Proses Anabolisme pada Tumbuhan

Anabolisme adalah proses pembentukan senyawa kompleks (makromolekul) yang dibutuhkan oleh sel dari molekul sederhana dengan bantuan energi. Contoh anabolisme adalah fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan.

Fungsi Anabolisme :

• Untuk membentuk sel-sel baru.
• Menjaga kesehatan jaringan di dalam tubuh.
• Menyimpan energi untuk penggunaan di kemudian hari.
• Mengubah molekul kecil menjadi bentuk yang lebih kompleks, seperti karbohidrat, protein, dan lemak.

Berdasarkan tahapnya, anabolisme terdiri atas 3 tahapan utama yaitu:

Fotosintesis

Fotosintesis adalah mekanisme penyusunan energi pada tanaman berklorofil dengan bantuan cahaya matahari melalui reaksi oksidasi dan reduksi. Proses fotosintesis terjadi melalui 2 tahapan, yaitu

Reaksi terang

Reaksi terang mengubah energi cahaya menjadi energi kimia. Terjadi pada grana. Reaksi tahap I menghasilkan ATP dan NADH. Pada tahap II, fiksasi CO₂ . CO₂ yang difiksasi tersebut berasal dari darah yang diserap melalui stomata, sedangkan O₂ berasal dari fotolisis H₂O.

Tahapan reaksi terang :

• Siklik ( fotosistem I).

Klorofil memfiksasi cahaya matahari melalui ekstasi elektron dari kompleks klorofil P700 untuk diubah menjadi 2 ATP, terjadi transportasi hidrogen.

• Non Siklik (fotosistem II)

Klorofil memfiksasi cahaya matahari melalui eksitasi elektron dari P680 untuk mengoksidasi molekul air (fotolisis) menjadi elektron, ion H⁺ dan O₂. Elektron digunakan untuk mensintesis ATP. Fotosistem I menyerap energi dengan panjang gelombang P700 untuk mereduksi ferredoksin untuk mereduksi NADP⁺ menjadi NADPH + H⁺.

Reaksi Gelap

Reaksi gelap terjadi pembentukan molekul gula (siklus Calvin). Reaksi gelap terjadi pada stroma, terbagi menjadi 3 tahap, yaitu :

• Fiksasi. Pengikatan 6 CO₂ oleh 6 RuBP menjadi 12 APG/PGA (asam fosfgliserat).
• Reduksi. Pengubahan 12 PGA menjadi 12 PGAL dengan menggunakan energi dari ATP dan NADPH₂ reaksi terang. 2 PGAL dari PGAL akan masuk pada tahap sintesis menjadi glukosa.
• Regenerasi. Pembentukan kembali RuBP dari 10 PGAL.

Kemosintesis

Kemosintesis menggunakan energi kimia. Energi kimia yang digunakan pada reaksi ini adalah energi yang dihasilkan dari suatu reaksi kimia, yaitu reaksi oksidasi. Organisme autotrof yang melakukan kemosintesis disebut kemoautotrof.

Kemampuan melakukan kemosintesis hanya dimiliki oleh beberapa jenis mikroorganisme. Proses reaksi kemosintesis :

• Bakteri besi tidak berpigmen, contoh 2H₂S + CO₂ —> (CH₂O) + H₂O + 2S
• Bakteri oksidasi besi, contoh Thiobacillus feroosidans
• Bakteri nitrifikasi
  • 2 NH₃ + O₂ –> 2 NH₄ + energi (oksidasi amonia menjadi amonium oleh Nitrosomonas)
  • 2NH₄ + H₂O–> 2HNO₂ + 2H₂O + energi ( oksidasi amonium menjadi asam sitrat oleh Nitrosococcus )
  • 2HNO₂ + O₂–> 2HNO₃ + energi (oksidasi asam nitrit menjadi asam nitrat oleh Nitrobacter)