Fotosintesis dikatakan sebagai metode dimana tanaman membuat makanan mereka sendiri dengan menggunakan matahari, air dan karbon dioksida.
Ada tempat yang bersangkutan yang disebut stroma dan merupakan tempat di mana reaksi bebas cahaya dalam fotosintesis terjadi. Ia memiliki banyak enzim yang dapat bekerja bersama dengan ATP dan juga NADPH untuk mengikat karbon.
Sebagian besar bentuk kehidupan bergantung pada proses fotosintesis. Metode ini dilakukan oleh tumbuhan, beberapa jenis bakteri, alga yang membantu menangkap energi dari sinar untuk membuat oksigen dan kemudian menyimpan energi kimia dalam bentuk glukosa yang merupakan gula. Herbivora cenderung mendapatkan energi dengan mengkonsumsi tanaman dan karnivora memilikinya dengan memakan herbivora.
Pada saat ini, tanaman cenderung mengambil karbon dioksida dan juga air dari tanah dan udara. Sementara di dalam sel tanaman, terjadi oksidasi air yang berarti bahwa elektron hilang dan juga pada saat yang sama karbon dioksida dikatakan mengurangi diri mereka sendiri dan kemudian ia mendapatkan elektron. Karena ini, air diubah menjadi oksigen.
Dengan adanya konversi air menjadi oksigen, karbon dioksida juga diubah menjadi glukosa. Tanaman cenderung melepaskan oksigen lagi di udara dan kemudian menyimpan sisa energi dalam molekul glukosa. Ada kloroplas di dalam sel tanaman dan mereka adalah organel kecil. Ini membantu dalam menyimpan energi dari matahari. Di dalam tilakoid juga terdapat membran yang membantu kloroplas.
Ada reaksi bebas cahaya dalam fotosintesis yang tidak membutuhkan cahaya dan dengan demikian pigmen disebut sebagai klorofil, tidak bertanggung jawab untuk itu karena membantu dalam menyerap cahaya. Pada saat ini, klorofil cenderung menyerap energi dari gelombang merah dan biru dan kemudian memantulkan gelombang hijau juga yang membuatnya terlihat berwarna hijau. Ada keduanya reaksi bebas cahaya dalam fotosintesis dan juga bergantung pada cahaya.
Apa yang dimaksud dengan reaksi bebas cahaya dalam fotosintesis?
Fotosintesis adalah proses umum untuk semua tanaman dan juga penting pada saat yang sama yang membantu dalam pembuatan makanan dan memberikan energi untuk itu.
Ada banyak langkah di belakang metode ini dan dengan demikian dapat dipecah menjadi dua langkah penting yaitu reaksi bebas cahaya dalam fotosintesis dan fase tergantung cahaya dalam fotosintesis.
Reaksi yang bergantung pada cahaya berlangsung di tilakoid dan membutuhkan sinar matahari sehingga disebut reaksi bergantung cahaya dalam fotosintesis. Klorofil cenderung menyerap energi dari gelombang matahari sebagai cahaya dan mentransfernya menjadi energi kimia dalam bentuk molekul NADHP dan ATP.
Di sisi lain, reaksi bebas cahaya dalam fotosintesis disebut sebagai siklus Calvin dan berlangsung di stroma yang berada di antara membran tilakoid dan membran kloroplas dan tidak membutuhkan cahaya sehingga disebut reaksi bebas cahaya dalam fotosintesis. Selama fase ini, energi dari molekul NADPH dan ATP digunakan untuk merakit molekul karbohidrat seperti glukosa dari karbon dioksida.
Tidak semua bentuk mereka dibuat sama untuk fotosintesis. Ada beberapa jenis fotosintesis tersedia yang mencakup reaksi independen cahaya dalam fotosintesis dan juga reaksi dependen bersama dengan C4 dan C3 fotosintesis. Sebagian besar tanaman menggunakan metode C3. Pada saat siklus Calvin mereka membuat produk tiga karbon yang disebut 3 asam fosfogliserat yang menjadi glukosa.
Di bagian lain, C4 membuat produk karbon empat cincin yang merupakan perantara dan kemudian dimuntahkan ke karbon dioksida dan juga lagi menjadi senyawa tiga bentuk pada saat siklus Calvin. Yang terbaik dari C4 adalah membuat tingkat karbon yang baik dan kemudian memungkinkan tanaman untuk mempertahankan di sekitarnya dengan tidak banyak menggunakan air atau cahaya. C3 bersangkutan disebut sebagai siklus Calvin.
Di mana reaksi tergantung cahaya terjadi dalam fotosintesis?
Kloroplas dikelilingi oleh membran yang bertipe ganda dan memiliki garis luar dan juga membran dalam. Ini sama dengan mitokondria.
Reaksi tergantung cahaya terlihat di tilakoid. Reaksi berlangsung saat pigmen klorofil terlihat di dalam membran tilakoid yang membantu mendapatkan energi dari matahari.
