MAKALAH BIOLOGI SEL PROSES REAKSI TERANG
Brebes, Jawa Tengah
MAKALAH
BIOLOGI SEL
PROSES
REAKSI TERANG
Disusun oleh:
1.Ajeng W
9. Firman S
2.Alfi N 10.
Himatul A
3.Ayu R 11. Ismi M
4.Bayu A 12. Jihan E
5. Dian H 13. Lita D
6. Dina R 14.Lutfi A
7.Dwi P 15. M. Abi
8.Erlita H.F
PROGRAM STUDI S1 FARMASI
STIKes BHAKTI MANDALA SLAWI
Jl. Cut Nyak Dhien No.16, Desa
Kalisapu, Kec. Slawi, Kabupaten Tegal, Jawa Tengah -52416
Telp. (0283) 6197571 Fax. (0283)
6198450 Homepage website www.stikesbhamada
ac.id email stikes_bhamada
KATA
PENGANTAR
Puji dan Syukur kami panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena
berkat limpahan Rahmat dan Karunia-nya sehingga saya dapat menyusun karya tulis
ini dengan baik dan benar, serta tepat pada waktunya. Dalam makalah ini saya
akan membahas mengenai “Reaksi Terang”.
Karya tulis ini telah dibuat dengan berbagai observasi dan beberapa bantuan
dari berbagai pihak untuk membantu menyelesaikan tantangan dan hambatan selama
mengerjakan makalah ini. Oleh karena itu, saya mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan
makalah ini.
Saya menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang mendasar pada makalah
ini. Oleh karena itu saya mengundang pembaca untuk memberikan saran serta
kritik yang dapat membangun. Kritik dari pembaca sangat saya harapkan untuk
penyempurnaan karya tulis selanjutnya.
Akhir kata semoga karya tulis ini dapat memberikan manfaat khususnya bagi
saya dan umumnya bagi pembaca.
Slawi, November 2014
Penyusun
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL..................................................................................................... i
KATA PENGANTAR................................................................................................... ii
DAFTAR ISI.................................................................................................................. iii
BAB I PENDAHULUAN............................................................................................. 1
1.1
Latar
Belakang............................................................................................. 1
1.2
Rumusan
Masalah......................................................................................... 1
1.3
Tujuan........................................................................................................... 1
BAB II PEMBAHASAN............................................................................................. 2
2.1 Sejarah
Reaksi Terang................................................................................... 2
2.2 Definisi Reaksi Terang.................................................................................. 2
2.3
Fotofosforilasi Siklik..................................................................................... 3
2.4
Fotofosforilasi Non Siklik............................................................................. 4
BAB III PENUTUP....................................................................................................... 5
KESIMPULAN.............................................................................................................. 5
DAFTAR PUSTAKA.................................................................................................... 6
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
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. Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat
dibagi menjadi dua bagian utama: reaksi
terang (karena memerlukan cahaya) dan reaksi gelap (tidak memerlukan cahaya tetapi memerlukan karbon
dioksida).
Tahap pertama dari sistem fotosintesis adalah reaksi
terang, yang sangat bergantung kepada ketersediaan sinar matahari. Reaksi
terang merupakan penggerak bagi reaksi pengikatan CO2 dari udara. Reaksi ini
melibatkan beberapa kompleks protein dari membran tilakoid yang terdiri dari
sistem cahaya (fotosistem I dan II), sistem pembawa elektron, dan komplek
protein pembentuk ATP (enzim ATP sintase). Reaksi terang mengubah energi cahaya
menjadi energi kimia, juga menghasilkan oksigen dan mengubah ADP dan NADP+
menjadi energi pembawa ATP dan NADPH.
Reaksi terang terjadi di tilakoid, yaitu struktur
cakram yang terbentuk dari pelipatan membran dalam kloroplas . Membran tilakoid
menangkap energi cahaya dan mengubahnya menjadi energi kimia. Jika ada
bertumpuk-tumpuk tilakoid, maka disebut grana.
Secara ringkas, reaksi terang pada fotosintesis ini
terbagi menjadi dua, yaitu fosforilasi siklik dan fosforilasi nonsiklik.
Fosforilasi adalah reaksi penambahan gugus fosfat kepada senyawa organik untuk
membentuk senyawa fosfat organik. Pada reaksi terang, karena dibantu oleh
cahaya, fosforilasi ini disebut juga fotofosforilasi.
1.2 Rumusan Masalah
1.
Apa itu reaksi terang?
2.
Apa itu
Fotofosforilasi Siklik?
3.
Apa itu
Fotofosforilasi Non-Siklik?
1.3 Tujuan
1.
Untuk
mengetahui definisi dari reaksi terang.
2.
Untuk
mengetahui apa yang di maksud dengan fotofosforilasi siklik.
3.
