Materi.Co.ID – Hay hay bertemu lagi dengan artikel materi.co.id . Kali ini kita akan membahas tentang fotorespirasi. Simak ulasan lengkap nya dibawah ini.

Table of Contents

Pengertian Fotorespirasi

Fotorespirasi atau respirasi cahaya merupakan respirasi pada tumbuhan yang dibangun oleh penerimaan cahaya yang diterima dengan daun. Diketahui pula bahwa kebutuhan tenaga dan ketersediaan oksigen dalam sel juga memengaruhi fotorespirasi.

Tahap ini sering dipandang sebagai bentuk inefisiensi dalam metabolisme tumbuhan karena mengoksidasi terus produk fotosintesis (glukosa). Akibat dari fotorespirasi, fotosintesis bersih dibentuk sebagai jauh bertambah rendah dibandingkan seharusnya. Namun demikian, fotorespirasi diketahui juga dibentuk sebagai pemasok beberapa komponen landasan tahap fotosintesis pula. Selain itu, dengan fotorespirasi jaringan tumbuhan bertambah terjaga kesetimbangannya.

Proses Fotorespirasi

Proses yang disebut juga “asimilasi cahaya oksidatif” ini berlangsung pada sel-sel mesofil daun dan diketahui merupakan gejala umum pada tumbuhan C3, seperti kedelai dan padi. Lebih jauh, proses ini hanya berlangsung pada stroma dari kloroplas serta didukung oleh peroksisom dan mitokondria.

Secara biokimia, proses fotorespirasi ialah cabang dari jalur glikolat. Enzim utama yang ikut serta yakni enzim yang sama dalam proses reaksi gelap fotosintesis, Rubisco (ribulosa-bifosfat karboksilase-oksigenase). Rubisco mempunyai 2 sisi aktif : sisi karboksilase yang aktif pada fotosintesis serta sisi oksigenase yang aktif pada fotorespirasi.

Kedua proses yang terjadi pada stroma ini juga membutuhkan substrat yang sama, ribulosa bifosfat (RuBP), dan juga dipengaruhi secara positif oleh konsentrasi ion Magnesium dan derajat keasaman (pH) sel. Dengan demikian fotorespirasi menjadi pesaing bagi fotosintesis, suatu keadaan yang tidak disukai kalangan pertanian, sebab mengurangi akumulasi energi.

Faktor yang Mempengaruhi Laju Respirasi

Faktor Protoplasmik

Laju respirasi sangat dipengaruhi dengan kuantitas dan kualitas dari protoplasma yang ada di dalam sel. Kuantitas serta kualitas protoplasma di dalam sel sangat bergantung pada usia sel

Ketersediaan Substrat

Karbohidrat merupakan substrat respirasi utama yang berada dalam sel tumbuhan tinggi. Tumbuhan dengan kandungan substrat yang rendah akan mengerjakan respirasi dengan laju yang rendah juga. Sebaliknya jika substrat yang tersedia cukup banyak maka laju respirasi akan meningkat.

Ketersediaan Oksigen

Ketersediaan oksigen akan mempengaruhi laju respirasi, akan tetapi besarnya pengaruh tersebut berbeda bagi masing-masing spesies dan bahkan berbeda antara organ pada tumbuhan yang sama.

Suhu

Semakin tinggi suhu, semakin tinggi laju respirasi. Laju reaksi respirasi akan meningkat untuk setiap kenaikan suhu sebesar 10oC, tetapi hal ini tergantung pada masing-masing spesies.

Temperatur
Cahaya
Tersedianya air
Tipe dan umur tumbuhan

Masing-masing spesies tumbuhan mempunyai perbedaan metabolisme, dengan begitu keperluan tumbuhan untuk berespirasi akan berbeda pada masing-masing spesies. Tumbuhan muda memperlihatkan laju respirasi yang lebih tinggi dibanding tumbuhan yang tua. Dan juga pada organ tumbuhan yang sedang dalam masa pertumbuhan.

