Anabolisme merupakan proses pembentukan molekul kompleks, seperti
karbohidrat, protein dan lemak, dari molekul-molekul yang sederhana.
Pembentukan karbohidrat yang dibahas pada materi kali ini adalah pembentukan
karbohidrat pada tumbuhan, yang merupakan makhluk hidup autotrof yaitu makhluk
hidup yang dapat memanfaatkan sumber karbon anorganik. Pembentukan karbohidrat
pada tumbuhan yaitu melalui proses fotosintesis.
Fotosintesis
Organisme fotosintetik dan heterotrofik hidup didalam
keadaan seimbang pada biosfer kita. Tanaman fotosintetik menangkap energy surya
dalam bentuk ATP dan NADPH yang dipergunakan sebagai sumber energi untuk
membuat karbohidrat dan komponen sel organik lainnya dari karbondioksida dan
air. Bersamaan dengan itu organisme tersebut membebaskan oksigen ke atmosfer.
Sebaliknya heterotrof aerobik mempergunakan oksigen yang dibentuk untuk
menguraikan produk organik berenergi tinggi dari fotosintesis menjadi CO2
dan H2O untuk membentuk kembali ATP guna keperluan aktifitas sel itu
sendiri. Karbondioksida yang dibentuk oleh respirasi pada heterotrof kembali ke
atmosfer, untuk dipergunakan kembali oleh organisme fotosintetik. Oleh karena
itu, energi surya memberikan tenaga pendorong bagi daur karbondioksida dan
oksigen atmosfer secara berkesinambungan melalui biosfer kita.
6CO2 +
12H2O + Energi cahaya→C6H12O6+6O2+6H2O
Proses reaksi fotosintesis dalam tumbuhan tinggi dibagi
dalam dua tahap, yaitu tahap reaksi terang yang terjadi jika tumbuhan diberi cahaya dan tahap reaksi gelap yang terjadi dengan atau tanpa adanya cahaya matahari. Di dalam sel
fotosintetik eukariotik, reaksi gelap dan reaksi terang terjadi di dalam
kloroplas.
Bentuk kloroplas
berbeda pada setiap spesies.organel ini dikelilingi oleh membran luar yang
bersambungan, dan bersifat rapuh.suatu sistem membran membungkus ruangan bagian
dalam organel, di dalamnya ,terdapat banyak kantung pipih yang dikelilingi
membran, yang dinamakan tilakoid, yang biasanya tersusun berlapis-lapis,
dinamakan grana. Membran tilakoid mengandung semua pigmen fotosintetik pada
kloroplas dan semua enzim yang diperlukan bagi reaksi primer yang bergantung
pada cahaya matahar. Cairan di dalam ruang yang melingkupi kantung tilakoid
atau stroma mengandung hampir semua enzim yang diperlukan bagi reaksi gelap,
yang mereduksi CO2 membentuk glukosa. Berikut ini penjelasan lebih lanjut
mengenai tahap reaksi terang dan tahap reaksi gelap.
1.TAHAP REAKSI
TERANG
Reaksi terang terjadi jika ada cahaya, misalnya cahaya
matahari. Energi dtangkap olaeh klorofil dan digunakan untuk memecah molekul
air, dan pemecahan ini disebut fotolisis.Reaksi terang adalah proses untuk
menghasilkan ATP dan reduksi NADPH. Reaksi ini diawali dengan penangkapan foton
oleh pigmen sebagai antena. Fotosintesis akan menghasilkan lebih banyak energi
pada gelombang chaya panjang tertentu. Tumbuhan memiliki dua jenis pigmen yang
berfungsi aktif sebagai pusat reaksi atau fotosistem yaitu fotosistem II dan
fotosistem I.
Fotosistem
I dan Fotosistem II
Reaksi
terang cahaya dalam proses fotosintesis penyerapan energy matahari oleh
klorofil dimana dilepaskan O2, terdiri dari dua bagian. Bagian pertama disebut
fotosistem I yang menyangkut penyerapan energy matahari pada panjang gelombang
di sekitar 700nm dan tidak melibatkan proses pelepasan O2. Bagian kedua yang
menyangkut penyerapan energy matahari pada panjang gelombang di sekitar 680nm,
disebut fotosistem II yang melibatkan pembentukan O2.


