Ada dua jenis fotofosforilasi yaitu fotofosforilasi non siklik dan siklik. Keduanya merupakan reaksi terang fotosintesis. Fotofosforilasi adalah proses perubahan ADP (Adenosin Difosfat) menjadi ATP (Adenosin Trifosfat) memanfaatkan cahaya matahari.
Reaksi terang adalah salah satu reaksi yang terjadi pada peristiwa fotosintesis. Selain reaksi terang ada reaksi gelap fotosintesis.
Reaksi terang terjadi pada bagian tumbuhan yang disebut grana. Yaitu bagian kloroplas daun yang disebut tilakoid. Disinilah peristiwa fotofosforilasi terjadi.
Lebih lanjut mengenai fotofosforilasi non siklik dan siklik ada di bawah.
Daftar isi:
Baca Juga: Reaksi Terang dan Gelap pada Proses Fotosintesis oleh Tumbuhan
Fotofosforilasi Non Siklik
Komponen yang terlibat dalam fosforilasi non siklik meliputi daftar berikut.
- Cahaya sebagai sumber energi foton
- Fotosistem (pusat reaksi yang memiliki antena untuk menangkap cahaya) dari dua jenis fotosistem.
- Fotosistem I atau P700 → mampu menyerap energi cahaya matahari dengan panjang gelombang 700 nanometer.
- Fotosistem II atau P680 → mampu menyerap energi cahaya matahari dengan panjang gelombang 680 nanometer.
- Akseptor elektron
- ADP (Adenosin Difosfat)
- NADP
- Air atau H2O
Tahapan yang terjadi pada fotofosforilasi non siklik
Proses fotofosforilasi non siklik diawali dari energi foton dari cahaya diserap fotosistem II atau P680. Khusunya cahaya merah biru nila.
Selanjutnya, energi foton dari cahaya akan memicu P680 untuk melepaskan elektron yang akan ditangkap akseptor primer. Proses pelepasan elektron disebut sebagai fotoeksitasi karena melibatkan cahaya.
Akibat eksitasi elektron, P680 mengalami kekosongan elektron yang menyebabkan fotolisis air yang mengubah H2O menjadi hidrogen dan oksigen (O2).
Oksigen akan dilepaskan ke udara untuk kebutuhan respirasi. Sedangkan hidrogen dari H2O akan beraksi dengan NADP untuk membentuk NADPH.
Sementara elektron yang ditangkap oleh akseptor primer dialirkan ke fotosistem I atau P700. Prosesnya melalui rantai transpor elektron. Akseptor yang terlibat meliputi Plastoquinon (PQ), Komplek Sitokrom (KS), dan Plastosianin (PC).
Pada saat melewati transpor elektron terjadi fotofosforilasi terhadap ADP sehingga dihasilkan ATP.
Setelah P700 menerima foton, akseptor primer menangkap elektron. Yang kemdian menuju ke Feredoksin (Fd) dan diterima NADP dengan bantuan enzim NADP reduktase.
Selanjutnya terjadi pembentukan NADPH2 yang berenergi tinggi karena terjadi penambahan hidrogen dari fotolisis air.
Kekosongan elektron pada P700 akibat fotoeksitasi diisi oleh elektron yang berasal dari P680. Sehingga pada tahapan yang terjadi di fotosistem I atau P700 tidak terjadi proses fotolisis air.
Bagan sederhana fotofosforilasi non siklik diberikan seperti gambar berikut.
Baca Juga: Proses dan Hasil Transpor Elektron
Hasil reaksi terang adalah oksigen, ATP, dan NADPH2. Selanjutnya ATP dan NADPH2 akan menjadi komponen yang dibutuhkan pada siklus Calvin atau reaksi gelap fotosintesis. Sedangkan oksigen sebagai hasil samping fotolisis air akan dilepaskan ke udara bebas.
Baca Juga: Perbedaan Reaksi Terang dan Reaksi Gelap pada Proses Fotosintesis
Fotofosforilasi Siklik
Komponen yang terlibat dalam fosforilasi siklik diberikan seperti daftar berikut.
- Cahaya sebagai sumber energi foton
- Fotosistem (pusat reaksi yang memiliki antena untuk menangkap cahaya) yang terlibat terdiri dari satu jenis fotosistem, yaitu fotosistem I. Fotosistem I atau P700 mampu menyerap energi cahaya matahari dengan panjang gelombang 700 nanometer.
- Akseptor elektron
- ADP
- NADP
- Air atau H2O
Fotofosforilasi siklik biasanya terjadi pada organisme yang hanya memiliki fotosistem I atau P700. Contoh organisme yang hanya memiliki fotosistem I terdapat pada beberapa jenis bakteri. Dengan katalian, pada beberapa jenis bakteri hanya berlangsung reaksi fotofosforilasi siklik.
Apakah setiap makhuk hidup akan mengalami hanya mengalami salah satu jenis fotofosforilasi? Tentu saja tidak. Fotofosforilasi siklik dan non siklik memiliki berkaitan, karena fotofofsforilasi nonsiklik berlangsung bersama dengan fotofosforilasi siklik. Namun, fotofosforilasi siklik dapat berlangsung tanpa melibatkan fotofosforilasi non siklik.
Tahapan yang terjadi pada fotofosforilasi siklik
Reaksi pada fosforilasi siklik diawali ketika energi foton dari cahaya matahari ditangkap P700 dan mengakibatkan eksitasi elektron. Elektron tereksitasi kemudian akan ditangkap akseptor primer yang akan dikembalikan lagi ke p700 melalui tranpor elektron.
Pada transpor elektron terjadi fotofosforilasi sehingga terbentuk ATP dari ADP. Karena elektron kembali pada P700 maka tidak terjadi fotolisis air. Sehingga pada fotofosforilasi siklik tidak dihasilkan oksigen dan NADPH seperti pada fotofosforilasi non siklik. Sistem ini bersifat siklik artinya berputar, yaitu elektron yang dikeluarkan dari sistem transfer elektron akan masuk ke pusat reaksi lagi pada fotosistem I.
Bagan fotofosforilasi siklik secara sederhana diberikan seperti gambar berikut.
Hasil dari fosforilasi siklik adalah ATP.
Tabel Perbedaan
Tabel perbedaan fotofosforilasi non siklik dan siklik ada di bawah.
Itulah tadi ulasan materi fotofosforilasi non siklik dan siklik pada reaksi terang fotosintesis. Terima kasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat!
Baca Juga: Proses yang Terjadi pada Fotosintesis (Reaksi Terang dan Reaksi Gelap)
