Perbedaan Antara Fotosintesis dan Fotorespirasi

Itu perbedaan utama antara fotosintesis dan fotorespirasi adalah bahwa fotosintesis adalah proses di mana fotoautotrof, terutama tanaman hijau, ganggang dan cyanobacteria, menghasilkan karbohidrat dan oksigen dari karbon dioksida dan air menggunakan energi di bawah sinar matahari sedangkan fotorespirasi adalah reaksi samping di mana enzim RuBisCO oksigenat RuBP, menyebabkan sebagian energi yang dihasilkan oleh fotosintesis menjadi sia-sia.

Fotosintesis dan fotorespirasi adalah dua proses yang terjadi pada tanaman. Namun, fotosintesis adalah proses yang penting sedangkan fotorespirasi adalah proses yang sia-sia. Sebagian energi dan karbon tetap dihamburkan oleh fotorespirasi oleh enzim yang disebut RuBP oxygenase-carboxylase. Karenanya fotorespirasi dapat disebut sebagai proses yang mengurangi efisiensi fotosintesis pada tanaman.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Fotosintesis
3. Apa itu Photorespirasi
4. Kesamaan Antara Fotosintesis dan Fotorespirasi
5. Perbandingan Berdampingan - Fotosintesis vs Fotorespirasi dalam Bentuk Tabular
6. Ringkasan

Apa itu Fotosintesis??

Fotosintesis adalah proses di mana tanaman hijau, cyanobacteria dan ganggang mengubah energi cahaya menjadi energi kimia. Ini adalah proses unik yang hanya terjadi di fotoautotrof. Organisme ini menangkap energi dari sinar matahari dan mengubahnya menjadi energi kimia dalam bentuk karbohidrat, yang dapat dimanfaatkan oleh organisme sebagai makanan mereka. Organisme fotosintetik tidak bergantung pada organisme lain untuk makanan mereka tidak seperti manusia dan heterotrof lainnya. Mereka menghasilkan makanan mereka sendiri melalui fotosintesis dan memberi orang lain apa yang mereka hasilkan. Pada tumbuhan, fotosintesis terjadi di organel yang disebut kloroplas.

Gambar 01: Fotosintesis

Pigmen yang disebut klorofil terlibat dalam menangkap cahaya. Daun tanaman adalah situs utama fotosintesis pada tanaman. Struktur daun mendukung fotosintesis yang efisien dengan meminimalkan kehilangan air dan dengan melakukan pertukaran gas yang efisien melalui stomata. Menggunakan beberapa langkah, karbon dioksida dan air diubah menjadi glukosa dan oksigen menggunakan energi di bawah sinar matahari. Ada dua reaksi utama dalam fotosintesis. Mereka adalah reaksi yang bergantung pada cahaya (reaksi terang) dan reaksi independen terhadap cahaya (reaksi gelap atau siklus Calvin). Reaksi cahaya menghasilkan ATP dan NADPH sementara reaksi gelap menghasilkan molekul gula yang memanfaatkan produk-produk reaksi cahaya. Siklus Calvin berlangsung melalui tiga langkah utama yaitu karboksilasi, reduksi, dan regenerasi. Sebagai produk sampingan oksigen dilepaskan ke atmosfer dan ini adalah oksigen molekuler yang kita hirup. Ketika organisme membutuhkan energi, mereka memecah molekul-molekul gula ini terutama glukosa dan menghasilkan ATP (molekul energi) untuk proses seluler mereka.

Apa itu Photorespirasi??

Fotorespirasi adalah reaksi samping dari siklus Calvin. Selama siklus Calvin, satu enzim utama yang disebut RuBP oxygenase - carboxylase (rubisco) mengubah RuBP menjadi phosphoglyceraldehyde dengan memasukkan karbon dioksida. Ini adalah proses normal untuk menghasilkan molekul glukosa. Namun, enzim ini memiliki kemampuan untuk memasukkan oksigen daripada karbon dioksida. Itu berarti Rubisco memiliki kemampuan untuk menggunakan oksigen sebagai substratnya, bukan karbon dioksida. Ketika ini terjadi, ia memulai proses fotorespirasi yang disebut di atas. Fotorespirasi sebenarnya membuang-buang energi dan sebagian dari karbon tetap.

Gambar 02: Fotorespirasi

Lebih jauh lagi, ia menurunkan sintesis molekul gula (mengurangi jumlah molekul gula yang dapat diproduksi oleh siklus Calvin normal). Fotorespirasi lebih disukai oleh beberapa kondisi seperti karbon dioksida rendah: rasio oksigen, suhu tinggi, dll. Ketika suhu meningkat, enzim rubisco memiliki afinitas yang lebih tinggi terhadap oksigen daripada karbon dioksida. Oleh karena itu, tanaman yang tumbuh dalam kondisi panas dan kering lebih banyak mengalami fotorespirasi daripada tanaman yang tumbuh di daerah lain. Namun, plat menunjukkan adaptasi dan mekanisme yang berbeda untuk meminimalkan fotorespirasi dan kehilangan energi. Salah satu contohnya adalah tanaman C4.

Apa Persamaan Antara Fotosintesis dan Fotorespirasi?

• Keduanya terjadi pada tanaman.
• Sinar matahari terlibat dengan fotosintesis dan fotorespirasi.
• Keduanya memanfaatkan enzim.
• Mereka terjadi di dalam organel seluler.

Apa Perbedaan Antara Fotosintesis dan Fotorespirasi?

Fotosintesis dan fotorespirasi adalah dua proses yang terjadi pada tanaman. Fotosintesis menghasilkan makanan sementara fotorespirasi membuang produk fotosintesis. Beberapa tanaman yang tumbuh dalam kondisi panas dan kering lebih banyak mengalami fotorespirasi. Oleh karena itu, tanaman mencoba meminimalkan fotorespirasi dengan mengadopsi beberapa mekanisme.

Infografis di bawah ini menyajikan rincian lebih lanjut tentang perbedaan antara fotosintesis dan fotorespirasi dalam bentuk tabel.

Ringkasan - Fotosintesis vs Fotorespirasi

Fotosintesis memperbaiki karbon dioksida sementara fotorespirasi membuang sebagian karbon tetap melalui fotosintesis. Kedua proses tersebut digerakkan oleh enzim. Selama fotosintesis, energi cahaya diubah menjadi energi kimia oleh photoautotrophs. Perlu sinar matahari, pigmen warna hijau, karbon dioksida dan air. Di sisi lain, fotorespirasi bekerja sebagai reaksi samping dari siklus Calvin di mana enzim rubisco mengubah RuBP menjadi PGA dan PG dengan menggabungkan O₂ bukannya CO₂. Fotorespirasi terjadi pada suhu tinggi dan konsentrasi karbon dioksida rendah. Inilah perbedaan antara fotosintesis dan fotorespirasi.

Referensi:

1. Tanpa Batas. "Biologi Tanpa Batas." Lumen, Buka Buku Teks SUNY. Tersedia disini  
2. "Fotorespirasi." Akademi Khan, Akademi Khan. Tersedia disini  

Gambar milik:

1. "10187194256" oleh Zappys Technology Solutions (CC BY 2.0) via Flickr
2. "Photorespiration allgemein" Oleh Yikrazuul (bicara) - Pekerjaan sendiri, (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia