Aanabolisme yang selalu menjadi perdebatan musim septemberan seperti ini adalah masalah tanaman C3, C4 dan CAM pada peristiwa Reaksi Gelapnya maka untuk refrensi silahkan dipelajari
Tanaman adalah mahluk hidup yang dapat makanannya sendiri dengan fotosintesis. Ada 3 jenis tanaman dilihat dari cara berfotosintesis dan gula yang dihasilkan.
- Tipe pertama adalah C3. C adalah lambang kimia untuk karbon, yang berarti tanaman tersebut menghasilkan gula berkarbon 3. Sekitar 80% tanaman didunia menggunakan proses ini. Mereka mengambil CO2 saat siang hari.
- Jenis kedua adalah C4. Sesuai dengan tipenya, tanaman ini menghasilkan gula berkarbon 4. Tipe C4 ini juga mengambil CO2, pada siang hari. Ada kurang lebih 15% tanaman yang mengunakan tipe ini.
- Tipe crassulacean acid metabolism ( CAM) merupakan tipe yang terakhir. Tanaman ini mengambil CO2 pada malam hari, dan mengunakannya untuk fotosistensis pada siang harinya. Meski tidak menguarkan oksigen dimalam hari, namun dengan memakan CO2 yang beredar, tanaman ini sudah membantu kita semua menghirup udara bersih, lebih sehat, menyejukkan dan menyegarkan bumi, tempat tinggal dan ruangan.
Tumbuhan CAM yang dapat mudah ditemukan adalah nanas, kaktus, dan bunga lili.
CAM merupakan adaptasi fotosintetik yang paling penting.
- Adaptasi fotosintetik kedua untuk kondisi yang gersang telah berkembang pada tumbuhan sukulen (tumbuhan penyimpanan air), bermacam-macam kaktus, nenas, dan perwakilan beberapa famili tumbuhan lainnya.
- Tumbuhan-tumbuhan ini membuka stomatanya pada malam hari dan menutupnya pada siang hari, yang merupakan seperti kebalikan perilaku tumbuhan lain.
- Menutup stomata selama siang hari membantu tumbuhan gurun menghemat air, tetapi juga mencegah CO2 memasuki daunnya.
- Selama malam hari, ketika stomata tumbuhan itu terbuka, tumbuhan ini mengambil CO2 dan memasukannya ke dalam berbagai asam organik.
- Cara fiksasi karbon ini disebut metabolisme asam krasulase, atau crassulacean acid metabolism (CAM)
Tanaman CAM
Tanaman CAM adalah tanaman yang dapat berubah seperti tanaman C3 pada saat pagi hari (suhu rendah) dan dapat berubah seperti tanaman C4 pada siang hari dan malam hari. (Gardner, 1991).
- Tanaman CAM adalah tanaman yang membuka pada malam hari dan menutup pada siang hari, memiliki laju fotosintesis yang rendah bila dibandingkan dengan tanaman C3 dan C4. (Lakitan, 1995).
- Tanaman CAM , pada kelompok ini penambatan CO2 seperti pada tanaman C4, tetapi dilakukan pada malam hari dan dibentuk senyawa dengan gugus 4-C.
- Pada hari berikutnya ( siang hari ) pada saat stomata dalam keadaan tertutup terjadi dekarboksilase senyawa C4 tersebut dan penambatan kembali CO2 melalui kegiatan Rudp/RuBP karboksilase.
- Jadi tanaman CAM mempunyai beberapa persamaan dengan kelompok C4 yaitu dengan adanya dua tingkat sistem penambatan CO2.
Pada C4 terdapat pemisahan ruang sedangkan pada CAM pemisahannya bersifat sementara.
- Termasuk golongan CAM adalah Crassulaceae, Cactaceae, Bromeliaceae, Liliaceae, Agaveceae, Ananas comosus, dan Oncidium lanceanum.
- Beberapa tanaman CAM dapat beralih ke jalur C3 bila keadaan lingkungan lebih baik.
- Beberapa spesies tumbuhan mempunyai sifat yang berbeda dengan kebanyakan tumbuhan lainnya, yakni tumbuhan ini membuka stomatanya pada malam hari dan menutupnya pada siang hari.
