Fotosintesis Pada Tanaman Kaktus

Oleh:

Lisnawati

Universitas Nusa Bangsa

Bogor

Tanaman Kaktus

• Pendahuluan

Kaktus berasal dari bahasa Yunani "kaktos" yang berarti tanaman berduri.

Dari literatur diketahui kaktus berasal dari Amerika, namun ada beberapa

jenis yang berasal dari padang tandus Afrika.

Di Indonesia kaktus mulai dikenal awal tahun 1900-an.

Tanaman Kaktus

• Pendahuluan

Pada umumnya tumbuhan memiliki struktur daun, batang dan akar. Suatu tumbuhan yang hidup di daerah dengan kadar air yang sedikit maka tumbuhan tersebut akan mengalami kekeringan lalu mati. Ada dua cara agar tumbuhan dapat bertahan hidup, yaitu dengan beradaptasi atau berevolusi.

Bila yang berubah hanya morfologi (bentuk tanaman seperti daun, cabang, dan ranting tanaman) disebut beradaptasi. Bila perubahan terjadi pada tingkat gen (susunan gen berubah), misalnya dari 2n menjadi 4n-dan diwariskan pada keturunan-keturunannya maka terjadilah evolusi.

Tanaman Kaktus

• Pendahuluan

Kaktus mengurangi ukuran cabang, daun, dan

akarnya. Cabang berubah menjadi bulatan

berbentuk oval berdiameter 1,5-13 mm yang

disebut areola.

Daun berevolusi jadi duri yang tumbuh di

areola. Kulit batang menebal. Bagian luarnya

dilapisi lilin berwarna hijau-biru.

Tanaman Kaktus

• Jenis Kaktus

Lebih dari 2000 jenis kaktus ada di belahan bumi. Dari 100 an

marga, kaktus dikelompokan menjadi 3 suku:

1) Preskioidea,

2) Opuntodeae, dan

3) Cereoide.

FOTOSINTESIS

• Proses yang mengubah energi matahari menjadi energi kimia

• Fotosintesis terjadi di kloroplas

Tanaman Kaktus

• Fotosintesis Kaktus

Pada umumnya tanaman menyerap karbon

dioksida (CO2) untuk fotosintesis pada siang

hari. CO2 diambil melalui stomata.

Pada kaktus stomata justru menutup pada

siang hari. Jika stomata membuka di siang

hari, maka kehilangan air bisa sangat

tinggi

Tanaman Kaktus

• Fotosintesis Kaktus

Pada malam hari suhu rendah dan kelembapan relatif lebih

tinggi. Saat stomata mengambil CO 2 dari udara, air tidak

banyak hilang. CO2 yang didapat diikat oleh phosphoenol

pyruvate (PEP) dengan bantuan enzim PEP carboxylase.

Jadilah senyawa C4 oxaloacetic acid yang segera diubah

menjadi malic acid. Asam malat disimpan dalam vakuola.

Esok harinya ketika stomata menutup, asam malat diubah

kembali menjadi PEP yang membebaskan CO 2 untuk

digunakan dalam fotosintesis.

Persamaan Fotosintesis

• Fotosintesis6CO2 +6H20 + sinar matahari --> C6H1206 + 6O2

Fotosintesis

• Proses dimana organisme yang memiliki kloroplas mengubah energi cahaya matahari menjadi energi kimia

• Melibatkan 2 lintasan metabolik

Reaksi terang: mengubah energi matahari menjadi energiseluler. Reaksi ini berlangsung dengan cahaya matahari,terjadi di dalam membran tilakoid (fotosistem I danfotosistem II)

Siklus Calvin: reduksi CO2 menjadi CH2O. Reaksi iniberlangsung tanpa cahaya matahari, terjadi pada stroma.

CahayaKloroplas

NADP

ADP+ P

RuBP

3-PGA

Reaksi Terang

SiklusCalvin

G3P

Reaksi Terang

Fotosistem I dan fotosistem II berperan sebagai tempat berlangsungnya reaksi terang yang ditandai dengan adanya : a. Eksitasi elektron b. Fotolisis air (pemecahan molekul air)

c. Fotofosfolisasi (pembentukan ATP dan NADPH) reaksi terang diawali dengan terserapnya sinar matahari dalam kloroplas dan selanjutnya akan terjadi, fotolisis air (pemecahan molekul air) yang menghasilkan ion hidrogen atau elektron yang akan dieksitasi pada fotosistem dan molekul O2 yang dilepaskan ke atmosfer. Pada saat eksitasi electron, energi yang dihasilkan akan membantu dalam pembentukan ATP dan NADPH (fotofosfolisasi).

Reaksi gelap memrlukan energi ATP ion hidrogen dari NADPH

dan molekul CO2.

Pada reaksi ini terjadi 3 tahapan :

1.Fiksasi : proses pengikatan CO2 oleh RuBP/RDP menjadi

asam phospho gliserat

2.fase reduksi : pemakain ion hidrogen dari NADPH untuk

mereduksi phosphogliseraldehide/PGAL yang akan

membentuk glukosa

3.regenerasi : pembentuka kembali molekul RuBP/RDP

untuk melanjutkan fungsinya sebagai fiksator CO2.

Reaksi Gelap

TERIMAKASIH