Motif dari reaksi bergantung cahaya ini adalah untuk mengumpulkan banyak energi dari dun dan kemudian memecahnya menjadi molekul air untuk membuat NADPH dan ATP. Molekul cenderung menyimpan energi dan ini digunakan dalam reaksi independen cahaya dalam fotosintesis. Kloroplas adalah pigmen yang berwarna hijau dan terlihat pada klorofil.
Kloroplas adalah salah satu yang membantu dalam menyerap cahaya dari matahari. Itu disimpan di membran tilakoid dan dalam kompleks protein yang disebut fotosistem 1 dan fotosistem 2. Rangkaian reaksi yang bergantung pada cahaya dimulai ketika matahari mengenai molekul klorofil dan terlihat dalam fotosintesis 2. Ini membuat elektron tereksitasi dan kemudian meninggalkan molekul klorofil.
Setelah meninggalkan molekul, mereka terlihat berjalan di sepanjang membran tilakoid melalui rangkaian protein pembawa yang disebut rantai transpor elektron. Pada saat ini, fotosintesis 2 membuat molekul air dimuntahkan untuk mendapatkan yang hilang elektron diperoleh kembali dan kemudian mengisi kekosongan energi yang dibuat olehnya. Metode ini sudah habis oleh manusia tapi gagal di lab. Setiap molekul air cenderung terurai menjadi dua molekul hidrogen dan hanya satu untuk oksigen.
Oksigen dilepaskan sebagai produk yang tidak berguna dengan itu dirakit untuk bergabung kembali. Ion hidrogen tersusun atas lebih konsentrasi dalam lumen tilakoid. Mereka cenderung melewati enzim yang disebut sebagai ATP sintase dan kemudian bergerak menyediakan energi yang diperlukan untuk memasukkan sepertiga fosfat ADP untuk membuat ATP. Energi ini diperlukan untuk membuat metode sel dengan juga glukosa dipecah untuk membuat ATP kemudian setelah respirasi.
Dimanakah tempat terjadinya reaksi bebas cahaya?
Bagian dalam kloroplas juga memiliki membran lain dan merupakan membran tilakoid yang terlipat dalam berbagai bentuk terkait dengan tumpukan cakram.
Reaksi bebas cahaya dalam fotosintesis terjadi di dalam stroma. Ini memiliki banyak enzim yang membantu dalam kerja NADPH dan juga ATP dan kemudian memiliki karbon tetap dari karbon dioksida dalam molekul yang akan dibangun dalam glukosa.
Tujuan utama dari reaksi bebas cahaya dalam fotosintesis adalah untuk mengumpulkan molekul glukosa. Ini adalah bagian dari proses pembuatan makanan yang membutuhkan karbon dioksida yang diberikan oleh udara ke tanaman. Tanaman mendapatkan karbon dari CO2 dan kemudian membuat blok glukosa. Sebuah enzim dalam stroma disebut sebagai rubisco yang mengikat dengan lima molekul karbon dari RubP yang menghubungkan dirinya dengan molekul karbon dioksida.
Ini cenderung membuat molekul enam karbon yang dipecah lagi menjadi molekul tiga karbon. Ini adalah bagian dari reaksi bebas cahaya dalam fotosintesis yang disebut sebagai fiksasi karbon. Setelah ini, pembawa energi mengambil reaksi bergantung cahaya atas kontribusinya. NADPH dan ATP berbagi masing-masing dari 3 fosfogliserat sebuah atom hidrogen dan kemudian membuat dua molekul gula sederhana yang disebut G3P. Akhirnya, molekul digunakan untuk membuat glukosa.
Bagian dari reaksi bebas cahaya dalam fotosintesis ini menuntut karbon dan juga disebut sebagai pengurangan. Siklus Calvin menggunakan 6 molekul karbon dioksida dalam satu waktu dan ini menunjukkan bahwa ada 12 molekul G3P yang dibuat. Meskipun demikian, hanya ada dua molekul yang dituntut untuk membuat molekul glukosa dan sisanya dikatakan daur ulang kembali ke RubP agar siklus ini dapat berjalan kembali.
Bagaimana ATP diproduksi dalam reaksi terang?
Metode tersebut dikatakan melengkapi dirinya sendiri karena adanya dua proses lain dalam bidang reaksi terang dengan satu membuat ATP dan lainnya NADPH.
Protein cenderung berdifusi di luar tilakoid melalui ATP sintase yang menghasilkan ATP. Satu elektron mencapai PSI kemudian menghubungkan klorofil dengan pasangan unik dan kemudian membangkitkannya kembali dengan menyerap cahaya.
Elektron cenderung untuk mentransfer dalam rantai antara dua jenis fotosintesis dengan fotosintesis 1 berfungsi untuk membuat NADPH dan kemudian yang kedua membuat ATP. Dalam reaksi bebas cahaya dalam fotosintesis dan juga reaksi lainnya, air diludahkan untuk melayani elektron dan kemudian melepaskan oksigen dalam bentuk produk sampingan ATP yang dibuat dari ADP dengan menambahkan fosfat.
