Nama : Ainiy Izzah NIM : (14620084) Kelas : Biologi D
FOO!"#$I!A#I
Fotorespirasi adalah sejenis respirasi pada tumbuhan yang dibangkitkan oleh penerimaan cahaya cahaya yang diteri diterima ma oleh oleh daun. daun. Diketa Diketahui hui pula pula bahwa bahwa kebutuh kebutuhan an energi energi dan keters ketersedi ediaan aan oksigen dalam sel juga mempengaruhi fotorespirasi. Walaupun Walaupun menyerupai respirasi (pernafasan) biasa, yaitu proses oksidasi yang melibatkan oksigen, mekanisme respirasi karena rangsangan cahaya ini agak berbeda dan dianggap sebagai proses fisiologi tersendiri (Garnerd, !!). "ecara biokimia, proses fotorespirasi merupakan cabang dari jalur glikolat. #n$im utama yang terlibat adalah en$im yang sama dalam proses reaksi gelap fotosintesis, %ubisco (ribulosa& bifosfat karboksilase&oksigenase). %ubisco memiliki dua sisi aktif' sisi karboksilase yang aktif pada fotosintesis dan sisi oksigenase yang aktif pada fotorespirasi. edua proses yang terjadi pada stroma ini juga memerlukan substrat yang sama, ribulosa bifosfat (%u*), dan juga dipengaruhi secara positif oleh konsentrasi ion +agnesium dan derajat keasaman (p) sel. Dengan demikian fotorespir fotorespirasi asi menjadi menjadi pesaing pesaing bagi fotosintes fotosintesis, is, suatu suatu kondisi kondisi yang tidak disukai kalangan pertanian, karena mengurangi akumulasi energi. -ika kadar /0 dalam sel rendah (misalnya karena meningkatnya penyinaran dan suhu sehingga laju produksi oksigen sangat tinggi dan stomata menutup), %u* akan dipecah oleh %ubisco menjadi *&glikolat dan *& gliserat (dengan melibatkan satu molekul air menjadi glikolat dan *&/). *&gliserat (* dibaca 1fosfo1) akan didefosforilasi oleh 2D* sehingga membentuk 23*. *&glikolat memasuki proses agak rumit menuju peroksisoma, lalu mitokondria, lalu kembali ke peroksisoma untuk diubah menjadi menjadi serin, serin, lalu gliserat. gliserat. Gliserat Gliserat masuk kembali kembali ke kloroplas kloroplas untuk diproses diproses secara normal oleh siklus al4in menjadi gliseraldehid&5&fosfat (G5*) ("alisbury dan %oss, !!0). *roses yang disebut juga 1asimilasi cahaya oksidatif1 ini terjadi pada sel&sel mesofil daun dan diketahui merupakan gejala umum pada tumbuhan 5, seperti kedelai dan padi. 6ebih jauh, proses ini hanya terjadi pada stroma dari kloroplas, dan didukung oleh peroksisom dan mitokondria ("alisbury, !!7).
FOOFO#FO!I%A#I #IK%IK DAN NON #IK%IK
+erupakan reaksi yang bertujuan untuk menghasilkan energy berupa 23* melalui transfer electron. Fotofosforilasi non siklik terjadi sesaat setelah reaksi terang berlangsung, tepatnya ketika ketika cahaya cahaya matahr matahrii telah telah dikon4e dikon4ersi rsi hingga hingga menjad menjadii electr electron on yang dapat dapat diteri diterima ma oleh oleh akseptor electron fotosistem 88. "edangkan fotofosforilasi siklik terjadi jika kloroplas kekurangan 23*. ekurangan 23* terjadi karena 23* telah banyak digunakan pada saat berlangsungnya siklus siklus al4in al4in,, sehing sehingga ga 92D* 92D* terakum terakumula ulasi. si. 92D* 92D* yang yang terakum terakumula ulasi si mengaki mengakibat batkan kan peralihan sementara aliran electron dari non siklik ke k e siklik hingga pasokan 23* 23* sesuai dengan kebutuhan (ampbell,0:::).
Fotofosforilasi 9on "iklik
Fotofosforilasi "iklik $a&a 'm'han *
%eaksi Fotorespirasi pada tumbuhan 5 sangat dimungkinkan terjadi karena pada tumbuhan 5 fungsi ganda %ubisco yakni untuk mengikat /0 dan pengaktifan oksigenase untuk fotorespirasi. *emanfaatan /0 hanya sebesar 7: ; karena adanya fotorespira fotorespirasi. si. %eaksi pertama pertama dalam jalur reduksi pentosa pospat adalah pembentukan produk beratom karbon 5 yaitu asam 5 fosfogliserat. ebanyakan tanaman yang mengikat karbon dengan jalur ini disebut tanaman 5. +eskipun demikian demikian fiksasi /0 tanaman tanaman 5 dihambat proses fotorespira fotorespirasi. si. *roses ini bergantung bergantung dari kemampuan en$im rubisco yang juga berfungsi sebagai oksigenase. Dalam hal ini oksigen didikat oleh en$im dan bereaksi dengan ,7 difosforibulose untuk membentuk 0 fosfoglikosidik dan asam 5 fosfogliserat. 0 Fosfoglikolat tidak bisa digunakan dalam jalur reduksi fosfat tetapi 0 molekul dari substrat akan bereaksi kemudian sepanjang jalur siklik. +elibatkan glisin, serin, dan gliserat untuk menghasilkan molekul 5 fosfogliserat, molekul /0, dan molekul anorganik fosfat (eddy, !!:).
