Reaksi Dan Proses Fotosintesis Pada Tumbuhan

Fotosintesis merupakan kata yang berasal dari bahasa Yunani, yakni foto dan synthesis. Foto sendiri diartikan sebagai cahaya sedangkan synthesis merupakan kata yang bermakna menggabungkan atau penggabungan. Kata fotosintesis sering digunakan dala lingkup kajian ilmu biologi. Apa sebenarnya fotosintesis tersebut? Secara sederhana, ia bisa diartikan sebagai proses pembuatan makanan yang dilakukan oleh tumbuhan berwarna hijau dengan melibatkan cahaya matahari di dalamnya. Selain matahari, proses fotosintesis ini juga melibatkan beberapa enzim. Proses fotosintesis ini biasa dilakukan oleh tumbuh-tumbuhan, beberapa jenis alga dan juga bakteri dalam rangka menghasilkan energi yang akan digunakan dalam berbagai aktifitas. Energi tersebut biasa juga disebut dengan nutrisi.

Daun pada tumbuhan memiliki fungsi utama yakni sebagai tempat terjadinya proses fotosintesis. Sebenarnya, fotosintesis tak hanya penting bagi tumbuhan tetapi juga bagi semua makhluk hidup yang menghuni bumi. Mengapa? Sebab oksigen yang ada di bumi ini sebagian besar diproduksi oleh tumbuhan. Hal inilah yang menjadikan pepohonan sering dijuluki paru-paru planet bumi. Organisme yang melakukan proses fotosintesis dikenal dengan nama fototrof. Fotosintesis sebenarnya merupakan salah satu cara asimilasi karbon sebab pada proses fotosintesis , karbon bebas kemudian diikat sehingga menjadi gula.

Proses fotosintesis pada terdapat pada tumbuhan hijau yang bersifat autotrof yakni bisa menyusun makanannya sendiri. Melalui daun, tumbuhan menyerap molekul karbondioksida juga air dalam rangka menghasilkan gula dan juga oksigen. Kedua senyawa tersebut kemudian akan digunakan sebagai penyokong pertumbuhannnya. Adapun persamaan rekaksi yang terjadi dalam proses fotosintesis adalah sebagai berikut:

6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2

Tumbuhan yang melakukan proses fotosintesis memerlukan bantuan cahaya matahari. Mereka mampu menyerap cahaya tersebut sebab mereka memiliki zat hijau daun atau klorofil. Klorofil ini sendiri ada di dalam bagian organel bernama kloroplast. Pada bagian daun tumbuhan, terdapat dua lapisan sel yang dinamai denegan mesofil. pada bagian ini terdapat kurang lebih setengah juta kloroplast yang tersebar di setiap millimeter persegi. Cahaya matahari selanjutnya akan melewati lapisan epidermis yang tanpa warna kemudian melaju menuju mesofil. Pada bagian inilah sebagian besar kegiatan fotosintesis berlangsung.

Proses fotosintesis ini sendiri cukup kompleks dan masih dalam penelitian beberapa ahli. Masih ada banyak hal yang belum berhasil diungkapkan. Mengapa proses ini kompleks? Sebab ia melibatkan hampir semua cabang ilmu sains, misalnya bilologi, kimia dan juga fisika. Organ utama tempat berlangsungnya fotosintesis adalah daun tepatnya pada bagian stomata atau mulut daun. Proses fotosintesis ini terdiri atas dua rangkaian reaksi yakni reaksi terang dan juga reaksi gelap. Dinamakan rekasi terang sebab prosesnya membutuhkan cahaya. Sementara itu reakasi gelap adalah proses fotosintesis yang tidak lagi melibatkan cahaya tetapi hanya karbondioksida.

Dalam proses fosintesis, reaksi terang merupakan proses yang pada akhirnya menghasilkan ATP juga NADPH2. Dalam rekasi ini diperlukan molekul air. Proses rekais terang dimulai dengan menangkap foton yang dilakukan oleh pigmen klorofil yang berperan sebagai antenna. Di dalam daun, cahaya akan diserap melalui molekul klorofil dan kemudian dikumpulkan pada pusat-pusat reaksi. Fotosintesis dimulai pada saat cahaya mulai mengionisasi molekul klorofil dan kemudian terjadi pelepasan electron.

