Pengertian
Biologi
Fotosintesis adalah suatu proses biokimia pembentukan zat
makanan karbohidrat yang dilakukan oleh tumbuhan, terutama tumbuhan yang
mengandung zat hijau daun atau klorofil. Selain tumbuhan berklorofil, makhluk hidup
non-klorofil lain yang berfotosintesis adalah alga dan beberapa jenis bakteri.
Organisme ini berfotosintesis dengan menggunakan zat hara, karbon dioksida, dan air serta bantuan energi cahaya matahari
Organisme ini berfotosintesis dengan menggunakan zat hara, karbon dioksida, dan air serta bantuan energi cahaya matahari
Organisme
fotosintesis disebut fotoautotrof karena mereka dapat membuat makanannya
sendiri. Pada tanaman, alga, dan cyanobacteria, fotosintesis dilakukan dengan
memanfaatkan karbondioksida dan air serta menghasilkan produk buangan oksigen.
Fotosintesis sangat penting bagi semua kehidupan aerobik di Bumi karena selain
untuk menjaga tingkat normal oksigen di atmosfer, fotosintesis juga merupakan
sumber energi bagi hampir semua kehidupan di Bumi, baik secara langsung
(melalui produksi primer) maupun tidak langsung (sebagai sumber utama energi
dalam makanan mereka), kecuali pada organisme kemoautotrof yang hidup di
bebatuan atau di lubang angin hidrotermal di laut yang dalam. Tingkat
penyerapan energi oleh fotosintesis sangat tinggi, yaitu sekitar 100 terawatt,
atau kira-kira enam kali lebih besar daripada konsumsi energi peradaban
manusia. Selain energi, fotosintesis juga menjadi sumber karbon bagi semua
senyawa organik dalam tubuh organisme. Fotosintesis mengubah sekitar 100–115
petagram karbon menjadi biomassa setiap tahunnya.
Meskipun
fotosintesis dapat berlangsung dalam berbagai cara pada berbagai spesies,
beberapa cirinya selalu sama. Misalnya, prosesnya selalu dimulai dengan energi
cahaya diserap oleh protein berklorofil yang disebut pusat reaksi fotosintesis.
Pada tumbuhan, protein ini tersimpan di dalam organel yang disebut kloroplas,
sedangkan pada bakteri, protein ini tersimpan pada membran plasma. Sebagian
dari energi cahaya yang dikumpulkan oleh klorofil disimpan dalam bentuk
adenosin trifosfat (ATP). Sisa energinya digunakan untuk memisahkan elektron
dari zat seperti air. Elektron ini digunakan dalam reaksi yang mengubah
karbondioksia menjadi senyawa organik. Pada tumbuhan, alga, dan cyanobacteria,
ini dilakukan dalam suatu rangkaian reaksi yang disebut siklus Calvin, namun
rangkaian reaksi yang berbeda ditemukan pada beberapa bakteri, misalnya siklus
Krebs terbalik pada Chlorobium. Banyak organisme fotosintesis memiliki adaptasi
yang mengonsentrasikan atau menyimpan karbondioksida. Ini membantu mengurangi
proses boros yang disebut fotorespirasi yang dapat menghabiskan sebagian dari
gula yang dihasilkan selama fotosintesis.
Organisme
fotosintesis pertama kemungkinan berevolusi sekitar 3.500 juta tahun silam,
pada masa awal sejarah evolusi kehidupan ketika semua bentuk kehidupan di Bumi
merupakan mikroorganisme dan atmosfer memiliki sejumlah besar karbondioksida.
Makhluk hidup ketika itu sangat mungkin memanfaatkan hidrogen atau hidrogen
sulfida–bukan air–sebagai sumber elektron. Cyanobacteria muncul kemudian,
sekitar 3.000 juta tahun silam, dan secara drastis mengubah Bumi ketika mereka
mulai mengoksigenkan atmosfer pada sekitar 2.400 juta tahun silam. Atmosfer
baru ini memungkinkan evolusi kehidupan kompleks seperi protista. Pada
akhirnya, tidak kurang dari satu miliar tahun silam, salah satu protista
membentuk hubungan simbiosis dengan satu cyanobacteria dan menghasilkan nenek
moyang dari seluruh tumbuhan dan alga. Kloroplas pada Tumbuhan modern merupakan
keturunan dari cyanobacteria yang bersimbiosis ini.
0 komentar:
Posting Komentar