Oksigen yang dihasilkan pada proses fotosintesis berasal dari pemecahan?
- glukosa
- H2O ketika reaksi gelap
- CO2 ketika reaksi terang
- H2O ketika reaksi terang
- Semua jawaban benar
Jawaban: D. H2O ketika reaksi terang
Dilansir dari Encyclopedia Britannica, Oksigen yang dihasilkan pada proses fotosintesis berasal dari pemecahan h2o ketika reaksi terang.
Halo Sahabat Santri Nesia, pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang asal usul oksigen yang dihasilkan pada proses fotosintesis. Fotosintesis merupakan proses penting yang dilakukan oleh tumbuhan untuk mengubah energi matahari menjadi makanan. Saat melakukan proses fotosintesis, tumbuhan juga menghasilkan oksigen yang sangat penting bagi kehidupan di Bumi.
Oksigen yang dihasilkan pada proses fotosintesis berasal dari pemecahan molekul air. Dalam proses ini, air (H2O) dipecah menjadi oksigen (O2) dan hidrogen (H). Reaksi ini terjadi di dalam kloroplas, organel sel tumbuhan yang bertanggung jawab untuk melakukan fotosintesis. Proses pemecahan air ini dikenal sebagai fotolisis air.
Pemecahan molekul air
Pada proses fotosintesis, sinar matahari diserap oleh pigmen klorofil yang terdapat di dalam kloroplas. Energinya digunakan untuk merubah air dan karbon dioksida (CO2) menjadi glukosa dan oksigen. Reaksi ini terjadi melalui dua tahap, yaitu tahap terang (fase terang) dan tahap gelap (fase gelap).
Pada tahap terang, sinar matahari mengaktifkan klorofil sehingga energi yang terkandung dalam cahaya tersimpan dalam senyawa ATP dan NADPH. Selain itu, pada tahap ini juga terjadi pemecahan molekul air menjadi oksigen dan hidrogen. Prosed pemecahan molekul air ini berguna untuk membentuk ion hidrogen yang selanjutnya digunakan pada tahap gelap.
Dalam tahap gelap, energi yang tersimpan dalam ATP dan NADPH digunakan untuk mengubah karbon dioksida menjadi senyawa organik, seperti glukosa. Pada reaksi ini, ion hidrogen yang dihasilkan dari pemecahan molekul air juga ikut berpartisipasi dan diubah menjadi senyawa organik. Tahap gelap tidak memerlukan sinar matahari langsung, sehingga disebut juga sebagai reaksi gelap.
Mekanisme pemecahan molekul air
Proses pemecahan molekul air ini melibatkan kompleks protein yang terdapat di dalam membran tilakoid kloroplas. Kompleks tersebut disebut sistem pemisah air atau water-splitting complex (WSC). WSC terdiri dari beberapa subunit yang bekerja bersama-sama untuk melakukan fotolisis air.
Pertama, sinar matahari mengaktifkan klorofil yang terikat pada protein D1 dan D2 di dalam kompleks. Klorofil yang telah diaktivasi mengalirkan elektron yang dihasilkan oleh fotolisis air. Setelah itu, elektron ini akan melewati beberapa molekul pigmen yang membentuk rantai transport elektron. Rantai ini disebut siklus Hill atau rantai angkut elektron.
Proses pengaliran elektron ini menghasilkan energi yang digunakan untuk memompa ion hidrogen dari stroma ke dalam tilakoid, sehingga terjadi gradien ion hidrogen. Ion hidrogen ini akan mengalir kembali ke stroma melalui ATP synthase, protein yang menghasilkan ATP. Dalam proses ini, juga terjadi pembentukan senyawa ATP yang akan digunakan pada tahap gelap.
Pentingnya oksigen dalam fotosintesis
Oksigen yang dihasilkan dari pemecahan molekul air menjadi komponen yang sangat penting dalam fotosintesis. Oksigen akan dilepaskan ke udara melalui stomata atau pori-pori pada daun tumbuhan. Pada saat yang sama, hidrogen yang dihasilkan akan digunakan dalam tahap gelap untuk mengubah karbon dioksida menjadi senyawa organik.
Selain itu, oksigen juga terlibat dalam pernapasan seluler. Saat berlangsungnya respirasi seluler, tumbuhan dan hewan menggunakan oksigen untuk menghasilkan energi yang dibutuhkan oleh sel. Dalam proses ini, oksigen bereaksi dengan glukosa yang dihasilkan melalui fotosintesis, membentuk air dan karbon dioksida yang kemudian akan dibuang ke lingkungan.