- Kelompok tumbuhan ini umumnya adalah tumbuhan jenis sukulen yang tumbuh di daerah kering.
- Dengan menutup stomata pada siang hari membantu tumbuhan ini menghemat air, dapat mengurangi laju transpirasinya, sehingga lebih mampu beradaptasi pada daerah kering tersebut.
- Selama malam hari, ketika stomata tumbuhan itu terbuka, tumbuhan ini mengambil CO2 dan memasukkannya kedalam berbagai asam organik.
- Cara fiksasi karbon ini disebut metabolisme asam krasulase, atau crassulacean acid metabolism (CAM).
- Dinamakan demikian karena metabolisme ini pertama kali diteliti pada tumbuhan dari famili crassulaceae.
- Jalur CAM serupa dengan jalur C4 dalam hal karbon dioksida terlebih dahulu dimasukkan kedalam senyawa organik intermediet sebelum karbondioksida ini memasuki siklus Calvin.
- Perbedaannya ialah bahwa pada tumbuhan C4, kedua langkah ini terjadi pada ruang yang terpisah.
- Langkah ini terpisahkan pada dua jenis sel.
- Pada tumbuhan CAM, kedua langkah dipisahkan untuk sementara.
- Fiksasi karbon terjadi pada malam hari, dan siklus calvin berlangsung selama siang hari.
Karakteristik tanaman CAM
Tanaman CAM adalah tumbuhan sukulen yang pada umumnya tidak memiliki lapisan sel palisade yang teratur.
- Sel daun dan ranting merupakan sel mesofil bunga karang.
- Terdapat sel bundle sheath tetapi sel tersebut tidak banyak berbeda dengan sel mesofil.
- Pada CAM, pembentukan asam malat pada malam hari, dibarengi dengan penguraian gula, pati, atau polimer glukosa yang mirip dengan pati.
Tanaman CAM (Crassulation Acid Metabolism Plants) pada dasarnya adalah tanaman sukulen yaitu tanaman yang berdaun atau berbatang tebal yang bertranspirasi rendah.
- Dalam kondisi kering, stomata pada malam hari akan terbuka untuk mengabsorbsi CO2dan menutup pada siang hari untuk mengurangi transpirasi.
- Fiksasi CO2 tanaman CAM sama seperti tanaman C4, hanya saja terjadinya pada malam hari dan energi yang dibutuhkan diperoleh dari glikolisis.
- Namun dalam kondisi cukup lemah, banyak spesies CAM merubah fungsistomata dan karboksilasi seperti tanaman C3.
- Tanaman CAM juga mempunyai metode fisiologis untuk mereduksi kehilangan air dan menghindari kekeringan. (Salisburry, 1998)
Fotosintesis Tumbuhan Cam
Tumbuhan CAM (Crassulation Acid Metabolism Plants) Fotosintesis merupakan cara atau proses tumbuhan dalam menghasilkan energi yang digunakan untuk pertumbuhan dan perkembangannya.
- Dalam fotosintesis terjadi perubahan energi cahaya menjadi energi kimia yang terekam dalam senyawa organik glukosa ( amilum/ Karbohidrat)Fotosintesis diperlukan Air ( H2O) dari tanah melalui xylem dan CO2 dari udara lewat stomata pada daun.
- Setiap tumbuhan memiliki cara atau daur fotosintesis yang berbeda-beda. Terdapat 3 jenis tumbuhan berdasarkan cara daur fotosintesisnya. Jenis tumbuhan yang dibedakan yaitu tumbuhan :
Tumbuhan C3
Tumbuhan C3 adalah golongan Dikotil dimana daunnya dilengkapi Parenkim palisade dengan posisi daun yang selalu menghadap keatas ke arah matahari.
Tumbuhan C4
Tumbuhan C4 adalah golongan tumbuhan Monokotil yang daunnya tidak dilengkapi jaringan parenkim palisade sehingga fotosintesisnya ada di jaringan Spons yang letaknya dekat dengan permukaan bawah epidermis daun.
