FISIOLOGI
RESPIRASI
PADA TUMBUHAN
Disusun
Oleh :
Fityanul
Arifin (A32120887)
POLIKTENIK
NEGERI JEMBER
PRODUKSI
PERTANIAN
PRODUKSI
TANAMAN PERKEBUNAN
TAHUN
2012/2013
KATA
PENGANTAR
Puji syukur saya
panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan nikmat dan karunia-Nya
kepada kita semua. Atas nikmat dan karunia-Nya pula makalah Respirasi pada
Tumbuhan ini dapat terselesaikan.
Ucapan terima kasih
juga tidak lupa saya berikan kepada semua pihak yang telah membantu saya dalam
menyusun makalah ini. Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas Fisiologi.
Makalah ini masih
sangat jauh dari sempurna, maka untuk itu saran dan kritik yang membangun
sangat saya harapkan.
Jember, Mei 2013
Penyusun
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang
Fisiologi
tumbuhan merupakan cabang biologi yang mempelajari tentang proses metabolisme
yang terjadi di dalam tubuh tumbuhan yang menyebabkan tumbuhan tersebut dapat
hidup. Laju proses-proses metabolisme ini dipengaruhi oleh (dan dapat pula
tergantung pada) faktor-faktor lingkungan mikro di sekitar tumbuhan tersebut.
Fotosintesis dan respirasi merupakan proses metabolisme dasar yang terjadi di
dalam sel hidup.
Semua sel aktif
melakukan respirasi sepanjang hidupnya, menyerap oksigen dan melepaskan
karbondioksida. Namun respirasi adalah lebih dari sekedar pertukaran gas-gas.
Respirasi adalah proses oksidasi reduksi yang mengoksidasi senyawa-senyawa
menjadi karbondioksida, sedangkan oksigen yang diserap direduksi menjadi air
(H2O). Proses utama respirasi adalah mobilitas senyawa organik dan oksidasi
senyawa-senyawa tersebut secara terkendali untuk menghasilkan energi bagi
pemeliharaan dan perkembangan tumbuhan.
1.2
Tujuan
1.
Memenuhi tugas mata kuliah Fisiologi dan mempresentasikannya dalam diskusi kelas.
2.
Memahami pengertian respirasi pada tumbuhan dan proses-proses yang terjadi
dalam respirasi serta faktor-faktor yang
mempengaruhi respirasi.
1.3
Manfaat Penulisan Makalah
Adapun
manfaat yang diharapkan dari penulisan makalah ini adalah:
1. Sebagai bahan informasi bagi penulis
tentang respirasi pada tumbuhan, proses- proses yang terjadi dalam respirasi,
dan faktor-faktor yang mempengaruhi respirasi.
2. Sebagai bahan informasi tambahan dalam
mata kuliah Fisiologi Tumbuhan.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Respirasi dan Macam Respirasi
2.1.1. Pengertian Respirasi
Respirasi adalah suatu
proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses
kimia dengan menggunakan oksigen. Respirasi bisa juga diartikan sebagai reaksi
oksidasi senyawa organik untuk menghasilkan energi. Energi ini digunakan untuk
aktivitas sel dan kehidupan tumbuhan seperti sintesis (anabolisme), gerak,
pertumbuhan, perkembangan. Energi kimia yang dihasilkan dari proses respirasi
adealah energi kimia dalam bentuk ATP atu senyawa berenergi tinggi lainnya
(NADH dan FADH). Respirasi juga menghasilkan karbondioksida yang berperan pada
keseimbangan karbon di alam.
Respirasi pada tumbuhan
berlangsung siang dan malam karena cahaya bukan merupakan syarat. Jadi proses
respirasi selalu berlangsung sepanjang waktu selama tumbuhan hidup.
2.1.2. Macam respirasi
Berdasarkan
kebutuhannya terhadap oksigen, respirasi dapat dibedakan menjadi dua macam,
yaitu:
1.
Respirasi Aerob, yaitu respirasi yang memerlukan oksigen, penguraiannya
lengkap sampai menghasilkan energi, karbondioksida, dan uap air.
2.