Proton berdifusi keluar dari lumen tilakoid melalui enzim, ATP sintase, menghasilkan ATP dalam prosesnya. Begitu elektron mencapai PSI, elektron tersebut bergabung dengan klorofilnya sebagai pasangan khusus dan dieksitasi kembali oleh penyerapan cahaya. Selama proses fotosintesis, cahaya menembus sel dan masuk ke dalam kloroplas. Energi cahaya dicegat oleh molekul klorofil pada tumpukan granular. Sebagian energi cahaya diubah menjadi energi kimia.
Selama proses ini, fosfat ditambahkan ke molekul untuk menyebabkan pembentukan ATP. Dalam reaksi terang, air dipecah, menyediakan sumber elektron dan melepaskan O2 sebagai produk ganda. Elektron H+ dari air mereduksi NADP+ menjadi NADPH. Reaksi terang juga menghasilkan ATP dari ADP dengan menambahkan fosfat. Fungsi utama reaksi fotosintesis yang bergantung pada cahaya adalah untuk menghasilkan molekul ATP melalui reaksi oksidasi-reduksi dan Reaksi kemiosmosis dalam kloroplas.
Bagaimana ATP dan NADPH digunakan dalam fotosintesis?
Pada reaksi, sinar matahari dituntut sebagai energi dan digunakan untuk mengoksidasi air dan kemudian melewatkan elektron ke NADP membuat NADPH.
Secara sederhana, keduanya dibuat oleh proses yang disebut sebagai rantai transpor elektron. Pada saat reaksi terang, air digunakan dan menghasilkan oksigen. Ini terjadi pada siang hari sesuai kebutuhan matahari.
Sebagian energi dari cahaya digunakan untuk mengubah ADP menjadi ATP. ATP dan NADPH dibuat kemudian dan kemudian digugat sebagai kekuatan untuk membuat gula pada saat siklus Calvin. Baik ATP dan NADPH dibuat bersama. Fotosintesis terjadi dalam dua tahap yang mendorong sinar matahari untuk mensintesis NADPH dan ATP.
Dalam proses yang disebut fotofosforilasi non-siklik (bentuk "standar" dari reaksi yang bergantung pada cahaya), elektron dikeluarkan dari air dan melewati PSII dan PSI sebelum berakhir di NADPH. Proses ini membutuhkan cahaya untuk diserap dua kali, sekali di setiap fotosistem, dan itu membuat ATP. ATP dapat digunakan untuk menyimpan energi untuk reaksi di masa depan atau ditarik untuk membayar reaksi ketika energi dibutuhkan oleh sel.
Hewan menyimpan energi yang diperoleh dari pemecahan makanan sebagai ATP. Demikian juga, tanaman menangkap dan menyimpan energi yang mereka peroleh dari cahaya selama fotosintesis dalam molekul ATP. NADPH adalah pembawa elektron yang menerima sepasang elektron berenergi tinggi dan mentransfernya, bersama dengan sebagian besar energinya, ke molekul lain. NADPH memainkan peran besar dalam reaksi bebas cahaya ketika digunakan, bersama dengan ATP, untuk menghasilkan gula energi tinggi.
Peran ATP dan NADPH dalam siklus Calvin
Fungsi langkah yang sangat sederhana ini adalah untuk membuat elektron, menghasilkan energi dan kemudian juga membuat atom hidrogen dalam siklus Calvin.
ATP dikatakan sebagai sumber energi dan sementara NDPH dapat mereduksi agen yang menambah energi cahaya elektron t membuat gula. Siklus Calvin membuat tiga molekul karbon dan juga G3P.
Dua peran penting adalah untuk memiliki fase tergantung cahaya dan reaksi independen cahaya dalam fotosintesis untuk bekerja sama dan juga bertindak sebagai sumber energi untuk memiliki energi yang diambil dari matahari untuk memiliki reaksi independen cahaya dalam fotosintesis membantu dirinya sendiri untuk membuat makanan untuk dirinya sendiri. Beberapa dari siklus Calvin membutuhkan ATP dan kebutuhan lainnya NADPH.
Reaksi ini dikatalisis oleh enzim rubisco. Pada tahap kedua, enam ATP dan enam NADPH digunakan untuk mengubah enam molekul 3-PGA menjadi enam molekul gula tiga karbon (G3P). Reaksi ini dianggap reduksi karena NADPH harus menyumbangkan elektronnya ke a perantara tiga karbon untuk membuat G3P. Kedua molekul ini membawa energi; dalam kasus NADPH, ia memiliki daya pereduksi yang digunakan untuk bahan bakar proses pembuatan molekul karbohidrat dalam reaksi bebas cahaya.
