Download
1 / 25
270 likes | 599 Views
FOTOFOSFORILASI. Prof. sukarti moeljopawiro, ph.d. laboratorium biokimia Fakultas biologi ugm. PENDAHULUAN. Tenaga matahari merupakan sumber semua tenaga hayati. REAKSI FOTOSINTESIS. CHLOROPLAST (1). Volume lebih besar dari mitokondria Mempunyai 2 membran OUTER and INNER membrane
E N D
FOTOFOSFORILASI Prof. sukarti moeljopawiro, ph.d. laboratorium biokimia Fakultas biologi ugm
PENDAHULUAN • Tenaga matahari merupakan sumber semua tenaga hayati
CHLOROPLAST (1) • Volume lebih besar dari mitokondria • Mempunyai 2 membran OUTER and INNERmembrane • Terdapat TILAKOID yang tersusun dari GRANA • Eukariotik fotosintetik reaksi sinar dan fiksasi karbon terjadi di chloroplast
CHLOROPLAST (2) • Membran thylakoid terpisah dengan membran dalam chloroplast • TILAKOID terdapat pigmen fotosintetik dan enzim untuk rekasi terang • STROMA berisi enzim untuk fiksasi karbon
PIGMENT FOTOSINTESIS • Macam pigment : • Klorofil paling penting untuk penyerapan sinar • Fikobilin • Karotenoid
KLOROFIL • Klorofil-a berisi 4 cincin pirol yang mengelilingi Mg2+ • Klorofil-b gugus metil pada cincin II Klorofil-a diganti gugus Aldehid • Tumbuhan tinggi berisi Klorofil-a lebih banyak 2x dibanding Klorofil-b
PHICOBILIN • Phycoerythrin merah • Phycocyanin biru • Allophycocyanin violet • Hanya terdapat pada ganggang merah dan Cyanobacteria • Menyerap sinar pada panjang gelombang 520 – 630 nm
CAROTENOID • β-carotene orange kemerahan prekursor vitamin A • Xanthophyll carotene kuning berisi molekul O2
FOTOSINTESIS • Fotosintesis pada tumbuhan terjadi dalam 2 tahap : • Rekasi terang terjadi jika ada sinar • Rekasi gelap terjadi baik ada sinar maupun tidak • REAKSI TERANG • Klorofil dan pigmen lain menyerap tenaga cahaya diubah tenaga kimia ATP dan NADPH • Secara bersamaan dikeluarkan O2 • REAKSI GELAP • ATP dan NADPH dari Rx terang reduksi CO2 membentuk glukosa dan produk organik yang lain
FOTOSISTEM • Fotosistem I : Reaction center P 700 • Exited dengan sinar gelombang panjang • Mengandung klorofil a lebih banyak • Fotosistem II : Reaction center P680 • Exited dengan sinar gelombang panjang dibawah 680 nm • Mengandung klorofil a dan klorofil b yang sama dan juga mengandung klorofil c
REAKSI TERANG • P680 + 4H+ + 2 QB + sinar (4 photon) P680 + 2QBH2 • Elektron mengalir karena illuminasi chloroplast • NADP+ senyawa penerima elektron pada chloroplast • 2H2O + 2NADP+sinar2NADPH + 2H + O2 • Jadi elektron mengalir dari air ke NADP+ sedangkan pada mitokondria dari NADH ke oksigen • Kloroplast tidak akan terjadi aliran elektron tanpa adanya pengambilan tenaga • Tenaga diambil dari sinar matahari • Penyerapan sinar menyebabkan elektron terdorong ke atas
Keterangan Gambar • Pada saat sinar diserap oleh fotosistem I elektron terlempar dari fotosistem I dan mengalir ke bawah NADP+ mereduksi senyawa ini NADPH • Meninggalkan lubang elektron yang kosong dan diisi oleh elektron yang terlempar dari fotosistem II, yang datang melalui rantai pembawa elektron meninggalkan lubang elektron pada fotosistem II • Lubang ini diisi elektron yang datang dari air • Jadi H2O terpecah menjadi : • Elektron yang diberikan ke fotosistem I • Ion H + yang dibebaskan ke medium • Molekul oksigen yang dibebaskan dalam bentuk gas
Cyclic eletron flow • Hanya melibatkan fotosistem I • Elektron yang meloncat ke P-430 tidak ke NADP+ mengalir kembali ke lubang elektron fotosistem I, melalui senyawa pemindah elektron antara fotosistem II dan I Jadi, berupa aliran siklis (siklus) • Selama siklus tidak dihasilkan NADPH maupun O2 namun diikuti fosforilasi ADP ATP cyclic photofosforylasi
Fotofosforilasi vs fosforilasi oksidatif • Transport elektron dan fotofosforilasi pada kloroplast mempunyai kesamaan dengan transport elektron pada fosforilasi oksidatif pada mitokondria. • Pusat rekasi, pembawa elektron dan enzim pembentuk ATP terletak pada membran tilakoid • Fotofosforilasi memerlukan membran tilakoid yang intact • Membran tilakoid tidak permeable terhadap H+ • Fotofosforilasi
