·
C1
Hidup di mana-mana, hampir
di seluruh permukaan bumi ini. Mulai dari daerah tropis hingga daerah kutub dan
dari daerah yang cukup air hingga daerah kering.
Contoh: jagung
·
C2
Jalur C2 adalah peristiwa pembebasan
CO2 pada tumbuhan hijau,yang terjadi di saat intensitas cahaya matahari relatif
tinggi.jalur C2 yang disebut fotorespirasi ditemukan oleh J.p.Decker,pakar
fisiologi tumbuhan dari amerika serikat.jalur C2 (fotorespirasi)dinamakan juga
glikolat.
Contoh: tebu
·
C3
Tumbuhan C3
merupakan tumbuhan yang berasal dari daerah subtropis. Tumbuhan ini menghasilkan glukosa dengan pengolahan CO2 melalui siklus Calvin,
yang melibatkan enzim Rubisco sebagai penambat CO2.
Tumbuhan C3 memerlukan 3 ATP untuk menghasilkan molekul glukosa. Namun, ATP ini dapat terpakai sia-sia tanpa
dihasilkannya glukosa. Hal ini dapat terjadi jika ada fotorespirasi, di mana enzim Rubisco tidak menambat CO2
tetapi menambat O2..
Contoh: gandum, kentang, kedelai, kacang-kacangan, kapas, padi.
· C4
Pada jenis
tumbuhan yang hidup di daerah panas seperti jagung, tebu, rumput-rumputan,
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 O2.
Ini berarti bisa menekan terjadinya fotorespirasi sekaligus mampu menangkap
lebih banyak CO2 sehingga 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 dan berubah menjadi 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.
·
C5
Adaptasi pada berbagai iklim cukup tinggi, namun
pertumbuhan optimum pada iklim kering. Cukup mendapat sinar matahari,
temperatur (21,1 – 26,7)°C dan tidak banyak hujan. Ketinggian optimum 1.000 –
1.200 mdpl. Tanah gembur, banyak mengandung humus, tata air baik,
tanah mudah meresapkan air, pH tanah 6-7.
Contoh: jagung
Perbedaan tanaman c3 dan c4
ReplyDeleteDengan melihat anatomi mereka, pada tanaman C3, bundel sel selubung tidak mengandung kloroplas, fiksasi karbon dan reaksi Siklus Calvin terjadi pada sel-sel mesofil (dan dengan adanya oksigen). Pada tanaman C4, sel bundel selubung mengandung kloroplas, karbon tetap dalam sel mesofil, kemudian diangkut ke sel bundel selubung di mana Calvin reaksi Siklus terjadi tanpa oksigen. Dalam kedua, gula photosynthesized kemudian masukkan sistem vaskular tanaman.
C4 memiliki susunan yang konsentris selubung bundel dan lapisan mesofil, selubung bundel juga tebal.
Perbedaan lain adalah jarak intervenial mereka, dari satu bundel selubung yang lain yang ada dalam C4 hanya sekitar 4 sel mesofil tetapi pada 3 mereka dipisahkan oleh 12.
Secara keseluruhan, tanaman C4 lebih disesuaikan dengan lingkungan dengan oksigen lebih banyak, dan C3 tanaman yang lebih disesuaikan dengan lingkungan dengan karbon dioksida lebih.