Fotofosforilasi Non Siklik dan Siklik

By | February 11, 2020

Fotofosforilasi Non Siklik dan Siklik adalah dua reaksi yang terjadi pada reaksi terang dalam proses fotosintesis. Reaksi terang adalah satu dari 2 tahapan reaksi yang terjadi pada proses fotosintesis. Selain reaksi terang, tahapan reaksi yang terjadi pada proses fotosintesis adalah reaksi gelap. Dua tahapan reaksi yang terjadi pada fotosintesis tersebut menghasilkan energi berupa ATP yang digunakan untuk beraktivitas. Karakteristik dari reaksi terang fotosintesis adalah dibutuhkannya energi foton dari cahaya dalam prosesnya. Lokasi di mana terjadi reaksi terang baik itu fotofosforilasi non siklik dan fotofosforilasi siklik adalah grana.

Grana adalah sebuah nama sebutan untuk bagian struktur daun yang terdiri dari tumpukan tilakoid. Di dalam membran tilakoid inilah tempat terjadinya reaksi terang yang berupa reaksi fotofosforilasi non siklik dan fotofosforilasi siklik berlangsung. Fotofosforilasi adalah sintesis ATP (Adenosin Trifosfat) dalam kloroplas. Proses yang terjadi adalah pembuatan ATP dari ADP (Adenosin Difosfat) dan P1 (fosforilasi) menggunakan energi yang berasal dari cahaya (foto). Letak tilakoid berada pada daun, tepatnya pada bagian kloroplas yaitu salah satu bagian penyusun struktur daun. Pada kloroplas terdiri dari dua lapis membran yaitu membran dalam dan membran luar, untuk tilakoid sendiri merupakan sistem membran dalam dari kloroplas. Bagan membran tilakoid sebagai tempat terjadinya fotofosforilasi nonsiklik dan siklik diberikan seperti gambar berikut.

Fotosistem pada Membran Tilakoid

Seperti yang sudah disinggung sebelumnya bahwa dalam reaksi terang terdiri atas fotofosforilasi non siklik dan fotofosforilasi siklik. Apa itu fotofosforilasi non siklik? Apa itu fotofosforilasi siklik? Bagaimana proses dari fotofosforilasi non siklik dan siklik? Apa perbedaan fotofosforilasi non siklik dan siklik? Untuk menjawab pertanyaan – pertanyaan tersebut, sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui penjelasan masing – masing yang diberikan seperti pada ulasan di bawah.

Fotofosforilasi Non Siklik

Komponen yang terlibat dalam fosforilasi nonsiklik diberikan seperti pada 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

Bagaimana tahapan yang terjadi pada fotofosforilasi non siklik?

Proses yang terjadi pada fotofosforilasi non siklik diawali dari energi foton yang berasal dari cahaya akan 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). Hasil berupa oksigen akan dilepaskan ke udara untuk kebutuhan respirasi. Sedangkan hidrogen akan beraksi dengan NADP untuk membentuk NADPH.

Kembali pada elektron yang ditangkap oleh akseptor primer.

Elektron pada akseptor primer akan dialirkan ke fotosistem I atau P700 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.

Selanjutnya, setelah P700 menerima foton kemudian akan melepaskan elektron yang ditangkap akseptor primer. Berikutnya akan dipindahkan 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 akan 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.

Proses Fotofosforilasi Non Siklik

Baca Juga: Proses dan Hasil Transpor Elektron

Hasil dari reaksi terang adalah oksigen, ATP, dan NADPH2. Selanjutnya ATP dan NADPH2 akan menjadi komponen yang dibutuhkan pada reaksi gelap atau siklus Calvin. Sedangkan oksigen (O2) yang merupakan 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.

Bagaimana 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.

Proses Fotofosforilasi Siklik

Hasil dari fosforilasi siklik adalah ATP.

Tabel Perbedaan Fosforilasi Non Siklik dan Fosforilasi Siklik

Dua bahasan sebelumnya sudah membahas bagaimana reaksi – reaksi yang terjadi pada fotofosforilasi non siklik dan fotofosforilasi siklik. Apakah sobat idschool dapat menemukan apa persamaan dan juga apa perbedaan yang terdapat pada kedua fotofosforilasi tersebut?

Dari bahasan di atas, terlihat bahwa kesamaan antara fotofosforilasi non siklik dan siklik adalah sama – sama menggunakan energi cahaya matahari.

Dilihat dari jenis fotosistem yang terlibat, pada fotofosforilasi non siklik melibatkan dua jenis fotosistem yaitu P700 dan P860. Sedangkan pada fotofosforilasi siklik hanya melibatkan satu jenis fotosistem yaitu P700.

Jika dilihat dari produk yang dihasilkan, pada fotofosforilasi siklik menghasilkan ATP dan pada fotofosforilasi non siklik menghasilkan NADPH, ATP, dan O2 (oksigen). Jika dilihat dari prosesnya, pada fotofosforilasi siklik terjadi sebuah proses siklus. Sedangkan proses pada fotofosforilasi non siklik, tahapannya bukan berupa siklus.

Secara ringkas, perbedaan fotofosforilasi non siklik dan fotofosforilasi siklik diberikan melalui tabel berikut.

Perbedaan Fotofosforilasi Non Siklik dan Siklik

Itulah tadi ulasan materi fotofosforilasi non siklik dan fotofosforilasi siklik. Kedua jenis reaksi tersebut merupakan reaksi terang pada proses fotosintesis. Meliputi bahasan pengertian fotofosforilasi non siklik, pengertian fotofosforilasi siklik, dan perbedaan fotofosforilasi non siklik dan siklik. Terimakasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat.

Baca Juga: Proses yang Terjadi pada Fotosintesis (Reaksi Terang dan Reaksi Gelap)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.