Respirasi Anaerob, yaitu respirasi yang tidak memerlukan oksigen tetapi
penguraian bahan organiknya tidak lengkap. Respirasi ini jarang terjadi, hanya
dalam keadaan khusus.
2.1.3.
Perbedaan Respirasi Aerob dan Respirasi Anaerob
Perbedaan antara respirasi aerob dan respirasi
anaerob sebagai berikut:
1.
Respirasi Aerob : Umum terjadi pada semua makhluk hidup termasuk
tumbuhan, berlangsung seumur hidup, energi yang dihasilkan besar, tidak
merugikan tumbuhan, memerlukan oksigen, hasil akhir berupa karbondioksida dan
uap air.
2.
Respirasi Anaerob : Hanya terjadi dalam keadaan khusus, bersifat sementara
(hanya pada fase tertentu saja), energi yang dihasilkan kecil, jika terjadi
terus menerus akan menghasilkan senyawa yang bersifat racun bagi tumbuhan,
tidak memerlukan oksigen, hasil akhirnya berupa alkohol atau asam laktat dan
karbondioksida.
2.2 Mekanisme Respirasi
2.2.1. Mekanisme Respirasi Aerob
Reaksi respirasi
(disebut juga oksidasi biologis) suatu karbohidrat, misalnya glukosa,
berlangsung dalam empat tahapan, yaitu glikolisis, dekarboksilasi oksidatif
piruvat, daur sitrat, dan oksidasi terminal dalam rantai respiratoris.
2.2.1.1. Glikolisis
Glikolisis adalah
serangkaian reaksi kimia yang mengubah gula heksosa, biasanya glukosa, menjadi
asam piruvat. Reaksi glikolisis berlangsung di dalam sitoplasme sel dan tidak
memerlukan adanya oksigen. Glikolisis dapat dibagi dalam dua fase utama, yaitu:
a. Fase
Persiapan (Glukosa diubah menjadi dua senyawa tiga karbon)
Pada fase ini pertama
sekali glukosa difosforilasi oleh ATP dan enzim heksokinase membentuk
glukosa-6-fosfat dan ADP. Reaksi berikutnya melibatkan perubahan gula aldosa
menjadi gula ketosa. Reaksi ini dikatalis oleh enzim fosfoglukoisomerase dan
menyebabkan perubahan glukosa-6-fosfat yang difosforilasi oleh ATP dan enzim
fosfofruktokinase menghasilkan fruktosa-1,6-difosfat dan ADP. Selanjutnya
fruktosa-1,6-difosfat dipecah menjadi dua molekul senyawa tiga karbon yaitu
gliseraldehida-3-fosfat dan dihidroasetonfosfat, dengan bantuan enzim aldolase.
Dihidroasetonfosfat dikatalis oleh enzim fosfotriosa isomerase menjadi senyawa
gliseraldehida-3-fosfat. Jadi pada fase ini dihasilkan dua
gliseldehida-3-fosfat. Pada fase ini tidak dihasilkan energi tetapi membutuhkan
energi 2 ATP.
b. Fase
Oksidasi (Senyawa tiga karbon diubah menjadi asam piruvat)
Dua senyawa gliseraldehida-3-fosfat
diubah menjadi 1,3-difosfogliserat. Reaksi ini melibatkan penambahan fosfat
anorganik pada karbon pertama dan reduksi NAD menjadi NADH2 yang dibantu oleh
enzim fosfogliseraldehida dehidrogenase. Dengan adanya ADP dan enzim
fosfogliserat kinase, asam 1,3-difosfogliserat diubah menjadi asam
3-fosfogliserat dan ATP dibentuk. Asam 3-fosfogliserat selanjutnya diubah
menjadi asam 2-fosfogliserat oleh aktivitas enzim fosfogliseromutase. Pelepasan
air dari 2-fosfogliserat oleh enzim enolase membentuk asam fosfoenolpiruvat.
Dengan adanya ADP dan piruvat kinase, asam fosfoenolpiruvat diubah menjadi asam
piruvat dan ATP dibentuk. Pada fase ini dihasilkan dua molekul asam piruvat.
