Isi
Manusia dan kebanyakan hewan lain membutuhkan hal-hal tertentu untuk bertahan hidup. Oksigen adalah salah satunya, dan glukosa karbohidrat adalah yang lain. Untungnya bagi mereka, tanaman (dan bakteri dan alga tertentu) menghasilkan keduanya sebagai hasil dari proses kompleks yang dikenal sebagai fotosintesis.
Formula
Rumus yang terkait dengan proses fotosintesis adalah
6 jam2O + 6CO2 = C6H12HAI6 + 6O2.
Rumus ini memberi tahu Anda bahwa enam molekul air ditambah enam molekul karbon dioksida akan menghasilkan satu molekul glukosa ditambah enam molekul oksigen. Seluruh proses ini melewati dua tahap yang berbeda sebelum selesai. Tahap pertama adalah proses yang bergantung pada cahaya dan tahap kedua adalah proses yang tidak tergantung pada cahaya.
Tergantung cahaya
Dalam proses yang bergantung pada cahaya, elektron-elektron kloroplas (organel khusus yang digunakan untuk melakukan fotosintesis) tereksitasi ke keadaan energi yang lebih tinggi ketika mereka dibombardir dengan cahaya. Elektron tereksitasi ini menyebabkan serangkaian reaksi yang menghasilkan adenosin trifosfat (ATP) dan nikotinamid adenin dinukleotida fosfat (NADPH). ATP dan NADPH kemudian digunakan untuk membuat ikatan karbon dalam proses independen-cahaya. Molekul air yang ada dalam proses yang bergantung pada cahaya terbelah. Molekul oksigen mereka dilepaskan ke atmosfer.
Independen Cahaya
Ingat pemisahan molekul air dalam proses yang bergantung pada cahaya yang melepaskan molekul oksigen ke atmosfer. Karena air adalah H20, masih ada atom hidrogen yang tersisa. Atom hidrogen ini digunakan dalam proses independen cahaya ketika tanaman mengambil karbon dioksida dari atmosfer. Karbon dioksida dan hidrogen menjadi terikat bersama melalui proses yang disebut karbon fiksasi, yang membentuk karbohidrat non-spesifik.
Fotofosforilasi
Fotofosforilasi adalah proses di mana energi cahaya menghasilkan NADPH. Pigmen khusus yang ditemukan dalam sel tumbuhan yang dikenal sebagai klorofil memungkinkan proses ini. Dua jenis utama klorofil adalah klorofil A dan klorofil B. Secara sederhana, elektron molekul air yang ada dalam klorofil B menjadi bergairah dengan adanya cahaya. Klorofil B mengambil salah satu dari elektron tereksitasi yang membelah H2Molekul O menjadi H+ dan O-2. HAI-2 diubah menjadi O2 dan dilepaskan ke atmosfer. Elektron tereksitasi melekat pada reseptor elektron primer, dan melalui serangkaian reaksi kompleks membentuk NADPH. NADPH adalah pembawa energi yang digunakan dalam fiksasi karbon.
Siklus Calvin
Tanaman menghasilkan glukosa dalam proses yang dikenal sebagai siklus Calvin. Karbon dioksida yang ditangkap dalam proses independen cahaya diproses dalam siklus ini. Untuk setiap enam molekul karbon dioksida yang ditangkap dan dimasukkan ke dalam siklus, satu molekul glukosa diproduksi. Bahan kimia yang menangkap karbon dioksida untuk digunakan dalam siklus Calvin adalah ribulosa biphosphate.