FOTORESPIRASI

Fotorespirasi

Fotorespirasi adalah sejenis respirasi pada tumbuhan yang dibangkitkan oleh penerimaan cahaya yang diterima oleh daun. Diketahui pula bahwa kebutuhan energi dan ketersediaan oksigen dalam sel juga memengaruhi fotorespirasi. Walaupun menyerupai respirasi (pernafasan) biasa, yaitu proses oksidasi yang melibatkan oksigen, mekanisme respirasi karena rangsangan cahaya ini agak berbeda dan dianggap sebagai proses fisiologi tersendiri.

Proses respirasi ini berlangsung sangat cepat dan bergantung sepenuhnya pada cahaya. Pada peristiwa ini RUBP mengikat O2 dan menghasilkan CO2 amoniak (NH3) melalui gliserat dan glikolat dan berlangsung pada saat ada sinar matahari bersamaan pada peristiwa fotosintesis.

Berbeda dengan respirasi biasa yang terjadi pada mitokondria, proses fotorespirasi berlangsung pada organel peroxisoma. Fotorespirasi tidak menghasilkan energy berupa ATP dan NADP. Energy yang dikeluarkan pada peristiwa ini hilang begitu saja berupa panas. Pada keadaan konsentrasi CO2 rendah dan konsentrasi O2 tinggi RUBP lebih mudah mengikat O2 karena afinitas O2 lebih tinggi daripada CO2

Akibatnya laju fotosintesis pada kadar CO2 rendah terutama pada tumbuhan C3. Untuk tumbuhan C4 hal ini tidak terjadi karena suplai CO2 dijamin oleh asam malat melalui perubahannya menjadi asam piruvat dan CO2, sehingga efisiensi fotosintesis lebih tinggi pada tumbuhan C4.

Manfaat Fotorespirasi

Peran fotorespirasi diperdebatkan namun semua kalangan sepakat bahwa fotorespirasi merupakan penyia-nyiaan energi. Dari sisi evolusi, proses ini dianggap sebagai sisa-sisa ciri masa lampau (relik). Atmosfer pada masa lampau mengandung oksigen pada kadar yang rendah, sehingga fotorespirasi tidak terjadi seintensif seperti masa kini. Fotorespirasi dianggap bermanfaat karena menyediakan CO2 dan NH3 bebas untuk diasimilasi ulang, sehingga dianggap sebagai mekanisme daur ulang (efisiensi). Pendapat lain menyatakan bahwa fotorespirasi tidak memiliki fungsi fisiologis apa pun, baik sebagai penyedia asam amino tertentu (serin dan glisin) maupun sebagai pelindung klorofil dari perombakan karena fotooksidasi. Karena tidak efisien, sejumlah tumbuhan mengembangkan mekanisme untuk mencegah fotorespirasi. Untuk menekan fotorespirasi, tumbuhan C4 mengembangkan strategi ruang dengan memisahkan jaringan yang melakukan reaksi terang (sel mesofil) dan reaksi gelap (sel selubung pembuluh, atau bundle sheath). Sel - sel mesofil tumbuhan C4 tidak memiliki Rubisco. Strategi yang diambil tumbuhan CAM bersifat waktu (temporal), yaitu memisahkan waktu untuk reaksi terang (pada saat penyinaran penuh) dan reaksi gelap (di malam hari).