Pada fase ini juga dihasilkan energi sebesar 2 NADH2 dan 4 ATP.
2.2.1.2 Dekarboksilasi Oksidatif Piruvat
Dekarboksilasi
oksidatif piruvat adalah reaksi antara yang menghasilkan asetil-CoA.
Dekarboksilasi oksidatif piruvat adalah proses pengubahan asam piruvat yang
dihasilkan pada tahap akhir glikolisis menjadi senyawa asetil-CoA, yang jika
direaksikan dengan asam oksaloasetat akan masuk ke dalam siklus krebs. Reaksi
berlangsung pada membran luar mitokondria. Reaksi ini sangat kompleks dan
memerlukan beberapa kofaktor dan suatu kompleks enzim.
Langkah pertama adalah
pembentukan suatu kompleks antara TPP dan piruvat diikuti dengan dekarboksilasi
asam piruvat. Pada langkah kedua, unit asetaldehida yang tertinggal setelah
dekarboksilasi, bereaksi dengan asam lipoat membentuk kompleks asetil-asam
lipoat. Asam lipoat tereduksi dan aldehida dioksidasi menjadi asam yamg
membentuk suatu tioster dengan asam lipoat. Pada langkah ketiga, terjadi
pelepasan gugus asetil dari asam lipoat ke CoASH, hasil reaksinya adalah
asetil-ScoA dan asam lipoat tereduksi. Langkah terakhir, adalah regenerasi asam
lipoat dengan memindahkan elektron dari asam lipoat tereduksi ke NAD. Reaksi
terakhir ini penting agar suplai asam lipoat teroksidasi secara
berkesinambungan selalu tersedia untuk pembentukan asetil-SCoA dari asam
piruvat. Pada reaksi ini dihasilkan dua molekul asetil-CoA, energi sebanyak 2
NADH2, dan 2 CO2.
Berikut ini adalah reaksi sederhana dekarboksilasi
oksidatif piruvat:
Asam piruvat + CoA + NAD+ →
Asetil-CoA + CO2 + NADH + H+
2.2.1.3 Siklus Krebs
Siklus krebs (daur asam
sitrat atau daur trikarboksilat) merupakan pembongkaran asam piruvat secara
aerob menjadi karbondioksida dan air serta sejumlah energi kimia. Asetil-CoA
merupakan mata rantai penghubung antara glikolisis dan siklus krebs. Reaksi ini
berlangsung di dalam matriks mitokondria. Siklus krebs terjadi dalam 2 fase
utama :
a. Fase
Pembentukan Asam Sitrat
Reaksi pertama siklus
krebs adalah kondensasi asetil-CoA denga asam oksaloasetat (asam dikarboksilat
berkarbon empat) membentuk asam sitrat (asam dikarboksilat berkarbon enam) dan
membebaskan koenzim A (CoSH) dengan bantuan enzim kondensasi sitrat.
b. Fase
Regenerasi Asam Oksaloasetat
Hidrasi asam sirat oleh
enzim akonitase membentuk asam sis-akonitat. Dengan reaksi yang sama, asam
sis-akonitat diubah menjadi asam isositrat. Reaksi berikutnya adalah asam
isositrat diubah menjadi asam oksalosuksinat dengan bantuan enzim isositrat
dehidrogenase dan NAD atau NADP yang pada akhirnya membentuk NADH2 atau NADPH2.
Reaksi siklus krebs berikutnya adalah dekarboksilasi asam oksalosuksinat
membentuk asam α-ketoglutarat, dikatalis enzim karboksilase sehingga
menghasilkan CO2. Selanjutnya, asam
α-ketoglutarat diubah menjadi asam suksinil-SCoA dengan bantuan enzim
α-ketoglutarat dehisrogenase dan NAD serta CoASH. Pada reaksi ini dibentuk
NADH2 dan CO2. Suksinil-SCoA diubah oleh suksinat tiokinase menjadi asam
suksinat dan CoASH. Pada reaksi tiokinase energi yang tersimpan dalam tioester
dari suksinil-SCoA digunakan untuk mengubah ADP+iP menjadi ATP. Oksidasi asam
suksinat membentuk asam fumarat dengan bantuan suksinat dehidrogenase dan FAD.