 

Sementara itu, apa yang dimaksud dengan reaksi gelap adalah proses dimana ATP dan juga NADPH yang dihasilkan dalam proses sebelumnya kemudian menghasilkan sejumlah proses atau reaksi biokimia.Pada tumbuhan sendiri, reaksi biokimia ini akan terjadi siklus calvin dimana karbondioksida akan diikat dengan tujuan membentuk ribose dan lebih lanjut akan menjadi glukosa. Reaksi ini tidak bergantung pada ada atau tidaknya cahaya matahari.

Laju proses fotosintesis pada tumbuhan bisa berlangsung dengan laju maksimal jika unsur-unsur pendukungnya terpenuhi yakni antara lain: cahaya, konsentrasi karbondiosida, suhu, kadar air, jumlah fotosintet atau hasil fotosintesis dan kemudian tahap pertumbuhan tanaman itu sendiri.

Sintesis Protein

Suatu gen menentukan ada tidaknya suatu sifat. Dengan kata lain, kode genetik merupakan penentu sifat apa yang akan muncul atau tampak pada individu. Hubungan antara genotipe (kode genetik) dengan fenotipe (sifat yang tampak) diperantarai oleh sintesis senyawa polimer asam amino yaitu protein. Sebagai penyusun tubuh makhluk hidup, protein dapat ditemukan antara lain sebagai enzim, hormon, pigmen keratin, dan hemoglobin.

Tahapan Sintesis Protein

Gambaran tentang tahap-tahap sintesis protein dapat diibaratkan seperti saat kita memasak makanan. Protein kita ibaratkan sebagai makanan. Agar dapat diperoleh makanan dengan cita rasa yang lezat maka diperlukan bahan dan proses yang tepat. Demikian juga dalam sintesis protein, bahan dan rangkaian prosesnya tertentu dan urut.

Dalam tahap-tahap sintesis protein akan dibahas bagaimana DNA dan RNA melaksanakan proses dalam pewarisan sifat kepada keturunannya dengan melakukan proses sintesis protein, yaitu proses penyusunan senyawa protein dengan membentuk rangkaian rantai polipeptida.

Tahap-tahap sintesis protein ini terjadi di dalam ribosom dan pengaturan sintesis protein dilakukan oleh gen (DNA) di dalam inti. Gen, dalam hal ini DNA ketika menjalankan fungsinya, yaitu menyusun protein sangat dipengaruhi oleh susunan sel serta gen-gen lain dalam lingkungannya. Kegiatan sel diatur oleh berbagai enzim, yaitu senyawa protein yang bekerjanya sangat spesifik.

Jenis dan rangkaian asam amino yang menyusun protein berbeda antara protein yang satu dan protein yang lainnya. Tahap-tahap sintesis protein terjadi melalui dua tahap, yakni transkripsi dan translasi.

1. Transkripsi

Tahap pertama dari sintesis protein adalah transkripsi. Proses ini berlangsung di dalam inti sel. Transkripsi merupakan proses sintesis langsung RNA dari DNA. Pada saat inti sel memerintahkan perlunya sintesis protein, informasi DNA dialihkan melalui RNA pembawa pesan yang disebut RNA messenger (mRNA). mRNA berisikan salinan langsung pasangan basa dari DNA. Tahap inilah yang dinamakan dengan transkripsi. Transkrip berarti salinan. Kode genetik disalin dari DNA untuk dibawa keluar dari nukleus menuju lokasi pembuatan protein di ribosom yang berada di sitoplasma.

Urutan basa nitrogen yang dibawa ke luar nukleus dalam mRNA ini dinamakan sebagai kodon. Dalam proses transkripsi, banyak proses enzimatik yang terjadi, seperti pemutusan ikatan-ikatan hidrogen pada rantai DNA serta pembacaan urutan basa nitrogen yang prosesnya mirip dengan duplikasi DNA.