Fungsi Fotorespirasi

Sebagai penghasil energi alternatif bagi pertumbuhan tanaman
Sebagai penghasil asam amino (serin dan gliserin) walaupun masih diperdebatkan kebenarannya
Menyiapkan Karbon dioksida (CO2) yang dibutuhkan untuk mengubah cahaya matahari atau gelombang cahaya matahari sehingga bisa digunakan dalam fotorespirasi. Dengan adanya CO2 maka akan terjadinya ikatan-ikatan serta penguraian zat-zat yang membantu dalam fotorespirasi untuk meproduksi energi
Mengasimilasi CO2 dan NH3 sebelum digunakan pada proses fotosintesis.

Fotorespirasi Pada Tumbuhan C3

Tumbuhan C3 memiliki laju fotorespirasi yang tinggi. Asam glikolat ialah substrat fotorespirasi yang terbentuk dari asam posfoglikolat, yaitu asam yang terbentuk dari Ribulosa 1.5 diposfat (RuDP) yang ada pada siklus calvin pada fotosintasis. Jika RuDP bereaksi dengan CO2 dengan bantuan ensim RuDP karboksilase, akan memproduksi 2 molekul 3 PGA (asam 3 posfogliserat). Namun jika bereaksi dengan O2 dengan bantuan ensim RuDP oksigenase akan menghasilkan satu molekul 3 PGA dan satu molekul asam 2 posfoglikolat.

Kemudian asam 2 posfoglikolat akan mengalami defosforilasi menjadi asam glikolat, lalu asam glikolat masuk ke peroksisom yang ada didalam mesofil. Pada peroksisom terdapat 2 enzim, yaitu asam glikolat oksidase dan katalase, enzim ini berfungsi untuk mengoksidir asam glikolat
35 menjadi asam glioksilat lalu mengubahnya menjadi glisin.

Terbentuknya glisin di mitokondria, dan kombinasi 2 molekul glisin akan membangun satu molekul serin dan CO2. Akhirnya serin keluar dari mitokondria dan diubah menjadi karbohidrat.

Faktor yang mempengaruhi terbentuknya asam glikolat yakni konsentrasi CO2dan O2 di atmosfer. Asam glikolat disintesis secara cepat pada konsentrasi CO2300 ppm (normal), namun apabila meningkat sampai 1000 ppm mengakibatkan penurunan jumlah asam glikolat.

Sementara pengaruh konsentrasi O2berlawanan dengan CO2, dimana peningkatan O2di atmosfer akan merangsang terbentuknya asam glikolat pada daun yang mendapat sinar. Asam glikolat akan disintesis dengan cepat dan diakumulasikan dalam jumlah yang relatif banyak, Apabila tumbuhan C3 ditempatkan dalam udara dengan kandungan yang O2 normal, yaitu 21%.

Fotorespirasi PadaTumbuhan C4

Tumbuhan C4 sangat rendah laju fotorespirasinya, dan untuk bisa dipahami maka perlu dipelajari proses penyematan CO2 dalam tumbuhan tersebut. CO2 yang disemat oleh fotosintesis pada tumbuhan C4 bereaksi dengan asam posfoenol piruvat dalam selmesofil, maka terbentuklah asam malat, namun beberapa tumbuhan C4 ada juga memproduksi asam aspartat. Asam malat atau asam aspartat diangkut ke mesofil, dan masuk ke sel seludang pembuluh kemudian mengalami dekarboksilasi. CO2yang diproduksi akibat dekarboksilasi akan disemat oleh RuDP 36karboksilase, kemudian diubah menjadi gula dan produk lainnya melalui lintasan pentosa posfat reduktif.

Demikianlah bahasan kita mengenai fotorespirasi. Terima kasih bagi yang menyempatkan waktu untuk membaca dan mampir di artikel √ Proses Fotorespirasi : Pengertian, Faktor & Fungsinya Lengkap. Semoga bermanfaat dan menambah wawasan kamu ?

Baca Juga Artikel Lainnya