Rangkuman Fotosintesis-Kemosintesis: Arti, Perbedaan, dan Contohnya

tirto.id - Anabolisme disebut juga asimilasi atau sintesis merupakan rangkaian proses reaksi kimia yang berkaitan dengan proses penyusunan atau sintesis senyawa kompleks dari senyawa sederhana di dalam tubuh makhluk hidup, seperti fotosintesis dan kemosintesis.

Anabolisme merupakan kebalikan dari katabolisme. Proses anabolisme memerlukan energi, baik energi panas, cahaya, atau energi kimia.

Anabolisme yang menggunakan energi cahaya disebut fotosintesis, sedangkan anabolisme yang menggunakan energi kimia disebut kemosintesis.

Proses Fotosintesis

Mengutip modul Biologi Kelas XI (2020), fotosintesis adalah proses pengubahan zat anorganik H2O dan CO2, oleh klorofil menjadi zat organik (karbohidrat) dengan bantuan cahaya.

Proses Fotosintesis yang terjadi di kloroplas berlangsung melalui dua tahap reaksi, yaitu tahap reaksi terang dan tahap reaksi gelap.

Reaksi terang memerlukan cahaya matahari, sedangkan reaksi gelap tidak memerlukan cahaya. Secara keseluruhan, fotosintesis berlangsung dalam kloroplas.

a. Reaksi Terang

Reaksi terang akan berlangsung jika ada cahaya, misalnya cahaya matahari. Energi di tangkap oleh klorofil untuk memecah molekul air, pemecahan inilah yang disebut dengan fotolisis.

Reaksi terang merupakan salah satu langkah dalam fotosintesis untuk mengubah energi matahari menjadi energi kimia. Reaksi terang ini berlangsung di dalam grana.

Pada reaksi terang yang terjadi di grana, energi cahaya memacu pelepasan elektron dari fotosistem di dalam membran tilakoid.

Fotosistem adalah tempat berkumpulnya beratus-ratus molekul pigmen fotosintesis. Di dalam sel-sel daun terdapat tilakoid yang pada membrannya terdapat klorofil dan bersama protein serta molekul lainnya akan membentuk fotosistem.

b. Reaksi Gelap

Reaksi gelap merupakan proses penggunaan ATP dan NADPH untuk mengubah CO2 menjadi gula.

Fase-fasenya adalah sebagai berikut:

• Pengikatan (fiksasi) CO2
• Reduksi
• Pembentukan RuBP

Reaksi ini disebut reaksi gelap karena tidak tergantung secara langsung dengan cahaya matahari dan terjadi di stroma. Namun demikian, reaksi ini tidak mutlak terjadi hanya pada kondisi gelap.

Reaksi gelap memerlukan ATP, hidrogen, dan elektron dari NADPH, karbon dan oksigen dari karbondioksida, enzim yang mengkatalisis setiap reaksi, dan RuBP (Ribulosa Bifosfat) yang merupakan suatu senyawa yang mempunyai 5 atom karbon.

Proses Kemosintesis

Kemosintesis merupakan proses penyusunan atau pembentukan zat organik dengan memanfaatkan sumber energi hasil reaksi kimia.

Pada kemosintesis energi diperoleh dari hasil oksidasi senyawa anorganik yang diserap dari lingkungan, misalnya sulfur, hydrogen, besi, ammonia, nitrit hydrogen sulfida.

Kemosintesis dapat ditemukan dalam:

1. Pembentukan sulfat oleh bakteri sulfur (Thiobacillus, bagiatoa)

2. Pembentukan nitrat oleh bakteri nitrat dan bakteri nitrit (Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrobacter).

Bakteri-bakteri tersebut memperoleh energi dari hasil oksidasi senyawa-senyawa tertentu. Misalnya bakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara oksidasi Fe2+ (Ferro) menjadi Fe3+ (Ferri).

Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus memperoleh energi dengan cara mengoksidasi NH3, tepatnya amonium karbonat menjadi asam nitrit.

Organisme yang melakukannya disebut kemoautotrof. Bakteri kemoautotrof ini akan mengoksidasi senyawa-senyawa tertentu dan energi yang dihasilkan tersebut akan digunakan untuk asimilasi karbon.

Perbedaan Fotosintesis dan Kemosintesis

Berikut ini adalah perbedaan antara proses fotosintesis dan kemosintesis, seperti dikutip ModulPeran Enzim pada Metabolisme, Reproduksi pada Tumbuhan dan Hewan (2018):

1. Jenis Organisme

• Fotosintesis: organisme berklorofil (tumbuhan, alga, bakteri).
• Kemosintesis: organisme kemoautotrof (bakteri sulfur, bakteri nitrat, bakteri nitrit).

2. Sumber Energi

• Fotosintesis: cahaya matahari yang digunakan dalam proses pembentukan ATP dan NADPH.Kemosintesis: reaksi kimia berupa oksidasi yang menghasilkan energi.

3. Bahan/Senyawa yang Digunakan

• Fotosintesis: karbon dioksida (CO2) dan air (H­2O).
• Kemosintesis: senyawa organik, karbon dioksida (CO2), air (H­2O).

4. Produk Akhir

• Fotosintesis: glukosa yang disimpan dalam bentuk amilum.
• Kemosintesis: karbohidrat sederhana dan nitrat.