Transkripsi

Tahap inisiasi transkripsi dimulai dengan pengenalan daerah gen di DNA oleh enzim RNA polimerase. Daerah ini dinamakan dengan promoter, yakni tempat dimulainya sintesis pasangan DNA oleh mRNA. Daerah DNA yang disalin hanyalah satu bagian rantai saja yang dinamakan dengan sense (daerah template) dan rantai yang lainnya dinamakan rantai antisense. Pembacaan DNA oleh RNA polimerase ini dimulai dari ujung 3' menuju ujung 5' dan tidak pernah sebaliknya. RNA polimerase akan membuka ikatan double helix pada bagian gen yang dikenali dan kemudian akan menyalin urutan basa yang ada pada DNA sense (template) sehingga terbentuk DNA baru dari arah ujung 5' menuju ujung 3'. Proses ini dinamakan dengan elongasi.

Proses transkripsi diakhiri jika gen di daerah rantai template telah selesai dibaca (terdapat kodon stop). DNA memiliki mekanisme agar RNA polimerase dapat mengenali akhir dari gen dengan kode basa tertentu, daerah ini dikenal dengan nama terminator. Proses akhir dari transkripsi ini dinamakan dengan terminasi. Setelah itu, rantai mRNA akan keluar dari DNA menuju ribosom di sitoplasma.

2. Translasi

Tahap sintesis protein berikutnya adalah translasi. mRNA mengandung urutan basa yang akan diterjemahkan menjadi protein (asam amino). Kode genetik, yang dibawa di dalamnya (kodon) dibaca dalam urutan tiga basa (triplet) menjadi protein. Proses penerjemahan kodon menjadi protein atau yang disebut dengan translasi.

Translasi

Ribosom, sebagai tempat pembuatan protein terdiri atas dua bagian yang disebut subunit kecil dan subunit besar. Secara garis besar, translasi dibagi menjadi tiga tahap, yaitu inisiasi, elongasi, dan terminasi. Pada tahap inisiasi, mRNA akan menempel pada subunit kecil ribosom. Subunit kecil ini akan mengenali kode awal genetik AUG dari mRNA yang disebut sebagai start kodon. Subunit besar ribosom kemudian akan bergabung dengan subunit kecil membentuk kompleks ribosom.

Proses penerjemahan ini dibantu oleh tRNA yang membawa pasangan kodon dari mRNA. Pasangan basa tRNA di ribosom ini dinamakan sebagai antikodon. tRNA akan datang membawakan pasangan basa yang sesuai dengan kodon dari mRNA. tRNA mengandung gugus asam amino yang sesuai dengan antikodon yang berada di ujung struktur rantai tunggal RNA.

Tahapan selanjutnya adalah elongasi dari pembacaan kodon oleh tRNA sehingga terbentuk rantai polipeptida. Elongasi akan berhenti pada tahap pembacaan urutan basa spesifik yang memerintahkan proses translasi dihentikan (tahap terminasi). Urutan ini biasanya terdiri atas UAA, UAG, dan UGA yang dikenal dengan nama stop kodon.

Berikut adalah contoh bagaimana tahap-tahap penerjemahan kodon pada mRNA terjadi sehingga dapat dihasilkan polipeptida.

• DNA membentuk messenger RNA (membentuk pasangan) (mRNA). mRNA mentranskripsi kode genetik yang terdapat pada DNA menjadi kode genetik yang terdapat mRNA yang dinamakan kodon.

•  mRNA keluar dari inti sel (nukleus) melalui retikulum endoplasma menuju ribosom dan menempelkan dirinya pada ribosom.

• Di dalam sitoplasma tRNA mengadakan translasi kodon pada mRNA menjadi antikodon pada tRNA yang susunan antikodonnya seperti berikut.

•  tRNA yang memiliki antikodon SGU akan mengangkut asam amino arginin, tRNA berantikodon ASG mengangkut treonin, dan tRNA berantikodon AAA mengangkut lisin.

• tRNA mengangkut asam amino ke ribosom yang kemudian disusun menjadi polipeptida atau protein

• Dalam pembentukkan polipeptida, asam amino yang satu digabung dengan asam amino yang lain oleh ikatan peptida. Proses ini berjalan terus sampai akhirnya ditemukan kodon, misalnya stop (UAG).

