FOTORESPIRASI
Fotorespirasi (atau “respirasi cahaya“)
adalah respirasi pada tumbuhan yang dibangkitkan
oleh penerimaan cahaya yang diterima oleh daun.
Diketahui pula bahwa kebutuhan energi dan ketersediaan oksigen dalam sel juga
mempengaruhi fotorespirasi. Fotorespirasi tidak menghasilkan energi, seperti respirasi seluler.
Fotorespirasi disebut juga “asimilasi cahaya oksidatif”, terjadi
pada mesofil daun terutama pada tumbuhan C3,
seperti kedelai dan padi. Proses ini terjadi
pada stroma kloroplas, dan
didukung oleh peroksisom dan mitokondria.
Pada tumbuhan C4 fotorespirasinya rendah karena CO2 pertamakali diikat oleh enzim PEP karboksilase, begitu pula dengan tumbuhan CAM fotorespirasinya sangat rendah. Sejumlah tumbuhan mengembangkan mekanisme mencegah fotorespirasi. Untuk menekan fotorespirasi, tumbuhan C4 mengembangkan stategi ruang, yaitu terdapat dua jaringan untuk pengikatan Co2 yaitu sel mesofil dan sel seludang pembuluh. Sel-sel mesofil tumbuhan C4 tidak memiliki Rubisco. Strategi yang diambil tumbuhan CAM bersifat waktu (temporat), yaitu memisahkan waktu untuk reaksi terang (pada saat penyinaran penuh) dan reaksi gelap (dimalam hari) (Dartius, 1991)
Secara biokimia, proses fotorespirasi merupakan cabang
dari jalur glikolat. Enzim utama yang terlibat adalah Rubisco (ribulosa-bifosfat karboksilase-oksigenase).
Rubisco memiliki dua sisi aktif: sisi
karboksilaseyang aktif pada fotosintesis dan 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 ion Magnesium 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), RuBP akan dipecah oleh Rubisco
menjadi Phosphoglikolat dan Phosphogliserat (dengan melibatkan
satu molekul air menjadi glikolat dan P-OH).
Phosphogliserat akan didefosforilasi oleh ADP sehingga membentuk ATP.
Phosphoglikolat memasuki peroksisoma, lalu mitokondria, lalu kembali ke
peroksisoma untuk diubah menjadi serin, lalu gliserat. Gliserat masuk
kembali ke kloroplas untuk diproses secara normal oleh siklus
Calvin menjadi gliseraldehid-3-fosfat (G3P).
Tag :
Tanaman
0 Komentar untuk " "