anyak perkiraan tentang fakta bahwa en$im rubisco juga mendukung suatu proses yang bertentangan dengan fungsi utamanya. 3idak ada deskripsi yang jelas mengenai hal ini, tetapi sebuah sebuah usulan usulan menyatak menyatakan an bahwa bahwa proses proses untuk untuk melind melindungi ungi klorop kloroplas las pada pada tumbuha tumbuhan n dari dari kerusakan oleh cahaya matahari yang kuat pada kondisi kering, ketika /0 dihalangi untuk
masuk masuk ke daun karena karena stomat stomataa menutu menutup p dengan dengan tujuan tujuan untuk untuk menghi menghindar ndarii kehilan kehilangan gan air. air. /ksigen dapat masuk dengan difusi melewati kutikula daun, dan dengan demikian fotorespirasi dapat dilakukan dan 23* dan 92D* yang dihasilkan oleh proses fotosintesis dapat digunakan. "ebaliknya, akumulasi dari senyawa kaya energi ini < di mana tidak dapat digunakan untuk fotosintes fotosintesis is normal karena kekurangan kekurangan /0 < bisa mempengaruhi mempengaruhi kloroplas. kloroplas. al itu secara aktual aktual telah telah ditunj ditunjukka ukkan n dimana dimana tumbuha tumbuhan n terkond terkondisi isikan kan untuk untuk memper memperkuat kuat penyinar penyinaran an di bawah kondisi dimana oksigen dicegah diceg ah untuk masuk ke daun, tidak dapat memfotosintesis pada kecepatan normalnya ketika hal itu kembali pada kondisi normal. 8ni mengindikasikan bahwa kerusakan permanen pada alat fotosintesis terjadi (6akitan, 0::=). $a&a 'm'han 4
%eaksi Fotorespirasi pada tumbuhan > sangat rendah terjadi karena pada tumbuha > memiliki en$im pengikat /0 (*#*) sehingga tidak terjadi kompetisi antara / 0 dan /0 (karena *#* hanya mengikat /0). *#* akan langsung membawa /0 ke %u* sehingga menekan terikatnya /0 pada %u*. %endahnya fotorespirasi pada tanaman >, menyebabkan tanaman > lebih produktif dibanding tanaman 5 dan 2+. $a&a 'm'han AM
3ingkat 3ingkat terjadinya terjadinya fotorespirasi fotorespirasinya nya sama dengan tumbuhan tumbuhan >, namun kemungkinan kemungkinan pengikatan molekul /0 terj terjadi adi pada pada mala malam m hari hari.. "ejum "ejumla lah h tumb tumbuha uhan n menge mengemb mban angka gkan n mekan mekanis isme me untu untuk k mence mencegah gah foto fotore resp spir iras asi. i. ?ntu ?ntuk k menek menekan an foto fotore resp spir iras asi, i, tumbuh tumbuhan an > mengembangkan strategi ruang dengan memisahkan jaringan yang melakukan reaksi terang (sel mesofil) dan reaksi gelap (sel selubung pembuluh, atau bundle sheath). "el&sel mesofil tumbuhan > tidak memiliki %ubisco. "trategi yang diambil tumbuhan 2+ bersifat waktu (temporal), yaitu memisahkan memisahkan waktu untuk reaksi reaksi terang terang (pada saat penyinaran penyinaran penuh) dan reaksi gelap (di malam hari) (Dartius, !!).
*eran fotorespir fotorespirasi asi diperdebatka diperdebatkan n namun semua kalangan kalangan sepakat bahwa fotorespir fotorespirasi asi merupakan penyia&nyiaan energi. Dari sisi e4olusi, proses ini dianggap sebagai sisa&sisa ciri masa lampau (relik). 2tmosfer pada masa lampau mengandung oksigen pada kadar yang rendah, sehing sehingga ga fotore fotorespi spiras rasii tidak tidak terjad terjadii seinte seintensi nsiff sepert sepertii masa masa kini. kini. Fotore Fotorespi spiras rasii diangga dianggap p bermanfaat karena menyediakan /0 dan 95 bebas untuk diasimilasi ulang, sehingga diang dianggap gap sebag sebagai ai meka mekanis nisme me daur daur ulan ulang g (efi (efisi siens ensi) i).. *end *endapa apatt lain lain meny menyat ataka akan n bahw bahwaa fotorespirasi tidak memiliki fungsi fisiologis apa pun, baik sebagai penyedia asam amino tertentu (ser serin
dan dan
gli glisin) sin)
maup maupun un
seba sebaga gaii
peli pelind ndun ung g
klor klorof ofiil
dar dari
fotooksidasi (Dwijoseputro, !@5).
DAFA! $+#AKA ampbell, %eece dkk.0:::. Biologi Biologi Jilid Jilid 1 Edisi 5.al 5.al !0 -akarta' #rlangga. Dartius. !!. Dasar&dasar Fisiologi 3umbuhan. ?"?&*ress. +edan. Dwijoseputro, Dwijoseputro, D. !@5. *engantar Fisiologi 3umbuhan. Gramedia. -akarta. Garnerd F.*, et all.!!.Fisiologi 3anaman udidaya.?8 *ress' andung. eddy, ". !!:. iologi *ertanian. %ajawali *ress. -akarta. 6akitan, . 0::=. Dasar&Dasar Dasar&Dasar Fisiologi 3umbuhan. %aja Grafindo *ersada. - akarta. "alisbury, F. .!!7.Fisiologi 3umbuhan -ilid A 0. 83'andung. "alisbury, dan %oss. !!0. Fisiologi 3umbuhan. 83 *ress. andung. "itompul, ". +. dan Guritno. . !!7. *ertumbuhan 3anaman. ?G+ *ress. Bogyakarta
per peromba ombaka kan n
kar karena ena
