Fotosintesis adalah proses mengubah cahaya matahari menjadi tenaga kimia dengan menyimpannya dalam ikatan glukosa atau gula. Proses ini berlaku di tumbuhan, bakteria dan beberapa protista, atau alga untuk menghasilkan gula sebagai makanan. Klorofil yang terdapat dalam daun tumbuhan fotosintetik menangkap tenaga dari cahaya matahari dan menukarkannya kepada karbohidrat. Fotosintesis menggunakan karbon dioksida (CO2) dan air sebagai bahan mentah untuk menghasilkan gula dan mengeluarkan oksigen sebagai produk sampingan.
Struktur Biologi
Fotosintesis berlaku terutamanya dalam daun dan batang. Daun yang tipikal termasuk epidermis atas dan bawah, bungkus vaskular, mesofil dan stomat, atau tanaman liang. Epidermis atas dan bawah berfungsi sebagai perlindungan kepada daun. Stomat adalah liang di epidermis yang lebih rendah yang berfungsi sebagai laluan untuk CO2 dan udara untuk lulus. Bungkusan vaskular memindahkan air, mineral dan nutrien di sekitar kilang. Mesophyll mengandungi kloroplas dalam membran thylakoidnya. Inilah tempat di mana fotosintesis berlaku.
Kejadian Reaksi Kimia
Reaksi kimia keseluruhan di bawah fotosintesis boleh ditulis sebagai "6H2O + 6CO2 -----> C6H12O6 + 6O2." Proses ini berlaku dalam dua peringkat. Peringkat pertama adalah tindak balas cahaya yang digunakan untuk membentuk molekul tenaga yang tinggi. Tenaga yang dituai dalam tindak balas cahaya disimpan di dalam sel dalam bentuk bahan kimia yang dinamakan sebagai ATP, atau adenosin trifosfat. Tahap kedua fotosintesis dipanggil Reaksi Kitaran Calvin.
Reaksi Kitaran Calvin
Di bahagian reaksi ini, tenaga kimia yang disimpan di ATP digunakan untuk menghasilkan gula dari CO2 melalui reaksi enzim atau enzim. Pada mulanya, CO2 bertindak balas dengan sebatian lima karbon yang dipanggil, ribulose bisphosphate (RuBP), yang dikatalisasi oleh enzim oksigenase enzimase untuk menghasilkan senyawa, tiga-karbon yang stabil dipanggil phosphoglycerate (PGA). Tenaga yang ditangkap dalam ATP menukarkan PGA ke dalam glyceraldehyde 3-phosphate (G3P) yang ditukar kepada sebatian organik lain.
Faktor Mengehadkan Photosynthesis
Fotosintesis sangat ditentukan oleh faktor-faktor seperti intensiti cahaya, nutrien tanah, ketersediaan air, suhu dan kepekatan karbon dioksida di atmosfera. Penurunan paras air mengurangkan kelembapan dari tanah dan menutup stomata. Ini membatasi penyebaran karbon dioksida dan mempengaruhi fotosintesis.
