Dalam buku Biologi karya Campell dan Reece dalam pembahasan tentang fotosintesis menjelaskan bahwa molekul klorofil yang tereksitasi karena penyerapan energi cahaya memberikan hasil yang berbeda ketika klorofil dalam kloroplas untuh dibadingkan dengan klorofil yang diisolasi. Karena dalam keadaan aslinya klorofil terorganisasi dengan berbagai molekul organik kecil dan protein lainnya membentuk Fotosistem.
Suatu fotosistem tersusun atas sutu kompleks protein yang dinamakan kompleks pusat-reaksi dan dikelilingi oleh kompleks pemanen-cahaya. Kompleks pusat-reaksi terdiri atas pasangan khusus molekul klorofil-a, sedangkan kompleks pemanen-cahaya terdiri atas berbagai molekul pigmen seperti klorofil-a, klorofil-b dan karotenoid dan terikat dengan protein. Dengan jumlah dan variasi molekul pigmen memungkinkan fotosistem memanen cahaya pada permukaan yang lebih luas dan spektrum cahaya yang lebih lebar.
Kompleks pemanen-cahaya bertindak seperti antena bagi kompleks pusat-reaksi. Ketika molekul pigmen menyerap foton, maka energi ditransfer dari satu molekul pigmen ke molekul pigmen yang lain dalam kompleks pemanen-cahaya hingga ke kompleks pusat-reaksi.
Kompleks pusat-reaksi mengandung suatu molekul yang dapat menerima elektron dan menjadi tereduksi, molekul ini dinamakan penerima elektron primer. Pasangan klorofil-a pada kompleks pusat-reaksi bersifat khusus karena memungkinkan pasangan itu menggunakan energi dari cahaya tidak hanya untuk mendorong satu elektronnya ke tingkat energi yang lebih tinggi, namun juga meneruskan elektron ke molekul penerima elektron primer yang lain.
Transfer elektron dari pasangan klorofil-a ke penerima elektron primer merupakan langkah pertama dari reaksi terang. Setelah tereksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi, elektron klorofil segera ditangkap oleh molekul penerima elektron primer sehingga ini merupakan suatu reaksi redoks. Klorofil yang terisolasi akan ber-flouresensi karena tidak ada penerima elektron, sehingga elektron dari klorofil yang tereksitasi akan jatuh kembali ke kondisi dasar. Dalam kloroplas energi yang potensial yang direpresentasikan oleh elektron yang tereksitasi tidak hilang, sehingga suatu fotosistem mengubah energi cahaya menjadi energi kimia yang pada akhirnya digunakan untuk sintesis gula.
Pada tilakoid ditempati oleh dua fotosistem yang saling bekerja sama dalam reaksi terang, yaitu fotosistem I dan fotosistem II (saat fotosistesis fotosistem II berfungsi lebih dahulu daripada fotosistem I). Setiap fotosistem memiliki kompleks pusat-reaksi yang khas.
Kompleks pusat-reaksi klorofil-a pada fotosistem II dikenal dengan P680, karena pigmen ini bekerja lebih baik saat menyerap cahaya yang mempunyai panjang gelombang 680 nm yaitu bagian merah dari spektrum cahaya. Sedangkan pada fotosistem I kompleks pusat-reaksi klorofil-a dikenal dengan P700, karena paling efektif saat menyerap cahaya yang memiliki panjang gelombang 700 nm yaitu di bagian merah paling kanan dari spektrum cahaya.
P680 dan P700 merupakan molekul klorofil-a yang identik, tetapi pigmen-pigmen tersebut berasosiasi dengan protein yang berbeda pada membran tilakoid, sehingga mempengaruhi distribusi elektron pada kedua pigmen dan menyebabkan sedikit perbedaan dalam sifat penyerapan cahaya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar