Teks aktif! Untuk mematikannya, klik CC di kanan bawah. Saya pernah bermimpi sebelumnya tentang bagaimana rasanya
memiliki kemampuan khusus yang dapat dimiliki oleh organisme lain. Sesuatu yang tidak dapat dilakukan oleh manusia – atau amuba –
. Misalnya, untuk bisa terbang seperti elang peregrine. Atau bisa berjalan menaiki tembok
tanpa peralatan apa pun – seperti tokek pita Texas. Namun jika saya katakan kepada Anda bahwa saya benar-benar berharap
dapat memiliki kemampuan khusus dari sebuah tanaman – Anda mungkin akan bingung.
Apa yang bisa dilakukan tanaman secara menakjubkan? Sebenarnya ada banyak hal keren tentang tanaman
. Namun, secara khusus, saya sangat berharap dapat melakukan fotosintesis. Dan bukan hanya
tumbuhan yang dapat melakukan proses ini. Misalnya, beberapa protista dan beberapa bakteri juga bisa mengalami hal yang sama. Namun
tanaman akan menjadi fokus kami untuk video klip ini. Hewan dan amuba mungkin melewatkan
kemampuan ini, namun kita mendapat manfaat besar karena proses ini juga menghasilkan oksigen. Gas yang kita butuhkan.
Proses apa pun yang diperlukan tanaman untuk bertahan hidup penting bagi kita – karena tanaman pada umumnya
merupakan produsen besar sehingga sangat diperlukan dalam jaring makanan.
Banyak obat dan
makanan yang kita konsumsi berasal dari tumbuhan. Kami membutuhkan tanaman. Jadi, memahami proses yang
digunakan tumbuhan untuk membuat makanannya sendiri adalah hal yang terpenting. Jadi ketika saya mengatakan membuat makanan mereka sendiri, yang saya
maksud adalah membuat gula yang mereka perlukan. Secara khusus, glukosa. Anda juga membutuhkan glukosa, tetapi Anda mendapatkannya dari makanan Anda. Namun, tumbuhan
dapat membuat glukosa sendiri melalui fotosintesis. Berikut adalah persamaan keseluruhan yang seimbang untuk
fotosintesis, mirip dengan apa yang akan Anda temukan di banyak buku pengantar biologi. Seperti yang
akan Anda lihat, respirasi ini memiliki kemiripan dengan respirasi sel aerobik. Ingatlah bahwa
respirasi sel digunakan untuk membuat ATP, yang merupakan mata uang energi, dan hal ini
dilakukan oleh tanaman, hewan, dan juga banyak organisme lainnya.
Anda dapat melihat
bagaimana reaktan (input) fotosintesis ini dimasukkan ke dalam produk (output)
dalam respirasi seluler. Dan produk (keluaran) fotosintesis termasuk dalam
reaktan (masukan) respirasi sel. Meskipun hal ini tidak berarti keduanya terbalik,
menarik untuk melihat kesamaan apa yang dimiliki keduanya. Jadi, meskipun tumbuhan dan hewan membutuhkan glukosa untuk
respirasi sel, tumbuhan tidak harus mencari glukosa. Karena mereka berhasil. Tumbuhan
memiliki adaptasi untuk melakukan fotosintesis di berbagai lingkungan. Satu hal yang harus
dilakukan tanaman adalah menangkap cahaya. Tumbuhan dapat menggunakan molekul penangkap cahaya yang disebut pigmen. Ingatlah bahwa
cahaya tampak mempunyai panjang gelombang yang berbeda dan panjang gelombang cahaya yang berbeda tersebut mempunyai warna yang berbeda pula
. Jika Anda pernah bermain dengan prisma sebelumnya, Anda dapat melihat bagaimana cahaya dapat dipisahkan menjadi
warna pelangi karena panjang gelombang yang berbeda. Jadi, pigmen yang biasa digunakan tumbuhan untuk menangkap
cahaya adalah klorofil. Klorofil berfungsi dengan baik dalam menyerap cahaya merah dan biru – namun tidak terlalu
banyak dalam menyerap cahaya hijau. Klorofil memantulkan cahaya hijau dan inilah salah satu alasan mengapa banyak
tanaman tampak hijau di mata kita. Selain klorofil, terdapat pigmen yang
bekerja pada panjang gelombang cahaya berbeda, dan hal ini dapat menjelaskan mengapa hijau
bukan satu-satunya warna yang Anda lihat pada tumbuhan.
Klorofil merupakan pigmen yang terdapat pada
kloroplas sel tumbuhan. Ada dua reaksi besar yang terjadi di kloroplas
yang bersama-sama membentuk fotosintesis. Yaitu: reaksi bergantung cahaya
dan reaksi tidak bergantung cahaya. Reaksi terang yang tidak bergantung pada cahaya
juga dapat disebut Siklus Calvin atau bahkan… yang lebih jarang terjadi…
reaksi gelap. Kedengarannya menarik. Kami akan membicarakan kedua hal ini secara singkat
dan harap diingat, seperti kebanyakan video kami, hal ini cukup umum. Kami memiliki
beberapa link bacaan lebih lanjut di deskripsi video yang
dapat Anda gunakan untuk menjelajahi lebih banyak detail. Reaksi yang bergantung pada cahaya: terjadi di
tilakoid. Kompartemen kecil di kloroplas yang mengandung pigmen.
Tumpukan kolektif akan menjadi granum…beberapa tumpukan akan menjadi grana. Dalam reaksi yang bergantung pada cahaya, cahaya
ditangkap dan air (yang merupakan reaktan dalam persamaan fotosintesis) “terbelah”. Artinya,
jika Anda memikirkan rumus kimia air, yaitu H20—air terpecah sehingga
diperoleh elektron, proton, dan oksigen. Jadi, oksigen juga merupakan produk
reaksi yang bergantung pada cahaya. Reaksi yang bergantung pada cahaya juga menghasilkan ATP
dan NADPH, yang akan kita bahas sedikit lagi.
Baik ATP maupun NADPH akan diperlukan
untuk proses selanjutnya: reaksi bebas cahaya . Juga dikenal sebagai Siklus Calvin atau
Reaksi Gelap. Namanya agak menyesatkan. Meskipun, ya, proses ini tidak menangkap cahaya secara langsung
, namun juga tidak memerlukan kegelapan. Dan, sekali lagi, ia memerlukan unsur-unsur
reaksi yang bergantung pada cahaya seperti ATP dan NADPH. Reaksi yang tidak bergantung pada cahaya masih terjadi di
kloroplas. Namun secara khusus, reaksi independen cahaya terjadi di stroma.
Stroma adalah cairan di luar tilakoid. Dalam Reaksi Bebas Terang -atau
Siklus Calvin- karbon dioksida masuk.
Ia masuk melalui pori-pori – yang sering tetapi tidak selalu berada di
bagian bawah daun – dan pori-pori tersebut disebut stomata. Tumbuhan mempunyai kemampuan untuk membuka dan
menutup stomatanya. Gas karbon dioksida masuk ke dalam stomata dan akan terfiksasi. Yang saya maksud dengan tetap
adalah, dengan bantuan tambahan enzim utama, karbon dioksida anorganik diubah menjadi
bentuk organik yang lebih dapat digunakan. ATP yang berasal dari reaksi bergantung cahaya akan bertindak sebagai
mata uang energi untuk Siklus Calvin. NADPH yang berasal dari reaksi yang bergantung pada cahaya
akan menghasilkan daya pereduksi —- maksud saya, NADPH membantu menambahkan
elektron berenergi tinggi ke dalam proses ini. Jadi, dalam serangkaian jalur yang sangat kompleks,
karbon dioksida tetap, ATP, dan NADPH digunakan untuk membuat produk yang pada akhirnya
dapat diubah menjadi glukosa. Sebuah gula. Fiuh. Jadi, mari kita lihat persamaan ini. Terakhir kali,
aku janji. Jadi, di sini kita mempunyai item yang dilingkari dari reaksi bergantung cahaya. Dan
sekarang, perhatikan item lainnya—-CO2 di sisi reaktan dan glukosa di
sisi produk—yang berasal dari Siklus Calvin.
Ingat, masih banyak lagi detail yang perlu
dijelajahi dalam proses menakjubkan ini. Anda dapat mempelajari fotosistem-fotosistem
yang termasuk dalam reaksi bergantung cahaya atau detail seluruh langkah dalam
Siklus Calvin dan bagaimana ATP dan NADPH akan diubah menjadi ADP dan NADP+ yang kemudian dapat digunakan
kembali dalam reaksi bergantung cahaya. Namun sebelum mengakhiri video singkat ini, kami ingin
menyebutkan bahwa tumbuhan memiliki adaptasi luar biasa yang membantu mereka melakukan fotosintesis
secara efisien di berbagai lingkungan. Banyak dari adaptasi ini melibatkan
keragaman bentuk, penutup, dan pigmen daun. Hal ini tentu saja layak
untuk dijadikan topik video yang terpisah, namun untuk memberikan contoh yang menarik tentang adaptasi
yang melibatkan fotosintesis: perhatikan kaktus. Kaktus mempunyai potensi masalah. Mereka sering
tinggal di gurun yang panas, sehingga jika mereka membuka stomata pada siang hari yang panas untuk mengambil karbon
dioksida, mereka akan dengan mudah kehilangan lebih banyak air daripada jumlah idealnya. Air yang berharga dapat keluar
melalui stomata jika stomata terbuka, dan hal ini akan terjadi lebih cepat di bawah terik
matahari gurun. Namun kaktus, dan beberapa tanaman lain juga, dapat melakukan sesuatu yang disebut fotosintesis CAM. Dalam
fotosintesis CAM, tanaman dapat membuka stomata pada malam hari – saat cuaca tidak terlalu panas -dan tanaman dapat menangkap
karbon dioksida dan menyimpannya secara kimia.
Mereka kemudian dapat menggunakan karbon dioksida ini keesokan harinya saat
matahari bersinar namun stomata mereka tertutup, sehingga mereka tidak perlu membuka
stomata di siang hari yang terik. Baiklah, sekian untuk Amoeba Sisters,
dan kami ingatkan Anda untuk tetap penasaran..