Pada reaksi ini FAD diubah menjadi FADH2. Asam fumarat mengalami hidrasi
menjadi asam malat oleh enzim fumarase. Asam malat diubah menjadi asam
oksaloasetat oleh malat dehidrogenase. Dalam proses ini NAD direduksi menjadi
NADH2. Jadi regenerasi asam oksaloasetat melengkapi siklus krebs.
Pada reaksi siklus krebs (dua asetil-CoA) dihasilkan
energi sebanyak 6 NADH2, 2 FADH2, 2 ATP dan 4 CO2.
2.2.1.4. Transpor Elektron dan Fosforilasi Oksidatif
Proses glikolisis dan
siklus krebs menghasilkan energi yang tersimpan dalam bentuk NADH dan FADH.
Untuk menghasilkan ATP diperlukan sistem transpor elektron. Transpor elektron
ini berlangsung di dalam membran mitokondria sebelah dalam. Walaupun dalam
reaksi ini akan diserap O2 dan dihasilkan H2O, namun NADH dan FADH tidak dapat
bereksi langsung dengan oksigen dan molekul air tersebut. Elektron yang
terlibat ditransfer melalui beberapa senyawa perantara sebelum H2O dibentuk.
Senyawa-senyawa ini membentuk sistem pengangkutan elektron pada mitokondria.
Pengangkutan elektron berlangsung mulai dari senyawa perantara yang secara
termodifikasi sulit direduksi (senyawa dengan potensial reduksi negatif) menuju
senyawa yang mempunyai kecenderungan yang lebih besar untuk menerima elektron
(senyawa dengan potensial reduksi yang lebih tinggi atau bahkan positif).
Oksigen mempunyai kecenderungan tertinggi untuk menerima elektron. Setiap
senyawa pembawa elektron dalam sistem ini hanya menerima elektron dari senyawa
pembawa lainnya yang letaknya berdekatan dengannya. Senyawa-senyawa pembawa
elektron ini tersusun secara terbaris pada bagian dalam membran mitokondria.
Pada setiap mitokondria terdapat ribuan sistem pengangkutan elektron.
Lintasan utama transpor
elektron dimulai dengan dua elektron dan dua ion H+ dipindahkan ke NAD,
sehingga direduksi menjadi NADH2¬. NADH2¬memindahkan dua elektron dan dua ion
H+ ke suatu enzim flavin, flavin mononukleotida (FMN) atau flavin adenin
dinukleotida (FAD), sehingga mereduksi senyawa tersebut. Energi yang diperlukan
untuk mereduksi FAD kurang dari yang dilepaska oleh oksidasi NADH2 dan energi
sisanya digunakan untuk sintesis satu molekul ATP dari ADP dan iP. Selanjutnya
FADH2mereduksi suati enzim besi yang terkait dengan gugus SH. Senyawa ini mereduksi
dua molekul enzim porfirin-besi pemindah elektron yaitu sitokrom b. Sitokrom b
mereduksi senyawa fenolik menjadi kinon dan ubiquinon; pada titik ini perlu
ditambahkan ion H+ dan eklektron. Elektron dari ubiquinon kemudian mereduksi
sitokrom c, dua ion H+ meninggalkan sistem angkutan. Pada titik ini, dibebaskan
energi yang cukup untuk sintesis molekul aTP kedua untuk setiap dua elektron
yang dipindahkan. Sitokrom c mereduksi sitokrom a yang selanjutnya mereduksi
sitokrom a3 dan pada titik ini dibentuk ATP ketiga untuk setiap dua elektron
yang dipindahkan.
Sitokrom a3 merupakan
anggota sistem transpor elektron yang dapat bereaksi dengan molekul oksigen.
Sitokrom a dan a3 membentuk suatu asosiasi molekuler yang disebut sitokrom
oksidase yang secara kimia belum dapat dipisahkan. Dua elektron dipindahkan ke
satu atom oksigen ( O2). Ini
menyempurnakan pemindahan dua elektron dari tingkat energi tinggi yang dimiliki
substrat (AH2) ke tingkat energi rendah yang terdapat dalam air. Energi yang
dilepaskan oleh oksidasi substrat disimpan dalam tiga molekul ATP yang
disintesis di sepanjang proses angkutan elektron.