Tahap gelap dan siklus Calvin
Tahap gelap merupakan tahap penting dalam proses fotosintesis. Pada tahap ini, karbon dioksida dan ion hidrogen yang dihasilkan dari pemecahan air digunakan untuk mengubah senyawa organik, seperti glukosa. Tahap gelap juga dikenal dengan nama siklus Calvin, yang dinamai sesuai dengan ilmuwan yang menemukannya, Melvin Calvin.
Pada siklus Calvin, karbon dioksida bereaksi dengan senyawa yang mengandung ion hidrogen, yaitu NADPH. Reaksi ini dikatalisis oleh enzim-enzim tertentu, seperti RuBisCO. Hasilnya, karbon dioksida diubah menjadi senyawa organik yang kemudian digunakan tumbuhan sebagai sumber energi dan bahan bangunan. Jika fotosintesis berjalan dengan baik, senyawa organik yang dihasilkan akan menjadi glukosa.
Selama siklus Calvin berlangsung, ion hidrogen yang digunakan dalam reaksi diproduksi dari pemecahan air. Oleh karena itu, pemecahan molekul air menjadi oksigen dan hidrogen sangat penting dalam proses fotosintesis. Tanpa pemecahan air, reaksi gelap tidak dapat berjalan dengan baik, sehingga fotosintesis tidak dapat menghasilkan senyawa organik yang diperlukan oleh tumbuhan.
Pengaruh oksigen pada fotosintesis
Proses pemecahan molekul air juga berpengaruh terhadap laju fotosintesis dan pertumbuhan tumbuhan. Kondisi yang mempengaruhi pemecahan molekul air akan berdampak pada jumlah oksigen yang dihasilkan. Jika kondisi membaik, misalnya dengan adanya sinar matahari yang cukup, laju pemecahan molekul air akan meningkat dan produksi oksigen akan bertambah.
Sebaliknya, jika kondisi kurang menguntungkan, seperti kurangnya sinar matahari atau kekurangan air, laju fotosintesis dan pemecahan molekul air akan menurun. Hal ini dapat mengakibatkan penurunan produksi oksigen dan gangguan pada pertumbuhan tumbuhan. Oleh karena itu, penting bagi tumbuhan untuk mendapatkan kondisi optimal agar proses fotosintesis dan pemecahan molekul air dapat berjalan dengan baik.
Kesimpulan
Oksigen yang dihasilkan pada proses fotosintesis berasal dari pemecahan molekul air. Melalui proses pemecahan tersebut, air dipecah menjadi oksigen dan hidrogen. Oksigen yang dihasilkan akan dilepaskan ke udara melalui stomata pada daun tumbuhan, sedangkan hidrogen akan digunakan pada tahap gelap untuk mengubah karbon dioksida menjadi senyawa organik.
Proses pemecahan molekul air terjadi pada tahap terang fotosintesis dan melibatkan kompleks protein yang terdapat di dalam membran tilakoid kloroplas. Proses ini juga penting dalam pembentukan ion hidrogen yang digunakan dalam tahap gelap atau siklus Calvin, dimana karbon dioksida diubah menjadi senyawa organik.
Oksigen yang dihasilkan pada proses fotosintesis sangat penting bagi kehidupan di Bumi. Selain terlibat dalam fotosintesis, oksigen juga digunakan dalam pernapasan seluler oleh tumbuhan dan hewan. Proses pemecahan molekul air juga berpengaruh terhadap laju fotosintesis dan pertumbuhan tumbuhan. Oleh karena itu, pemecahan molekul air menjadi oksigen dan hidrogen merupakan proses yang tidak bisa dipisahkan dari fotosintesis.
Kata Penutup
Demikianlah artikel mengenai asal usul oksigen yang dihasilkan pada proses fotosintesis berasal dari pemecahan molekul air. Semoga artikel ini dapat bermanfaat dan menambah pengetahuan kita tentang proses penting dalam dunia tumbuhan ini. Mari kita jaga keberlanjutan proses fotosintesis agar oksigen tetap tersedia bagi kehidupan di Bumi. Terima kasih telah membaca, dan sampai jumpa pada artikel selanjutnya.