Manfaat Buah Naga

 Jika anda keturunan cina atau masih bangsa cina pasti tidak asing lagi dengan buah naga. Buah ini sering dijadikan sebagai buah yang disajikan dalam berbagai kegiatan adat cina. Buah ini sebenarnya bukan berasal dari cina walaupun buah naga ini identik dengan adat cina. Buah naga berasal dari daerah Amerika Latin yang kemudian menyebar ke Australia, Srilanka, Cina, negara Asia Timur serta Asia Tenggara termasuk Indonesia.
 Buah naga mempunyai nama latin Hylocereus polyrhizus dan termasuk ke dalam suku sebangsa Kaktus. Buah ini tumbuh subur di daerah yang sejuk serta di daerah pegunungan. Buah naga mengandung berbagai zat yang baik bagi kesehatan. Zat yang terkandung dalam buah naga diantaranya adalah kalori, protein, karbohidrat, serat, kalsium, fosfor, zat besi, vitamin C, Vitamin B1, Vitamin B3, Vitamin B12, serat serta kandungan air.

Berikut adalah manfaat Buah Naga bagi kesehatan yaitu:

1. Mencegah Kanker
 Antioksidan yang terkandung dalam buah naga mampu mencegah penyakit kanker. Caranya ambilah 500 grm buah naga, kemudian diblender sampai halus dan minumlah setiap hari.

2. Menjaga Kesehatan jantung
 Selain berolahraga mengonsumsi buah naga juga membantu menjaga kesehatan jantung kita. Kandungan Vitamin C, B1, B2, dan B3 yang terkandung dalam buah naga mampu menjaga kesehatan jantung kita.

3. Mencegah Diabetes Melitus
 Mengonsumsi makanan yang tidak sehat dan berlebihan bisa berakibat terkena diabetes melitus. Maka dari itu, untuk menjaga terkena penyakit tersebut selain mengatur hidup sehat dan pola makan usahakan mengonsumsi buah naga. Karena didalamnya terdapat zat yang efektif untuk mengurangi kadar gula dalam darah.

4. Meningkatkan Kekebalan Tubuh
 Buah naga mengandung Vitamin C yang sangat tinggi. Kandungan Vitamin c tersebut mampu meningkatkan kekebalan tubuh kita. Buah naga juga sangat baik dikonsumsi oleh anak dalam masa pertumbuhan.

5. Merawat Kesehatan Kulit
 Caranya ambil satu buah naga dan kupas kulitnya, haluskan. Lalu buah naga yang telah diblender dimasukkan kedalam gelas dan ambil airnya dengan sendok usapkan pada wajah. Lakukan secara teratur setiap hari.

6.Menetralkan Racun
 Dengan mengonsumsi buah naga secara rutin akan mampu menetralkan racun dalam tubuh seperti merkuri, arsen, dan lain-lain, yang membahayakan kesehatan.

7. Merawat Kesehatan Mata
 Karoten yang terkandung dalam buah naga bermanfaat untuk menjaga kesehatan mata.

8. Menghambat Penuaan Dini
 Selain buah apel, ternyata buah naga juga mampu menjaga proses penuaan dini. Karena didalam buah naga terkandung antioksidan yang berfungsi untuk menghambat penuaan dini.

9. Memperkuat Tulang dan Gigi
 Kandungan fosfor dan kalsium yang terdapat dalam buah naga dapat memperkuat tulang dan gigi. Konsumsilah buah naga tersebut secara teratur setiap hari.

10. Menurunkan Kadar Kolesterol
 Buah naga juga dapat membantu menurunkan kadar kolesterol jahat dalam tubuh kita. Kandungan vitamin B3 yang ada dalam buah naga diyakini merupakan zat yang mampu menurunkan kadarkolesterol tersebut. Konsumsilah buah naga secara teratur agar mendapatkan hasil yang diinginkan.

11. Penambah Nafsu makan
 Jika anda merupakan salah satu yang nafsu makannya kurang cobalah mengonsumsi buah naga. Kandungan vitamin B1 dan vitamin B2 yang ada dalam buah naga mampu meningkatkan nafsu makan.

12. Obat Asma
 Dengan mengonsumsi buah naga secara rutin dan teratur mampu mengobati masalah asma. Sebab dalam buah naga terkandung zat yang mampu menurunkan asma.

