Pengertian fotosistem: Jenis dan komponen

Fotosistem adalah pusat di mana pigmen fotosintesis dikelompokkan, antara lain seperti klorofil. Molekul-molekul ini mampu menangkap energi cahaya dari Matahari. Contohnya adalah fotosintesis, yang menggunakan cahaya tampak putih, yang merupakan campuran dari beberapa panjang gelombang. Fotosistem adalah unit dasar yang penting untuk pengoperasian setiap peralatan fotosintesis. Fotosistem didasari oleh unsur nuklir atau pusat yang disebut PUSAT REAKSI di mana energi eksitasi disalurkan, di mana energi tersebut diubah menjadi energi kimia tipe redoks melalui rantai transpor elektron.

Pengertian

Fotosistem adalah suatu unit yang mampu menangkap energi cahaya matahari atau foton yang terdiri atas molekul klorofil dan pigmen asesori (tambahan), yaitu kompleks antena dan akseptor elektron. Perhatikan gambar berikut.

 

Gambar 1. Fotosistem

Ketika suatu molekul pigmen menyerap energi cahaya, energi itu dilewatkan dari suatu molekul pigmen ke molekul pigmen lainnya hingga mencapai pusat reaksi. Klorofil a merupakan pusat reaksi bagi fotosistem. Setelah energi sampai di P700 atau di P680 pada pusat reaksi, sebuah elektron kemudian dilepaskan menuju tingkat energi lebih tinggi. Elektron berenergi ini akan disumbangkan ke akseptor elektron.

Untuk mendapatkan gambaran lebih lanjut, ayo cermati animasi arah pergerakan elektron dari foton pada fotosistem di bawah ini:

Fotosistem dibedakan menjadi dua, yaitu Fotosistem I dan Fotosistem II. Pada Fotosistem I, penyerapan cahaya matahari dilakukan oleh klorofil a yang sensitif terhadap cahaya dengan panjang gelombang 700 nm, sehingga fotosistem I disebut juga sebagai P700. Sedangkan pada Fotosistem II penyerapan energi cahaya dilakukan oleh klorofil a yang sensitif terhadap panjang gelombang 680 nm (nanometer), sehingga fotosistem II disebut juga P680.

Perbedaan Fotosistem I (P700) dan fotosistem II (P680) adalah:

Fotosistem I (p680) Fotosistem II (p680)
PS I terletak di permukaan luar membran tilakoid grana PS II terletak di permukaan dalam membran tilakoid grana
Pusat fotonya adalah P700 Pusat fotonya adalah P680
Pigmen menyerap panjang gelombang cahaya (> 680nm) Pigmen menyerap panjang gelombang yang lebih pendek dari cahaya (<680nm)
Berpartisipasi dalam siklik serta fotofosforilasi non siklik Berpartisipasi hanya dalam fotofosforilasi non siklik
Hal ini tidak terkait dengan fotolisis air Hal ini terkait dengan fotolisis air
Fungsi utamanya adalah sintesis ATP Fungsi utama adalah sintesis ATP dan hidrolisis air

 

Dalam fotosintesis, fotosistem I dan fotosistem II berperan dalam proses reaksi terang, yang dapat dibedakan atas reaksi siklik dan non siklik.

Jenis fotosistem

  • Fotosistem I (F I), kaya akan klorofil a.
  • Fotosistem II (F II), kaya akan klorofil b.

Di dalam fotosistem I, terdapat molekul klorofil yang berada pada pusat reaksi dari fotosistem I dinamakan P700. Di sebut demikian karena sangat baik menyerap energi cahaya dengan panjang gelombang 700 nanometer.

Di dalam fotosistem II, terdapat molekul klorofil yang berada pada pusat reaksi fotosistem II dan dinamakan P680, karena sangat baik menyerap energi cahaya dengan panjang gelombang 680 nanometer.

Proses penyerapan cahaya yang selanjutnya berdampak pada lepasnya elektron dari klorofil, untuk selanjutnya di salurkan dan ditangkap oleh akseptor elektron.

Proses ini merupakan awal dari proses fotosintesis.

Berdasarkan aliran elektron, fotosistem I bersifat siklis dan fotosistem II bersifat nonsiklis.

Baik pada Fotosistem I dan II merupakan suatu unit yang terdiri atas klorofil a, kompleks antene dan akseptor elektron yang mampu menangkap energi cahaya (foton) matahari.

Jika klorofil hanya menyerap cahaya merah, ungu, dan biru kemudian dipantulkan kembali maka terlihat warna hijau.

Warna klorofil dapat berbeda-beda tergantung dari jenis klorofil dan cahaya yang terserap kemudian dipantulkan.

Komponen

Kimia yang ditransfer dan bersirkulasi ke pusat reaksi. Ada banyak pigmen, yang memungkinkan banyak energi untuk diserap. Pigmen ini ada dalam mikroorganisme. Mereka tidak hanya dalam klorofil dan karotenoid, tetapi juga dalam fikobilin. Jika klorofil berfotooksidasi ketika ada banyak cahaya, tanaman akan mati, karoten bertindak penting di sini.

Komponen pertama ini disebut kompleks pengumpul cahaya. Pusat reaksi, terdiri dari molekul protein yang mengelilingi klorofil A dan klorofil B dan juga akseptor elektron primer. Di sini klorofil A tidak berbeda strukturnya dengan yang ada di antena pengumpul cahaya, tetapi beberapa di antaranya mentransfer energi dan lainnya, elektron.

Sebagai akibatnya, dalam pigmen klorofil, salah satu elektron berpindah ke tingkat yang lebih tinggi yang menghasilkan elektron menjadi akseptor primer yang berkurang dan klorofil A memulihkan elektron yang hilang berkat donor elektron akhir (yang dalam hal ini adalah air), yang teroksidasi dan produk sampingnya berupa oksigen.

Leave a Comment