TUMBUHAN C 4
- Tumbuhan C4 jenis tumbuhan yang hidup di daerah panas seperti jagung, tebu, rumput-rumputan,
- Tumbuhan memiliki kebiasaan saat siang hari mereka tidak membuka stomatanya secara penuh untuk mengurangi kehilangan air melalui evaporasi/transpirasi
- Ini berakibat terjadinya penurunan jumlah CO2 yang masuk ke stomata.
- Logikanya hal ini menghambat laju fotosintesis.
- Ternyata para tumbuhan ini telah mengembangkan cara yang cerdas untuk menjaga agar laju fotosintesis tetap normal meskipun stomata tidak membuka penuh.
Apa bedanya dengan tumbuhan C-3?
- Perbedaannya ada pada mekanisme fiksasi CO2.
- Pada tumbuhan C-4 karbondioksida pertamakali akan diikat oleh senyawa yang disebut PEP (phosphoenolphyruvate / fosfoenolpiruvat)
- Dengan bantuan enzim PEP karboksilase dan membentuk oksaloasetat, suatu senyawa 4-C.
- Itu sebabnya kelompok tumbuhan ini disebut tumbuhan C-4 atau C-4 pathway.
- PEP dibentuk dari piruvat dengan bantuan enzim piruvat-fosfat dikinase.
- Berbeda dengan rubisco,
- PEP sangat lemah berikatan dengan Ini berarti bisa menekan terjadinya fotorespirasi sekaligus mampu menangkap lebih banyak CO2
- Hal ini bisa meningkatkan laju produksi glukosa.Pengikatan CO2 oleh PEP tersebut berlangsung di sel-sel mesofil (daging daun).
- Oksaloasetat yang terbentuk kemudian akan direduksi karena menerima H+ dari NADH
- Hasil reaksi didapatkan Asam malat,Asam Malat kemudian ditransfer menuju ke sel seludang pembuluh (bundle sheath cells) melalui plasmodesmata.
- Sel-sel seludang pembuluh adalah kelompok sel yang mengelilingi jaringan pengangkut xilem dan floem.
- Di dalam sel-sel seludang pembuluh malat akan dipecah kembali menjadi CO2 yang langsung memasuki siklus Calvin-Benson, dan piruvat dikembalikan lagi ke sel-sel mesofil.
- Hasil dari siklus Calvin-Benson adalah molekul glukosa yang kemudian ditranspor melalui pembuluh floem.
Dari uraian di atas kita tahu bahwa fiksasi CO2 pada tumbuhan C-4 berlangsung dalam dua langkah.
- Pertama CO2 diikat oleh PEP menjadi oksaloasetat dan berlangsung di sel-sel mesofil.
- Kedua CO2 diikat oleh rubisco menjadi APG di sel seludang pembuluh.Ini menyebabkan energi yang digunakan untuk fiksasi CO2 lebih besar, memerlukan 30 molekul ATP untuk pembentukan satu molekul glukosa.
- Sedangkan pada tumbuhan C-3 hanya memerlukan 18 molekul ATP.Namun demikian besarnya kebutuhan ATP untuk fiksasi CO2 pada tumbuhan C-4 sebanding dengan besarnya hasil produksi glukosa
- karena dengan cara tersebut mampu menekan terjadinya fotorespirasi yang menyebabkan pengurangan pembentukan glukosa.
- Itu sebabnya kelompok tumbuhan C-4 dikenal efektif dalam fotosintesis. http://biologigonz.blogspot.com/2010/12/asimilasi-tumbuhan-c4-new.html