Tumbuhan CAM.
Tumbuhan CAM adalah golongan tumbuhan sukulen yang bagian mesofli atau daging daunnya tebal seperti nanans , kaktus dan lainnya.
- Tumbuhan Tumbuhan C4 dan CAM lebih adaptif di daerah panas dan kering dibandingkan dengan tumbuhan C3.
- Tipe crassulacean acid metabolism ( CAM) merupakan tipe tanaman yang mengambil CO2 pada malam hari, karena stomata tertutup ketika siang hari dan mengunakannya untuk fotosistensis pada siang harinya. Tumbuhan CAM yang dapat mudah ditemukan adalah nanas, kaktus, dan bunga lili.
- Dalam kondisi kering, stomata pada malam hari akan terbuka untuk mengabsorbsi CO2 dan menutup pada siang hari untuk mengurangitranspirasi yang merupakan ciri khas adaptasi tanaman Xerophyt.
- Fiksasi CO2 tanaman CAM sama seperti tanaman C4, hanya terjadi pada malam hari dan energi yang dibutuhkan diperoleh dari glikolisis.
- Namun dalam kondisi cukup kondusif di lingkungan, banyak spesies CAM merubah fungsi stomata dan karboksilasi seperti tanaman C3.
Tanaman CAM juga mempunyai metode fisiologis untuk mereduksi kehilangan air dan menghindari kekeringan.
Identifikasi CAM
Tumbuhan ini mempunyai karakter mampu hidup pada suhu tinggi – ( 35 s/d 50 derajat) biasanya lingkungan gurun.
- Contoh tumbuhannya adalah kaktus dan nanas memiliki adaptasi fotosintesis yang berbeda dibandingkan tanaman lain yang berdaun tipis.
- Stomata yang menutup pada siang hari membuat tumbuhan mampu menekan penguapan sehingga menghemat air, tetapi mencegah masuknya CO2.
- Saat stomata terbuka pada malam hari, CO2 di sitoplasma sel-sel mesofil akan diikat oleh PEP ( Phospo Eno Piruvat)dengan bantuan enzim PEP karboksilase CO2 difiksasi oleh PEP sehingga terbentuk Asam Oksaloasetat.
- Oksalo asetat ini kemudian diubah menjadi Asam malat yang mempunyai 4atom C (persis seperti tumbuhan C-4).
- Selanjutnya malat yang terbentuk disimpan dalam vakuola sel mesofil hingga pagi hari.
- Pada siang hari saat reaksi terang menyediakan ATP dan NADPH untuk siklus Calvin-Benson, Asam Malat dipecah lagi menjadi CO2 dan Asam Piruvat yang selanjutnya dijadikan PEP.
- Dengan terbentuknya CO2 maka masuklah CO2 itu ke siklus Calvin-Benson di stroma kloroplas , molekul CO2 segera di fiksasi oleh RuBP menjadi PGA kemudian dijadikan Triosa dan jadilah produk Karbohidrat.
Pada C4 terdapat pemisahan ruang sedangkan pada CAM pemisahannya bersifat sementara.Termasuk golongan CAM adalah Crassulaceae, Cactaceae, Bromeliaceae, Liliaceae, Agaveceae, Ananas comosus, dan Oncidium lanceanum.
Beberapa tanaman CAM dapat beralih ke jalur C3 bila keadaan lingkungan lebih baik. Beberapa spesies tumbuhan mempunyai sifat yang berbeda dengan kebanyakan tumbuhan lainnya, yakni tumbuhan ini membuka stomatanya pada malam hari dan menutupnya pada siang hari. Kelompok tumbuhan ini umumnya adalah tumbuhan jenis sukulen yang tumbuh di daerah kering.
Jadi tanaman CAM adalah tanaman yang dapat berubah seperti tanaman C3 pada saat pagi hari (suhu rendah) dan dapat berubah seperti tanaman C4 pada siang hari dan malam hari. Tanaman CAM adalah tanaman yang membuka pada malam hari dan menutup pada siang hari, memiliki laju fotosintesis yang rendah bila dibandingkan dengan tanaman C3 dan C4.
Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Fotosintesis Pada Tanaman C3, C4 dan CAM
Fotosintesis merupakan proses pembuatan makanan yang terjadi pada tumbuhan hijau dengan bantuan sinar matahari danenzim-enzim. fotosintesis adalah fungsi utama dari dauntumbuhan. Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya. Cahaya akan melewati lapisan epidermis tanpa warna dan yang transparan, menuju mesofil, tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis.
Reaksi Fotosintesis
6CO2 + 6H2O + (cahaya & klorofil) → C6H12O6 (glukosa) + 6O2
Proses fotosintesis yang terjadi tidak lepas dari factor-faktor yang mempengaruhinya. Faktor yang mempengaruhi fotosintesis dibedakan menjadi dua, yaitu faktor internal dan faktor eksternal.
1. Faktor internal.
Artinya bahwa fotosintesis dipengaruhi oleh faktor-faktor genetis dari tubuh tumbuhan itu sendiri misalnya pada stomata, kloroplas, atau organ-organ lain yang berhubungan dengan proses fotosintesis.
2. Faktor internal.
Artinya bahwa proses fotosintesis dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan diantaranya :
a) Intensitas cahaya
Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya. Cahaya matahari adalah sumber energi utama bagi kehidupan seluruh makhluk hidup didunia. Bagi tumbuhan khususnya yang berklorofil, cahaya matahari sangat menentukan proses fotosintesis.
b) Konsentrasi karbon dioksida
Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yangdapat digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.
c) Suhu
Enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja padasuhu optimalnya. Umumnya laju fotosintensis meningkat seiring dengan meningkatnyasuhu hingga batas toleransi enzim.
d) Kadar air
Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis. Kadar fotosintat( hasil fotosintesis ) Jika kadar fotosintat seperti karbohidrat berkurang, laju fotosintesisakan naik. Bila kadar fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh, laju fotosintesisakan berkurang.
e) Tahap pertumbuhan
Penelitian menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada tumbuhanyang sedang berkecambah ketimbang tumbuhan dewasa. Hal ini mungkin dikarenakantumbuhan berkecambah memerlukan lebih banyak energi dan makanan untuk tumbuh.
f) pH
Tumbuhan akan berfotosintesis dengan baik pada pH netral yaitu sekitar pH 6-7dan akan mengalami penurunan laju fotosintesis pada pH yang terlalu asam atau terlalu basa. Dari ke enam faktor di atas, yang paling mempengaruhi laju fotosintesis adalah faktor cahaya baik intensitas ataupun panjang gelombangnya ( warna ).
Cahaya di sini merupakan komponen yang sangat penting dalam fotosintesis karena tanpa bantuan cahaya proses fotosintesis tidak dapat berlangsung. Jadi, cahaya merupakan faktor mutlak yang harus dipenuhi dalam proses fotosintesis. Sedangkan untuk faktor-faktor lain seperti suhu dan pH hanya merupakan faktor pendukung terjadinya proses fotosintesis secara optimum. Tanpa adanya suhu optimum ataupun pH yang mendukung, proses fotosintesis masih dapat berlangsung hanya saja hasilnya kurang maksimal.
Pengaruh cahaya juga berbeda pada setiap jenis tanaman. Tanaman C4, C3, dan CAM memiliki reaksi fisiologi yang berbeda terhadap pengaruh intensitas, kualitas, dan lama penyinaran oleh cahaya matahari. Selain itu, setiap jenis tanaman memiliki sifat yang berbeda dalam hal fotoperiodisme, yaitu lamanya penyinaran dalam satu hari yang diterima tanaman.
Perbedaan respon tumbuhan terhadap lama penyinaran atau disebut juga fotoperiodisme, menjadikan tanaman dikelompokkan menjadi tanaman hari netral, tanaman hari panjang, dan tanaman hari pendek.Jika dihubungkan dengan fotosintesis, tanaman dibedakan menjadi 3, yaiu tanaman C3, C4 dan tanaman CAM. Perbedaan yang mendasar antara tanaman tipe C3, C4, dan CAM adalah pada reaksi yang terjadi di dalamnya.