2.2.2. Mekanisme Respirasi
Anaerob
Pada kebanyakan
tumbuhan dan hewan respirasi yang berlangsung adalah respirasi aerob, namun
demikian dapat saja terjadi respirasi aerob terhambat pada suatu hal, maka
hewan dan tumbuhan tersebut akan melangsungsungkan respirasi anaerob untuk
dapat bertahan hidup. Pada umumnya respirasi anaerob pada makhluk hidup hanya
terjadi jika persediaan oksigen bebas ada di bawah batas minimum. Respirasi
anaerob lazim disebut sebagai fermentasi.
2.2.2.1 Fermentasi
Fermentasi adalah
proses produksi energi dalam sel tanpa membutuhkan oksigen. Gula adalah bahan
yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol,
asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lainnya dapat juga
dihasilkan dari proses fermentasi ini seperti asam butirat dan aseton. Ragi
dikenal sebagai bahan yang umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan
etanol dalam bir, anggur, dan minuman beralkohol lainnya.
Pada banyak tumbuhan
yang biasa tumbuh di darat, penggenangan dalam air dalam waktu yang lama
merupakan ancaman bagi kehidupannya. Hal ini dikarenakan respirasi aerob akan
terhenti sama sekali, sehingga terjadilah respirasi anaerob yang terkadang
tidak mencukupi energi yang dibutuhkannya, dan akumulasi zat beracun akibat
respirasi anaerob dalam waktu yang lama akan mengakibatkan kematian bagi
tumbuhan tersebut.
Fermentasi yang umum
terjadi pada tumbuhan adalah fermentasi alkohol atau fermentasi etanol. Pada
proses fermentasi, satu molekul glukosa diubah menjadi dua molekul etanol dan
dua molekul karbondioksida. Seperti pada glikolisis, glukosa diubah menjadi
asam piruvat selama proses fermentasi. Kemudian asam piruvat diubah menjadi
etanol dan karbondioksida dengan bantuan enzim karboksilase dan alkohol
dehidrogenase. Berikut ini adalah gambar proses fermentasi etanol.
2.2.2.2.
Respirasi IntraMolekuler
Respirasi antar atau
intramolekul terjadi sama seperti pada proses fermentasi. Respirasi anaerob
pada tumbuhan disebut juga respirasi intramolekul, mengingat, bahwa respirasi
ini hanya terjadi di dalam molekul saja.dalam respirasi anaerob, oksigen tidak
diperlukan; juga di dalam proses ini hanya ada pengubahan zat organik yang satu
menjadi zat organik yang lain. Contohnya perubahan gula menjadi alkohol, di
mana pada hakikatnya hanya ada pergeseran tempat-tempat antara molekul glukosa
dan molekul alkohol.
Beberapa spesies
bakteri dan mikroorganisme dapat melakukan respirasi intramolekuler. Oksigen
yang diperlukan tidak diperoleh dari udara bebas, melainkan dari suatu
persenyawaan. Contoh :
CH3CHOH.COOH + HNO3 → CH3.CO.COOH + HNO2 + H2O + Energi
(asam susu) (asam
piruvat)
Respirasi anaerob dapat
berlangsung pada biji-bijian seperti jagung, kacang, padi, biji bunga matahari
dan lain sebagainya yang tampak kering. Akan tetapi pada buah-buhan yang basah
mendaging pun terdapat respirasi anaerob. Hasil dari respirasi anaerob di dalam
jaringan-jaringan tumbuhan tinggi tersebut kebanyakan bukanlah alkohol,
melainkan bermacam-macam asam organik seperti asam sitrat, asam malat, asam
oksalat, asam tartarat dan asam susu.
