Faktor Penentu Laju Fotosintesis
Proses fotosintesis dapat dipengaruhi oleh faktor-faktor, yaitu faktor yang dapat mempengaruhi langsung seperti kondisi lingkungan maupun faktor yang tidak mempengeruhi secara langsung, misalnya seperti tegangan beberapa fungsi organ yang penting untuk proses fotosintesis.
Proses ini sebenarya paka terhadap kondisi lingkungan yang meliputi kehadiran cahaya Matahari, suhu lingkungan, serta konsentrasi karbondioksida (CO2). Yang disebut faktor pembatas dan bepengaruh secara langsung untuk laju fotosintesis.
Faktor pembatas tersebut dapat mencegah laju fotosintesis mencapai kondisi optimum walaupun keadaan lain untuk fotosintesis telah ditingkatkan, inilah sebabnya faktor-faktor pembatas itu sangat mempengaruhi laju fotosintesis ialah dengan mengendalikan laju optimum fotosintesis.
Selain itu juga, faktor-faktor seperti translokasi karbohidrat, umur daun, dan ketersedian nutrisi yang mempengaruhi fungsi organ yang penting pada fotosintesis sehingga secara tidak langsung ikut juga mempengaruhi laju fotosintesis.
Beberapa faktor utama yang dapat mempengaruhi laju fotosintesis:
- Intensitas cahaya
Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya.
- Konsentrasi karbon dioksida
Dengan semakin banyak karbon dioksida di atas udara, maka semakin banyak pula jumlah bahan yang dipakai tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.
- Suhu
Enzim-enzim yang bekerja didalam suatu proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optomalnya. Pada umumnya laju fotosintesis meningkat dengan meningkatnua suhu hingga batas toleransi enzim.
- Kadar air
Kekeringan ataupun kekurangan air dapat menyebabkan stomata menutup, dan menghambat laju penuyerapaj karbon dioksida sehingga mempengaruhi laju fotosintesis.
- Kadar fotosintat (hasil fotosintesis)
Bila kadar fotosintat seperti karbohidrat berkurang, laju fotosintesis akan naik. Jika kadar fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh, laju fotosintesis akan berkurang.
- Tahap pertumbuhan
Penelitian memperlihatkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada tumbuhan yang sedang berkecambah dibandingkan tumbuhan dewasa. Hal ini mungkin disebabkan tumbuhan berkecambah memerlukan lebih banyak energi dan makanan untuk tumbuh.
Clik here to view.
Pada awal abad ke-120, Frederick Frost Blackman bersama dengan Albert Einstein menyelidiki pengaruh intensitas cahaya (pemancaran) dan suhu terhadap tingkat asimilasi karbon.
- Pada pemancaran tetap, tingkat asimilasi karbon menningkat dengan seiring suhu meningkat pada cakupan terbatas. pengaruh ini dapat dilihat hanya pada tingkatan pemancar yang tinggi. Pada pemancar yang lebih rendah, peningkatan suhu hanya memberikan sedikit pengaruh terhadap tingkat asimilisi karbon.
- Pada suhu tetap, tingkat asimilasi karbon lebih beraneka jenis dengan pemancaran, pada awal mulanya meningkat dengan seiring peningkatan pemancaran. Namun, pada tingkat pemancara yang lebih tinggi, hubungan tersebut tidak berlangsung lama dan tingkat asimilasi karbon berubah konstan.
Poin penting dari dua eksperimen ini adalah:
- Percobaan Blackman memperlihatkan konsep faktor pembatas. Pembatas lain adalah panjang gelombang cahaya. Cyanobacteria, yang menyala/hidup beberapa meter dibawah tanah tidak bisa mendapatkan panjang gelombang yang tepat yang dipakai untuk menghasilkan pemisah yang bertenaga totoinduksi pada pigmen fotosintesis konvensional. Agar membatasi permasalahan tersebut, serangkaian protein dengna pigmen-pigmen berbeda mengelilingi pusat reaksi. Hal ini disebut dengan fikobilisome.
- Secara global, reaksi fotokimia tidak dipengaruhi oleh suhu. Namun, percobaan ini menunjukan dengan jelas bahwa suhu dapat mempengaruhi tingkat asimilasi karbon, jadi ada dua rangkaian reaksi pada suatu proses asimilasi karbon. Ini merupakan tahap ‘fotokimia’ bergantung pada suhu dan terhadap cahaya namun tidak bergantung terhadap udara.
Tingkat karbondioksi dan fotorespirasi
Saat konsentrasi karbondioksi meningkat, tingkat gula yang mana dihaasilkan oleh reaksi bergantung pada cahaya meningkat hingga dibatasi oleh sebab-sebab lainnya.RuBisCO, enzim yang meningkat karbondioksida pada reaksi gelap, mempunyai peningkatan untuk oksigen dan karbon. Saat konsentrasi karbondioksida tinggi, RuBisCO akan memfikasi karbondioksida. Namun konsentrasi korbondioksida rendah, RuBisCO akan meningkat oksigen dan bukan karbondioksida. Proses tersebut, yang disebut fororespirasi, memakai energi, namun tidak menghasilkan gula.
Aktivitas oksigenase RuBisCO tidak menguntungkan bagi Tumbuhan karena beberapa alasan berikut:
- Salah satu produk aktivitas oksigensi merupakan fosfoglikolat (2 karbon) dan bukan 3-fosfogliserat (3 karbon). Fosfoglikolat tidak dapat dimetabolisme oleh siklus Calvin-Benson dan menunjukan karbon yang hilang dari siklus itu. Aktivitas oksigenasi yang tinggi, dengan hal itu, menguras gula yang diperlukan untuk mengolah kembali ribulose 5-biskofat dan untuk berkelangungan siklus-Benson.
- Fosfoglikolat dimetabolisme secara cepat akan menjadi glikolat yang beracun untuk tumbuhan pada konsentrasi yang tinggi. Hal ini dapat menghambat fotosintesis.
- Menyimpan Glikolat dengan cara energi adalah suatu proses yang mahal yang memakai jalan glikolat, serta hanya 75% dari karbon yang dikembalikan pada siklus Calvin-Benson untuk 3-fosfogliserat. Reaksi ini menghasilkan ammonia (NH3), yang bisa berdifusi keluar dari tumbuhan, berujung pada hilangnya nitrogen.
Demikian Penjelasan Tentang Proses Fotosintesis Dan Faktor Penentu Laju Fotosintesis Menurut Ilmu Biologi Semoga Bermanfaat Untuk Semua Pembaca JelajahInternet.Com 😀