Respirasi
CAM adalah singkatan dari Crassulacean Acid Metabolism, yaitu tanaman yang reaksi gelap pada fotosintesisnya khas karena hanya berlangsung dapat berlangsung pada malam hari. Contohnya tanaman yang hidup di daerah panas, misalnya kaktus.Tumbuhan CAM bersifat waktu (temporal), yaitu memisahkan waktu untuk reaksi terang (pada saat penyinaran penuh) dan reaksi gelap (di malam hari).
Pada malam hari jika kondisi udara kurang menguntungkan untuk transpirasi, stomata tumbuhan CAM membuka, karbon dioksida berdifusi ke dalam daun dan di ikat oleh system Pep karboksilase untuk membentuk OAA dan malat. Malat lalu di puindahkan dari sitoplasma ke vakuola tengah sel 0- sel mesofoil dan disana asam, ini terkumpul dalam jumlah besar. Sepanjang siang hari stomata menutup, karena itu berkuranglah kehilangan airnya.(Anonymousb, 2012)
Ekologi Tumbuhan CAM
Adaptasi lainnya terjadi pada timbuhan sukulen, kaktus, nanas, dan beberapa family lain yang tumbuh pada tempat gersang. Tumbuhan ini membuka stomata pada malam hari dan menutupnya pada siang hari, berlawanan dengan perilaku pada tumbuhan lain. Tumbuhan gurun menutup stomatanya pada siang hari untuk mengurangi penguapan air, tetapi akibatnya CO₂ tidak dapat masuk. CO₂ diambil pada malam hari saat stomata terbuka dan dimasukkan keberbagai asam organik. Fiksasi karbon seperti disebut metabolism asam crassulase atau Crassalacean Acid Metabolism (CAM) karena ditemukan pertama kali pada tumbuhan tumbuhan family Crassulaseae.
CO₂ yang diambil pada malam hari dan dimasukkan ke dalam asam organik, disimpan di vakuola sel mesofil tumbuhan CAM. CO₂ tersebut akan dilepas dari asam organic ketika ada pasokan ATP dan NADP yang dihasilkan oleh reaksi terang. Kemudian CO₂ akan masuk kedalam sel siklus calvin dan membentuk gula dan kloroplas.(Anonymousc, 2012)
Jadi Tanaman CAM adalah golongan tumbuhan sukulen yang bagian mesofil atau daging daunnya tebalyang membuka pada malam hari dan menutup pada siang hari, memiliki laju fotosintesis yang rendah bila dibandingkan dengan tanaman C3 dan C4. Termasuk golongan CAM adalah Crassulaceae, Cactaceae, Bromeliaceae, Liliaceae, Agaveceae, Ananas comosus, dan Oncidium lanceanum. Beberapa tanaman CAM dapat beralih ke jalur C3 bila keadaan lingkungan lebih baik. Cara fiksasi karbon ini disebut metabolisme asam krasulase, atau crassulacean acid metabolism (CAM). Dinamakan demikian karena metabolisme ini pertama kali diteliti pada tumbuhan dari famili crassulaceae. Jalur CAM serupa dengan jalur C4 dalam hal karbon dioksida terlebih dahulu dimasukkan kedalam senyawa organik intermediet sebelum karbondioksida ini memasuki siklus Calvin. Fiksasi CO2 tanaman CAM sama seperti tanaman C4, hanya saja terjadinya pada malam hari dan energi yang dibutuhkan diperoleh dari glikolisis. Namun dalam kondisi cukup lemah, banyak spesies CAM merubah fungsistomata dan karboksilasi seperti tanaman C3. Tanaman CAM juga mempunyai metode fisiologis untuk mereduksi kehilangan air dan menghindari kekeringan.