2.3 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Respirasi
Faktor-faktor yang mempengaruhi respirasi dapat
dibedakan menjadi dua faktor, yaitu:
1. Faktor internal, merupakan faktor yang
berasal dari dalam tubuh tumbuhan itu sendiri, yaitu :
a. Jumlah
plasma dalam sel
Jaringan-jaringan
meristematis muda memiliki sel-sel yang masih penuh dengan plasma dengan
viabilitas tinggi biasanya mempunyai kecepatan respirasi yang lebih besar
daripada jaringan-jaringan yang lebih tua di mana jumlah plasmanya sudah lebih
sedikit.
b. Jumlah
substrat respirasi dalam sel
Tersedianya substrat
respirasi pada tumbuhan merupakan hal yang penting dalam melakukan respirasi.
Tumbuhan dengan kandungan substrat yang sedikit akan melakukan respirasi dengan
laju yang rendah pula. Sebaliknya, tumbuhan dengan kandungan substrat yang
banyak akan melakukan respirasi dengan laju yang tinggi. Substrat utama
respirasi adalah karbohidrat.
c. Umur dan
tipe tumbuhan
Respirasi pada tumbuhan
muda lebih tinggi dari tumbuhan yang sudah dewasa atau lebih tua. Hal ini
dikarenakan pada tumbuhan muda jaringannya juga masih muda dan sedang
berkembang dengan baik. Umur tumbuhan juga akan memepengaruhi laju respirasi.
Laju respirasi tinggi pada saat perkecambahan dan tetap tinggi pada fase
pertumbuhan vegetatif awal (di mana laju pertumbuhan juga tinggi) dan kemudian
akan menurun dengan bertambahnya umur tumbuhan.
2. Faktor
eksternal, adalah faktor yang berasal dari luar sel atau lingkungan, terdiri
atas:
a. Suhu
Pada umumnya dalam
batas-batas tertentu kenaikan suhu menyebabkan pula kenaikan laju respirasi.
Kecepatan reaksi respirasi akan meningkat untuk setiap kenaikan suhu sebesar
10oC, namun hal ini tergantung pada masing-masing spesies tumbuhan. Perlu
diingat, kenaikan suhu yang melebihi batas minimum kerja wnzim, akan menurunkan
laju respirasi karena enzim respirasi tidak dapat bekerja dengan baik pada suhu
tertalu tinggi.
b. Kadar
O2 udara
Pengaruh kadar oksigen
dalam atmosfer terhadap kecepatan respirasi akan berbeda-beda tergantung pada
jaringan dan jenis tumbuhan, tetapi meskipun demikian makin tinggi kadar
oksigen di atmosfer maka makin tinggi kecepatan respirasi tumbuhan.
c. Kadar
CO2 udara
Semakin tinggi
konsentrasi karbondioksida diperkirakan dapat menghambat proses respirasi.
Konsentrasi karbondioksida yang tinggi menyebabkan stomata menutup sehingga
tidak terjadi pertukaran gas atau oksigen tidak dapat diserap oleh tumbuhan.
Pengaruh hambatan yang telah diamati pada respirasi daun mungkin disebabkan
oleh hal ini.
d. Kadar
air dalam jaringan
Pada umumnya dengan
naiknya kadar air dalam jaringan kecepatan respirasi juga akan meningkat. Ini
nampak jelas pada biji yang sedang berkecambah.
e.
Cahaya
Cahaya dapat
meningkatkan laju respirasi pada jaringan tumbuhan yang berklorofil karena
cahaya berpengaruh pada tersedianya substrat respirasi yang dihasilkan dari
proses fotosintesis.
f. Luka
dan stimulus mekanik
Luka atau kerusakan
jaringan (stimulus mekanik) pada jaringan daun menyebabkan laju respirasi naik
untuk sementara waktu, biasanya beberapa menit hingga satu jam. Luka memicu respirasi
tinggi karena tiga hal, yaitu: (1) oksidasi senyawa fenol terjadi dengan cepat
karena pemisahan antara substrat dan oksidasenya dirusak; (2) proses glikolisis
yang normal dan katabolisme oksidatif meningkat karena hancurnya sel atau
sel-sel sehingga menambah mudahnya substrat dicapai enzim respirasi; (3) akibat
luka biasanya sel-sel tertentu kembali ke keadaan meristematis diikuti
pembentukan kalus dan penyembuhan atau perbaikan luka.
g.
