PENGARUH SUHU TERHADAP FOTOSINTESIS

loading...

kutukuliah-kali ini saya ingin share kepada teman-teman mengenai pembahasan soal pada tugas kuliah yang terkait dengan mata kuliah BIOKIMIA, yuk simak pembahasan soal berikut :

---

SOAL :

1. Darimana sumber CO2 yang digunakan untuk membuat glukosa ?
2. Bagaimana CO2 memasuki daun ?
3.  Jika temperatur sangat panas, apakah tanaman akan membuka stotamata daunnya terus menerus?
4. Apakah yang terjadi jika tanaman menutup stomatanya karena temperatur panas  terhadap proses fotosintesa ?

JAWABAN

1. Dari sisa metabolisme manusia dan hewan serta dari atmosfer. Sisa metabolisme hewan dan manusia adalah karbondioksida. Karbondioksida yang merupakan sisa metabolisme kemudian akan diserap oleh tumbuh-tumbuhan sebagai bahan baku dalam proses fotosintesis. Karbondioksida yang diserap dari udara dan air yang diserap dari dalam tanah oleh akar akan diproses menjadi zat organik dan menghasilkan oksigen. Oksigen inilah yang akan digunakan kembali oleh manusia dan hewan dalam proses metabolisme tubuhnya.
2. Karbon dioksida diudara memasuki daun melalui lubang kecil yang ada dalam daun yang disebut stomata. Stomata berasal dari bahasa Yunani yaitu stoma yang berarti lubang atau porus, jadi stomata adalah lubang-lubang kecil berbentuk lonjong yang dikelilingi oleh dua sel epidermis khusus yang disebut sel penutup (Guard Cell), dimana sel penutup tersebut adalah sel-sel epidermis yang telah mengalami kejadian perubahan bentuk dan fungsi yang dapat mengatur besarnya lubang-lubang yang ada diantaranya.
3. Jika temperatur sangat panas, maka stomata pada tumbuhan C-3 tidak akan terbuka secara terus menerus.  Hal ini dilakukan untuk menghindari penguapan/transpirasi yang berlebihan sehingga air dalam tubuh tumbuhan dapat dihemat. Penguapan yang berlebihan akan menyebabkan tumbuhan kekurangan air sehingga dapat menyebabkan tumbuhan layu atau mati kekeringan. Suhu / temperatur juga dapat  mempengaruhi enzim untuk proses fotosintesis. Jika suhu naik 10 derajat C, kerja enzim meningkat 2x lipat. (tapi hanya pada suhu tertentu, jika suhu terlalu tinggi, justru bisa merusak). Enzim yang mengatur proses fotosintesis pada tumbuhan bekerja optimum pada suhu 30°C. Enzim-enzim ini mengkatalis reaksi fotosintesis agar berlangsung secara efisien dan efektif.
4. Jika tumbuhan C-3 menutup stomatanya karena temperatur sangat tinggi maka akan berakibat pada proses fotosintesis akan terhenti (stagnan).  Hal ini disebabkan karena pada keadaan panas yang berlebihan stomata daun justru akan menutup untuk menghindari terjadinya transpirasi yang berlebihan, sehingga CO₂  tidak dapat masuk dan fotosintesis akan berhenti sama sekali karena fotosintesis membutuhkan CO₂.  Kondisi lingkungan yang panas, kering, dan terik juga dapat menyebabkan terjadinya fotorespirasi yang menyebabkan stomata tertutup. Kondisi ini menyebabkan CO2 tidak bisa masuk dan O2 tidak bisa keluar sehingga terjadi fotorespirasi. Fotorespirasi adalah respirasi,proses pembongkaran karbohidrat untuk menghasilkan energi dan hasil samping, yang terjadi pada siang hari). Jika kondisi ini tetap berlanjut maka proses fotosintesis tidak dapat berlangsung karena tempat berlangsungnya fotosintesis yaitu pada stomata, sehingga dapat menyebabkan tanaman akan mati. Cara tumbuhan C-3 untuk beradaptasi dengan kondisi lingkungan yang panas, kering, dan terik salah satunya adalah permukaan daun biasanya dilapisi oleh kutikula dari lilin yang bersifat anti air untuk mencegah terjadinya penyerapan sinar matahari ataupun penguapan air yang berlebihan. Padi, gandum, dan kedelai merupakan contoh-contoh tumbuhan C₃ yang penting dalam pertanian. Sekedar tambahan dalam membandingkan tumbuhah C-3, C-4 dan CAM. Dalam spesies tumbuhan tertentu, ada cara lain fiksasi karbon yang meminimumkan fotorespirasi. Dua adaptasi fotosintetik yang paling penting ini ialah fotosintesis C₄ dan CAM

Tumbuhan C₄

Tumbuhan C₄ dinamakan demikian karena tumbuhan itu mendahului siklus Calvin yang menghasilkan asam berkarbon -4 sebagai hasil pertama fiksasi CO₂ dan yang memfiksasi CO₂menjadi APG di sebut spesies C₃, sebagian spesies C₄ adalah monokotil (tebu, jagung, dll)

Reaksi dimana CO₂ dikonfersi menjadi asam malat atau asam aspartat adalah melalui penggabugannya dengan fosfoeolpiruvat (PEP) untuk membentuk oksaloasetat dan Pi.