Pada malam hari jika kondisi udara kurang menguntungkan untuk transpirasi, stomata tumbuhan CAM membuka, karbon dioksida berdifusi ke dalam daun dan di ikat oleh system Pep karboksilase untuk membentuk OAA dan malat. Malat lalu di puindahkan dari sitoplasma ke vakuola tengah sel 0- sel mesofoil dan disana asam, ini terkumpul dalam jumlah besar. Sepanjang siang hari stomata menutup, karena itu berkuranglah kehilangan airnya.Adaptasi lainnya terjadi pada timbuhan sukulen, kaktus, nanas, dan beberapa family lain yang tumbuh pada tempat gersang. Tumbuhan ini membuka stomata pada malam hari dan menutupnya pada siang hari, berlawanan dengan perilaku pada tumbuhan lain. Tumbuhan gurun menutup stomatanya pada siang hari untuk mengurangi penguapan air, tetapi akibatnya CO₂ tidak dapat masuk. CO₂ diambil pada malam hari saat stomata terbuka dan dimasukkan keberbagai asam organik.
SEKALI LAGI
Materi umum mengenai fotosintesis tersebut menekankan pada tumbuhan C3 karena lintasan reaksi dalam siklus Calvin melalui jalur C3 atau molekul berkarbon 3 berupa fosfogliserat. Dalam pembahasan kali ini akan dijelaskan mengenai ciri ciri dan perbedaan tanaman C3, C4 dan CAM beserta contohnya. Berikut adalah ciri ciri tanaman C3, C4, dan CAM secara detail:
Tumbuhan/Tanaman C3 adalah tumbuhan yang mendominasi sebagian besar di bumi (85%) dengan melakukan fotosintesis secara standar. Pada saat siklus Calvin, senyawa pertama yang melakukan fiksasi CO2 adalah fosfogliserat (molekul berkarbon 3) dengan bantuan enzim rubisco sehingga lintasan tersebut dinamakan C3. Tumbuhan ini tidak memiliki adaptasi fotosintesis untuk mengurangi laju fotorespirasi. Contoh tanaman C3 adalah mangga, padi, gandum, kedelai, dll
Tumbuhan/Tanaman C4 adalah tumbuhan yang pada saat melakukan proses fotosintesis menggunakan lintasan C4. Hal yang membedakan dari tanaman C4 yakni daun dari tanaman C4 berupa Anatomi Kranz. Anatomi daun tersebut memiliki dua macam kloroplas (dimorfik) di dua tempat yakni sel mesofil dan seludang pembuluh (bundle-sheath).
 |
| Gambar 1. Anatomi daun C4 (Kranz Anatomy). |
Metabolisme tumbuhan CAM yakni pembentukan asam malat dilakukan pada malam hari sedangkan penguraiannya terjadi pada siang hari. Perilaku tumbuhan ini adalah stomata membuka pada malam hari untuk menyerap CO2 sedangkan siang hari stomata menutup. Contoh tumbuhan CAM adalah Anggrek, Nanas, dan Kaktus.
Persamaan antara tumbuhan C4 dan CAM adalah keduanya memiliki jalur metabolisme yang sama. Perbedaannya adalah tumbuhan C4 berbeda secara struktural dalam hal lintasan metabolismenya, sedangkan tumbuhan CAM berbeda dalam hal waktu. Dalam gambar berikut menjelaskan perbedaan ketiga jenis tumbuhan tersebut.
