ABSTRAC
Photorespiration
is a type of respiration in plants raised by the acceptance of light received
by the leaves. Note also that the energy requirements and the availability of
oxygen within the cell also affect photorespiration. Although it resembles the
respiration (breathing) regular, ie the oxidation process involving oxygen, the
mechanism of respiration due to light stimulation is somewhat different and
considered as a separate physiological processes. A process called
"oxidative assimilation light" occurs in leaf mesophyll cells and are
known in plants is a common symptom of C3, C4, and CAM and this process only
occurs in the stroma of chloroplasts, and is supported by peroxisomes and
mitochondria.
Key words : photorespiration, the mesophyll cells, plant C3, C4, and CAM, occurred the
stroma.
PENDAHULUAN
Fotorespirasi merupakan proses respirasi
yang berlangsung sangat cepat dan terjadi pada organ fotosintesis yang terpajang sinar matahari dan bergabung sepenuhnya pada cahaya. Pada peristiwa ini RuBP mengikat O2 dan menghasilkan CO2 amoniak (NH3) melalui jalur gliserat dan glikolat dan berlanngsung pada saat ada sinar matahari bersamaan dengan peristiwa fotosintesis.
PEMBAHASAN
Fotorespirasi adalah sejenis respirasi pada tumbuhan yang dibangkitkan oleh penerimaan cahaya yang diterima oleh daun.
Diketahui pula bahwa kebutuhan energi dan ketersediaan oksigen dalam sel juga
memengaruhi fotorespirasi. Walaupun menyerupai respirasi (pernafasan) biasa,
yaitu proses oksidasi yang melibatkan oksigen, mekanisme respirasi karena
rangsangan cahaya ini agak berbeda dan dianggap sebagai proses fisiologi tersendiri.
Proses Fotorespirasi
Proses yang disebut juga "asimilasi cahaya oksidatif" ini terjadi pada sel-sel mesofil daun dan diketahui merupakan gejala umum pada tumbuhan C3, seperti pada tanaman
kedelai dan padi. Lebih jauh, proses ini hanya terjadi
pada stroma dari kloroplas, dan
didukung oleh peroksisomdanmitokondria.
Secara
biokimia, proses fotorespirasi merupakan cabang dari jalur glikolat. Enzim utama yang terlibat adalah enzim yang sama
dalam proses reaksi gelap fotosintesis, Rubisco (ribulosa-bifosfat karboksilase-oksigenase).
Rubisco memiliki dua sisi aktif :
-
sisi karboksilase yang aktif pada fotosintesis.
-
sisi oksigenase yang aktif pada fotorespirasi.
Kedua proses yang terjadi pada stroma ini juga memerlukan substrat yang
sama, ribulosa
bifosfat (RuBP), dan
juga dipengaruhi secara positif oleh konsentrasi ionMagnesium dan derajat keasaman (pH) sel.
Dengan demikian fotorespirasi menjadi pesaing bagi fotosintesis, suatu kondisi
yang tidak disukai kalangan pertanian,
karena mengurangi akumulasi energi.
Jika kadar CO2
dalam sel rendah (misalnya karena meningkatnya penyinaran dan suhu sehingga
laju produksi oksigen sangat tinggi dan stomata menutup), ribulosa
bifosfat (RuBP)
akan dipecah oleh Rubisco (ribulosa-bifosfat karboksilase-oksigenase) menjadi
P-glikolat dan P-gliserat (dengan melibatkan
satu molekulair menjadi glikolat dan P-OH). P-
gliserat (P dibaca "fosfo") akan didefosforilasi oleh ADP sehingga membentuk ATP. P-glikolat memasuki proses agak rumit menuju peroksisoma, lalu mitokondria, lalu kembali ke peroksisoma untuk diubah menjadi serin, lalu gliserat. Gliserat masuk kembali ke kloroplas untuk diproses secara normal oleh siklus Calvinmenjadi gliseraldehid-3-fosfat (G3P).
Kegunaan Fotorespirasi
Peran
fotorespirasi diperdebatkan namun semua kalangan sepakat bahwa fotorespirasi
merupakan penyia-nyiaan energi. Dari sisi evolusi, proses
ini dianggap sebagai sisa-sisa ciri masa lampau (relik). Atmosfer pada masa
lampau mengandung oksigen pada kadar yang rendah, sehingga fotorespirasi tidak
terjadi seintensif seperti masa kini.
Fotorespirasi
dianggap bermanfaat karena menyediakan CO2 dan NH3 bebas untuk diasimilasi ulang,
sehingga dianggap sebagai mekanisme daur ulang (efisiensi). Pendapat lain
menyatakan bahwa fotorespirasi tidak memiliki fungsi fisiologis apa pun, baik
sebagai penyedia asam amino tertentu (serin dan glisin) maupun sebagai pelindung klorofil dari
perombakan karena fotooksidasi.
Karena tidak
efisien, sejumlah tumbuhan mengembangkan mekanisme untuk mencegah
fotorespirasi. Untuk menekan fotorespirasi, tumbuhan C4 mengembangkan strategi ruang dengan
memisahkan jaringan yang melakukan reaksi terang (sel mesofil) dan reaksi gelap
(sel selubung pembuluh, atau bundle sheath). Sel-sel mesofil tumbuhan C4
tidak memiliki Rubisco(ribulosa-bifosfat karboksilase-oksigenase).
Strategi yang diambil tumbuhan CAM bersifat waktu (temporal), yaitu
memisahkan waktu untuk reaksi terang (pada saat penyinaran penuh) dan reaksi
gelap (di malam hari).
KESIMPULAN
Fotorespirasiadalahpengeluaran
CO2 daritanamanakibatreaksienzimRibulose 1,5bisphosphateoxygenasedenganoksigen
(O2). Fotorespirasi jugadapatdiartikan sejenis respirasi pada tumbuhan yang dibangkitkan oleh penerimaan cahaya yang diterima oleh daun.
Proses yang disebut juga "asimilasi cahaya oksidatif" ini terjadi
pada sel-sel mesofil daun dan diketahui merupakan gejala umum pada tumbuhan C3, seperti pada tanaman kedelai dan padi. Lebih jauh, proses ini hanya terjadi
pada stroma dari kloroplas, dan
didukung oleh peroksisomdanmitokondria. Fotorespirasi menjadi pesaing bagi fotosintesis, suatu kondisi yang
tidak disukai kalangan pertanian,
karena mengurangi akumulasi energi.
Peran fotorespirasi diperdebatkan namun semua
kalangan sepakat bahwa fotorespirasi merupakan penyia-nyiaan energi.
Dari sisi evolusi, proses
ini dianggap sebagai sisa-sisa ciri masa lampau (relik). Fotorespirasi dianggap
bermanfaat karena menyediakan CO2 dan NH3 bebas untuk diasimilasi ulang,
sehingga dianggap sebagai mekanisme daur ulang (efisiensi). Pendapat lain
menyatakan bahwa fotorespirasi tidak memiliki fungsi fisiologis apa pun, baik
sebagai penyedia asam amino tertentu (serin dan glisin) maupun sebagai pelindung klorofil dari
perombakan karena fotooksidasi.
DAFTAR RUJUKAN
Anonimous. 2011. Fotorespirsai pada tanaman, (Online), (http://id.wikipedia.org/wiki/\
Fotorespirasi), diakses 18 september 2011.
2011
/04/fotorespirasi.html), diakses 19 september 2011.
No comments:
Post a Comment