 Buah naga selain rasanya enak dan menyegarkan, ternyata mempunyai banyak manfaat bagi kesehatan tubuh. Jadi tidak ada salahnya jika kita mengonsumsi buah naga selain menikmati buah yang enak juga akan mendapatkan manfaat yang luar biasa bagi kesehatan. Itulah Manfaat Buah Naga Bagi Kesehatan. Konsumsilah buah naga secara teratur dan dapatkan manfaatnya.

STRUKTUR DAN FUNGSI JARINGAN HEWAN

1.         Jaringan Epitelium

• Adalah jaringan pembatas dan pelapis yang menyelubungi atau melapisi permukaan organ, rongga, dan saluran, baik di luar maupun di dalam tubuh.
• Jaringan epitelium yang melapisi lapisan luar tubuh disebut epidermis.
• Jaringan epitelium yang membatasi organ dalam disebut endotelium.
• Jaringan epitelium yang membatasi rongga disebut mesotelium.

Ciri-ciri jaringan epitelium

1. Tersusun rapat sehingga hampir tidak ada ruang antarsel.
2. Tidak mengandung pembuluh darah. Sel epitelium mendapat makanan dari kapiler darah yang terdapat pada jaringan ikat.
3. Memiliki kemampuan regenerasi cukup tinggi.

Klasifikasi epitelium

1. Epitelium selapis

1. Epitelium pipih selapis

• Terdiri atas selapis sel berbentuk pipih. Tipe ini tipis dan bersifat permeabel.
• Peranannya adalah dalam proses difusi O₂ maupun CO₂ serta filtrasi darah pada proses pembentukan urin.
• Terdapat pada dinding kapiler tempat terjadinya proses pertukaran nutrien dan zat sisa antara bdarah dan jaringan tubuh.
• Terdapat pada alveolus, tempat terjadinya pertukaran gas.

              2.      Epitelium kubus selapis

• Terdiri atas selapis sel berbentuk kubus.
• Terdapat pada saluran kelenjar ludah, kelenjar keringat, dan saluran pada ginjal.
• Berperan dalam sekresi dan absorpsi.

         3.      Epitelium batang berlapis semu

• Melekat pada membran dasar,
• Nukleus sel terdapat pada ketinggian yang berbeda,
• Terdapat misalnya pada bagian dalam saluran pernapasan, berfungsi mengeluarkan debu yang terperangkap pada lendir dari paru-paru.

       B.      Epitelium berlapis 

       1.      Epitelium pipih berlapis

• Terdiri dari banyak lapisan sel dan sel di permukaannya berbentuk pipih.
• Epitelium pipih berlapislah yang paling tebal dan paling sesuai untuk fungsi perlindungan.
• Membentuk epidermis kulit, bagian dalam mulut, esofagus, dan vagina.

      2.      Epitelium kubus dan batang berlapis

·         Jarang terdapat pada tubuh hanya ada di saluran besar misalnya.

·         Kelenjar susu, kelenjar ludah,  pangkal esofagus, dan berperan dalam sekresi

3.   Epitelium transisional

      Terdapat pada organ urinari, misalnya ureter dan bagian dalam ginjal.

      Membentuk penghalang impermeabel (tidak dapat ditembus) sehingga urin tidak menembus dinding kantong kemih.

4. Epitelium kelenjar

• Pada kelenjar endokrin, sel epitelium yang menghubungkan antara kelenjar dan permukaan epitelium menghilang. Contohnya adalah kelenjar tiroid.
• Hasil sekresi kelenjar eksokrin langsung menuju permukaan epitelium.
• Kelenjar eksokrin multiselular memiliki saluran untuk menyalurkan hasil sekresi ke permukaan epitelium.

Berdasarkan bentuk dan strukturnya, kelenjar eksokrin dapat diklasifikasikan sebagai berikut. 