 |
| Gambar 2. Perbedaan proses mekanisme fotosintesis pada tumbuhan C3, C4 dan CAM. |
|
No
|
Ciri Pembeda
|
Tumbuhan C3
|
Tumbuhan C4
|
Tumbuhan CAM
|
|
1
|
Anatomi daun
|
– Sel fotosintesis tidak memiliki berkas yang jelas
– Sel mesofil besar dan tidak rapat
– Sel-sel seludang ikatan pembuluh kecil dan banyak
|
– Sel seludang pembuluh tertata dengan baik dan kaya organel
– Sel mesofil tidak terlalu besar dan lebih rapat
– Ikatan pembuluh lebih sedikit
|
Biasanya tidak ada sel-sel palisade dan terdapat vakuola yang besar di dalam mesofil
|
|
2
|
Kloroplas (tempat fotosintesis)
|
Mesofil daun (monomorfik)
|
Mesofil daun dan seludang
(dimorfik)
|
Mesofil
(monomorfik)
|
|
3
|
Jenis Tanaman
|
Angiospermae: durian, apel, mangga
|
– Monokotil: tebu, jagung
– Dikotil: famili Amaranthaceae
|
Tumbuhan sukulen/xerofit contoh: kaktus, lidah buaya
|
|
4
|
Penggolongan
|
Disebut C3 karena menghasilkan senyawa pertama berupa berkarbon tiga
|
Disebut C4 karena menghasilkan senyawa pertama berupa berkarbon empat
|
Mengikat CO2 pada malam hari dan siang hari stomata menutup
|
|
5
|
Kebutuhan energi ATP : NADPH
|
3:2
|
5:2
|
6,5:2
|
|
6
|
Fiksasi CO2
|
CO2 langsung masuk dalam sikulus calvin saat siang hari
|
Fiksasi CO2 melewati lintasan C4 yang terjadi di dua tempat yang berbeda (mesofil dan seludang)
|
Fiksasi CO2 melewati lintasan C4 yang terjadi di waktu yang berbeda (siang dan malam)
|
|
7
|
Kebutuhan air per penambahan berat kering
|
450 – 950 g
|
250 – 350 g
|
18 – 55 g
|
|
8
|
Senyawa pertama yang dihasilkan
|
Asam fosfogliserat
|
Asam oksaloasetat
|
Asam oksaloasetat
|
|
9
|
Enzim pertama saat fiksasi CO2
|
RuBP karboksilase
(Rubisco)
|
PEP karboksilase kemudian RuBp karboksilase
|
– PEP karboksilase (malam)
– RuBP karboksilase (siang)
|
|
10
|
Tempat reaksi
|
Sel-sel mesofil daun
|
– Sintesis asam malat di sel mesofil daun
– Pemecahan asam malat di seludang pembuluh
|
Sintesis asam malat dan pemecahan asam malat terjadi di sel mesofil daun
|
|
11
|
Waktu fiksasi CO2
|
Siang hari
|
Sintesis asam malat dan pemecahan asam malat terjadi di siang hari
|
– Sintesis asam malat terjadi waktu malam hari
– Pemecahan asam malat terjadi di siang hari
|
|
12
|
Mekanisme membuka/menutup stomata
|
– Siang hari: stomata membuka
– Malam hari: stomata menutup
|
– Siang hari: stomata membuka
– Malam hari: stomata menutup
|
– Siang hari: stomata menutup
– Malam hari: stomata membuka
|
|
13
|
Fotorespirasi
|
Ada
|
Ada, tapi hanya di seludang pembuluh dan bahkan hampir tidak melakukan fotorespirasi
|
Ada, tetapi hanya terjadi di sore menjelang malam hari
|
|
14
|
Hambatan fotosintesis oleh O2
|
Ya
|
Tidak
|
Ya
|
|
15
|
Kompensasi terhadap CO2
|
30 – 70 ppm
|
0 – 10 ppm
|
0 – 5 ppm (dalam gelap)
|
|
16
|
Laju fotosintesis
|
Rendah
|
Tinggi
|
Rendah
|
|
17
|
Laju fotorespirasi
|
Tinggi
|
Rendah
|
Rendah
|
|
18
|
Efisiensi terhadap H2O
|
Kurang efisien
|
Efisien
|
Efisien
|
|
19
|
Adaptasi terhadap lingkungan
|
Mudah beradaptasi ketika CO2 tinggi, habitat lahan basah
|
Mudah adaptasi di daerah kering dan banyak sinar matahari
|
Mudah adaptasi di lingkungan yang sangat kering.
|
|
20
|
Adaptasi dalam keadaan kekeringan hebat
|
Mati
|
Mati
|
Dapat tumbuh walaupun lambat
|
|
21
|
Temperatur optimum saat fotosintesis
|
15 – 25°C
|
30 – 40°C
|
~35°C
|
|
22
|
Efek temperatur (30-40°C) pada penangkapan CO2
|
Menghambat
|
Memacu
|
Memacu
|
|
23
|
Produksi bahan kering per tahun
|
20 – 25 ton
|
35 – 40 ton
|
Rendah dan sangat beragam
|
