PRESENTASI REAKSI TERANG

(BIOLOGI)

Reaksi Terang / Reaksi Hill / Reaksi Fotolisis

KELAS XII-IPA 5

TAHAPAN – TAHAPAN FOTOSINTESIS Proses fotosintesis yang terjadi di kloroplas melalui dua tahap reaksi, yaitu reaksi

terang dan reaksi gelap.

1. Reaksi terang

         Terjadi bila terdapat sinar, misalkan sinar matahari. Selama tahap ini klorofil didalam membran gana menyerap sinar merah dan nila yang bergelombang panjang pada spectrum sinar.Energ yang ditangkap oleh klorofil digunakan untuk memecah molekul air. Pemecahan ini disebut fotolisis. Fotolisis mengakibatkan molekul air pecah menjadi hydrogen dan oksigen. Reaksi fotolisis dapat ditulis dengan persamaan:2 H2O 2 H2 + O2

         H2 yang terlepas ditampung oleh koenzim NADP. Dalam hal ini, NADP bertindak sebagai akseptor H2, bentuknya berubah menjadi NADPH2 dan O2tetap dalam keadaan bebas.NADP (Nikotinamida Adenin Dinukleotida Fosfat) merupakan koenzim yang penting peranannya dalam kegiatan oksidasi reduksi dan banyak terdapat dalam sel hidup. Selama proses tersebut dihasilkan ATP.

Hill:2 H2O 2 NADP H2 + O2

Proses Fotosintesis Reaksi Terang: 

1) cahaya matahari ditangkap klorofil dan digunakan untuk memecah molekul air menjadi Hidrogen dan Oksigen. Reaksinya disebut Fotolisis.

2)Cahaya matahari sebagai sumber energi fisis yang diubah menjadi energi kimia (ATP).

3) Perubahan energi fisis menjadi kimia terjadi bertahap melalui pemindahan elektron atau disebut Fotofosforilasi.

A. Fosforilasi SiklikRangkaian fotofosforilasi kedua terjadi saat elektron-elektron yang memperoleh energi pada fotosistem I didaur ulang. Dalam rangkaian ini, elektron yang diberi energi dalam fotosistem I bergabung dengan pembawa protein dan membangkitkan ATP saat melewati rantai transpor elektron. Berbeda dengan fotofosforilasi nonsiklik, yaitu ketika elektron menggabung membentuk NADPH, elekltron-elektron dalam fotofosforilasi siklik kembali ke fotosistem I. Di sini elektron-elektron tersebut dapat diberi energi kembali untuk berperan serta dalam fotofosforilasi siklik atau nonsiklik berikutnya. Fotofosforilasi siklik dianggap bentuk primitif fotofosforilasi dari reaksi fotosintesis, tetapi kenyataannya reaksi ini terjadi berkesinambungan dengan fotofosforilasi nonsiklik.

 

FOTOFOSFORILASI NONSIKLIK DAN FOSFORILASI SIKLIK

A. Fotofosforilasi NonsiklikFotofosforilasi adalah proses pembuatan ATP (Adenosin Triposfat) dari ADP (Adenosin Diposfat) dan P1 (fosforilasi) menggunakan energi yang berasal dari cahaya (foto). Fotofosforilasi nonsiklik dimulai pada PS II (fotosistem II) dengan urutan proses sebagai berikut:

1) Fotosistem II. Elektron-elektron yang diperangkap oleh p680 dalam fotosistem II mendapat energi dari cahaya. Pada gambar ditunjukkan oleh 2 elektron (2e-) bergerak naik menuju peningkatan energinya.

2) Penerima elektron primer. Dua elektron berenergi dikirimkan oleh fotosistem II ke sebuah molekul yang disebut penerima elektron primer. Penerima elektron ini disebut “primer” karena merupakan molekul pertama dalam rantai penerima elektron.

3) Rantai transpor elektron. Elektron-elektron melewati rantai transpor elektron. Rantai ini berupa molekul-molekul protein yang melewatkan elektron dari satu protein pembawa elektron ke pembawa elektron lainnya. Beberapa jenis protein pembawa seperti feredoksin dan sitokrom, termasuk bagian-bagian non protein yang mengandung besi.

4) Fotofosforilasi. Saat elektron bergerak turun di rantai transpor elektron, maka energi kedua elektron akan hilang. Hilangnya energi ini sebenarnya terjadi karena digunakan untuk memfosforilasi, rata-rata sekitar 1,5 molekul ATP.

5) Fotosistem I. Rantai transpor elektron berakhir pada fotosistem I (PS I) dengan klorofil P700. Di fotosistem I ini, elektron sekali lagi mendapatkan energi cahaya matahari yang dilewatkan ke penerima elektron primer (berbeda dengan yang ada di fotosistem II).

6) NADPH. Kedua elektron melewati rantai transpor elektron pendek, di mana pada akhir rantai transpor elektron ini kedua elektron kemudian bergabung dengan NADP+ dan H+ untuk membentuk NADPH. Molekul NADPH adalah koenzim. Dan karena elektron-elektron tersebut mempunyai sisa energi yang sangat tinggi, maka NADPH mempunyai energi yang sangat tinggi pula.

7) Fotolisis. Dua buah elektron yang berasal dari fotosistem II telah digabungkan menjadi NADPH. Hilangnya dua elektron dari fotosistem II akan digantikan saat proses fotolisis. Fotolisis adalah pemecahan molekul air menjadi 2H+ dan 1/2 O2. Secara harfiah fotolisis berarti foto = cahaya, dan lisis = pecah. Sebuah kompleks protein yang mengandung mangan mengkatalisis reaksi ini. Kedua elektron yang dihasilkan dari pemecahan molekul air menggantikan dua elektron yang semula dipakai untuk memulai rangkaian proses fosforilasi nonsiklik dari fotosistem II. Sementara itu, salah satu H+ yang terbentuk dari fotolisis digunakan pula untuk membentuk NADPH.

Kesimpulan: fosforilasi mengambil energi dari cahaya dan elektron dari H2O, kemudian digunakan untuk membentuk molekul ATP dan NADPH yang kaya energi. Karena reaksi ini memerlukan cahaya, maka seringkali reaksi fosforilasi disebut juga reaksi terang. Ringkasan persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

Gambar Reaksi Terang Z-Siklik