Fisiologi Tumbuhan. Pendahuluan

Transkripsi

1 Fisiologi Tumbuhan Pendahuluan

2 Fisiologi berasal dari kata physis yang berarti alam, dan logos yang berarti kajian atau ilmu. Orang mempelajari fisiologi tumbuhan bermaksud mencari keterangan-keterangan tentang kehidupan tumbuhan. Titik tekan pada fisiologi tumbuhan sekarang ini bukan hanya pada organ semata tetapi telah jauh sampai pada aras sel bahkan gen.

3 Batasan Fisiologi Tumbuhan : ilmu yang membahas proses-proses yang terjadi di dalam tubuh tumbuhan pada tingkatan molekuler dan seluler Fisiologi Tanaman : ilmu yang membahas proses-proses yang terjadi di dalam tubuh tanaman pada tingkatan individu dan populasi Tanaman adalah tumbuhan yang dibudidayakan

4 Kimia Biokimia Sitologi Morfologi Anatomi Sistematika Hubungan antara fungsi dengan bentuk

5 Telah banyak dilakukan penelitian untuk meningkatkan kadar metabolit sekunder tertentu untuk pengobatan. Selain secara in vivo penelitian sekarang telah banyak dilakukan secara in vitro. Secara in vitro dengan teknik kultur jaringan tumbuhan akan mendapatkan informasi penting baik untuk jalur biosintesis maupun embriogenesis yang terjadi. Met.Primer Met.Sekunder

6 Pokok Bahasan Pembangkitan Energi Unsur Hara Pertahanan Diri Pertumbuhan dan Perkembangan Fitohormon Fisiologi Lingkungan

7 Pembangkitan Energi

8

9

10 ATP digunakan pada hampir semua aktivitas sel yang membutuhkan energi, seperti: penyatuan transfer RNA pada asam amino dalam proses penggabungan protein sintesis nucleoside triphosphates pada proses penggabungan DNA dan RNA transport aktif molekul dan ion menjaga volume sel dengan osmosis penyimpanan cadangan makanan dalam bentuk pati siklus Calvin fotorespirasi sintesis sitoskeleton

11

12 Sintesis ATP Sintesis ATP terjadi pada: sitosol dengan glycolysis, mitochondria dengan pernapasan sel, kloroplas dengan fotosintesis

13

14

15 Mitokondria dan kloroplas

16 ORGANELA PEMBANGKITAN TENAGA 1. MITOKONDRIA 2. KLOROPLAS

17 Mitokondria Mito = benang, chondrion = granula Pertama kali ditemukan oleh Kollicker (1850) Benda (1897), menamakan mitochondrion (pl., mitochondria) sebab kenampakannya seperti benang di mikroskop cahaya Michaelis (1900) memberi pewarnaan Janus green B sebagai warna khas untuk mitokondria

18 Mitokondria Bentuk jorong (seperti sosis) Diameter 0,5-1,0 µm, panjang 7 µm Semakin sedikit jumlah mitokondria semakin besar ukuran mitokondria di dalam sel Mitokondria tidak berhubungan dengan sistem endomembran

19 Bagian-bagian mitokondria : Selaput sebelah luar (outer membrane) Selaput sebelah dalam (inner membrane) Matriks (berisi cairan kental/gel) Ruang antar selaput (inter-membrane) yang berisi cairan lebih encer Mitokondria berisi bermacam-macam enzim. Di bagian matriks terdapat banyak enzimenzim untuk siklus asam trikarboksilat.

20 Mitokondria Selain enzim-enzim untuk reaksi dalam siklus asam trikarboksilat juga terdapat garam, air, benang DNA dan ribosoma. Selaput dalam berlekuk-lekuk sedemikian rupa sehingga memperluas bidang permukaan yang dinamakan krista (-e). Bentuk susunan krista bermacam-macam : seperti lembaran, sangat rapat seperti tumpukan uang logam, seperti jala.

21 Bentuk distribusi krista :

22 Bentuk distribusi krista :

23

24 Mitokondria Di bagian krista terdapat bangunan yang berbentuk seperti knop dinamakan oksisoma. Apa peran oksisoma? Susunan protein dan lipid pada membran luar dan dalam berbeda begitu pula kedua membran tersebut berbeda dengan sistem sitoplasmik yang lainnya.

25 Membran pada mitokondria Membran luar Macam dan jumlah protein sedikit Jumlah fosfolipid lebih banyak, sebagian besar berisi kolesterol Membran dalam Lebih kaya protein Jumlah fosfolipid kurang daripada membran luar, banyak berisi kardiolipin

26 Permeabilitas membran pada mitokondria Membran luar Permeabel bagi molekul-molekul sampai berbobot 5 kd Membran dalam Permeabel untuk molekul-molekul berukuran lebih kecil D Dengan melihat sifat ini dapat diketahui batas antara membran luar dan dalam dari suatu mitokondrion

27 Jenis-jenis enzim Membran luar : MAO (monoamin oksidase), tiokinase asam lemak, sitokrom c reduktase Ruang antar membran : adenilat kinase Membran dalam : enzim-enzim rantai respirasi, ATP-sintase Matriks : sitrat sintase, malat dehidrogenase, reduktase asam lemak.

28

29 Kloroplas Plastida yang berwarna hijau Umumnya berbentuk lensa Terdapat pada ; Clorophyta, Bryophyta, Pteridophyta dan Spermatophyta Diameter 2-6 µm, tebal 0,5-1,0 µm Dengan mikroskop cahaya, kloroplas tampak seperti butir

30

31 Bagian-bagian kloroplas : Grana : tampak berwarna hijau lebih tua Stroma : tampak berwarna hijau lebih muda Bagian yang sejajar dengan kloroplas dikenal dengan nama lamela. Suatu sel mesofil daun, secara umum mengandung butir kloroplas

32 Bentuk kloroplas : Bentuk kloroplas untuk tumbuhan tingkat tinggi biasanya cakram atau gelendong Bentuk kloroplas yang bermacam-macam dijumpai pada tumbuhan algae (ganggang) seperti : Bentuk Bintang : pada Zygnema sp Bentuk Pita spiral : Spirogyra sp Bentuk Jala : Cladophora sp

33

34 Tugas 1. Tuliskan reaksi-reaksi pada proses respirasi sel dan fotosintesis serta tentukan masingmasing jumlah ATP yg dihasilkan! 2. Sinar apakah yang paling bermanfaat untuk fotosinteis? 3. Selain cahaya, faktor-faktor apakah yang menjadi pembatas kegiatan fotosinteis? 4. Apa peran ion Fe dalam fotosintesis?