Untuk
mengetahui apa yang di maksud dengan fotofosforilasi non-siklik
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
Sejarah Reaksi Terang
Reaksi terang adalah
nama lain dari hill, yang berarti Theodore de smussure, seorang ahli kimia dan
fisiologi tumbuhan dari Swiss menunjukan bahwa air diperlukan dalam proses fotosntesis.
Temuan ini diteliti lebih lanjut sehingga pada tahun 1937 seorang dokter
berkebangsaan inggris bernama Robin hill berhasil membuktikan bahwa caraha
matahari diprlukan untuk memecah air ( H2O ) menjadi Hidrogen ( H ) dan Oksigen
( O2 ). Pemecahan ini disebut fotolisis.
2.2
Definisi Reaksi Terang
Reaksi terang adalah proses untuk menghasilkan ATP dan reduksi NADPH2.
Reaksi ini memerlukan molekul air.
Reaksi terang merupakan salah satu langkah dalam fotosintesis mengubah
energi matahari menjadi energi kimia. Reaksi terang fotosintesis terjadi di
membran tilakoid kloroplas, terdapat pigmen klorofil yang bersama protein
organik yang lebih kecil lainnya disebut fotosistem. Setiap fotosistem memiliki
pengumpul cahaya yang disebut dengan kompleks antena yang tersusun atas
beberapa ratus klorofil a, klorofil b, dan molekul karotenoid. Fungsi kompleks
antena untuk membantu fotosistem menerima cahaya dengan spektrum yang luas.
Ketika kompleks antena menyerap foton, maka energi foton akan disalurkan dari molekul pigmen
yang satu ke molekul pigmen yang lain hingga sampai pada klorofil a tertentu
pada fotosistem yang disebut pusat reaksi.
2.2.1 Proses Reaksi Terang
Proses reaksi terang diawali dengan
penangkapan foton oleh pigmen sebagai antena. Pigmen klorofil menyerap lebih
banyak cahaya terlihat pada warna biru (400-450 nanometer) dan merah (650-700
nanometer) dibandingkan hijau (500-600 nanometer). Cahaya hijau ini akan
dipantulkan dan ditangkap oleh mata kita sehingga menimbulkan sensasi bahwa
daun berwarna hijau. Fotosintesis akan menghasilkan lebih banyak energi pada
gelombang cahaya dengan panjang tertentu. Hal ini karena panjang gelombang yang
pendek menyimpan lebih banyak energi.Di dalam daun, cahaya akan diserap oleh
molekul klorofil untuk dikumpulkan pada pusat-pusat reaksi. Tumbuhan memiliki
dua jenis pigmen yang berfungsi aktif sebagai pusat reaksi atau fotosistem
yaitu fotosistem II dan fotosistem I. Fotosistem II terdiri dari molekul
klorofil yang menyerap cahaya dengan panjang gelombang 680 nanometer, sedangkan
fotosistem I 700 nanometer. Kedua fotosistem ini akan bekerja secara simultan
dalam fotosintesis.
Fotosintesis dimulai ketika cahaya mengionisasi molekul klorofil pada
fotosistem II, membuatnya melepaskan elektron yang akan ditransfer sepanjang
rantai transpor elektron. Energi dari elektron ini digunakan untuk
fotofosforilasi yang menghasilkan ATP, satuan pertukaran energi dalam sel.
Reaksi ini menyebabkan fotosistem II mengalami defisit atau kekurangan elektron
yang harus segera diganti. Pada tumbuhan dan alga, kekurangan elektron ini
dipenuhi oleh elektron dari hasil ionisasi air yang terjadi bersamaan dengan
klorofil. Hasil ionisasi air ini adalah elektron dan oksigen.
Oksigen dari proses fotosintesis hanya dihasilkan dari air, bukan dari
karbon dioksida. Pendapat ini pertama kali diungkapkan oleh C.B. van Neil yang
mempelajari bakteri fotosintetik pada tahun 1930-an. Bakteri fotosintetik, selain sianobakteri,
menggunakan tidak menghasilkan oksigen karena menggunakan ionisasi sulfida atau
hidrogen.
Pada saat yang sama dengan ionisasi fotosistem II, cahaya juga mengionisasi
fotosistem I, melepaskan elektron yang ditransfer sepanjang rantai transpor
elektron yang akhirnya mereduksi NADP menjadi NADPH.
2.3 Fotofosforilasi Siklik
Reaksi
fotofosforilasi siklik adalah reaksi yang hanya melibatkan satu fotosistem,
yaitu fotosistem I yang artinya pada fotosistem ini menghasilkan ATP.
Fotosistem I atau Photosistem I (PS I ) ini disebut Fotosistem Siklik. Dalam
fotofosforilasi siklik, pergerakan elektron dimulai dari fotosistem I dan
berakhir di fotosistem I. Perangkat fotosistem I ini special untuk menangkap
foton dengan panjang gelombang 700 (P700).
2.3.1 Proses Fotofosforilasi Siklik
Pertama,
energi cahaya, yang dihasilkan oleh matahari membuat elektron-elektron di P700
tereksitasi (menjadi aktif karena rangsangan dari luar), dan keluar menuju
akseptor elektron primer kemudian menuju rantai transpor elektron. Karena P700
mentransfer elektronnya ke akseptor elektron, P700 mengalami defisiensi
elektron dan tidak dapat melaksanakan fungsinya. Selama perpindahan elektron
dari akseptor satu ke akseptor lain, selalu terjadi transformasi hidrogen
bersama-sama elektron. Rantai transpor ini menghasilkan gaya penggerak proton,
yang memompa ion H+ melewati membran, yang kemudian menghasilkan
gradien konsentrasi yang dapat digunakan untuk menggerakkan sintase ATP selama
kemiosmosis, yang kemudian menghasilkan ATP.Dari
rantai transpor, elektron kembali ke fotosistem I. Dengan kembalinya elektron
ke fotosistem I, maka fotosistem I dapat kembali melaksanakan
fungsinya.Fotofosforilasi siklik terjadi pada beberapa bakteri, dan juga
terjadi pada semua organisme fotoautotrof.
2.4 Fotofosforilasi Non Siklik
Reaksi
fotofosforilasi nonsiklik adalah reaksi dua tahap yang melibatkan dua
fotosistem klorofil yang berbeda, yaitu fotosistem I dan II. Dalam
fotofosforilasi nonsiklik, pergerakan elektron dimulai di fotosistem II, tetapi
elektron tidak kembali lagi ke fotosistem II.
2.4.1 Proses
Fotofosforilasi Non Siklik
Mula-mula,
molekul air diurai menjadi 2H+ + 1/2O2 + 2e-.
Dua elektron dari molekul air tersimpan di fotosistem II, sementara ion H+ akan
digunakan pada reaksi yang lain dan O2 akan dilepaskan ke udara
bebas. Karena tersinari oleh cahaya matahari, dua elektron yang ada di P680
menjadi tereksitasi dan keluar menuju akseptor elektron primer. Setelah terjadi
transfer elektron, P680 menjadi defisiensi elektron, tetapi dapat cepat dipulihkan
berkat elektron dari hasil penguraian air tadi. Setelah itu mereka bergerak
lagi ke rantai transpor elektron, yang membawa mereka melewati pheophytin,
plastoquinon, komplek sitokrom b6f, plastosianin, dan akhirnya sampai di
fotosistem I, tepatnya di P700. Perjalanan elektron diatas disebut juga dengan
"skema Z". Sepanjang perjalanan di rantai transpor, dua elektron
tersebut mengeluarkan energi untuk reaksi sintesis kemiosmotik ATP, yang
kemudian menghasilkan ATP. Sesampainya di fotosistem I, dua
elektron tersebut mendapat pasokan tenaga yang cukup besar dari cahaya
matahari. Kemudian elektron itu bergerak ke molekul akseptor, feredoksin, dan
akhirnya sampai di ujung rantai transpor, dimana dua elektron tersebut telah
ditunggu oleh NADP+ dan H+, yang berasal dari penguraian
air.
Dengan
bantuan suatu enzim bernama Feredoksin-NADP reduktase, disingkat FNR, NADP+,
H+, dan elektron tersebut menjalani suatu reaksi:
NADP+ + H+
+ 2e- —> NADPH
NADPH, sebagai
hasil reaksi diatas, akan digunakan dalam reaksi Calvin-Benson, atau reaksi
gelap.
BAB III
KESIMPULAN
1.
Fotosintesis mempunyai dua tahap reaksi yaitu reaksi terang dan reaksi gelap
2. Tumbuhan
memiliki dua jenis pigmen yang berfungsi aktif sebagai pusat reaksi atau
fotosistem yaitu fotosistem II dan fotosistem I. Fotosistem II terdiri dari
molekul klorofil yang menyerap cahaya dengan panjang gelombang 680 nanometer,
sedangkan fotosistem I menyerap cahaya dengan panjang gelombang 700 nanometer.
3.
Reaksi terang pada fotosintesis ini terbagi menjadi dua, yaitu fosforilasi
siklik dan fosforilasi nonsiklik.
4. Reaksi
keseluruhan yang terjadi pada reaksi terang adalah sebagai berikut: Sinar + ADP
+ Pi + NADP+ + 2H2O → ATP + NADPH + 3H+ + O
5. NADPH dan
ATP adalah hasil dari reaksi terang yang akan digunakan saat reaksi gelap
DAFTAR PUSTAKA
Ariebowo Moekti, Fictor Ferdinand P. 2007. Praktisi Belajar Biologi. Jakarta :
Visindo Media Persada.
Santoso Begot. 2007. Biologi. Bekasi : Interplus
Komentar
Posting Komentar