapi tidak diberikan ke NADP
melainkan ke sitokrom, lalu kembali ke P700. Saat elektron berjalan dari
sitokrom ke P700 dihasilkan energi yang digunakan untuk membentuk
ATP.Dari keterangan di atas dapat diketahui ada tiga bahan yang dihasilkan saat
reaksi terang, yaitu: NADPH, ATP, dan O2. Dua yang pertama digunakan sebagai
bahan untuk terlaksananya reaksi gelap.
2.
Reaksi Gelap/Dark Reaction/Siklus Calvin-Benson
Reaksi
gelap merupakan tahap fotosintesis yang tidak memerlukan cahaya. Proses yang
berlangsung pada stroma ini memerlukan bahan yang dibentuk pada reaksi terang
yaitu NADPH dan ATP, serta CO2 dari udara. Reaksi dimulai dari pengikatan CO2
oleh ribulosa difosfat (RDP) dan pada akhir siklus dibentuk fosfogliseraldehid
(PGAL) yang kemudian diubah menjadi glukosa
CONTOH SOAL :
1. Pada fotosintesis non siklik terjadi
pemecahan molekul air yang membebaskan oksigen dan hydrogen yang diikat olh
molekul akseptor. Berikut ini manakah yang merupakan akseptor hydrogen ?
A. Flavin Adenin Dinukleotida (
FAD )
B. Nikotiamin Adenin Dinukleotida
( NAD )
C. Nikotiamin Adenin Dinukleotida
Phospat ( NADP )
D. Asam phospoenolpiruvat (PEP)
E. Ribulose diphospat (RDP)
1. Berikut
ini yang bukan ciri reaksi terang fotosintesis adalah ….
a. penerimaan energi cahaya oleh klorofil
b. cahaya efektif merah dan hijau
c. fotolisis air
d. pembentukan ATP dan NADPH
e. terjadi perpindahan elektron
2. Reaksi
terang fotosintesis terjadi di ….
a. membran tilakoid
b. sitoplasma
c. stroma
d. ribosom
e. ruang antarmembran
3.
Pada
fotosintesis reaksi pengikatan CO2 berlangsung didalam….
a. klorofil d. sitoplasma
b. kloroplas e. stomata
c. amiloplas
5. reaksi terang dan siklus calvin menghasilkan 2 zat penting yang digunakan
dalam reaksi pembentukan glukosa
adalah….
a. ATP dan asam fosfogliserat d. ATP dan NADPH2
b. NADPH2 dan asam fosfogliserat
e. NADPH2 dan fosfogliseraldehid
c. ATP dan fosfogliseraldehid