Categories: Tumbuhan

Pengertian Anabolisme pada Tumbuhan

Pada umumnya, tumbuhan mendapatkan makananya dari proses fotosintesis. Proses fotosintesis pada tumbuhan terjadi sangat singkat dan memerlukan bantuan dari cahaya matahari. Dimana pada proses fotosintesis tersebut terdapat istilah anabolisme ? Apa itu anabolisme ?

Pengertian anabolisme pada proses fotosintesis adalah proses sintesis atau pembentukan suatu senyawa organik yang tadinya sederhana berubah menjadi senyawa yang kompleks atau disebut sebagai makromolekul kompleks. Makromolekul yang dimaksud disini diantaranya adalah karbohidrat, asam nukleat dan protein.

Hal inilah yang menyebabkan pada proses pembentukannya membutuhkan energi bebas yaitu energi dari matahari sehingga disebut sebagai reaksi endergonik. Dapat dikatakan secara singkat bahwa anabolisme ini merupakan kebalikan dari proses katabolisme. Katabolisme adalah reaksi pemecahan dari makromolekul kompleks yang berasal dari anabolisme menjadi senyawa yang lebih sederhana yang tentunya memiliki energi yang lebih rendah juga.

Artikel terkait : Pengertian Fotosintesis – Fungsi Fotosintesis

Meski anabolisme dan katabolisme ini terjadi independen, akan tetapi setiap langkah dari proses anabolisme dan katabolisme dalam beberapa hal memiliki hubungan yang sangat erat. Hal ini menyebabkan terbentuknya sesuatu yang baru sehingga keterikatan tersebut sering disebut sebagai sistem ekologi enzimatik.

Dimana pada sistem ini terdapat suatu perubahan di salah satu bagian dari rangkaian reksi metabolisme sehingga menimbulkan suatu efek riak yang terjadi pada jalur anabolik ataupun katabolik. Efek riak merupakan cara yang digunakan oleh suatu sel untuk menyeimbangkan penurunan ataupun peningkatan anabolisme dari suatu molekul dengan cara menurunkan atau meningkatkan katabolisme. ( baca : Metabolisme Seluler )

Tahap Anabolisme

Berdasarkan tahapnya, tahapan anabolisme terdiri atas 3 tahapan utama yaitu:

Fiksasi – Merupakan tahap pengikatan CO2 yang dilakukan oleh Ribulosa bifosfat (RuBO) yang diubah menjadi 3-fosfogliserat (PGA), dimana pada reaksi perubahan tersebut dikatalis oleh RuBP karboksilase.
Reduksi – Merupakan tahapan yang menggunakan ATP untuk mereduksi PGA untuk menghasilkan 1,3-bifosfogliserat (PAGP), dimana PAGP ini nantinya akan menerima ion hidrogen serta elektron yang berasal dari NADPH2 dan akan membentuk gliseraldehid-3-fosfat (PGAL)
Sintesis – Tahap ketiga adalah sintesis, yaitu dengan mensintesis setiap 10 PGAL menjadi RuBP dan 2 PGAL yang akan berkondensasi menjadi glukosa. ( baca : Metabolisme Karbohidrat )

Seperti yang telah kita singgung diawal pembahasan, bahwa anabolisme terjadi pada proses fotosintesis. Proses fotosintesis dapat terjadi apabila tumbuhan tersebut memiliki klorofil atau pigmen hijau. Sedangkan organ yang memiliki peran penting dalam proses fotosintesis adalah kloroplas. Dimana kloroplas inilah yang mengandung klorofil atau pigmen hijau tersebut. Adapun bagian dari klorofil adalah:

Grana – Merupakan lembaran dengan bentuk cakram yang membentuk suatu tumpukan dan saling berhubungan yang memiliki fungsi sebagai penyerap cahaya matahari dan mengubahnya menjadi energi kimia. ( baca : Fungsi Plastida )
Stroma – Merupakan bagian yang kosong yang berisi enzim dengan fungsi tugas menangkap CO2 yang digunakan dalam proses fotosintesis. ( baca : Bagian Bagian Daun )
Tilakoid – Merupakan saluran tangkai yang digunakan sebagai penghubung antara granum/grana yang merupakan tempat berlangsungnya fotosintesis pada reaksi terang.

Artikel terkait : Fungsi Cahaya Matahari bagi Tumbuhan

Jenis Klorofil

Jenis klorofil yang terdapat pada tumbuhan pada umumnya terbagi menjadi 2 macam, yaitu klorofil A dan klorofil B. Dimana pada klorofil A terdapat 2 jenis fotosistem, yaitu fotosistem I (P700) yang artinya dapat menyerap cahaya matahari yang panjang gelombangnya 700 nm dan pada fotosistem ini dapat menyerap beberapa warna seperti ungu, biru dan merah. Sedangkan pada fotosistem II (P680) merupakan fotosistem yang dapat menyerap cahaya matahari yang panjang gelombangnya 68 nm, dimana fotosistem ini biasanya akan bereaksi pada reaksi gelap fotosintesis dan dapat menyerap cahaya berwarna biru keunguan dan merah. ( baca : Jenis Jenis Alga )

Reaksi Fotosintesis

Secara umum, reaksi fotosintesis terbagi menjadi 2 macam, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Berikut adalah penjelasan lebih detail tentang 2 reaksi tersebut.

1. Reaksi Terang

Pada reaksi terang fotosintesis terjadi pada membran tilakoid, dimana didalamnya terdapat pigmen klorofil a, klorofil b serta pigmen tambahan karoten. Seperti yang telah kita ketahui sebelumnya pada pembahasan proses fotosinteis pada tumbuhan bahwa reaksi terang ini tentunya membutuhkan energi dari cahaya matahari yang nantinya cahaya tersebut akan diserap oleh membran tilakoid tadi dan menaikkan elektron dari H2O. Elektron tersebut akan bergerak dari klorofil a ke sistem transpor elektron dan akan menghasilkan ATP. Dalam reaksi terang ini setidaknya ada 2 jalur berjalannya elektron, yakni jalur elektron siklik dan jalur elektron nonsiklik. ( baca : Fungsi Lisosom )

Jalur Elektron Siklik

Jalur elektron siklik adalah jalur yang terjadi apabila kompleks pigmen fotosistem I telah menyerap energi dari cahaya matahari. Di jalur ini, nantinya elektron dengan energi tinggi (e-) akan meninggalkan pusat fotosistem I yang akan ditangkap akseptor elektron lalu akan melewati suatu sistem transpor elektron dan kembali lagi ke pusat fotosistem I. Pada jalur ini hanya akan menghasilkan ATP saja.

Artikel terkait : Akibat Kekurangan Cahaya pada Tumbuhan

Jalur Elektron Non Siklik

Jalur elektron non siklik merupakan jalur yang terjadi apabila kompleks pigmen fotosistem II telah menyerap energi dari cahaya matahari. Kemudian elektron dengan energi yang tinggi akan meninggalkan pusat reaksi (klorofil a). Selanjutnya, fotosistem II tersebut akan mengambil elektron yang telah dihasilkan dari proses penguraian air (fotolisis) dan nantinya akan menghasilkan oksigen. Sama seperti pada jalur siklik, elektron yang meninggalkan tersebut akan ditangkap oleh akseptor, akan tetapi tidak kembali ke titik pusat, melainkan ditransfer ke sistem transpor elektron.