Garam-garam mineral
Jika akar menyerap
garam-garam mineral dari dalam tanah, laju respirasi meningkat. Hal ini
dikaitkan dengan energi yang diperlukan pada saat garam/ion diserap dan
diangkut. Keperluan energi itu dipenuhi dengan menaikkan laju respirasi.
Fenomena ini dikenal dengan respirasi garam.
BAB
III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Respirasi adalah reaksi
oksidasi senyawa organik untuk menghasilkan energi. Energi ini digunakan untuk
aktivitas sel dan kehidupan tumbuhan seperti sintesis (anabolisme), gerak,
pertumbuhan, perkembangan. Energi kimia yang dihasilkan dari proses respirasi
adealah energi kimia dalam bentuk ATP atu senyawa berenergi tinggi lainnya
(NADH dan FADH). Proses respirasi selalu berlangsung sepanjang waktu selama
tumbuhan hidup.Berdasarkan kebutuhannya terhadap oksigen, respirasi pada tumbuhan
dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu:
a.
Respirasi Aerob : Umum terjadi pada semua makhluk hidup termasuk
tumbuhan, berlangsung seumur hidup, energi yang dihasilkan besar, tidak
merugikan tumbuhan, memerlukan oksigen, hasil akhir berupa karbondioksida dan
uap air.
b.
Respirasi Anaerob : Hanya terjadi dalam keadaan khusus, bersifat
sementara (hanya pada fase tertentu saja), energi yang dihasilkan kecil, jika
terjadi terus menerus akan menghasilkan senyawa yang bersifat racun bagi
tumbuhan, tidak memerlukan oksigen, hasil akhirnya berupa alkohol atau asam
laktat dan karbondioksida.
Mekanisme respirasi
aerob meliputi proses glikolisis, dekarboksilasi oksidatif piruvat, siklus
krebs, sistem transpor elektron dan fosforilasi oksidatif, serta jalur pentosa
fosfat.
Mekanisme respirasi
anaerob meliputi proses fermentasi dan respirasi intramolekul.
Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi
respirasi terdiri dari:
a.
Faktor internal : Jumlah plasma dalam sel, jumlah substrat respirasi
dalam sel, umur dan tipe tumbuhan.
b. Faktor
eksternal : Suhu, kadar oksigen dan karbondioksida di atmosfer, kadar air dalam
jaringan, cahaya, luka dan stimulus mekanik, serta pengangkutan garam-garam
mineral dari dalam tanah.
3.2 Saran
Adapun saran penulis
adalah perlu adanya pengkajian lebih lanjut tentang proses-proses respirasi
pada tumbuhan dan diadakannya percobaan sederhana yang spesifik untuk
membuktikan bahwa tumbuhan melakukan respirasi.
DAFTAR
PUSTAKA
Dwijoseputro, D. 1980. Pengantar Fisiologi Tumbuhan.
Jakarta: PT. Gramedia.
http://www.territorioscuola.com/wikipedia/es.wikipedia.php%3Ftitle%3DCiclo_de_las_pentosas&rurl.
(diakses pada 3 Februari 2011)
Santosa. 1990. Fisiologi Tumbuhan. Yogyakarta:
Fakultas Biologi UGM Press.
Tcherkez, Guillaume, Aline Mahe, dkk. 2009. Biology
Journal: In Folio Respiratory Fluxomics Revealed by C Isotopic Labeling and H/D
Isotope Effects Highlight the Noncyclic Nature of the Tricarboxylic Acid
“Cycle” in Illiminated Leaves. Plant Physiology, October 2009, Vol. 151, pp.
620-630, ww.plantphysiol.org. (diakses pada 26 Januari 2011)
Zalbaza, Ana, Joost T. van Dongen, dkk. 2009.
Biology Journal: Regulation of Respiration and Fermentation to Control The
Plant Internal Oxygen Concentration. Plant Physiology, February 2009, Vol. 149,
pp. 1087-1098, www.plantphysiol.org. (diakses pada 26 Januari 2011)
0 komentar:
Posting Komentar