Fotosintesis anoksigenik
Fotosintesis anoksigenik adalah proses fototrof mana energi cahaya ditangkap dan diubah menjadi ATP, tanpa menghasilkan oksigen karena dalam proses tersebut tidak digunakan air (H2O) sebagai sumber elektron. Terdapat beberapa kelompok bakteri yang mengalami fotosintesis anoksigenik yaitu bakteri belerang hijau (green sulfur bacteria; GSB), fototrof merah dan hijau membenang (FAP seperti Chloroflexi), bakteri ungu, Acidobacteria, dan heliobacteria.[1][2]
Pigmen yang digunakan untuk menjalankan fotosintesis anoksigenik mirip seperti klorofil namun berbeda pada detail molekulernya serta panjang cahaya yang diserapnya. Bakterioklorofil a hingga g menyerap foton elektromagnetik secara maksimal di daerah inframerah-dekat dalam lingkungan membran alami mereka. Hal ini berbeda dengan klorofil a, pigmen yang dominan pada tumbuhan dan sianobakteri, yang memiliki panjang gelombang serapan puncak kira-kira 100 nanometer lebih pendek (dalam bagian merah pada rentang spektrum sinar tampak).
Beberapa arkea (seperti Halobacterium) menangkap energi cahaya untuk melaksanakan fungsi metabolismenya[3] dan karena itu bersifat fototrof tetapi tidak diketahui apakah dapat "memperbaiki" karbon (mis. dapat berfotosintesis). Alih-alih sebagai reseptor tipe-klorofil dan rantai transpor elektron, protein seperti halorodopsin menangkap energi cahaya dengan bantuan diterpena untuk menggerakkan ion melawan gradien dan menghasilkan ATP melalui kemiosmosis seperti halnya mitokondria.[4]
Tipe
Ada 2 tipe utama rantai transfer elektron dalam fotosintesis anoksigenik pada bakteri. Pusat reaksi tipe I ditemukan dalam GSB, Chloracidobacterium, dan Heliobacteria[5] sementara pusat reaksi tipe II ditemukan dalam FAP dan bakteri ungu.[6]
Pusat Reaksi Tipe I
Rantai transpor elektron pada bakteri belerang hijau, seperti pada Chlorobaculum tepidum, menggunakan pusat reaksi bakterioklorofil (bacteriochlorophyll) P840. Saat cahaya diserap oleh pusat reaksi, P840 tereksitasi dengan potensial reduksi yang besar dan mendonorkan elektron ke bakterioklorofil 663 yang menyalurkannya ke rantai transpor elektron. Elektron ditransfer melalui serangkaian pembawa elektron dan kompleks sampai akhirnya digunakan untuk mereduksi NAD+. Regenerasi P840 dilakukan dengan oksidasi ion sulfida dari hidrogen sulfida (atau besi) oleh sitokrom c555.[7]
Pusat Reaksi Tipe II
Pusat reaksi tipe II ini analog secara struktural dan sekuensial dengan fotosistem II (PSII) pada tumbuhan hijau dan sianobakteri, tetapi tidak memiliki kompleks yang termodifikasi untuk oksigen seperti PSII.
Bakteri ungu belerang menggunakan hidrogen sulfida (H2S) sebagai energi reduksi dalam rangkaian fotosintesisnya,[8] sedangkan bakteri ungu non-belerang tidak menggunakan H2S sebagai energi reduksi karena bagi bakteri tersebut H2S bersifat toksik. Proses fotolisis H2S maupun proses rantai transpor elektron pada bakteri ungu non-belerang dimulai dengan penangkapan foton oleh pigmen bakteriofil P870. Elektron yang tereksitasi dari P870 ditransfer ke bakteriofeofitin (bacteriopheophytin) yang akan meneruskannya ke serangkaian pembawa elektron pada rantai transpor elektron. Proses tersebut akan menghasilkan gradien elektrokimia yang akan digunakan untuk menyintesis ATP melalui kemiosmosis. P870 harus direduksi agar bisa digunakan kembali dalam proses selanjutnya.[9] Hidrogen di lingkungan bakteri biasanya menjadi pendonor elektron.
Lihat pula
Bacaan lebih lanjut
Referensi
- ↑ Donald A. Bryant. Prokaryotic photosynthesis and phototrophy illuminated. Trends in Microbiology. November 2006. Vol. 14 (11). hlm. 488–496. doi:10.1016/j.tim.2006.09.001.
- ↑ Donald A. Bryant. 'Candidatus Chloracidobacterium thermophilum: An Aerobic Phototrophic Acidobacterium. Science. 27 Juli 2007. Vol. 317 (5837). hlm. 523-526. doi:10.1126/science.1143236.
- ↑ Aharon Oren. Industrial and environmental applications of halophilic microorganisms. Environmental Technology. Juli 2010. Vol. 31 (8-9). hlm. 825–834. doi:10.1080/09593330903370026.
- ↑ Christoph Pfisterer. The Mechanism of Photo-energy Storage in the Halorhodopsin Chloride Pump. The Journal of Biological Chemistry. 11 Februari 2009. Vol. 284. hlm. 13562-13569. doi:10.1074/jbc.M808787200.
- ↑ Beverley R. Green. Light-Harvesting Antennas in Photosynthesis. 2003. hlm. 8. ISBN 0792363353.
- ↑ Hans Van Germerden. Anoxygenic photosynthetic bacteria. Kluwer Academic Publishers. 1995. hlm. 50–57. ISBN 978-0-306-47954-0.
- ↑ Inorganic sulfur oxidizing system in green sulfur bacteria. Photosynthesis Research. Juni 2010. Vol. 104 (2–3). hlm. 163–76. doi:10.1007/s11120-010-9531-2.
- ↑ Lita M Proctor. Nitrogen-fixing, photosynthetic, anaerobic bacteria associated with pelagic copepods. Aquatic Microbial Ecology. 1997. Vol. 12. hlm. 105–113. doi:10.3354/ame012105.
- ↑ RS Dungan. "Detection of Purple Sulfur Bacteria in Purple and Non-Purple Dairy Wastewaters. Journal of Environmental Quality. 2015. Vol. 44 (5). hlm. 1550–1555. doi:10.2134/jeq2015.03.0128.
Sumber dan atribusi
Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 28476521 (2025-11-14T05:16:31Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.