2.      Jaringan Ikat

Sel-sel Jaringan Ikat

a.   Fibroblas berfungsi mensekresikan protein.

b.   Makrofag berbentuk tidak teratur dan khusus terdapat di dekat pembuluh darah.

c.   Sel tiang berfungsi menghasilkan substansi heparin dan histamin.

d.   Sel lemak adalah sel yang terspesialisasi khusus untuk menyimpan lemak.

e.   Sel darah putih, berfungsi melawan patogen.

a.   Jaringan Ikat Longgar

Fungsi jaringan ikat longgar adalah

1.   Memberi bentuk organ dalam, misalnya kelenjar limfa,

2.   Menyokong, mengelilingi, dan menghubungkan elemen dari seluruh jaringan lain, misalnya:

a.   menyelubungi serat otot

b.   melekatkan jaringan di bawah kulit

c.   membentuk membran yang membatasi jantung dan rongga perut

d.   membentuk membran yang disebut mesenteris

2. Jaringan Ikat Padat

Jaringan ikat padat dibagi menjadi dua jenis:

1.   Jaringan ikat padat tak teratur mempunyai pola yang tidak teratur. Terdapat pada bagian dermis kulit dan pembungkus tulang.

2.   Jaringan ikat padat teratur mempunyai pola yang teratur. Terdapat pada tendon yang menghubungkan otot dengan tulang

3. Tulang rawan (kartilago)

Merupakan hasil spesialisasi dari jaringan ikat berserat dengan matriks elastis.

Ada tiga jenis tulang rawan:

1.   Tulang rawan hialin

      Matriksnya memiliki serat kolagen yang tersebar dalam bentuk anyaman halus dan rapat.

2.   Tulang rawan elastik

      Serat kolagen tulang rawan elastik tidak tersebar dan nyata seperti pada tulang rawan hialin.

3.   Tulang rawan fibrosa

      Lakuna-lakunanya bulat atau bulat telur dan berisi sel-sel (kondrosit).

4. Tulang (osteon)

3. Jaringan Otot

Serat otot mengandung filamen aktin dan miosin sebagai alat gerak aktif.

Jaringan otot tersusun atas sel-sel membujur dan miofibril.

1. Otot Polos

• Terdiri atas sel-sel berbentuk seperti gelendong panjangnya antara 30-200 milimikron.
• Memiliki satu inti yang terletak di bagian tengah sel.
• Kontraksi sel otot polos tidak di bawah pengaruh kesadaran disebut otot involunter.
• Aktivitas otot polos tidak menimbulkan kelelahan
• Otot polos terdapat pada rongga tubuh seperti saluran pencernaan makanan.

2. Otot Lurik

• Berbentuk silinder yang panjang dan tidak bercabang.
• Panjang sel bervariasi antara 3-4 cm.
• Memiliki banyak inti sel yang terletak di bagian tepi sel.
• Kontraksi otot lurik di bawah kesadaran.
• Kontraksi otot lurik cepat dan kuat serta dapat menimbulkan kelelahan.
• Otot lurik melekat di bagian rangka.

3. Otot Jantung

•      Struktur otot jantung menyerupai otot lurik.

•      Sel-sel otot jantung membentuk rantai dan sering bercabang dua atau lebih membentuk sinsitium.

•      Memiliki satu atau dua inti sel yang terletak di bagian tengah sel.

•      Sel otot jantung dipersarafi oleh sistem saraf

•      autonom.

•      Kontraksi tidak di bawah pengaruh kesadaran (involunter) dan tidak menimbulkan kelelahan.

Jaringan Saraf

 

2. Jenis Sel Saraf

1. Neuron sensori (neuron aferen)

Menyampaikan rangsangan dari organ penerima rangsang (reseptor) kepada sistem saraf pusat (otak dan sumsum tulang belakang).

2.Neuron intermediet (interneuron)

Membentuk mata rantai dan terdapat di dalam sistem saraf pusat. Dirangsang oleh impuls dari neuron sensori atau dari neuron intermediet lain.

3. Neuron motor (neuron eferen)

Berfungsi mengirimkan impuls dari sistem saraf pusat ke otot dan kelenjar yang akan melakukan respons tubuh.

ORGAN PD HEWAN

•       Merupakan bagian tubuh yang tersusun oleh beberapa jenis jaringan yang terorganisir dan saling berkaitan satu dengan yang lainnya.

•       Dinding lambung tersusun dari jaringan otot, jaringan saraf, jaringan ikat, pembuluh darah, dan beberapa jenis epitel, membentuk sistem yang kompleks dan berkaitan.

•       Struktur kompleks lambung berfungsi untuk menyimpan dan memproses makanan