.webp)
Fotosintesis adalah salah satu proses kimia yang banyak dipelajari di alam. Belum lama ini para ilmuwan menemukan fakta bahwa proses fotosintesis tidak sesederhana yang kita bayangkan. Apa maksudnya?
Melansir dari Live Science, fotosintesis terjadi pada tanaman, ganggang, dan beberapa bakteri lainnya. Mereka mengubah karbon dioksida dan air menjadi oksigen dan gula yang digunakan sebagai energi.
Seperti yang diketahui, prosesnya bermula dari organisme menggunakan sinar matahari untuk mengoksidasi atau mengambil elektron dari air dan mengurangi atau memberikan elektron ke molekul karbon dioksida.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Reaksi kimia ini membutuhkan kompleks protein yang mengandung klorofil, pigmen yang menyerap cahaya dan memberi warna hijau pada daun dan alga tanaman untuk menyalurkan antar zat.
Studi tentang Proses Fotosintesis
Dalam sebuah studi di jurnal Nature yang diterbitkan 22 Maret ini, para peneliti mempelajari mengenai bagaimana fotosintesis bekerja dalam skala waktu seperempat triliun detik 0,0000000000000001 detik dengan menggunakan teknik baru yang dikenal dengan spektroskopi serapan transien ultra cepat.
Pada awalnya peneliti mencari tahu bagaimana kuinon dan molekul berbentuk cincin yang dapat mencuri elektronik selama proses kimiawi berdampak pada fotosintesis.
Namun ternyata peneliti menemukan bahwa elektron dapat dilepaskan fotosintesis jauh lebih awal selama fotosintesis, yang diyakini para ilmuwan sebelumnya.
Jenny Zhang, penulis studi yang juga seorang ahli biokimia dengan spesialis fotosintesis di Universitas of Cambridge, Inggris ini mengatakan bahwa ia hanya menggunakan cara baru untuk memastikan proses fotosintesis yang telah diketahui.
Namun ternyata mereka menemukan jalur baru dan membuka kotak hitam sintesis sedikit lebih jauh.
Penelitian ini menggunakan dua fotosintesis selama fotosintesis yakni fotosintesis I (PSI) dan fotosintesis II (PSII). Pada PSII ini, menyediakan elektron ke PSI dengan mengambilnya dari molekul air.
Kemudian PSI ini lebih jauh mengarahkan elektron sebelum melepaskannya yang akhirnya diberikan ke karbondioksida untuk membuat oksigen melalui serangkaian langkah kompleks.
Adanya Jalur Distribusi Elektron Baru
Pada penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa perancah protein di PSI dan PSII sangat tebal yang akhirnya dapat menahan elektron di dalamnya sebelum diteruskan ke tempat yang dibutuhkan.
Namun teknik spektroskopi ultra cepat yang baru terungkap bahwa perancah protein lebih "bocor" dari yang diharapkan dan beberapa elektron dapat lepas dari sistem foto segera setelah cahaya diserap oleh klorofil di dalam fotosintesis.
Maka dari itu, elektron-elektron ini dapat mencapai tujuannya lebih cepat dari yang diharapkan.
Zhang mengatakan bahwa jalur distribusi elektron baru yang ditemukan ini cukup mengejutkan karena mereka tidak tahu mengenai fotosintesis seperti yang mereka kira.
Kebocoran elektron ini pun diamati oleh fotosistem terisolasi dan dalam fotosintesis "hidup" di dalam cyanobacteria.
Penemuan ini juga membuka penelitian dan aplikasi bioteknologi di masa depan. Para ilmuwan mempercayai bahwa dengan meretas fotosintesis untuk melepas lebih banyak elektron ini pada tahap awal, maka prosesnya bisa menjadi jauh lebih efisien.
Selain itu, juga dapat membantu menghasilkan tanaman yang lebih tahan dengan sinar matahari atau sumber energi lainnya untuk membantu melawan perubahan iklim.
Zhang mengungkapkan bahwa ilmuwan telah mencoba mengekstraksi elektron dari titik awal fotosintesis, namun bisa menjadi hal yang tidak mungkin karena energi yang terkubur di perancah protein.
(faz/faz)