Enzim PEP-karboksilase ditemukan pada setiap sel tumbuhan yang hidup dan enzim ini yang berperan dalam memacu fiksasi CO₂ pada tumbuhan C₄. enzim PEP-karboksilase terkandung dalam jumlah yang banyak pada daun tumbuhan C₄, pada daun tumbuhan C-3 dan pada akar, buah-buah dan sel – sel tanpa klorofil lainnya ditemukan suqatu isozim dari PEP-karboksilase.

Reaksi untuk mengkonversi oksaloasetat menjadi malat dirangsang oleh enzim malat dehidrogenase dengan kebutuhan elektronnya disediakan oleh NHDPH. Oksaleasetat harus masuk kedalam kloroplas untuk direduksi menjadi malat.

Pembentukkan aspartat dari malat terjadi didalam sitosol dan membutuhkan asam amino lain sebagai sumber gugus aminonya. Proses ini disebut transaminasi.

Pada tumbuihan C-4 terdapat pembagian tugas antara 2 jenis sel fotosintetik, yakni :

• sel mesofil
• sel-sel bundle sheath/ sel seludang-berkas pembuluh.

Sel seludang berkas pembuluh disusun menjadi kemasan yang sangat padat disekitar berkas pembuluh. Diantara seludang-berkas pembuluh dan permukaan daun terdapat sel mesofil yang tersusun agak longgar. Siklus calvin didahului oleh masuknya CO₂ ke dalam senyawa organic dalam mesofil.

Langkah pertama ialah penambahan CO₂ pada fosfoenolpirufat (PEP) untuk membentuk produk berkarbon empat yaitu oksaloasetat, Enzim PEP karboksilase menambahkan CO₂ pada PEP. Karbondioksida difiksasi dalam sel mesofil oleh enzim PEP karboksilase. Senyawa berkarbon-empat-malat, dalam hal ini menyalurkan atom CO₂ kedalam sel seludang-berkas pembuluh, melalui plasmodesmata. Dalam sel seludang –berkas pembuluh, senyawa berkarbon empat melepaskan CO₂ yang diasimilasi ulang kedalam materi organic oleh robisco dan siklus Calvin.

Dengan cara ini, fotosintesis C₄ meminimumkan fotorespirasi dan meningkatkan produksi gula. Adaptasi ini sangat bermanfaat dalam daerah panas dengan cahaya matahari yang banyak, dan dilingkungan seperti inilah tumbuhan C₄ sering muncul dan tumbuh subur.

Tumbuhan CAM

Beberapa spesies tumbuhan mempunyai sifat yang berbeda dengan kebanyakan tumbuhan lainnya, yakni Tumbuhan ini membuka stomatanya pada malam hari dan menutupnya pada siang hari. Kelompok tumbuhan ini umumnya adalah tumbuhan jenis sukulen yang tumbuh da daerah kering. Dengan menutup stomata pada siang hari membantu tumbuhan ini menghemat air, dapat mengurangi laju transpirasinya, sehingga lebih mampu beradaptasi pada daerah kering tersebut.

Selama malam hari, ketika stomata tumbuhan itu terbuka, tumbuhan ii mengambil CO₂ dan memasukkannya kedalam berbagai asam organic. Cara fiksasi karbon ini disebutmetabolisme asam krasulase, atau crassulacean acid metabolism (CAM).

Dinamakan demikian karena metabolisme ini pertama kali diteliti pada tumbuhan dari famili crassulaceae. Termasuk golongan CAM adalah Crassulaceae, Cactaceae, Bromeliaceae, Liliaceae, Agaveceae, Ananas comosus, dan Oncidium lanceanum.

Jalur CAM serupa dengan jalur C₄ dalam hal karbon dioksida terlebih dahulu dimasukkan kedalam senyawa organic intermediet sebelum karbon dioksida ini memasuki siklus Calvin. Perbedaannya ialah bahwa pada tumbuhan C₄, kedua langkah ini terjadi pada ruang yang terpisah. Langkah ini terpisahkan pada dua jenis sel. Pada tumbuhan CAM, kedua langkah dipisahkan untuk sementara. Fiksasi karbon terjadi pada malam hari, dan siklus calvin berlangsung selama siang hari.

---

Itulah tadi “contoh tugas” yang sempat saya posting, yang belum sempat saya posting, tunggu saja. Atau itu memang versi eksklusif (tidak bisa untuk khayalak umum). Ingat, tugas kuliah  (apapun bentuknya : makalah kuliah, tugas individu, tugas mandiri, tugas akhir, de el el) adalah sebuah keniscayaan bagi mahasiswa yang baik, mahasiswa yang tidak mau dan tak ingin mengeluh, mahasiswa yang luar biasa. Semoga bermanfaat. Amiin.
NB :

• Contoh tugas (apa pun bentuknya) yang saya posting tidak luput dan acapkali terdapat kekeliruan di dalamnya.
• Anggaplah sebagai acuan. Kalau perlu jangan copast (copy paste). Karya sendiri lebih bagus.
• Tugas kuliah yang saya posting adalah tugas kuliah yang saya dapatkan pada bangku kuliah. Isinya tidak jauh-jauh pada kuliah peternakan. Jadi mohon maaf. 
• Dan terakhir, mohon kritik atau sarannya.

---

Untuk mendownload soal jawab ini, silahkan klik pada link download gambar di bawah ini :

loading...